籼粳型两系不育系中智2S的选育及应用

毛一剑 李春生 王小琦 吴荣梁 王跃星

（中国水稻研究所 浙江杭州 311400）

水稻籼粳亚种间具有强大的杂种优势，早在二十世纪七八十年代我国就有学者开展了籼粳杂种优势研究[1-2]。籼粳杂交稻库大源足秆壮，具有比目前生产上应用的杂交稻品种增产30%以上的产量潜力[3]。籼粳杂交稻的应用目前大致可概括为粳不籼恢型和籼不粳恢型。这两种类型又分别可细分为三系籼粳杂交稻、两系籼粳杂交稻[4]。目前生产上应用比较广泛的是三系粳不籼恢杂交稻,如甬优系列、春优系列籼粳杂交稻，包括两系籼粳杂交稻在内的其他类型则不太成功。笔者认为，选育两系不育系如果直接走籼粳杂交技术路线，或许既能克服籼粳杂交稻制种难题，又能保持籼粳杂种优势，并且在品种生育期选择上也可能有更多的灵活性。为此，笔者在10年前开始对两系不育系的选育进行了这方面的探索。中智2S就是利用台粳-1为母本、广亲和两系不育系培矮64S为父本的杂交后代经多代选择而育成的籼粳型两系不育系，目前通过浙江省审定［审定编号：浙审稻（不育系）2020002］。

1 中智2S选育过程

中智2S是中国水稻研究所以台粳-1为母本、培矮64S为父本的杂交后代经多代选择选育而成。2009年春在海南陵水用台粳-1为母本、培矮64S为父本杂交，2009年夏在杭州种植F1，2010年冬在海南陵水早播，并在2010春混收F2。2010年夏在杭州种植F3，并从中选择不育彻底、柱头外露好、早中熟、株叶型好、穗大粒长、花时早的27个优良不育系单株（编号L1-L27），于9月初割掉再生，当年收到25个单株的再生株种子。2010年冬在海南陵水将25个优良不育系单株早播种成株系（F4），并于2011年春在陵水各收获25个株系的1个优良单株种子。2011年夏在杭州种植25个株系（F5），当年经选择留下8个株系的优良不育单株割掉再生，并收获再生株种子。经2011年冬在陵水早播南繁加代（F6），各株系选择优良单株的种子。2012年夏在杭州种成8个株系（F7）,各株系已经表现稳定，经花药镜检、柱头外露率考查、育性转换温度筛选、基本农艺性状考查，编号为L14的株系表现优良。2012年冬赴陵水早播繁殖L14株系种子，同时用20余个恢复系进行杂交配组。2013年夏在杭州种植各组合种子进行综合鉴定，L14所配组合总体表现良好，将其定名为中智2S。经近年进一步提纯，该不育系目前已十分稳定。

2 中智2S特征特性

2.1 育性表现

2016-2017年2年在杭州对夏播中智2S进行花粉镜检，结果表明不育花粉以无花粉为主；经套袋检查，中智2S不育株率100%，自交结实率为0。经湖南师范大学湖南省生物研究所鉴定，中智2S育性转换临界温度低于23.5℃。

2.2 生育特性

中智2S2017年在杭州6月1日播种，6月25日移栽，8月20日始穗，播始历期为80 d。

2.3 形态特征和农艺性状

中智2S株型适中，繁荗性好，分蘖力强，剑叶直立，穗型较大；稃尖秆黄色，柱头白色。其主要农艺性状：株高90 cm左右，平均每穗总粒数160粒左右，穗长24 cm左右，每株分蘖约12个。其谷粒型属长粒形，长宽比3.1，千粒重26 g左右。

2.4 异交特性

2017年8月下旬至9月上旬对中智2S开花习性作了观察，结果表明，中智2S的开花时间主要集中在10：00～11：00，开花时间、开颖时间与同期抽穗的培矮64S相仿；柱头外露率59.6%，其中双外露率21.8%；经同年试制种考查结实率，其异交结实率39.0%，制种产量折亩产178.0 kg。

2.5 稻米品质

中智2S米质较好，据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测，中智2S糙米率81.5%，整精米率69.4%，粒长6.8 mm，长宽比3.0，垩白度2.9%，透明度1级，碱消值4.6，胶稠度84 mm，直链淀粉含量13.8%。其中糙米率、整精粒率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉等5项指标达部颁一级优质米品质。

2.6 抗性表现

经浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所抗性鉴定，中智2S表现叶瘟平均级2.3级，叶瘟最高级4.0级，抗性评价结果为中抗稻瘟病。经白叶枯病接种鉴定，中智2S表现中抗白叶枯病。

2.7 主要优缺点

主要优点：株叶型好，穗大粒长，米质优，带感温粳稻血缘，易配出熟期适中、株叶型好、熟色好、高产、抗瘟优质杂交稻组合。

主要缺点：与培矮64S一样，制种“九二〇”用量大，亩需50 g左右。

3 中智2S的繁种及种性保持技术

3.1 中智2S繁殖

母本中智2S是两系不育系，其育性转换临界温度23.5℃，一般适宜在海南越冬繁殖，也可采用冷水灌溉繁殖或高海拔低温繁殖。海南越冬繁殖技术要点：①合理确定播种期。陵水或三亚安排在12月1日左右播种，秧龄25 d左右，单本栽插，确保育性转换敏感期处于2月中下旬的稳定的短日低温条件下，3月上旬抽穗。②选择隔离条件好、背风向阳、排灌方便的田块。③采取辅助措施，提高繁殖产量。在抽穗期适量喷施“九二〇”，使穗在低温下正常脱颈；在抽穗扬花期实施人工拉绳辅助授粉，以提高结实率，增加产量。④切实做好隔离与去杂，及时抢收与晾晒，谨防机械混杂。

3.2 中智2S核心种子生产

中智2S核心种子生产基本程序：单株选择→人工长日低温处理→花粉育性镜检选择高不育株→割茬再生→人工短日低温处理→获得自交核心种子。上述生产程序最关键步骤是人工长日低温处理，并选择高不育株。其一般做法是要求将进入育性转换敏感期的不育单株移植于人工气候箱内，在光照14.0 h/d、平均光照度15 000 lx，日均温23.5℃条件下处理10 d左右，然后通过逐株花粉育性镜检，选留花粉不育度至少在99.5%以上的核心单株。值得一提的是在该步骤中，不育起点温度高的育性飘移株，由于在所设定的特定低温下表现为可育，其花粉镜检不育度达不到要求而被淘汰。核心单株移至自然条件下割茬再生，当再生株进入育性转换敏感期时再次移入人工气候箱内，在光照12.0 h/d、平均光照度15 000 lx以上，日均温22℃条件下处理15 d左右。待各单株抽穗时，随机取样镜检花粉育性，以判断处理效果，同时各单株分别套袋，待自交结实种子成熟后，即可收获得到核心种子。

3.3 中智2S原种生产

利用核心种子来生产原种，是中智2S提纯复壮技术的关键。有了核心种子后，中智2S原种生产技术与常规稻原种生产技术基本相同，但需结合两系不育系繁殖技术进行。另外需要注意的是，无论是单株选择或是株系比较，都要先在长日高温下鉴定其不育性，在中低温下鉴定其可育性及其他性状，然后根据两种情况下的综合表现，在可育期进行单株选择或株系选择。

4 中智2S配组应用

经初步测配，中智2S所配组合表现出生育适中、株叶型好、分蘖力强、抗倒性好、后期熟色好、高产、抗瘟、优质等显著优点，具有良好的推广应用前景。该不育系所配组合智两优新禾目前已进入长江中下游联合体生产试验，另一个组合智两优美禾目前已进入安徽省续试。

4.1 智两优新禾

该组合属中籼组合，在长江中下游稻区作中稻种植全生育期133 d，与天优华占熟期相仿。株型集散适中，叶色较绿，叶片挺直，长宽适中。叶鞘、稃尖无色，谷壳黄亮。分蘖中上，穗大粒多，后期转色好，结实率高,属大穗型高产、优质品种。主要农艺性状表现：株高124.5 cm，亩有效穗12.2万穗，每穗总粒数286.0粒，每穗实粒数254.4粒，结实率88.9%，千粒重24.6 g。抗性表现为中抗稻瘟病、白叶枯病。米质主要指标：糙米率81.2%，整精米率59.8%，长宽比3.1，透明度1级，垩白度2.1%，胶稠度81 mm，直链淀粉含量14.6%。产量高，2018年、2019年长江中下游多点试验2年平均亩产659.7 kg，比对照丰两优四号增产12.4%。

4.2 智两优美禾

该组合属中籼组合，在长江中下游稻区作中稻种植全生育期137 d，与丰两优四号熟期相仿，株型集散适中，叶色较绿，叶片挺直，长宽适中，叶鞘、稃尖无色，谷壳黄亮；分蘖中上，穗大粒多，后期转色好，结实率高,属大穗型高产、优质品种。主要农艺性状表现：株高128.1 cm，亩有效穗13.0万穗，每穗总粒数295.1粒，每穗实粒数265.2粒，结实率89.9%，千粒重25.3 g。抗性表现抗稻瘟病、中抗白叶枯病。米质主要指标：糙米率81.7%，整精米率59.6%，长宽比3.1，透明度1级，垩白度2.3%，胶稠度83 mm，直链淀粉含量14.5%。产量高，长江中下游2018年、2019年多点试验2年平均亩产661.3 kg，比对照丰两优四号增产12.8%。