吕孝财 高青山 刘建新
摘 要 徽瑞08S是以籼型光(温)敏核不育系1892S为母本材料,与安徽国瑞种业有限公司自育材料GR108(蜀恢527/9311)杂交,经过6年10代选育及试验,育成的籼型光(温)敏两用核不育系。徽瑞08S具有配合力高、可繁性好、异交率高、制种产量高、抗性强、米质优等特点,所配组合杂种优势强,具有耐肥抗倒、适应性广等优点。为给籼型光(温)敏两用核不育系徽瑞08S及系列组合的推广应用提供理论依据,介绍了徽瑞08S的选育经过、育性表现、特征特性及系列品种审定、示范推广情况。
关键词 光(温)敏两用核不育系;徽瑞08S;选育;应用前景
中图分类号:S334 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.08.074
粮食安全与农业可持续发展是关系国家经济社会发展的长期重大战略需求[1]。水稻是安徽省重要的粮食作物之一,传统的三系育种雄性不育是核质互作效应的结果,受限于不同胞质不育系对一些恢复系的恢复基因的反应不一样,需要测恢,给配组带来不便[2]。不育系的繁殖是异交结实,存在产量受限等问题。两系杂交水稻不育系类型主要是细胞核不育,短日低温下自交结实可繁性好,其具有配组容易、异交结实率高、生产成本低、米质优等众多优势特点,一直是水稻科研育种工作者的主导目标[3]。
安徽省地处江淮分水岭,种植的水稻主要为籼型杂交稻,其直链淀粉含量性状不佳,导致米饭偏硬或偏软,适口性差,加上其地理位置处于高温、干旱、洪涝等自然灾害频发地带,逆境灾害给水稻种植带来巨大损失的同时,也造成稻米品质的下降,与市场上销售的泰国大米等优质香米相差较大,不能满足消费者的需求。
安徽国瑞种业有限公司结合市场需求,经系谱法选育成适应性广的籼型优质光(温)敏两用核不育系徽瑞08S,为优质、高产、抗逆水稻新品种的培育奠定了基础。该不育系株叶形态理想、综合农艺性状好、不育系育性起点温度适中、开花习性好(午前花时集中)、柱头外露率高、异交结实率高、配合力强、米质优,2018年8月通过安徽省农作物品种审定委员会技术鉴定。
1 选育过程
徽瑞08S是安徽国瑞种业有限公司自主选育的两系不育系,选育过程如下。2013年正季在肥东县用安徽省农业科学院水稻研究所两系不育系1892S做母本,与安徽国瑞种业有限公司选育的品质优良材料GR108(蜀恢527/9311)进行杂交。2014年正季在肥东县种植F2群体1 500多个单株,成熟期从F2群体中选择株型好、分蘖强、开花习性好、柱头外露率高的单株20个,割茬再生自交结实。2015—2017年在海南省和肥东县正季种植入选单株株行,经6年10代穿梭育种、定向选择,于2018年育成籼型光(温)敏两用核不育系徽瑞08S。
2 特征特性
2.1 植物学特征
徽瑞08S株型紧凑,叶色较深,茎秆韧性好,抗倒力较强。在安徽省肥东县5月种植,植株高度77.1 cm,
平均穗长24.5 cm,每穗总粒数178.4粒,单株成穗数8~10个,千粒重26.2 g,谷粒长形,稃尖紫色,剑叶较窄、内卷,剑叶长度为24.2 cm,宽度为1.6 cm,剑叶角度较大(约30°)。
2.2 生育期
徽瑞08S属中熟中籼类型,感温性一般,不感光,熟期稳定。在安徽省肥东县5月播种,播始历期75~80 d,5月21日播种主茎叶片数14.7叶。海南省三亚市11月中旬播种,播始历期95 d左右,主茎叶片数15.6叶;2月中旬播种,播始历期72 d左右,主茎叶片数14.2叶。
2.3 育性表现
2017年在安徽省肥东县分期播种观察徽瑞08S在自然条件下育性动态,自5月1日开始至6月30日结束,每10 d播1期,共播7期,从始穗开始,每隔
1 d取5个株穗镜检。结果表明,徽瑞08S不育期较长,育性转换明显。8月1日—9月9日镜检花粉败育率为99.66%~100%,9月11日开始转成可育,表明徽瑞08S在2017年不育期长达40 d。套袋自交从8月1日开始至9月16日结束,其中9月11日前套袋自交,除9月2日自交结实率达0.1%外,其余均表现自交不结实。9月11日镜检花粉败育率为99.48%,套袋自交结实率为0.63%。最终结果显示,在自然条件下该不育系不育类型以无粉和典败为主,少量圆败,不育期长,育性稳定。
2.4 异交特性
徽瑞08S穗型中等,自然条件下,单穗花期5~7 d,群体花期10~12 d,抽穗整齐,晴好天气时10:00—11:00开花,开花时间较集中;柱头紫色,柱头活力较强,柱头总外露率59.5%,双外露率38.6%;小面积制种异交结实率60%以上,对赤霉素较敏感。
2.5 稻米品质
2018年,取海南省三亚市冬季繁殖的徽瑞08S稻谷样品,经安徽省稻米及制品检测中心检测,糙米率79.6%,精米率71.1%,整精米率60.3%,長宽比3.2,垩白粒率13.0%,垩白度2.5%,透明度1级,碱消值6.3级,胶稠度71 mm,直链淀粉含量15.2%,品质达部标二等。
2.6 抗性
经安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所抗病性鉴定,稻瘟病综合抗性指数3.8级,穗瘟损失率最高级3级,白叶枯病5级,褐飞虱9级。
2.7 配合力
徽瑞08S核心基因来源于配合力高、推广面积较大的不育系1892S,用其配组安徽国瑞种业有限公司自选恢复系GR699和GR051等均表现出熟期适中、结实率高、品质优、抗性强等特点。通过系列申报组合参试结果情况来分析,目前用该不育系配组有2个组合通过安徽省审定,分别为徽两优899(审定编号为皖审稻20201004)和瑞两优851(审定编号为皖审稻20221043);瑞两优863和瑞两优088这2个组合分别进入长江中下游中籼迟熟组和安徽省中籼迟熟组品种审定申报程序;瑞两优816进入长江中下游中籼迟熟组区试二年和同步生产试验,充分说明了徽瑞08S配合力好,配组优势明显,具有很广的适应性。
2.8 可繁性
2017年冬季,在海南省三亚市吉阳区进行小面积繁殖,繁殖面积133 m2,11月15日播种,3月10日抽穗,每667 m2有效穗数15.5万穗,每穗总粒数186.7粒,每穗实粒数126.2粒,千粒重26.2 g,实收产量51.94 kg,折合产量3 907.50 kg·hm-2,表明徽瑞08S的可繁性較好[4]。
3 配组优势表现
2016—2017年在安徽省肥东县用徽瑞08S与自选恢复系测交,结果见表1。由表1可知,徽瑞08S组配两系杂交组合均表现出植株较矮,熟期适中,穗型较大,结实率高,优势较强,米质优等特点。所配的不同组合每667 m2有效穗数在16.4万~19.7万穗,每穗总粒数189.6~218.4粒,结实率80.8%~88.2%,千粒重25.8~29.2 g,产量比对照丰两优四号增产1.49%~10.04%,品质均能达到部标三等优质米标准。
从当前该不育系配组组合参试安徽省中籼迟熟组和长江中下游中籼迟熟组试验获得的数据情况来看(表2),所有配组组合均具有优质、高产、耐热性好、抗病性强等特点。
4 推广应用基础和前景
不育系的可繁性、育性和异交结实率是影响不育系实际应用的重要因素[5]。徽瑞08S具备可繁性好、育性稳定和异交结实率高的应用基础,生产上要想提高制种产量、质量,降低生产成本,提高产品竞争优势,必须要掌握制种母本的播始历期、开花习性、育性安全起点温度等特征特性,找到适宜的制种区域,利用该不育系具有不育性稳定、不育起点温度适中的特点,合理安排盛花期时间段和制种区域的海拔。近几年,安徽国瑞种业有限公司通过观察在福建省三明市和江西省赣州市制种基地徽瑞08S母本实际制种情况发现,海拔在400 m左右,盛花期在8月底的制种产量和质量较好,为该不育系的大面积实际应用找准了适宜的气候环境条件。
农业生产上推广面积大的水稻单品都是适应性广、稳产性好、抗逆性强的品种[6]。从配组审定品种和参试组合的数据分析,徽瑞08S均具有以上特点,推广前景十分广阔。如今土地流转加速,大户种植模式发生改变,传统人工栽插追求的是个体增产,强调壮个体、大穗、大粒,而直播和粗犷的轻简化种植方式对品种的需求则是群体增产,抗倒伏、多穗型品种变成大户需求的主流品种。安徽国瑞种业有限公司正在推广的已审定的徽两优899和瑞两优851均是矮秆多穗型品种,经过2022年高温、干旱相互叠加的考验,其耐热性一级的优势明显,田间表现稳定,几乎不减产,2023年的推广面积呈迅速上升趋势。2022年,瑞两优851参加安徽省农作物良种重大联合攻关项目,在34个参试品种中取得产量第二位的优良表现。后续其配组的籼粳交籼型品种瑞两优863和瑞两优816即将通过审定,籼粳亚种间杂交抗倒能力和产量优势十分明显,形成了以徽瑞08S为核心的一批组合材料,兼顾优质、高产、抗逆等特点,推广前景十分宽广。相关研究为国家粮食安全生产提供了基石,为“两强一增”的方针政策贡献了种业的力量。
参考文献:
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[3] 刘金波,迟铭,杨波,等.水稻短光温敏核不育系的选育及其遗传研究[J].农业科技通讯,2019(9): 38-42.
[4] 李伟荣,李永青,黄春毓,等.优质水稻光温敏核不育系昌S的选育与应用[J].杂交水稻,2020,35(3):22-25.
[5] 费震江,董华林,游艾青,等.水稻中籼型光温敏核不育系EK1S的选育与应用[J].湖北农业科学,2017,56(24): 4708-4710.
[6] 郭桂英,王青林,鲁伟林,等.籼型光温敏核不育系柱头性状表现[J].中国稻米,2017,23(6):
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(责任编辑:张春雨)