早花时中粳稻不育系春江18A的选育
2011-02-12吴明国林建荣宋昕蔚阮关海
吴明国,林建荣,宋昕蔚,阮关海
(1.中国水稻研究所,浙江杭州310006;2.浙江省农业科学院,浙江杭州310021)
我国目前生产上应用的大部分三系粳稻不育系,一般柱头不外露或外露率较低、花时较迟,异交结实率和制种产量较低,这在一定程度上制约了杂交粳稻新组合的推广应用,迫切需要转育出柱头外露率高、花时早的粳稻不育系,以提高制种产量。此外,目前浙江省的粳稻不育系主要是以晚粳类型为主,如宁67A、甬粳2号A、春江12A、秀水110A等不育系,都是晚粳类型不育系,受不育系感光性较强的限制,所配杂交粳稻或籼粳亚种间杂交稻组合的感光性也较强,有些组合甚至因生育期过长而不能在浙江省利用。要选育生育期较短的杂交粳稻或籼粳亚种间杂交稻组合,就要选育感光性较弱、感温类型的粳稻不育系,这样在配置杂交稻组合考虑生育期时才具有更大的灵活性和主动性。
根据转育柱头外露率高、花时早的感温类型粳稻不育系的育种目标,中国水稻研究所通过杂交、特性鉴定、定向选育等技术手段,成功转育出育性稳定、具有柱头外露和早花时特性的感温型中粳稻不育系春江18A,2010年9月通过浙江省农作物品种审定委员会组织的不育系鉴定,为选育制种产量高、熟期早的杂交粳稻和籼粳亚种间杂交稻组合奠定了良好的基础。
1 选育经过
2004年冬季,以高产粳稻品种秀水123为母本,以早花时、高柱头外露率的自选粳稻材料B66为父本进行杂交。2005年秋季,对杂交组合秀水123/B66在富阳加代。2005年冬季在海南种植F2群体1 000余株,对F2群体各单株的农艺性状、柱头外露率和花时进行筛选,共入选农艺性状好、柱头外露率高、花时早的单株27个。2006年秋季在富阳种植F3株系,进行农艺性状、柱头外露率和花时的筛选,从编号W 3004的F3株系中选择优良单株作父本,进行测交。2006年冬季在海南种植成对测交F1,并对具有不育保持能力的测交父本进行农艺性状、柱头外露率和花时的筛选,选择优良单株回交。2007年秋季在富阳种植回交后代B1F1,在对B1F1群体进行育性鉴定和农艺性状选择的基础上,继续以W 3004为父本进行回交。2007年冬季和2008年秋季对回交后代继续进行育性鉴定和选择回交。2008年冬季在海南种植回交后代B4F1,回交后代基本稳定,进行少量人工测配,并继续选择回交。2009年秋季在富阳种植回交后代B5F1,回交后代已稳定,进行特征特性考察,并少量人工繁种。2009年冬季在海南进行少量制繁种,定名为春江18A和春江18B,并进行特征特性考察。2010年秋季在富阳进行特征特性考察和不育系鉴定。
2 主要特征特性
2.1 育性
春江18A为滇型粳稻不育系,属配子体不育类型,花粉败育以染败为主。春江18A花药淡黄色,比春江18B花药小且颜色略浅。经连续多季育性观察、鉴定,春江18A育性稳定。2010年9月不育系鉴定考察1 180株群体,不育株率100%,套袋自交结实率0%,镜检花粉败育率99.98%。
2.2 开花及异交特性
据2009年富阳观察资料,春江18A单穗开花历期6~7 d,单株开花历期11~12 d,群体开花历期12~14 d。春江18A花时早,一般晴天10:10始花,11:30盛花,12:50终花,开花历时160 min,阴雨天开花则明显推迟,春江18A与春江18B花时基本同步。春江18A单花开颖时间60 min,内外颖张开角度32°左右。春江18A具有一定的柱头外露率,在海南总外露率为39.8%,富阳总外露率为19.1%,与一般粳稻不育系相比,柱头外露特性得到明显改善。春江18A异交结实率高,2010年不育系鉴定,异交结实率为28.61%。
2.3 生育特性
春江18A属中熟中粳不育系,年份间播始历期基本稳定。2009年富阳5月24日播种,8月10日始穗,播始历期78 d;6月2日播种,8月16日始穗,播始历期75 d;6月16日播种,8月29日始穗,播始历期74 d;6月26日播种,9月6日始穗,播始历期72 d。2010年富阳5月21日播种,8月10日始穗,播始历期81 d;5月31日播种,8月18日始穗,播始历期79 d;6月16日播种,8月26日始穗,播始历期71 d;6月30日播种,9月8日始穗,播始历期70 d。
2.4 主要农艺性状
春江18A株高矮,作一季稻栽培仅75~80 cm,茎秆较粗壮,抗倒性好。苗期植株矮壮,秧苗素质好。分蘖力较强,移栽后起发较快,生长平稳。叶色浓绿,叶片挺,剑叶上举,田间通透性好。根系发达,后期转色好。作一季稻栽培单株穗数11~13个,每穗总粒数120~150粒,保持系春江18B的千粒重为26 g。
2.5 稻米品质
据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心米质分析结果,春江18A糙米率83.3%,精米率74.6%,整精米率63.3%,粒长5.3 mm,长宽比2.0,垩白米率34%,垩白度4.9%,透明度2级,碱消值5.0,胶稠度88 mm,直链淀粉含量25.1%,蛋白质含量10.5%。
2.6 抗性
据浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所抗性鉴定结果,春江18A稻瘟病平均0.6级,最高3.0级,白叶枯病平均3.0级,最高3.0级。春江18A对稻瘟病的抗性优于对照甬粳2号A,白叶枯病的抗性与对照相仿。鉴定结果表明,春江18A抗稻瘟病,中抗白叶枯病。
2.7 配合力
春江18A的配合力好,配制的一些杂交稻组合,都表现出熟期早、分蘖力强、杂种优势明显、产量潜力大、稻瘟病抗性好、后期转色好等优点。籼粳亚种间杂交稻组合春江18A/CH59,2009年参加中国水稻研究所单季晚稻产量鉴定试验,小区产量9.49 t·hm-2,比对照秀水09增产15.3%,有效穗222.0万·hm-2,每穗总粒数228.6粒,结实率86.3%,千粒重25.5 g,表现为熟期早、分蘖力强、生长旺盛、株高适中、抗稻瘟病、中抗条纹叶枯病、穗形大、后期耐寒转色好、产量高。籼粳亚种间杂交稻组合春江18A/CH58,2009年参加中国水稻研究所单季晚稻产量鉴定试验,小区产量9.72 t·hm-2,比对照秀水09增产17.6%,有效穗231.0万·hm-2,每穗总粒数213.9粒,结实率85.3%,千粒重25.2 g,表现为熟期早、分蘖力强、生长旺盛、株高适中、茎秆粗壮、抗倒伏能力强、抗稻瘟病、穗形大、后期耐寒转色好、产量高。春江18A/CH149,2009年参加中国水稻研究所单季晚稻产量鉴定试验,小区产量8.81 t·hm-2,比对照秀水09增产11.6%,有效穗234.0万·hm-2,每穗总粒数182.7粒,结实率89.7%,千粒重26.9 g,主要表现为熟期较早、分蘖力较强、株高矮、茎秆粗壮、抗稻瘟病和条纹叶枯病、穗形较大、后期耐寒转色好、产量高。
3 繁殖技术
春江18A及春江18B可安排在6月上中旬同期播种,春江18A繁殖田用种量12~18 kg·hm-2,春江18B为3.0~3.8 kg·hm-2,秧田播种量掌握在120~150 kg·hm-2。选择自然隔离田块适期移栽,秧龄掌握在20~25 d,父母本行比以2∶8为宜,株行距均为16.7 cm×20.0 cm,单本或两本插。培育高产群体结构,合理施肥,科学管水。适时适量用好九二O,一般用量90~120 g·hm-2,分2次施用,第1次在父母本抽穗5%时施用,用量为60~90 g·hm-2,第2次间隔1~2 d施用,用量为30 g·hm-2,通过九二O的喷施量来调节好父母本的穗位高度,使父本高母本低,在父母本破口期前1~2 d割去剑叶1/2左右,同时做好人工赶粉工作。在秧田期、大田期严格做好去杂工作,赶粉结束后及时割去保持系,并及时收割,以保证不育系的种子质量。
4 小结
春江18A与浙江省生产上利用的其他粳稻不育系相比,在柱头外露和开花习性、生育期、稻瘟病抗性以及所配组合产量潜力和后期转色等方面都具有明显的优势。
利用春江18A所配的杂交稻组合都表现出熟期早、分蘖力强、杂种优势明显、稻瘟病抗性好、产量潜力大、后期转色好等特点。由于春江18A具有部分柱头外露、花时早、异交结实率高等特点,因此该不育系的繁种比较容易,产量高,利用该不育系配置强优势杂交稻组合也可以明显地提高制种产量,降低杂交稻种子生产成本,这对优良杂交稻新组合的推广应用具有十分积极的意义,尤其是利用春江18A和偏籼型广亲和恢复系以“粳不籼恢”的方式配制籼粳亚种间杂交稻组合,可以较好地解决该类配组方式制种产量较低的技术障碍。春江18A为中熟中粳不育系,在选育熟期早的杂交稻组合方面,比一般晚粳类型粳稻不育系具有更大的配组灵活性和主动性。此外,春江18A还具有稻瘟病抗性好和后期转色好等优点,利用春江18A可以配置出抗稻瘟病、后期转色好的杂交稻组合。
[1]陆永法,王晓燕,张才德,等.晚粳型不育系宁67A的选育[J].杂交水稻,2000,5(2):8-9.
[2]吴明国,林建荣,阮关海,等.早花时矮秆晚粳不育系春江12A的选育与利用[J].杂交水稻,2005,20(5):12-14.
[3]吴明国,林建荣,宋昕蔚,等.籼粳亚种间超高产杂交水稻新组合春优58的选育[J].杂交水稻,2007,22(5):17-19.