两系不育系广占63-4S的表现及对湖北中稻育种的启示

沈其文+姜华

摘要:对广占63-4S有关特征特性观察和配组优势分析表明,广占63-4S农艺性状好、感温性强、配合力高、杂种优势强;在此基础上阐述了广占63-4S对湖北中稻育种的启示。

关键词:广占63-4S;中稻育种;表现;启示;湖北省

中图分类号:S511.3+2;S503.51文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金项目:湖北省研发计划项目(2011BBB003)

由于两系杂交水稻具有恢复源广、配组自由、有利于亚种间杂种优势利用等优点,因此受到国家和地方有关方面及水稻育种工作者的广泛重视[1,2]。近20年来,中国两系杂交水稻选育与应用取得了巨大成功。两用核不育系是两系杂交水稻选育的基础[3]。广占63-4S由北方杂交粳稻研究中心与合肥丰乐种业水稻研究所从中籼光温敏核不育系中选育而成,属中籼光温敏核不育系。

湖北水稻生产以中稻为主,中稻育种研究对湖北的水稻生产及粮食安全起着重要作用。近几年来,湖北水稻育种工作者引用广占63-4S配组取得了显著的成效。为了更好地利用广占63-4S,促进湖北中稻育种,作者对广占63-4S在湖北的配组表现进行了观察分析。

1广占63-4S的特征特性

1.1农艺性状好

广占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型适中,叶挺、狭窄,叶色浓绿,分蘖力强,地上部伸长节间5个,主茎总叶片数13~16叶(鄂南13~14叶、江汉平原13~15叶、鄂北14~16叶),稃尖无色,每穗总粒数130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感温性强

将广占63-4S在不同年份分期播种,同一年份在同一块田进行单本株行观察。由表1可知,①同一年份播种期越迟,播始历期越短。2012年5月17日播种,播始历期83 d;6月2日播种,播始历期74 d;相差9 d。②不同年份同一时期播种,播始历期有变化。2011年5月25日播种,播始历期84 d;2012年5月25日播种,播始历期76 d;相差8 d。根据湖北省历年气候资料,一般5月初至6月中旬日平均气温逐渐升高,6月下旬至8月底基本属高温期,其间气温偶有短期变化,并且年度间同期月平均气温有高低。因此,播期越迟,达到水稻生长需要的有效积温的时间越短,播始历期越短;2012年8月平均温度比2011年8月平均温度高,广占63-4S 2012年比2011年同期播种播始历期短。

另外,在多年的制种实践中,用广占63-4S所配组合花期安排在8月中下旬一般结实率较低,而且温度越高结实率越低。在湖北不适宜广占63-4S所配组合的制种,湖北用广占63-4S配组的系列组合都在苏北制种。

1.3配合力高

在水稻杂交育种过程中,亲本配合力高低是决定杂种优势强弱的主要因素,是选配亲本的主要指标。只有选育出高配合力的亲本,才有可能组配出具有强优势的杂交组合[4]。通过分析恢复系、不育系及其互作对F1的贡献率,不育系在播始历期、每穗总粒数、实粒数和穗长性状上所作贡献大[5]。2011年用不同熟期的恢复系与广占63-4S配组,2012年在鄂南种植株行,选恢复系有代表性的5个组合取样考种,结果(表2)表现为穗大、粒多、结实率高、直链淀粉含量偏低、全生育期与恢复系播始历期不呈正相关。穗长27.42~30.65 cm、每穗总粒数201.96~239.50粒、结实率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明广占63-4S一般配合力高。

2广占63-4S配组优势分析

2.1广占63-4S所配组合在湖北省中稻区试中的数量

湖北省水稻区域试验是水稻新品种审定和合理布局的科学依据,是育种水平和杂种优势展示的平台,是连接科研与生产的桥梁和纽带。参加区试的组合是在株行优势鉴定、品比试验中表现突出的组合。据2008~2012年用广占63-4S配组的组合参加湖北省中稻区试数量调查,结果(表3)表明,湖北省中稻正式区试中,广占63-4S所配组合42个,占参试材料总数的16.6%,其中2009年达21.8%;湖北省中稻筛选试验中,用广占63-4S所配组合36个,占参试材料总数的8.8%,其中2009年达11.6%。

2.2湖北省审定的广占63-4S所配品种的表现

水稻育种实践中通常采用对照来度量杂种优势强弱。近几年,湖北省中稻区域试验主要以扬两优6号作对照。扬两优6号是江苏里下河地区农业科学研究所以两系不育系广占63S为母本,以中籼扬稻6号为父本配组育成的杂交品种,2003~2005年先后通过江苏、贵州、河南、湖北和国家农作物品种审定委员会审定,有较强的杂种优势。在湖北省中稻区试中表现为产量高、迟熟、米质较优、抗性一般。近几年,广占63-4S所配组合通过湖北省审定的数量多,而且与扬两优6号相比,产量和米质提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生产需要。由表4可知,2010~2013年广占63-4S所配组合通过湖北省农作物品种审定委员会审定成为品种的有8个,占通过审定的中稻品种总数的32%,其区试产量均比扬两优6号增产,增产幅度为0.45%~4.80%;全生育期均比扬两优6号短,早熟0.1~6.8 d;米质均比扬两优6号优,高1~2个档次;稻瘟病发病除广两优558和广两优16轻于扬两优6号外,其他均与扬两优6号相当。

3对湖北中稻育种的启示

3.1针对广占63-4S特性选择恢复系配组

杂交组合的竞争优势与亲本的一般配合力存在着显著或极显著正相关,在配制组合时,应选择一般配合力较高的亲本,同时兼顾特殊配合力和父母本优势互补效应[6]。亲本效应方面,恢复系的效应远大于胞质效应[7]。根据湖北省中稻品种审定标准,目前用广占63-4S配组,达到育种目标的可能性大。广占63-4S农艺性状好、一般配合力高,但感温性强、米质指标中直链淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在选育恢复系时,除了一般特征特性优良外,特别注意选择不感温、直链淀粉含量高和抗病性强的材料。

3.2不断创新或引用优良不育系

区试对照对湖北省中稻育种有导向作用。近10多年来,湖北省中稻区试对照从汕优63至金优725至两优培九至扬两优6号,每换一次对照,育种水平均上一个台阶。实践表明,这主要与新不育系的育成应用有很大的关系。育种是一项长期的系统性工作,其有效性在于坚持资源创新利用,打造核心竞争力[8]。因此,在湖北中稻育种中,不仅要用好现有的好资源,还要不断创新资源,特别是选育或引进新不育系,持续提高湖北中稻育种水平。

参考文献:

[1] 袁隆平.杂交水稻的育种战略设想[J].杂交水稻, 1987(1):1-3.

[2] 孙宗修, 程式华. 杂交水稻育种:从三系、二系到一系[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,1994.

[3] 杨仕华,程本义,沈伟峰,等.中国两系杂交水稻选育与应用进展[J]. 杂交水稻, 2009,24(1):5-9.

[4] 陆作楣.论杂交稻育种的配合力选择[J].中国水稻科学,1999, 13(1):1-5.

[5] 付新民,王岩,高冠军, 等. 利用水稻重组自交系进行配合力遗传分析[J].华中农业大学学报,2010,29(4):397-402.

[6] 谭美林, 冯明友, 张家洪, 等. 杂交水稻亲本主要农艺性状配合力及遗传力分析[J]. 贵州农业科学,2009,37(3):6-8.

[7] 廖伏明, 周坤炉, 阳和华, 等. 籼型杂交水稻米质性状配合力及遗传力研究[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版),2000,26(5):323-328.

[8] 邓华凤,朱英国,肖承和,等.强优势的杂交水稻的研究进展[J]. 杂交水稻, 2010,25(4):1-4.

摘要:对广占63-4S有关特征特性观察和配组优势分析表明,广占63-4S农艺性状好、感温性强、配合力高、杂种优势强;在此基础上阐述了广占63-4S对湖北中稻育种的启示。

关键词:广占63-4S;中稻育种;表现;启示;湖北省

中图分类号:S511.3+2;S503.51文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金项目:湖北省研发计划项目(2011BBB003)

由于两系杂交水稻具有恢复源广、配组自由、有利于亚种间杂种优势利用等优点,因此受到国家和地方有关方面及水稻育种工作者的广泛重视[1,2]。近20年来,中国两系杂交水稻选育与应用取得了巨大成功。两用核不育系是两系杂交水稻选育的基础[3]。广占63-4S由北方杂交粳稻研究中心与合肥丰乐种业水稻研究所从中籼光温敏核不育系中选育而成,属中籼光温敏核不育系。

湖北水稻生产以中稻为主,中稻育种研究对湖北的水稻生产及粮食安全起着重要作用。近几年来,湖北水稻育种工作者引用广占63-4S配组取得了显著的成效。为了更好地利用广占63-4S,促进湖北中稻育种,作者对广占63-4S在湖北的配组表现进行了观察分析。

1广占63-4S的特征特性

1.1农艺性状好

广占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型适中,叶挺、狭窄,叶色浓绿,分蘖力强,地上部伸长节间5个,主茎总叶片数13~16叶(鄂南13~14叶、江汉平原13~15叶、鄂北14~16叶),稃尖无色,每穗总粒数130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感温性强

将广占63-4S在不同年份分期播种,同一年份在同一块田进行单本株行观察。由表1可知,①同一年份播种期越迟,播始历期越短。2012年5月17日播种,播始历期83 d;6月2日播种,播始历期74 d;相差9 d。②不同年份同一时期播种,播始历期有变化。2011年5月25日播种,播始历期84 d;2012年5月25日播种,播始历期76 d;相差8 d。根据湖北省历年气候资料,一般5月初至6月中旬日平均气温逐渐升高,6月下旬至8月底基本属高温期,其间气温偶有短期变化,并且年度间同期月平均气温有高低。因此,播期越迟,达到水稻生长需要的有效积温的时间越短,播始历期越短;2012年8月平均温度比2011年8月平均温度高,广占63-4S 2012年比2011年同期播种播始历期短。

另外,在多年的制种实践中,用广占63-4S所配组合花期安排在8月中下旬一般结实率较低,而且温度越高结实率越低。在湖北不适宜广占63-4S所配组合的制种,湖北用广占63-4S配组的系列组合都在苏北制种。

1.3配合力高

在水稻杂交育种过程中,亲本配合力高低是决定杂种优势强弱的主要因素,是选配亲本的主要指标。只有选育出高配合力的亲本,才有可能组配出具有强优势的杂交组合[4]。通过分析恢复系、不育系及其互作对F1的贡献率,不育系在播始历期、每穗总粒数、实粒数和穗长性状上所作贡献大[5]。2011年用不同熟期的恢复系与广占63-4S配组,2012年在鄂南种植株行,选恢复系有代表性的5个组合取样考种,结果(表2)表现为穗大、粒多、结实率高、直链淀粉含量偏低、全生育期与恢复系播始历期不呈正相关。穗长27.42~30.65 cm、每穗总粒数201.96~239.50粒、结实率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明广占63-4S一般配合力高。

2广占63-4S配组优势分析

2.1广占63-4S所配组合在湖北省中稻区试中的数量

湖北省水稻区域试验是水稻新品种审定和合理布局的科学依据,是育种水平和杂种优势展示的平台,是连接科研与生产的桥梁和纽带。参加区试的组合是在株行优势鉴定、品比试验中表现突出的组合。据2008~2012年用广占63-4S配组的组合参加湖北省中稻区试数量调查,结果(表3)表明,湖北省中稻正式区试中,广占63-4S所配组合42个,占参试材料总数的16.6%,其中2009年达21.8%;湖北省中稻筛选试验中,用广占63-4S所配组合36个,占参试材料总数的8.8%,其中2009年达11.6%。

2.2湖北省审定的广占63-4S所配品种的表现

水稻育种实践中通常采用对照来度量杂种优势强弱。近几年,湖北省中稻区域试验主要以扬两优6号作对照。扬两优6号是江苏里下河地区农业科学研究所以两系不育系广占63S为母本,以中籼扬稻6号为父本配组育成的杂交品种,2003~2005年先后通过江苏、贵州、河南、湖北和国家农作物品种审定委员会审定,有较强的杂种优势。在湖北省中稻区试中表现为产量高、迟熟、米质较优、抗性一般。近几年,广占63-4S所配组合通过湖北省审定的数量多,而且与扬两优6号相比,产量和米质提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生产需要。由表4可知,2010~2013年广占63-4S所配组合通过湖北省农作物品种审定委员会审定成为品种的有8个,占通过审定的中稻品种总数的32%,其区试产量均比扬两优6号增产,增产幅度为0.45%~4.80%;全生育期均比扬两优6号短,早熟0.1~6.8 d;米质均比扬两优6号优,高1~2个档次;稻瘟病发病除广两优558和广两优16轻于扬两优6号外,其他均与扬两优6号相当。

3对湖北中稻育种的启示

3.1针对广占63-4S特性选择恢复系配组

杂交组合的竞争优势与亲本的一般配合力存在着显著或极显著正相关,在配制组合时,应选择一般配合力较高的亲本,同时兼顾特殊配合力和父母本优势互补效应[6]。亲本效应方面,恢复系的效应远大于胞质效应[7]。根据湖北省中稻品种审定标准,目前用广占63-4S配组,达到育种目标的可能性大。广占63-4S农艺性状好、一般配合力高,但感温性强、米质指标中直链淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在选育恢复系时,除了一般特征特性优良外,特别注意选择不感温、直链淀粉含量高和抗病性强的材料。

3.2不断创新或引用优良不育系

区试对照对湖北省中稻育种有导向作用。近10多年来,湖北省中稻区试对照从汕优63至金优725至两优培九至扬两优6号,每换一次对照,育种水平均上一个台阶。实践表明,这主要与新不育系的育成应用有很大的关系。育种是一项长期的系统性工作,其有效性在于坚持资源创新利用,打造核心竞争力[8]。因此,在湖北中稻育种中,不仅要用好现有的好资源,还要不断创新资源,特别是选育或引进新不育系,持续提高湖北中稻育种水平。

参考文献:

[1] 袁隆平.杂交水稻的育种战略设想[J].杂交水稻, 1987(1):1-3.

[2] 孙宗修, 程式华. 杂交水稻育种:从三系、二系到一系[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,1994.

[3] 杨仕华,程本义,沈伟峰,等.中国两系杂交水稻选育与应用进展[J]. 杂交水稻, 2009,24(1):5-9.

[4] 陆作楣.论杂交稻育种的配合力选择[J].中国水稻科学,1999, 13(1):1-5.

[5] 付新民,王岩,高冠军, 等. 利用水稻重组自交系进行配合力遗传分析[J].华中农业大学学报,2010,29(4):397-402.

[6] 谭美林, 冯明友, 张家洪, 等. 杂交水稻亲本主要农艺性状配合力及遗传力分析[J]. 贵州农业科学,2009,37(3):6-8.

[7] 廖伏明, 周坤炉, 阳和华, 等. 籼型杂交水稻米质性状配合力及遗传力研究[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版),2000,26(5):323-328.

[8] 邓华凤,朱英国,肖承和,等.强优势的杂交水稻的研究进展[J]. 杂交水稻, 2010,25(4):1-4.

摘要:对广占63-4S有关特征特性观察和配组优势分析表明,广占63-4S农艺性状好、感温性强、配合力高、杂种优势强;在此基础上阐述了广占63-4S对湖北中稻育种的启示。

关键词:广占63-4S;中稻育种;表现;启示;湖北省

中图分类号:S511.3+2;S503.51文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2490-03

Performance of Male Sterile Line Guangzhan 63-4S on Breeding and Its Enlightenment of Hubei Middle Rice

SHEN Qi-wen,JIANG Hua

(Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100, Hubei, China)

Abstract: The analysis of the characteristics of 63-4S showed that Guangzhan 63-4S had good agronomic traits, sensitive to temperature, high combining ability and heterosis. The enlightenments on Hubei rice breeding were summarized.

Key words: Guangzhan 63-4S; breeding; performance; implications; Hubei province

基金项目:湖北省研发计划项目(2011BBB003)

由于两系杂交水稻具有恢复源广、配组自由、有利于亚种间杂种优势利用等优点,因此受到国家和地方有关方面及水稻育种工作者的广泛重视[1,2]。近20年来,中国两系杂交水稻选育与应用取得了巨大成功。两用核不育系是两系杂交水稻选育的基础[3]。广占63-4S由北方杂交粳稻研究中心与合肥丰乐种业水稻研究所从中籼光温敏核不育系中选育而成,属中籼光温敏核不育系。

湖北水稻生产以中稻为主,中稻育种研究对湖北的水稻生产及粮食安全起着重要作用。近几年来,湖北水稻育种工作者引用广占63-4S配组取得了显著的成效。为了更好地利用广占63-4S,促进湖北中稻育种,作者对广占63-4S在湖北的配组表现进行了观察分析。

1广占63-4S的特征特性

1.1农艺性状好

广占63-4S在湖北株高82 cm左右,株型适中,叶挺、狭窄,叶色浓绿,分蘖力强,地上部伸长节间5个,主茎总叶片数13~16叶(鄂南13~14叶、江汉平原13~15叶、鄂北14~16叶),稃尖无色,每穗总粒数130~170粒,千粒重25 g左右。

1.2感温性强

将广占63-4S在不同年份分期播种,同一年份在同一块田进行单本株行观察。由表1可知,①同一年份播种期越迟,播始历期越短。2012年5月17日播种,播始历期83 d;6月2日播种,播始历期74 d;相差9 d。②不同年份同一时期播种,播始历期有变化。2011年5月25日播种,播始历期84 d;2012年5月25日播种,播始历期76 d;相差8 d。根据湖北省历年气候资料,一般5月初至6月中旬日平均气温逐渐升高,6月下旬至8月底基本属高温期,其间气温偶有短期变化,并且年度间同期月平均气温有高低。因此,播期越迟,达到水稻生长需要的有效积温的时间越短,播始历期越短;2012年8月平均温度比2011年8月平均温度高,广占63-4S 2012年比2011年同期播种播始历期短。

另外,在多年的制种实践中,用广占63-4S所配组合花期安排在8月中下旬一般结实率较低,而且温度越高结实率越低。在湖北不适宜广占63-4S所配组合的制种,湖北用广占63-4S配组的系列组合都在苏北制种。

1.3配合力高

在水稻杂交育种过程中,亲本配合力高低是决定杂种优势强弱的主要因素,是选配亲本的主要指标。只有选育出高配合力的亲本,才有可能组配出具有强优势的杂交组合[4]。通过分析恢复系、不育系及其互作对F1的贡献率,不育系在播始历期、每穗总粒数、实粒数和穗长性状上所作贡献大[5]。2011年用不同熟期的恢复系与广占63-4S配组,2012年在鄂南种植株行,选恢复系有代表性的5个组合取样考种,结果(表2)表现为穗大、粒多、结实率高、直链淀粉含量偏低、全生育期与恢复系播始历期不呈正相关。穗长27.42~30.65 cm、每穗总粒数201.96~239.50粒、结实率79.88%~82.78%、千粒重24.15~28.93 g。表明广占63-4S一般配合力高。

2广占63-4S配组优势分析

2.1广占63-4S所配组合在湖北省中稻区试中的数量

湖北省水稻区域试验是水稻新品种审定和合理布局的科学依据,是育种水平和杂种优势展示的平台,是连接科研与生产的桥梁和纽带。参加区试的组合是在株行优势鉴定、品比试验中表现突出的组合。据2008~2012年用广占63-4S配组的组合参加湖北省中稻区试数量调查,结果(表3)表明,湖北省中稻正式区试中,广占63-4S所配组合42个,占参试材料总数的16.6%,其中2009年达21.8%;湖北省中稻筛选试验中,用广占63-4S所配组合36个,占参试材料总数的8.8%,其中2009年达11.6%。

2.2湖北省审定的广占63-4S所配品种的表现

水稻育种实践中通常采用对照来度量杂种优势强弱。近几年,湖北省中稻区域试验主要以扬两优6号作对照。扬两优6号是江苏里下河地区农业科学研究所以两系不育系广占63S为母本,以中籼扬稻6号为父本配组育成的杂交品种,2003~2005年先后通过江苏、贵州、河南、湖北和国家农作物品种审定委员会审定,有较强的杂种优势。在湖北省中稻区试中表现为产量高、迟熟、米质较优、抗性一般。近几年,广占63-4S所配组合通过湖北省审定的数量多,而且与扬两优6号相比,产量和米质提高,生育期提早,抗病性也有所改善,更加符合生产需要。由表4可知,2010~2013年广占63-4S所配组合通过湖北省农作物品种审定委员会审定成为品种的有8个,占通过审定的中稻品种总数的32%,其区试产量均比扬两优6号增产,增产幅度为0.45%~4.80%;全生育期均比扬两优6号短,早熟0.1~6.8 d;米质均比扬两优6号优,高1~2个档次;稻瘟病发病除广两优558和广两优16轻于扬两优6号外,其他均与扬两优6号相当。

3对湖北中稻育种的启示

3.1针对广占63-4S特性选择恢复系配组

杂交组合的竞争优势与亲本的一般配合力存在着显著或极显著正相关,在配制组合时,应选择一般配合力较高的亲本,同时兼顾特殊配合力和父母本优势互补效应[6]。亲本效应方面,恢复系的效应远大于胞质效应[7]。根据湖北省中稻品种审定标准,目前用广占63-4S配组,达到育种目标的可能性大。广占63-4S农艺性状好、一般配合力高,但感温性强、米质指标中直链淀粉含量低,抗病性也一般,因此,在选育恢复系时,除了一般特征特性优良外,特别注意选择不感温、直链淀粉含量高和抗病性强的材料。

3.2不断创新或引用优良不育系

区试对照对湖北省中稻育种有导向作用。近10多年来,湖北省中稻区试对照从汕优63至金优725至两优培九至扬两优6号,每换一次对照,育种水平均上一个台阶。实践表明,这主要与新不育系的育成应用有很大的关系。育种是一项长期的系统性工作,其有效性在于坚持资源创新利用,打造核心竞争力[8]。因此,在湖北中稻育种中,不仅要用好现有的好资源,还要不断创新资源,特别是选育或引进新不育系,持续提高湖北中稻育种水平。

参考文献:

[1] 袁隆平.杂交水稻的育种战略设想[J].杂交水稻, 1987(1):1-3.

[2] 孙宗修, 程式华. 杂交水稻育种:从三系、二系到一系[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,1994.

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