水稻不育系谷丰A的遗传提纯与原种繁殖技术

蔡巨广，李昭明，胡荣华，雷上平，张以华

（1.福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018; 2.福建省将乐县农业科学研究所，福建将乐353300）

·繁殖制种·

水稻不育系谷丰A的遗传提纯与原种繁殖技术

蔡巨广1，李昭明2，胡荣华1，雷上平1，张以华1

（1.福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018; 2.福建省将乐县农业科学研究所，福建将乐353300）

谷丰A是福建省农业科学院水稻研究所用“龙特浦B/宙伊B”杂交选育的保持系，再与地谷A测交、回交育成的籼型三系不育系，于2001年通过福建省科技成果鉴定。阐述了三系不育系谷丰A的主要特征特性，对谷丰A进行遗传提纯的关键技术及原种繁殖技术。

杂交水稻；不育系；谷丰A；遗传提纯；原种繁殖

谷丰A是福建省农业科学院水稻研究所用“龙特浦B/宙伊B”杂交选育的保持系，再与地谷A测交、回交育成的籼型三系不育系，于2001年通过福建省科技成果鉴定，2006年获得植物新品种权授权，2010年获福建省科技进步二等奖［1］。谷丰A因其不育性稳定、配合力强、异交率高、稻瘟病抗性强且持久、适应性广等优点，在生产上得到了广泛应用，利用其已配制出36个杂交水稻新品种44次通过审（认）定，其中通过国审稻品种5个。谷丰A自通过成果鉴定至今已应用16 a，为保持种性特征，为生产提供纯正的高质量不育系种子，我们从低温保存的谷丰A回交圃原始备份种出发，对原种进行了遗传提纯复壮和原种繁殖。

1 谷丰A的典型特征

1.1 主要农艺性状

谷丰A在福建将乐6月上旬播种，播始历期约78 d左右。株高在88 cm，主茎叶片数可达14叶，株叶形态较紧凑，分蘖强，茎秆粗。叶片厚，剑叶挺，稍内卷，叶色深绿，叶鞘、稃尖和柱头呈紫色。每穗总粒数在120粒左右，千粒重约26 g，粒型椭圆形。

1.2 抗瘟性

谷丰A的抗源来自南美洲的光身稻菲一。经在福建上杭茶地乡进行稻瘟病鉴定，1998—2001连续4a的抗瘟鉴定中，叶瘟和穗颈瘟均为0级，表现抗瘟强，抗谱广，而且其抗性在杂交后代中表现显性［1］。在车荣会等人的实验中，发现谷丰A的抗瘟性最好，抗性频率为97.7%［2］。

1.3 开花习性及异交性

谷丰A在抽穗后第2天才开花，单穗开花一般历时4～5 d，而单株开花可历时7～8 d，整田群体开花历时达10～12 d。开颖性好，柱头外露率高，双边外露率可达46%，单边外露率近18%。花时集中，晴天一般在10：00—12：00开花，高峰时段在10：30—11：30。谷丰A在开花时颖壳角度大，且柱头壮，活力强，异交性好，异交结实率一般超过70%［3］。

2 谷丰A的遗传复壮提纯技术

不育系的遗传复壮提纯仅靠简单的一次单株选择难以达到理想的目标，因此，本文参照“复选三圃制”原种生产方法，即：一次单株选择→二次单株选择→株行鉴定圃→株系比较圃→原种生产圃［4］。

2.1 一次单株选择

回交圃谷丰A、B原始小区种子先成对种植，母本株全部用父本混合抖粉扩繁，分别混收父母本。下一代分别种植1 000株谷丰A和谷丰B，单株成厢插栽。首先进行目测筛选，根据谷丰A、B原始特征特性进行选择，选择株型较紧凑，分蘖强，茎秆粗，叶片厚，剑叶挺，稍内卷，叶色深绿，叶鞘、稃尖和柱头呈紫色的无病虫植株各200株。谷丰A株高约85 cm，谷丰B约90 cm，颖壳短圆形。其次进行镜检决选，对目测初选的入选株在始穗时逐株镜检，谷丰A花粉典败率达100%的单株入选，谷丰B的花粉黑染率达100%的单株入选。入选的谷丰A、B单株数一致，其余的淘汰。入选的谷丰A、B一对一配对测交，对应编号。成熟时对测交单株成对单收、单储，做好登记以备“二次单株选择”之用。

2.2 二次单株选择

种植“一次单株选择”中测交回收的种子，每对单独种一行区，单本插栽，父母本行比2∶6，按编号大小排列，严格做好防窜粉隔离措施。抽穗时，用“一次单株选择”中的方法在一致性和典型性最好的行区中进行单株选择，每行区中选择10个谷丰A单株。对入选单株套袋编号，取对应行区中典型的谷丰B单株一对一授粉回交，对应编号。成熟时对回交单株成对单收、单储，做好登记以备“株行鉴定圃”之用。

2.3 株行鉴定圃

种植“二次单株选择”中回交回收的种子，种植方法与“二次单株选择”中的方案相同。在抽穗10%时，每667m2喷施“九二○”32 g，并及时人工辅助赶粉，提高结实率。在稻株生长发育过程中对其特征特性做好详细的观察记录，每株行定点谷丰A、B各10株，待成熟后取回室内考种。在株行圃中，也要进行田间初选、育性检查复选，最后经过室内考种决选。在田间初选时，选择各农艺性状最接近谷丰A、B原始特征特性的株行区。在育性检查复选时，在初选入选的各行区中镜检20%的谷丰A单株，同时套袋10株谷丰A，淘汰出现花粉黑染和染败的株行区和出现套袋自交结实的株行区。结合初选、复选和室内考种数据，选择经济性状高于平均数据的株行区。入选株行区在成熟时单收、单脱，谷丰A、B成对编号保存，登记好以备“株系比较圃”用。经过初选和复选后，入选的株行区还需经过测恢环节。入选的每一株行区各选4株谷丰A，平分两组，分别与蜀恢527和闽恢3301进行杂交测恢，成熟时分株行分组合混收种子，以备“株系比较圃”用。

2.4 株系比较圃

成对种植“株行鉴定圃”回收的种子，每对种一株系区，严格做好隔离措施。种植方案与“株行鉴定圃”相同，及时喷施“九二○”并进行人工辅助赶粉。剩余的父本秧苗按编号插栽在父本繁殖区。同时，按株行区种植上一环节入选的测交种子和谷优527、谷优3301标准种子进行比较。重复上一环节的选择方法，对每一株系区多点取样进行花药镜检和套袋，淘汰出现花粉黑染和染败的株行区和出现套袋自交结实的株行区。对测交区进行实割测产，选择产量高于平均值的株系区。成熟时混收入选株系的母本种子作为谷丰A原原种种子，按入选株系编号对应的父本繁殖区混收父本种子作为谷丰B的原原种种子。

3 原种繁殖技术

3.1 基地的选择

繁殖基地的选择对不育系原种扩繁非常重要，主要体现在基地的隔离条件、小气候环境、田块的水肥条件、栽培技术水平等。福建省西北内陆山区，山峦起伏，森林覆盖率高，天然隔离条件好；地属中亚热带海洋性季风气候，四季分明，雨量充沛，光照充足，昼夜温差大，有利于高产繁殖。采用山丘天然屏障隔离，严格隔离条件。

3.2 因地制宜，安排最佳抽穗扬花期

闽西北7月下旬至9月中旬属高温季节，日均气温在26.5～27.5℃，中午的气温一般在28～32℃，午后常伴有雷阵雨，湿度在70%～80%，安排在此时间段抽穗非常有利于水稻扬花散粉［5］。

3.3 安排好父母本错期，培育壮秧

谷丰A抽穗后第2天才开花，安排第1期父本比母本迟播3 d，第2期父本比母本迟播8 d。每667m2大田用种量，母本1 kg父本0.25 kg，两期父本平均。秧田与大田比例，母本1∶（10～12），父本（两期）1∶150，秧田单独设立（后期不作繁殖田），最好选择前茬非稻田或冬沤田，提前20 d以上溶田灭茬，以便清除落地谷等。

浸种前晒种1 d，最好能用强氯精杀菌剂浸种，浸完后用净水冲洗干净，按常规催芽。平整秧地，施足基肥，每667m2秧地施25 kg复合肥。1叶1心时，秧地上水前，喷施300 mg/kg的多效唑，每667m2用量70 g，喷后24 h秧田上浅水。2叶1心时施断奶肥，每667m2施尿素7.5 kg、氯化钾5 kg。插秧前3 d施送嫁肥，每667m2施尿素伴氯化钾各5 kg。期间要注意预防各种病虫害。

3.4 适时移栽，合理密植

母本秧龄最迟不超过25 d，一般在6叶前移栽，3 d后移栽父本。父母本行比1∶8，总厢宽约155 cm，母本厢宽105 cm，父母本相距25 cm，两期父本同插一行，相间而插，株距20 cm，母本插植规格为15 cm×16 cm，均单本插。

3.5 科学水肥管理，及时防治病虫害

施足基肥，每667m2施碳酸氢铵40 kg、过磷酸钙40 kg，或施用水稻专用复合肥35 kg。移栽7 d后父母本同时追肥，每667m2施复合肥（15-15-15）25 kg，父本移栽10 d后每667m2再用复合肥（15-15-15） 5 kg拌尿素5 kg单独追施父本，期间浅水养苗，直到移栽后约25 d，分蘖数达预期的80%时开始排水晒田，控制无效分蘖。土表层晒至出现小龟裂时复水，之后干湿交替管理，保持土层湿润，促根壮秆，预防后期倒伏。到抽穗扬花时，保证田里有浅水层，赶花结束后，让田里水层自然落干，保持湿润，收割前一周晒田。

在整个生育期内都要密切关注当地植保部门发布的病虫害防治预报，及时做好防治工作。谷丰A抗稻瘟病，应注重纹枯病、黑粉病、稻曲病和稻飞虱、螟虫等病虫的防治。

3.6 花期预测，“九二○”喷施及人工辅助授粉

理想的花期相遇是母本比父本早抽1～2 d。如果发现父本偏快时，每667m2用5 kg尿素伴适量多效唑给父本塞蔸；如果发现父本偏慢，每667m2用7.5 kg氯化钾给父本塞蔸，同时用小滴管滴1滴“九二○”对水10 kg，拌均匀后单独喷父本行，对花期调节有一定的效果。

抽穗10%～15%开始喷“九二○”，每667m2用量40 g。第1天用量20 g，父母本同时喷施；第2天对父本单独喷施，用量4 g；第3天对父母本同时喷施，用量16 g。早晨露水未干前喷施，如果喷后4 h内遇大雨，需视情况适量补喷。

一般母本在抽穗后的第2天才开花散粉，花时集中在10：00—12：00，高峰时段在10：30—11：30。花期长达10 d。赶花粉时，拉紧两端绳子，逆风快速往前走，让花粉充分飘扬起来，更利于授粉。如遇雨天，雨后先拉一遍绳子，把稻穗上的雨水赶掉更有利于开花散粉。每天至少赶粉3次。

3.7 严格除杂

隔离是确保种子纯度的第一道屏障，但影响种子纯度的还有多种因素。比如，亲本原来的纯度、大田前茬的落地谷、收晒和精选种子时的机械混杂等因素。因此，为确保种子质量，必须在不同时段进行多次严格的人工除杂。大田分蘖期，根据秧苗形色长相进行初次除杂；抽穗前，根据株高、叶形叶色等除去异形株和早穗株；抓住关键的抽穗期，根据株高、粒形、颖尖颜色等除去异形株、青稞株和母本行中的保持系；赶完花粉后，及时低桩割除父本并清除出田外，严格仔细检查有否漏割；收割前再次逐厢检查，除去遗漏的保持株和迟熟株等杂株。

3.8 收晒和加工

谷丰A容易穗上发芽，种子成熟度在85%时看天气抢晴收割。采用人工收割，大铁桶或斗车脱粒，网袋晾晒，防止机械混杂。同时用新编织袋装种，严禁使用装过饲料的豆粕袋装种，以防被转基因成分污染。单收、单运、单晒、单储，防止人为的机械混杂，确保种子符合国家质量标准。

［1］黄利兴，张以华，游年顺，等．抗稻瘟病水稻不育系谷丰A的选育与利用［J］.杂交水稻，2013，28（5）：6-10．

［2］车荣会，邹声浩，黄珊，等．杂交稻亲本和抗源的稻瘟病抗性表现与联合抗性分析［J］.安徽农学通报，2009，15（5）：53-55.

［3］李文绍．水稻不育系谷丰A高产繁殖技术［J］．杂交水稻，2006，21（2）：27-28.

［4］罗筱平，易均德，吴晓峰，等．杂交水稻三系不育系江农早4号A提纯复壮技术［J］.宜春学院学报，2011，33（12）：140-141.

［5］游年顺，黄达彪，黄利兴，等．福优系列组合高产制种技术总结［J］.杂交水稻，2003，18（5）：27-29.

Genetic Purification and Stock Seed Propagation Techniques of Rice Male Sterile Line Gufeng A

CAI Ju-guang1, LI Zhao-ming2, HU Rong-hua1, LEI Shang-ping1, ZHANG Yi-yua1
（1.Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou,Fujian350018,China; 2.Jiangle County Agricultural Science Institute, Jiangle, Fujian 353300）

GufengA, which derived from test cross and backcross of maintainer line breed from Longtepu B/ Zhouyi B by Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences with Digu A, is a three line indica rice male sterile line, and passed the appraisal for Scientific and Technical Achievement of Fujian in 2001.This article demonstrates the characteristics of GufengA and recommendes its genetic purification and stock seed multiplying techniques.

hybrid rice; GMS line; Gufeng A; genetic purification; stock seed multiplying

S511.038；S339.5

B

1008-9799（2017）03-0009-04

2017-08-07

福建省科技计划项目——省属公益类基本科研专项（2017R1021-2）；福建省农业科学院科技创新团队PI项目（2016PI-14）；农业部公益性行业（农业）科研专项（201303005）

蔡巨广（1977- ），男，副研究员，研究方向：水稻遗传育种（E-mail：cjg77@163.com）

*通讯作者：张以华（1980- ），男，副研究员，研究方向：水稻遗传育种（E-mail：zhangyihua80@163.com）