早熟优质三系不育系益51A的选育
2017-04-12周强王欢吕锐玲张盛蔡星星
周强++王欢++吕锐玲++张盛++蔡星星++李兴华
摘要:益51A系由黄冈市农业科学院和湖北农益生物科技有限公司用金23A作母本,益51B(嘉育948/金23B后代的选系)作父本,经连续回交选育而成的水稻三系不育系,于2014年通过湖北省农作物品种审定委员会审定。益51A在湖北黄冈市6月播种,播始历期52±1 d,柱头发达、外露率高、易制种,配合力强,所配组合优势强,米质好。
关键词:水稻;三系不育系;益51A;选育
中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)22-5745-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.22.004
The Breeding of Early Maturity and High Quality CMS Line Yi 51A
ZHOU Qiang, WANG Huan, L?譈 Rui-ling, ZHAGN Sheng, CAI Xing-xing,LI Xing-hua
(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang 438000, Hubei, China)
Abstract: Yi 51A, breeding by Huanggang Academy of Agricultural Sciences and Hubei Benefit Farmers Bio-Technique Co. Ltd,as an CMS line, which was developed by successive backcrossing with Jin 23A as female and Yi 51B (progeny of Jiayu 948 and Jin 23B) as male parents respectively. It was released by the Hubei crops variety approval committee in 2014. Yi 51A was usually sowed in June in Huanggang City, Hubei province, about 52±1 d from sowing to heading. It has character of high percentage of exserted stigma, high combining ability, high quality and simple seed production.
Key words: rice; CMS line; Yi 51A; breeding
水稻育種目标为选育育性稳定、株型理想、异交性好、配合力强、优质(主要是高直链淀粉含量、低垩白率和垩白度)的三系不育系,适合培育出优质、高产的水稻新组合。制定以育性稳定为核心的育种目标、恰当的选育技术路线是不育系选育成败的关键[1-4]。
育种人员在优质米选育过程中,发现存在的主要问题是缺乏优质的不育系,而主要是缺乏高直链淀粉含量、低垩白率和垩白度的不育系。因此,本试验以强配合力、高直链淀粉含量以及株型好的金23B作为骨干亲本,与低垩白率、抗倒伏的嘉育948杂交,通过多年多代系谱法选择和成对回交相结合的方法选育出聚合双亲多个优良性状的新不育系。其中,金23B是从湖南常德市农业科学研究所引进,嘉育948是从浙江省嘉兴市农业科学院引进。
1 选育过程
2000年在黄冈市农业科学院梅家墩试验农场和海南育种基地,用嘉育948作母本、金23B作父本杂交经系谱法多年多代选择出益51B,与金23A经多年成对回交转育而成益51A。至2005年其农艺性状基本稳定,2006年春季海南开始测配组合,当年株系鉴定中其所配组合表现优势强,2007年海南人工繁殖益51A并大量测配组合,2007年黄冈繁殖制种益51A并进行组合鉴定,2008年小组合制种,2009年开始推荐益51A所配多个组合参加各级区试。其中益51A/冈恢988在2012年湖北省晚稻区试中表现突出,2013年进入续试和生产试验,2014年通过湖北省农作物品种审定委员会审定。其具体选育过程如表1所示。
2 特征特性
2.1 农艺性状
不育系的特征特性直接或间接影响所配制组合的生产利用价值及种子产业化能力[5]。益51A属野败型早籼不育系,感温性强,株型好,较紧凑,较矮,分蘖力中等,茎秆较粗,叶色浓绿,剑叶较长、微外卷,叶片挺直、耐肥抗倒。穗层整齐,穗型较大,着粒均匀。谷粒长型、无芒,叶鞘、稃尖、柱头紫色。柱头发达,外露率较高,异交结实好,容易繁殖和制种,有利于商业化生产。在黄冈5月上旬至7月上旬播种,播始历期51~54 d;株高58~60 cm,主茎叶11~12片;花时较早,午前花率较高,10:00左右进入盛花;穗长18~20 cm,每穗总粒数120粒左右,千粒重24~25 g。
2.2 育性及抗病性表现
育性稳定,千株群体不育株率100%,套袋自交不育度100%;花粉不育度99.99%,花粉败育属典败类型,无自交结实情况。抗性鉴定为感稻瘟病,感白叶枯病。
2.3 一般配合力及品质产量
不育系的一般配合力和品质关系到杂交稻的丰产性和品质[6],选育优质高产的杂交组合,关键在于选育配合力好的优质不育系[7]。自2009年以来,每年均有多个益51A所配组合在产量和米质方面明显优于对照,并有1~2个组合被推荐参加省级以上区试。益51A所配品种益优988于2012~2013年参加湖北省晚稻品种区域试验,两年区域试验平均产量为8 151.6 kg/hm2,比对照金优207增产4.12%。米质经农业部食品质量监督检验测试中心测定,出糙率82.2%,整精米率68.6%,垩白粒率19%,垩白度2.8%,直链淀粉含量21.6%,胶稠度50 mm,长宽比3.1,品质较优,主要理化指标达到国标二级优质稻谷质量标准。
3 不育系繁殖技术要点
3.1 选择最佳抽穗期,确定适宜播差期,确保父母本花期相遇
繁殖田抽穗期的最佳天气条件是:日平均温度28~30 ℃,日最高气温≤33 ℃,田间相对湿度80%左右,每天日照不小于10 h,无连续3 d以上阴雨或高温天气。根据黄冈市的气候特点和繁殖经验,益51A繁殖在8月中下旬抽穗扬花较为适宜。6月下旬播种,益51A播始历期为55 d左右,故母本益51A安排在6月25~30日播种,一期父本与母本同期播种,二期父本比母本迟播5 d。
3.2 培育丰产群体,构建合理穗粒结构
良种是增产的内因,合理配套的栽培技术是挖掘品种丰产潜力的保障[8,9]。选育单产潜力更高的品种和改进栽培技术将对今后提高国内粮食产量起到至关重要的作用[10]。
3.2.1 稀播培育壮秧 选择向阳、肥沃、排灌方便的田块作秧田。秧厢宽1.5 m,沟宽0.3 m,在播种前3 d进行苗床培肥,每公顷施高效复合肥(N、P、K总含量为48%)225 kg、尿素75 kg。秧田与大田比为 1∶6,大田用种量为母本37.5~52.5 kg/hm2,父本3.8~4.5 kg/hm2,秧田播种量为150 kg/hm2。催芽后分厢定量稀播、匀播。播种至2叶1心前以湿润管理为主,2叶1心后灌薄水上厢,施尿素60 kg/hm2。适时喷施农药防治病虫害。
3.2.2 适时移栽,合理密植 移栽秧龄15 d左右,做到带蘖、带泥、带肥、无病虫移栽。父母本行比2∶12~2∶14,父母本行间距19.8 cm,母本移栽密度13.2 cm×16.5 cm,每穴插2~3株苗,保证基本苗达到180万~225万株/hm2。父本栽插密度为19.8 cm×16.5 cm,每穴插3~5株苗。
3.2.3 加强肥水管理,培育丰产苗架 由于益51A、益51B营养生长期较短,采用重施底肥,追肥采取前期“一轰头”施肥技术。中等肥力田块每公顷施碳酸氢铵750 kg、过磷酸钙375~750 kg、氯化钾150 kg作底肥。第一次追肥在移栽后5 d内进行,一般施用尿素75 kg/hm2,第二次追肥在移栽后12 d内进行,施用尿素112.5~150.0 kg/hm2,氯化钾112.5 kg/hm2,父本增施尿素37.5 kg/hm2。在管水方面,保持浅水活蔸,返青后露田促分蘖,够苗晒田,以控制后期无效分蘖。幼穗分化5期后保持浅水养胎,施保花肥 1次,一般田块每公顷施氯化钾75.0 kg和尿素37.5 kg,达到控蘖增粒、提高成穗率的目的。抽穗扬花期保持3~4 cm水层,赶粉结束后至成熟应干湿交替,切忌收割前断水过早。
3.3 适时适量喷施“九二0”,及时赶粉
益51A剑叶挺直卷曲,对“九二0”反应较敏感。抽穗10%时父母本同时喷施“九二0”30 g/hm2,第二天喷施“九二0”75 g/hm2,父本要加喷1次,第三天再喷施“九二0”120 g/hm2,使父本高于母本15 cm左右,以利于人工授粉。见穗10%以后连续7~9 d赶粉,重点抓好盛花期赶粉,每天赶粉3次,做到“轻推、重抖、慢回手”,使花粉扬起有高度,散落均匀。
3.4 严格去杂,确保种子纯度
在整个繁殖过程中,要严把防杂保质关。尽量选用原原种进行繁殖。选择自然隔离条件好、排灌方便、前茬最好非水稻的田块进行繁殖。秧苗期、分蘖期除去叶色、株型等有明显差异的杂株,重點抓好始穗期、齐穗期、收割前的除杂工作,特别要求在每天赶粉前把杂去掉,收割前除去保持系。打谷、晒谷时严防人为和机械混杂。确保种子纯度达到99.9%以上。
3.5 加强病虫害的防治,适时收割
由于繁殖田施肥水平高,栽插密度大,生长势旺,繁茂性好,极易遭受各种病虫害。同时由于亲本没有抗源,益51A近几年接种鉴定结果均为高感稻瘟病,但田间种植未发现稻瘟病危害。抽穗前后应加强对螟虫、稻飞虱、纹枯病、稻瘟病和黑粉病等的综合防治。当95%种子成熟时抢晴天收割,单打分晒。切忌雨天收割后堆放,以免影响种子质量。
参考文献:
[1] 雷捷成,游年顺,郑秀萍,等.野败型籼稻雄性不育保持系选育的实践与理论[J].福建省农科院学报,1986,1(2):16-21.
[2] 雷捷成,游年顺.水稻微效恢复基因排除方法及效果[J].杂交水稻,1989(3):36-39.
[3] 游年顺,黄利兴,雷上平,等.水稻微效恢复基因与不育系选育研究[J].江西农业大学学报(自然科学版),2003,25(4):487-492.
[4] 雷捷成,游年顺,黄利兴,等.籼型三系不育系选育的实践与理论[J].福建农业学报,2000,15(增刊):136-140.
[5] 张以华,黄利兴,雷上平,等.高异交率、抗稻瘟病水稻三系不育系全丰A的选育与利用[J].热带作物学报,2012,33(5):786-791.
[6] 潘润森,毛大梅,陈志伟,等.杂交水稻三系不育系选育的实践与思考[J].杂交水稻,2005,20(5):6-9.
[7] 徐秋生,胡忠孝,田 妍.水稻三系不育系湘丰70A的选育与应用[J].杂交水稻,2013,28(2):11-12.
[8] 朱德峰,张玉屏,陈惠哲,等.中国水稻高产栽培技术创新与实践[J].中国农业科学,2015,48(17):3404-3414.
[9] 朱德峰.超级稻栽培技术[M].北京:金盾出版社,2006.
[10] 顾铭洪.水稻高产育种中一些问题的讨论[J].作物学报,2010,36(9):1431-1439.