抗稻瘟病优质籼型水稻不育系青A选育及应用

周萌　邓国富　梁海福　周维永　戴高兴　高利军　陈韦韦　秦钢　陈荣林　陈仁天　梁世荣

摘要：【目的】培育抗稻瘟病优质水稻不育系并组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种，为广西水稻安全生产提供品种更新换代保障。【方法】以抗稻瘟病优质水稻材料桂2为亲本，与汕B×博B后代杂交并复交，制保后再与博A回交选育成籼型水稻不育系青A，并与恢复系配组选育抗稻瘟病优质杂交稻品种。【结果】青A稻瘟病抗性1～3级，整精米率58.5%，粒长5.4 mm，长宽比3.0，垩白粒率4%，垩白度0.5%，透明度2级，碱消值6.3，胶稠度68 mm，直链淀粉25.1%，花粉不育度100.000%。采用青A组配的杂交稻组合具有高产、优质和抗性好等特点。【结论】青A为稻瘟病抗性强、稻米品质优、花粉败育彻底、育性稳定、开花习性好、农艺性状优良和配合力好的不育系，与不同熟期恢复系配组的杂种呈感温性，其杂交组合在应用推广中表现适应性广、高产性强、米质优和田间稻瘟病抗性强。

关键词： 籼型杂交稻；不育系；青A；抗稻瘟病；选育；配组

中图分类号： S511.21 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）01-0026-05

Abstract：【Objective】The present study bred new CMS lines with blast resistance and good quality，and accordingly bred hybrid varieties with blast resistance and good quality， in order to provide upgraded varieties and ensure grain security. 【Method】Taking blast-resistant rice Gui 2 as parent， crossed and multiple-crossed Gui 2 with offspring of Shan B×Bo B. Then selected lines back-crossed with Bo A and bred into indica rice CMS line Qing A. Qing A test-crossed with restorer lines and obtained quality hybrid variety with blast resistance. 【Result】Qing A enjoyed following features： blast resistance level 1-3， head rice rate 58.5%，kernel length 5.4 mm， length-width ratio 3.0，chalky rice rate 4%，chalkiness degree 0.5%，transparency grade 2，alkali spread value（ASV） 6.3，gel consistency 68 mm，amylose content 25.1%，pollen sterility 100.000%. Hybrid combinations obtained through test-crossing with Qing A had following advantages： response to temperature， high yield， good grain quality and strong resistance. 【Conclusion】Qing A is a CMS line with strong blast resistance， good grain quality，complete pollen sterility，stable sterility， favorable flowering habits，excellent agronomic trait and high combining ability. Its hybrid combinations show wide adaptability， high yield， good grain quality and strong blast resistance.

Key words： indica hybrid rice； CMS line； Qing A； blast resistance； breeding； test cross

0 引言

【研究意义】稻瘟病是水稻频繁发生的主要病害之一，一般病情时减产10%～20%，较严重时减产40%～50%，特别严重时直接造成绝收。稻瘟病生理小种具有多样性，变异速度快，且生理小种的比例在各生态区也有所不同，致病性与暴发机率易随局部气候多变而变化，致使该病难以防治。培育抗稻瘟病品种应用于生产是防治该病最经济且环保、有效的方法。广西地处华南稻区，但也是稻温病的高发区，近年来广西通过审定的水稻品种中抗病品种少，抗稻瘟病育种进展缓慢。因此，培育抗稻瘟病且优质的不育系供组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种，对确保广西水稻安全优质生产意义重大。【前人研究进展】不育系特A和博A具有配合力好、杂种优势强及易制种等优点，在华南稻区特别是广西已广泛使用，但其抗稻瘟病性和稻米品质较差，因不能满足社会需求而逐步退出市场。近年来，抗稻瘟病不育系的选育取得长足进展，如已选育出高结实率、抗稻瘟病的不育系全丰A（张以华等，2012）和优质、抗稻瘟病香型不育系繁源A（游年顺等，2014）。此外，国内报道的抗稻瘟病不育系还有金抗1A（官华忠等，2009）、广抗13A（卓伟等，2009）、蓉18A（徐敬洪等，2011）、谷丰A（黄利兴等，2013）和吉丰A（柳武革等，2014）。广西农业科学院水稻研究所对抗稻瘟病、优质不育系的选育研究也取得重要进展，先后育成了抗稻瘟病且稻米品质优良的不育系美A，组配选育出华南稻区第一个米质指标达国标二级优质米标准的杂交稻品种美优998；育成了丝苗型优质不育系秋A（梁世荣和禤绮琳，1995；梁世荣等，2001）、百A（梁海福等，2008）、丰田1A（张宗琼等，2013）和龙丰A（周萌等，2014）等，组配选育出华南稻区第一个米质指标达国标一级优质米标准的杂交稻品种百优838。【本研究切入点】目前，通过对抗稻瘟病材料的鉴定筛选、在不育系中導入抗稻瘟病基因选育稻瘟病抗性强兼米质优不育系及配组具有稻瘟病抗性的杂交稻品种鲜见报道。【拟解决的关键问题】以从国际水稻研究所引进的抗稻瘟病优质水稻材料桂2为抗源供体，以博B为母本分别与汕B和桂2杂交，再以（博B×汕B）F1为母本与（博B×桂2）F1为父本复交，对其分离后代进行定向选择，以垩白和整精米率的改善为主攻重点，并于多个稻瘟病区进行穿梭筛选，从而增加抗性选择压力，结合人工接种筛选，选育抗稻瘟病强的优质保持系材料，再与博A回交转育，选育抗稻瘟病强与米质优的丝苗型不育系，并组配选育抗稻瘟病优质杂交稻品种，为广西水稻安全生产提供品种更新换代保障。

1 选育目标及过程

1. 1 选育目标

利用国内外抗稻瘟病且优质的水稻材料进行杂交育种，通过常规杂交，采用系谱选择法，在稻瘟病区进行多点筛选与人工接种筛选选育目标保持系，再回交转育育成稻瘟病抗性能力强、主要米质指标达国家三级以上的水稻不育系。从国际水稻研究所引进的育种材料桂2保持能力强、抗稻瘟病、谷粒细长、米质优、分蘖力强，生育后期耐寒性好，但生育期偏长，选择生产上应用广泛、配合力强、异交结实率高的博B和配合力强、生育期稍短的汕B作亲本，通过亲本优良性状互补，选育出生育期短、米质优、抗稻瘟病的新型不育系。

1. 2 选育过程

1995年早稻以博B作母本分别与汕B、桂2杂交，晚稻种植F1，再以博B×汕B为母本、博B×桂2为父本择株复交，1996年早稻种植其F1，以株系法选择至1997年晚稻的F4，共种植45个优良单株，择优用博A测交11对，1998年早稻种植BC1F1，选择5对回交，至2000年早造，入选编号为788的一对株系，其农艺性状基本稳定、父母本相似、母本花粉败育彻底及柱头外露高，晚造网室扩繁，具体流程见选育系谱（图1）。2001年进行抗性筛选，晚造入选编号为2001E788A-2-28-3的一对不育系，对穗瘟病抗级1～3级，定名为青A，并于2007年通过广西农作物品种审定委员会田间技术鉴定。

2 主要特征特性

2. 1 植物学特性

青A株高约73 cm，株叶型较紧凑，分蘖力较强，叶鞘、叶耳、颖尖及柱头无色。主穗每穗粒数约191粒，颖壳黄色，谷粒长7.9 mm，长宽比3.0，千粒重15.6 g。

2. 2 生育期

青A在广西南宁早造种植，3月初播种，主茎叶片数12叶；晚造7月初播种，播始历期55 d。

2. 3 开花习性

青A群体始花至末花约13 d，单穗始花至末花6～7 d，颖花抽出约1 d始花。始花后3～5 d为开花盛期。晴天主要在10：30～12：00开花，花时较集中，午前花率为82.0%。青A柱头外露率82.0%，其中双边外露率为31.6%。

2. 4 不育性

青A农艺性状整齐一致，不育株100%，花药细白，花粉败育彻底，花粉败育以碘败为主，花粉不育度100.000%，其中典败99.310%、圆败0.465%、染败0.225%；套袋自交不育度99.985%。

2. 5 抗病性

据广西农业科学院植物保护研究所和广西农业科学院微生物研究所人工接种抗性鉴定，青A稻瘟病抗性1～3级（高抗～抗），白叶枯病抗性7～9级，大田种植未发生白叶枯病。

2. 6 稻米品质

根据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心（杭州）分析，青A的米质指标（表1）为：糙米率81.1%，精米率73.1%，整精米率58.5%，粒长5.4 mm，长宽比3.0，垩白粒率4%，垩白度0.5%，透明度2级，碱消值6.3，胶稠度68 mm，直链淀粉含量25.1%，蛋白质含量13.1%。其中，有5项指标达国标一级，4项达国标二级，1项达国标三级，1项为国标四级。

3 配组表现及推广应用情况

3. 1 配组表现

青A与不同熟期的恢复系配组，其杂种优势强、米质优和熟色好。利用青A组配育成的多个组合在广西和湖南的区域试验中表现良好，其主要农艺性状及稻米品质表现见表1和表2。由表1和表2可知，青优998于2005年和2006年早季参加广西迟熟组区试，两年平均产量7417.50 kg/ha，比对照特优63增产3.0%，稻瘟病抗性综合指数8.0，稻米品质达国标二级，已通过广西农作物品种审定委员会审定（桂审稻2007018）。青优119于2004年和2005年早季参加广西早熟组区试，两年平均产量7096.50 kg/ha，比对照金优463增产2.7%，稻瘟病抗性综合指数6.0，稻米品质达国标三级，已通过广西农作物品种审定委员会审定（桂审稻2007002）。青优109于2007年和2008年晚季参加湖南省中熟组区试，两年平均产量7227.00 kg/ha，比对照金优207增产5.9%，稻瘟病抗性综合指数7.7，稻米品质达国标三级，已通过湖南省农作物品种审定委员会审定（湘审稻2009043）。青优579于2015年早季参加广西迟熟组区试，平均产量8316.00 kg/ha，比对照特优582增产9.1%，稻瘟病抗性综合指数6.0，稻米品质优，该组合继续参加2016年广西迟熟组区试。

3. 2 推广应用情况

以青A组配育成的杂交稻品种，其显著特点表现为适应性广、高产稳产性强、稻米品质优和田间稻瘟病抗性强。为了更好、更快地推广青优系列新品种，分别在广西钦州市、柳州市、南宁市、玉林市、陆川县、全州县、临桂县、鹿寨县和田阳县对青优998、青优119和青优579进行高产示范。由表3可知，青优998的两个百亩高产示范片产量分别为9198.00和9237.25 kg/ha；青优119的3个百亩示范片和1个高产示范点产量最低的为7957.65 kg/ha，最高的为9037.16 kg/ha；青优579的3个高产示范点产量均超过9000.00 kg/ha。通过高产示范、以点带面及辐射推动，青优系列新品種得到迅速推广。

据广西种子管理局统计，从2008～2013年，青优998年推广面积分别为13200、22200、29500、34900、20300和19300 ha，累计推广面积139400 ha；青优119年推广面积分别为17600、25700、33200、31900、26600和16100 ha，累计推广面积151100 ha。青优998和青优119累计推广面积达290500 ha，新增社会总产值135765.8万元，经济效益十分显著。

4 繁殖制種技术要点

4. 1 合理安排繁制种季节

青A繁殖与制种在广西和广东一般安排秋繁秋制或春制，在海南安排冬春繁冬春制。

4. 2 因地因时确定繁制种播差期

根据青A分蘖能力强、开花集中及柱头活力好等特点，秋季繁殖时第Ⅰ期父本青B比青A晚播3～4 d，第Ⅱ期父本比第Ⅰ期父本晚播6～7 d，春繁母本青A比第Ⅰ期父本早播1.0～1.5叶，第Ⅱ期父本与第Ⅰ期父本叶差1.0叶。制种时，广西和广东春季制种，父母本播差期安排以叶龄差确定，青A以主茎叶片数12叶计，青优998叶龄差5.0叶，青优119叶龄差3.0叶，第Ⅰ和Ⅱ期父本叶差1.0叶。秋季制种以播差天数计算，青A的播始历期为55 d，青优998父母本的播差期为16 d，青优119父母本的播差期为8～10 d，第Ⅰ和Ⅱ期父本时差6 d。

4. 3 培育壮秧，选择适宜的父母本行比

通过浸种、催芽和稀播，及时施攻秧肥，促蘖壮秧，提高秧苗素质。繁殖时父母本行比2∶10，母本插植规格为18 cm×13 cm，父本插值规格为23 cm×16 cm；制种时父母本行比2∶12～16，母本插植规格为23 cm×13 cm，父本插植规格为23 cm×16 cm。

4. 4 适龄移栽，科学管理水肥

插植移栽叶龄为4.5～5.0叶，抛秧移栽叶龄为3.5～4.0叶。大田施足基肥，早施重施分蘖肥，及时施攻穗肥，父本前期可适量增施1次复合肥，有利于强壮父本。寸水返青，浅水促分蘖，分蘖达预计有效穗的80%时适时露晒田，勤露轻晒，控制倒三叶长度。抽穗扬花期大田保持水深约10 cm，保持大田湿度有利于授粉，后期干湿交替。

4. 5 合理喷施九二○

青A对九二○较敏感，在母本抽穗15%～20%时喷施，用量为120～150 g/ha，分3次按30、60和60 g/ha喷施，每公顷制种田单独加喷父本30 g，以拉高父本有利于授粉。

4. 6 除杂保纯，及时收割

除杂工作分别在抽穗前期、抽穗扬花期和成熟期进行。抽穗前期主要根据株叶型、叶色和基部叶鞘色等去除杂株；抽穗期可根据株叶型、谷壳色和颖尖色等去除杂株；成熟期再除2～3次杂后，先收割父本，检查无父本漏割或清除不完全情况后，再收割母本，防止机械混杂。

5 讨论

我国各稻区每年均会发生稻瘟病，华南稻区由于高温高湿发病最严重，严重威胁水稻的安全生产。目前，稻瘟病抗性育种仍存在较大难度，主要原因是稻瘟病生理小种存在多样性及小种变异快。筛选和利用稻瘟病抗源可有效提高水稻品种的稻瘟病抗性，如梁世荣等（2001）通过人工接菌方法筛选从国际水稻研究所引进的水稻种质材料，发现桂2抗稻瘟病、稻米品质优、柱头外露率好且有保持能力，以桂2为抗源材料与汕B、博B杂交、复交制保后，再回交转育育成抗稻瘟病且稻米品质优的不育系美A；朱小源等（2006）对广东水稻品种进行抗稻瘟病分析发现，广东“九五”期间水稻抗病品种利用的抗源材料主要是三黄占2号、青六矮1号、粳籼89和IR36等，近年来利用的抗源主要来自28占、巴太早香和IR64，育成广谱抗性的品种数量从8.3%上升到18.8%；官华忠等（2009）用抗稻瘟病材料福伊B与具有粳型细胞质源的不育系K17A的保持系K17B杂交，后代经稻瘟病重病区诱发鉴定，获得抗稻瘟病强、综合性状好的保持系后，再与珍汕97A测交、回交转育育成广谱抗稻瘟病不育系广抗13A；黄利兴等（2013）利用特B与抗稻瘟病材料宇伊B杂交制保，再与地谷A回交转育成功育成抗稻瘟病不育系谷丰A，其保持系谷丰B于1998～2001年在福建省上杭县茶地乡稻瘟病重病区进行自然诱发鉴定，连续4年叶瘟、穗瘟均为0级，表现抗稻瘟病；柳武革等（2014）以荣丰B为母本，与携带广谱抗瘟基因Pi-1的材料BL122杂交，再与荣丰B回交，利用与抗稻瘟病基因Pi-1紧密的SSR分子标记RM144进行分子标记辅助选择，于BC4F2世代获得含纯合基因Pi-1的保持系单株，再与荣丰A测交、回交转育，最终育成早熟抗稻瘟病不育系吉丰A；游年顺等（2014）以长丰B为母本，乐丰B为父本杂交制保后与乐丰A测交、回交育成优质、抗稻瘟病不育系繁源A。

综上所述，有效利用稻瘟病抗源材料和抗性基因，对培育抗稻瘟病不育系材料和抗稻瘟病品种意义重大。青A是利用抗源材料桂2通过常规杂交，采用系谱选择法，于多个稻瘟病区间进行穿梭筛选，从而增加抗性选择压力，结合人工接种筛选，再与博A回交转育而获得，是一个抗稻瘟病强且米质优的丝苗型不育系，其保持系可作为育种中间材料为后续保持系改良提供稻瘟病抗源。

6 结论

青A具有稻瘟病抗性强、稻米品质优、花粉败育彻底、育性稳定、开花习性好、农艺性状优良及配合力好等优点，与大部分恢复系组配，其杂种表现感温、高产、优质及田间稻瘟病抗性较强，可作为杂交水稻新品种选育的中间材料和抗稻瘟病不育系选育的抗源材料加以利用。

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（责任编辑 思利华）