杂交水稻恢复系R 1479的选育与应用
2018-01-17张尚兴张达春周华飞
张尚兴, 张达春, 黄 云, 周华飞
(遵义市农业科学研究院, 贵州 遵义563102)
三系杂交水稻从1976年推广应用以来,为我国水稻高产稳产作出了巨大贡献。恢复系的选育是提高三系杂交稻产量的主要方面。利用亚种间杂种优势,扩大杂交组合遗传背景是进一步提高水稻产量的重要途径[1]。笔者采用“籼掺粳恢恢交低世代测鉴”选育强优恢复系的方法[2],选用重穗型优良籼稻恢复系蜀恢527(引自四川农业大学水稻所)作母本,贵州高原粳改良恢复材料C 32(引自贵州省水稻研究所)作父本进行杂交,将贵州高原粳血缘导入籼型恢复系,适当增加粳稻血缘,丰富所选籼型恢复系材料的遗传基础。利用遵义市9月易发生冷害(俗称“秋风”),对水稻灌浆不利进行环境协迫为选择压力,选育出偏籼型耐冷恢复系R 1479。
1 选育过程
2001年正季在遵义用重穗型恢复系蜀恢527与贵州高原粳改良恢复材料C 32杂交,冬季南繁种植F1,2002年在遵义市湄潭县大庙场村(稻瘟病重发区)种植F2,主要针对稻瘟病抗性、结实率、着粒密度、生物量与稻谷量的协调等进行单株选择,经2003年夏季和冬季加代鉴选,2004年正季对所选45个F5株系用金23A和T 98A组配,进行恢复力初测,2005年正季保留36个株系,2006年夏季和冬季加代鉴选,2007年F9代遗传性状稳定,选用三系不育系金23A、K 22A、D 44A、全丰A、中九A、成丰A等分别对各株系进行测交,其中1479号株系所配组合丰产性好,配合力强。2008年用金23A、K 22A、D 44A、全丰A、中九A、成丰A与目标恢复系1479少量制种,2009年进行品比试验并结合稻瘟病抗性鉴定,结果所配组合除D 44A/1479比对照Ⅱ优838增产0.2%外,其余组合产量均超对照Ⅱ优838达5%以上,但金23A、K 22A、中九A配组组合穗颈瘟达9级。2010年、2011年分别筛选全丰A/1479、成丰A/1479参加贵州省中籼迟熟组区试。2011年9月20日该恢复系通过贵州省农作物品种审定委员会技术鉴定,定名为R 1479。2012年6月杂交组合全丰A/R 1479通过贵州省农作物品种审定委员会审定(黔审稻2012007),定名为全优1479;2014年6月年杂交组合成优1479通过贵州省农作物品种审定委员会审定(黔审稻2014005),定名为成优1479。
2 特征特性
2.1 农艺性状
R 1479属感温型恢复系,在遵义种植株高112.0 cm左右,主茎叶片数16.5叶,全生育期为170d左右,播始历期123~125d。株型松散适中,茎秆粗壮,分蘖较强,长势繁茂,剑叶叶片较宽大、较长、半卷、直立,叶鞘、叶缘、叶耳、叶枕、叶环、颖尖无色、有少量顶芒,大穗型,穗长26.5cm,着粒较密,每穗平均186.2粒,籽粒长6.9mm,长宽比2.8,有顶芒。结实率92.5%,千粒重29.2g。抽穗整齐,花时集中,花期长,花粉量大。成熟转色好。
2.2 米质及抗性
该恢复系米质一般,垩白粒率和垩白度高,透明度差。2016年在贵州铜仁印江县(海拔420m)取繁殖的R 1479送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心(武汉)测定,糙米率81.3%,精米率72.9%,整精米率32.2%,粒长6.9mm,长宽比2.8,垩白粒率87%,垩白度28.6,透明度3级,胶稠度86 mm,碱消值4.0级,直链淀粉含量12.9%。
恢复系R 1479耐冷性强,在遵义10月初成熟转色好,谷粒充实,结实率高,耐冷性明显优于亲本蜀恢527,其所配组合全优1479和成优1479经贵州省杂交水稻区域试验品种(组合)耐冷性鉴定:均表现为耐冷性强和较强。但高感稻瘟病,2012年遵义市农业科学研究所稻瘟病抗性鉴定结果为:叶瘟5级,穗瘟9级(损失率为53%),总评为高感稻瘟病。轻感纹枯病。
表1 R 1479的结实率及产量配合力表现
2.3 恢复力强,配合力高
2007年冬在海南三亚用R 1479、蜀恢527、多系1号与金23A、K 22A、D 44A、全丰 A、成丰 A等三系不育系配组,2008年正季在遵义进行优势比较(表1),采用宽行窄距(30cm×16.5cm)拉绳定点插秧,栽插密度1.2万穴/667m2,每穴插2粒谷苗,小区面积2m2,实收小区产量后折合成单位面积产量(kg/667 m2)。栽培管理与大面积生产一致。R 1479所配组合平均产量最高,较蜀恢527、多系1号所配组合增产0.9%和6.6%。结实率居中,说明克服了籼掺粳亚种间杂交稻结实率普遍较差的缺点。
2.4 开花习性好,繁殖及制种产量高
在贵州省黎平县和印江县制种基地观察,R 1479株高112.0cm,生长茂盛,抽穗整齐,花期集中,花药饱满,花粉量大,生物量大,繁殖产量高。始穗至齐穗、单穗始花至齐花历期分别为7.2d和4.3d;10:40时始花,开花高峰(达到当天开花的60%时)时间一般在11:40—12:00时。R 1479对施“920”较敏感,有利于组合制种花期调节。在遵义繁殖产量为500kg/667 m2左右。全优1479一般制种产量为260kg/667m2左右,2013年在黎平县制种产量高达312kg/667m2。成优1479制种产量较低,2015年在黎平县和印江县制种产量为120~150kg/667m2。
3 配组应用情况
2007年利用R 1479与全丰A配制的杂交组合全优1479于2010—2011年参加贵州省杂交水稻区域试验迟熟组和生产试验,区试平均产量602.44kg/667 m2,比对照Ⅱ优838增产6.59%。生产试验平均产量640.11kg/667m2,比对照增产 5.73%。稻瘟病抗性鉴定综合总评表现为“感”,耐冷性鉴定为“强”。2012年通过贵州省农作物品种审定。用R 1479与成丰A配制的杂交组合成优1479于2011—2012年参加贵州省杂交水稻区域试验迟熟组,2013参加生产试验,区试平均产量633.03kg/667m2,比对照增产5.0%。生产 试 验 平 均 产 量 641.62kg/667m2,比 对 照 增 产10.07%,增产点率83.3%。稻瘟病抗性鉴定2011年综合总评表现为“感”,2012年为“中感”。耐冷性鉴定为“较强”。2014年通过贵州省农作物品种审定。
4 讨 论
R 1479恢复系利用优良籼稻恢复系为主体亲本,将贵州高原粳部分血缘导入籼型恢复系中,丰富籼型恢复系材料的遗传基础、增强杂种优势,同时通过在遵义自然低温(8月下旬—9月抽穗灌浆时期气温较低)胁迫对杂交后代进行选择,其耐冷性强于双亲,配组的杂交组合耐冷性明显提高。恢复系R 1479高感稻瘟,严重制约了其组合的筛选。母本的叶瘟与组合的叶瘟和穗颈瘟发病率均成呈极显著正相关,而父本叶瘟与组合的叶瘟和穗颈瘟发病率相关不显著[3]。穗颈瘟田间抗性有关的遗传基因的加性效应大,显性效应小或者几乎没有[4]。因此恢复系R 1479配组,选择高抗稻瘟病母本是必要条件。
[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]姚立生,高恒广,顾来顺,等.籼三系强优恢复系选育的有效途径——籼掺粳恢恢交低世代测鉴[J].中国稻米,1997(5):10-11.
[3]郑轶,涂诗航,周鹏,等.杂交水稻稻瘟病抗性鉴定及其与父母本抗性的相关性[J].杂交水稻,2010(4):75-77.
[4]东正昭,堀末登,宋平.水稻穗颈瘟田间抗性的遗传分析[J].福建稻麦科技,1983(4):96-98.