籼型抗病质核互作不育系锦319 A的选育

李华慧，刘晓利，涂 建，黄 平，奎丽梅，谭春艳，王建军，卢义宣，辜琼瑶

（1.云南省农业科学院粮食作物研究所，昆明650205； 2.云南金瑞种业有限公司，昆明650205）

水稻是我国最重要的粮食作物，有60%以上的人口以稻米为主食［1］。提高水稻产量一直是水稻研究的核心目标。20世纪50年代，粮食生产主要通过整理改良地方农家品种，提高单季稻的单产；60年代，主要通过系统选择和品种间杂交改良本地高秆品种，获得矮秆新品种，提高水稻单位面积产量；1973年籼型杂交水稻三系配套成功，杂交水稻技术的突破，使我国水稻生产进入了一个新阶段，为我国粮食增产作出了巨大贡献。但长期大面积连续种植单一胞质及单一抗性基因组合，导致病原菌致病性变异和种群结构的变化。到80年代中后期，水稻白叶枯病和稻瘟病成为杂交稻生产中发生最频繁、破坏性最强的两大病害。水稻不育系选育是水稻杂种优势利用的基础，感病的不育系配组的组合，F1代多表现为不抗病。杂交稻抗病性研究逐渐引起水稻工作者广泛关注。

李宣铿等对杂交稻三系资源及组合对白叶枯病的抗性研究发现，目前我国选育的几个类型的不育系对白叶枯病抗性均较弱，而恢复系中，抗性在3级以上的仅占试验材料总数的10%，杂交组合抗性1～3级的19份材料均不是生产推广的组合［5］；王国平等对杂交稻稻瘟菌的抗性谱及亲本抗性研究表明，供测恢复系抗谱较广，不育系抗谱狭窄，亲本抗性对杂种F1代的遗传80.83%为显性［4］；周少川等［67］利用稻瘟病持久性载体品种与感病不育系配组，F1代抗性频率在80%以上，验证了杂交稻持久抗性育种的可能。前人研究结果显示，水稻不育系选育是水稻杂种优势利用的基础，感病的不育系配组的组合，F1代多表现为不抗病，可见对不育系进行抗性改良至关重要［3］。

云南种稻历史悠久，由于地处低纬高原，因海拔高度不同具有从热带到寒带各气候带的立体气候，且云南少数民族众多，栽培方式各有不同，长久以来的自然选择与人类驯化选择，丰富的水稻资源长期广泛种植，稻瘟病菌生理小种复杂多样，抗病种质经过与病害的长期协同进化，很有可能蕴藏着新的抗病基因和持久抗瘟资源。本研究利用云南金瑞种业有限公司自主选育的不育系（金23 A／858 B）与自主选育的新品系（Ⅱ32 B／金23 B）进一步杂交，聚合不同稻瘟病菌生理小种的抗病基因以丰富遗传背景，最终获得籼型抗病质核互作不育系锦319 A。

1 亲本来源

金23 A、B是由湖南省常德市农科所选育的不育系，Ⅱ32 B是由湖南杂优中心选育较抗纹枯病和白叶枯病的保持系。858 B是国际水稻所交换材料；（金23A／858 B）和（Ⅱ32 B／金23 B）都是由云南金瑞种业有限公司杂交改良的低世代材料。

2 选育过程

籼型抗病质核互作不育系锦319 A是云南金瑞种业有限公司2005年用具有湖南省常德市农科所选育的不育系金23 A血缘的株系（金23 A／858 B）低世代材料与（Ⅱ32 B／金23 B）杂交的低世代材料进一步杂交，对杂交后代不育株（系）采取云南元江早稻、晚稻两季育种、同时通过接种诱发和稻瘟病区增压选择相结合的方法筛选抗病单株，经6年10代回交育成的质核互作新不育系。于2011年育成了稻米品质优良、异交率高、配合力好和抗病性较强的水稻质核不育系锦319 A，2015年通过云南省农作物品种审定委员会审定。组合为（金23 A／858 B）×（Ⅱ32 B／金23 B）。

3 特征特性

3.1 植株形态及穗粒结构

锦319 A在云南省元江县早稻种植，1月23日播种，3月10日移栽，4月18日始穗，播始历期86 d，全生育期124 d。株高62.8 cm，保持64.5 cm；株型紧凑，剑叶直立，生长清秀。主茎总叶片数14.4片，籽粒长。分蘖力较强，单株成穗13.4个。穗包颈，平均穗长19.88 cm，颖花数130.01／穗，保持系结实率90%以上，熟期表现好。

3.2 育性表现

不同年份回交世代间的花粉败育时期相对稳定。花药瘦小，呈白色，花粉败育度好，不同年份观察田间无散粉现象。2015年早稻套袋及设施隔离鉴定，套袋自交不育率99.9%，花粉不育度99.7%以上，镜检花粉败育彻底，表现为完全典败和圆败，败育时期为单核至双核期。

3.3 开花习性

锦319 A花时相对比较集中，10：00时左右始花，花时高峰期集中在12：30～13：30时之间，颖花开放数占全天颖花开放数的70.5%，单颖开颖历时90～100 min，开颖角度20～25°，柱头外露率较高，达50%左右。锦319 A较锦319 B抽穗期晚1～2 d。单穗花期为3～5 d，单株花期为7～9 d，单株开花高峰期5～6 d，高峰期内的开花量占全株总颖花量的70%以上。日开花观察，无论是晴天或阴天，锦319 B盛花时只比锦319 A晚20 min左右，花时差异小，有利传粉授精。

3.4 配组表现

锦319 A套袋手配杂交时母本异交结实率为30%～40%，最高达60%。锦319 A有较好的配合力和异交特性，异交结实率在50%以上。通过用云恢168、云恢310、云恢16、锦恢902、锦恢906等多个强恢复系与之进行测配，杂种F1代在弥勒朋普、蒙自、元江种植，均表现出明显的超亲优势，杂种F1代产量均超父本7%以上，其中锦319 A／锦恢902产量较父本锦恢902增产10%以上。

3.5 抗性表现

锦319 A 2015—2016年在云南德宏、曲靖、玉溪等多点进行稻瘟病抗性鉴定，各试点苗瘟抗性鉴定结果均达3级以上。2年在玉溪、德宏均达1级，在曲靖2年均为3级。穗颈瘟抗性鉴定结果各试点表现均达5级以上，在玉溪地区2年抗性均达3级；在曲靖2年均达5级，在德宏2015年达3级，2016年达5级。锦319 A在整个选育过程中，大田生长期间表现清秀，对白叶枯病表现中抗水平，为选育抗病杂交稻提供了抗性亲本材料。

锦319 A选育系谱图

表1 锦319 A 2015—2016年苗瘟、穗颈瘟抗性鉴定结果

3.6 籽粒外观

锦319 B谷粒长，颖壳黄色，无芒；保持系糙米白色。出糙率79%，精米率88%，整精米率21%，垩白粒率92.5%，垩白度14.8%，米粒长6.4 mm，米粒宽2.2 mm，长宽比2.9，糊化温度等级2级，胶稠度41 mm，直链淀粉含量为26.6%。该不育系属于优质米类型不育系，它的育成为软米杂交稻选育提供了亲本。

4 繁种技术要点

4.1 选择适宜田块，确保隔离条件

选择隔离条件好、无检疫性病虫害的田块，天然的地形隔离条件最佳，严格遵循500 m以内不能种植其它水稻品种的原则，否则应以高秆作物或用其它屏障隔离。不选早稻田作秧田，最好选择单季种植田块。选择阳光充足、排灌方便、肥力中上的田块。

4.2 培育带蘖壮秧，科学肥水管理

秧田宜选择阳光充足、土壤较肥沃，排灌条件好的田块。施足基肥，多施有机肥，合理氮磷钾匹配使用。稀播培育带蘖壮秧，秧苗带蘖2～3个；促进个体早生快发。采用半旱育秧、湿润育秧，做到均匀稀播，下塌半粒谷。水田土壤粘性适中，保水保肥；集中连片便于管理。管水做到浅水插秧、深水护苗、薄水分蘖。达分蘖盛期排水搁田，搁田程度以控制无效分蘖、确保有效分蘖成穗为佳。中期湿润壮胎，浅水杨花，后期干湿交替，不能太早断水。

4.3 化控调节，合理提高异交结实率

提高产量其主要技术措施之一是提高异交结实率。花期相遇、花时吻合，才能有效提高异交结实率。锦319 A花时相对比较集中，柱头外露率比较高。单株开花高峰期5～6 d，高峰期内的开花量占全株总颖花量的70%以上，每天有明显的花时高峰，10：00时左右始花，花时高峰期集中在12：30～13：30时之间，颖花开放数占全天颖花开放数的70.5%，单颖开颖历时90～100 min，开颖角度20～25°，柱头外露率50%左右。日开花观察，无论是晴天或阴天，保持系盛花时只比不育系晚20 min左右，花时差异小，有利于传粉授精。通过化控调节，喷施“920”，总施用量150～225 g／hm2。在见穗5%时喷“920”，一般喷3次，采取轻、重、轻的喷法。父母本扬花期间，需进行人工辅助授粉，每天3～4次即可。

4.4 保纯去杂，确保繁种质量

在水稻整个生育期间及时拔除形态和生育期有差异的杂株、变异株。田间去杂至关重要，特别在授粉前彻底清除1次杂株，杂株率在0.05%以下再进行收获。去杂保纯是确保制种纯度的关键。

4.5 适时防治病虫害，确保丰收

在做好科学肥水管理、改善耕作制度等稳健栽培技术措施的基础上，根据当地病虫害发生规律和预测预报，抓住防治关键节点，及时防治病虫害。

［1］章琦.我国水稻抗白叶枯病基因的利用及策略［J］.植物保护学报，1995，22（3）：241246.

［2］Xu X.M.，Zhang S.G.，and Liang K.J.Progress and discussion in breeding of Indica rice CMS lines in China［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2007，23（3）：176180.

［3］李桂菊.三系杂交稻对白叶枯病和稻瘟病抗性研究及利用评价［D］.华中农业大学硕士论文，2000，6.

［4］王国平，罗宽.杂交水稻对稻瘟菌的抗性谱及亲本抗性的遗传研究［J］.杂交水稻，1990（3）：4246.

［5］李宣铿，黄河清，柏连阳，等.杂交稻三系资源及组合抗白叶枯病鉴定［J］.杂交水稻，1992（1）：3536.

［6］周少川，朱小源，江雁芳，等.稻瘟病持久抗性在三系杂交稻上的导入［J］.中国水稻科学，1999，13（2）：6972.

［7］周少川，朱小源，江雁芳，等.稻瘟病持久抗性在三系杂交稻上的导入续报［J］.中国水稻科学，2000，14（2）：7982.