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优质糯稻恢复系信糯恢721的选育及应用

2018-01-29吴一兵柳楷婧霍二伟沈光辉王青林

信阳农林学院学报 2018年4期
关键词:糯稻配合力杂种优势

吴一兵,扶 定,张 淮,柳楷婧,霍二伟,沈光辉,王青林*

(1.信阳市植保植检站,河南 信阳 464000;2.信阳市农业科学院,河南 信阳 464000;3.信阳农林学院 农学院,河南 信阳 464000)

糯稻在我国有着悠久的种植和利用历史。元宵、粽子、年糕等这些传统食品,都是以糯米为原料制成的。糯稻栽培面积近2000万亩,主要种植区域集中在安徽、河南南部、湖北等地。河南潢川县常年糯稻种植面积40万亩,是我国糯稻种植面积最大的县,2015年被授予“中国优质糯米之乡”。在糯稻加工方面,我国糯稻加工产量最多的地区是江淮地区,鄂豫皖三省的糯稻加工产量占全国的80%。

信阳市农业科学院历来重视糯稻育种的科学研究,自上世纪70年代开始,通过搜集、引进国内外糯稻种质资源,先后育成豫糯一号、特糯2072、珍珠糯、嘉糯Ⅰ优721、信优糯5533、信粳糯631等一系列糯稻品种通过河南省审定[1-6]。转育出糯性三系不育系信3122AWX和信2121AWX于2015年通过河南省鉴定。2008年成功培育出株型紧凑、分蘖力中等、恢复力强、配合力高、糯性佳的恢复系信糯恢721,并选配出一批高产优质杂交糯稻新组合参加河南省水稻中间试验,表现出较强的杂种优势,利用前景广阔。

1 选育经过

2003年信阳市农科院利用中糯2055作母本,骨干恢复系绵恢725作父本进行杂交,收获F0种子。2004年种植其F1 40株。F1表现出分蘖力强,繁茂性好,生育期适中,穗大粒大,成熟时落色好。2005年种植其F2,田间表现为糯性分离,利用胚乳直感现象和田间剥检,加强对糯性单株的选择,结合室内考种,从F2中入选18个单株。

2006年种植上年入选的F3单株。根据其苗期、分蘖期和抽穗期的表现,在水稻成熟期进行综合评价,采用田间剥检,经室内考种后入选29个单株。并在抽穗期选择3个糯性纯合的株系同嘉农wxA1、D62Awx等不育系进行测交,测定其恢复力。2007年继续进行种植F4及其测交F1,抽穗期初步鉴定测交F1的育性和配合力。结果表明F3系谱号为03053-0-3及03053-0-14株系同嘉农wxA1所测配的组合杂种优势强,后代糯性纯合。当年进行了重点选择,结合室内考种保留24个单株。

2008年种植入选的F5单株,继续进行选择,当年从中入选59个单株;结合室内考种保留37个单株。黄熟期对主要农艺性状表现整齐一致的株系80591进行混收,命名为信糯恢721。

2 恢复系信糯恢721特性

在豫南稻区4月下旬播种,信糯恢721播始历期102 d左右,主茎总叶片数16-17片。茎秆粗壮,株型紧凑,耐肥抗倒,叶色淡绿色,叶片较宽长上举,后期落色好。株高129.6cm,单株穗数13-14个,穗长26.8cm,每穗粒数143.3粒,着粒密度53.4粒,结实率89.2%,千粒重29.6g,颖尖无色。开花习性较好,单穗花期5-6 d,群体花期8-10 d,花时相对集中,上午9:30-12:00为开花高峰期,花粉量大。

3 杂种优势利用表现

3.1 嘉糯优721(嘉农wxA1/信糯恢721)

2010年嘉糯Ⅰ优721参加河南省南部稻区区试,平均亩产稻谷557.2kg,比对照种Ⅱ优838增产1.9%。2011年续试,平均亩产稻谷555.5kg,比对照种Ⅱ优838增产2.2%。嘉糯Ⅰ优721两年区试平均亩产稻谷556.4 kg,比对照种Ⅱ优838平均增产2.1%。2012年生产试验平均亩产稻谷594.7公斤,比对照II优838增产4.4%。在豫南稻区种植全生育期148 d左右,比II优838迟熟1-2 d。株高127cm左右,穗长25cm,每穗粒数195粒,结实率88%左右,千粒重28-29g。2013年通过河南省审定,审定编号:豫审稻2013005。

2012年江苏省农科院植保所鉴定,嘉糯Ⅰ优721对水稻稻瘟病表现出较好的抗性。其中对叶瘟6个代表小种ZB29、ZC15、ZD1、ZE3、ZF1、ZG1均表现为高抗;对穗颈稻瘟表现为中抗。对水稻白叶枯病优势代表菌系浙173(致病型IV)及致病力较强的代表菌系PXO79(致病型V)表现为感病类型;对致病力较强的代表菌系JS49-6(致病型VII)及优势代表菌系KS-6-6(致病型II)表现为感病类型。对水稻纹枯病表现为感病类型。

农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)测定:平均糙米率78.9%,精米率71.3%,整精米率63.9%,直链淀粉含量1.6%,胶稠度100mm,长宽比2.5:1,碱消值4级。稻米品质达到国标《优质稻谷》优质糯米标准。该组合稻米加工特性好,米粒洁白,糯性好,符合豫南稻区群众对优质糯米的消费习惯要求。

3.2 信优糯721(信3122Awx/信糯恢721)

2015年信优糯721参加河南省南部稻区区试,平均亩产稻谷669.0kg,比对照丰两优四号增产6.7%,极显著水平。2016年续试,平均亩产稻谷618.5kg,比对照丰两优四号增产8.3%。两年平均亩产稻谷643.8kg,比对照增产7.4%。2017年参加河南省籼稻生产试验,平均亩产稻谷614.2kg,比对照品种丰两优四号增产7.4%,居6个参试品种第二位。在豫南稻区种植全生育期140 d左右,比对照种丰两优四号早熟2-3 d。株高127cm左右,穗长25cm,每穗粒数185粒,结实率85%左右,千粒重28-29g。2018年通过河南省审定,审定编号:豫审稻20180002。

安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所对信优糯721抗性鉴定结果:叶瘟病级5.5级,穗颈瘟病级9级,穗损失率病级5级,稻瘟病综合指数6.12,表现为感病(S)。纹枯病5级,白叶枯病7级。

2015-2016年经农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测:出糙米率79.8%/79.3%/、精米率69.9%/71.0%、整精米率58.8%/61.2%、直链淀粉含量2.0%/2.0%、胶稠度100mm/100mm、粒长7.0mm/6.9mm、粒型长宽比3.2/3.3、碱消值3.3 /5.0级。稻米品质达国标《优质稻谷》优质糯米标准。

4 讨论

三系法是水稻最早利用杂种优势的方法,也是行之有效的经典方法,至今仍在使用。强优恢复系的选育,对于杂交水稻品种的更替和发展起了重要作用[7],而新恢复系的挖掘也是一直以来推动杂交水稻综合发展的主要动力[8]。杂交稻的大面积推广与应用最初就得益于三系育种中具有优异性状恢复系的使用。

一般认为,杂交水稻恢复系的选育应具备以下几个方面:一是恢复能力要强,与不育系组配的杂交组合,结实率应在85%以上;二是恢复性稳定,不会因环境的改变而发生变化;三是主要性状能够表现出较好的一般配合力,特殊配合力有较强表现,尤其是在稻米品质、抗性、产量等有效的经济性状上;四是恢复系自身综合农艺性状要好,群体表现具有广适性;五是具有较好的开花习性,花粉量足,开花时间相对集中,花期时间较长等。育种的关键在于选用亲本,利用骨干恢复系作杂交亲本,可以提高育种效率,快速转育出综合性状优良、配合力高、适应性广等优点的恢复系。信糯恢721是信阳市农科院利用中糯2055(鄂糯7号/珍糯//珍糯)作母本,绵恢725作父本进行杂交,历时5年,利用系谱法选育而成,其中绵恢725为骨干亲本,为我国应用面积最广的恢复系之一。

我国的三系杂交籼稻,其恢复系和不育系基本上分属两大杂种优势群,其中恢复系来源于南亚、东南亚中籼生态型,不育系来源于我国华南、长江流域早籼生态型。由于我国恢复系与其他国家恢复系在表型上是有差异的,如我国恢复系最大特点是穗大粒大,而印度、孟加拉国恢复系则是穗多粒小,这对我国恢复系资源是一个较大的弥补[9]。与此同时,在产量性状配合力上也存在差异,印度和孟加拉国等南亚地区恢复力资源有效穗配合力明显好于我国资源,可以利用其它国家的材料改良我国恢复系有效穗的一般配合力[10]。分析其原因,印度、孟加拉国、越南等南亚地区纬度较低,气温较高,生态环境与我国差异较大,且恢复系资源丰富。因此,征集、发掘、鉴定和改良南亚水稻资源是改变我国恢复系狭窄、丰富我国稻种遗传多样性的一条重要途径。

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