水稻光温敏核不育系安农286S的选育

2020-04-07陈庆全夏宝山程梦瑶

安徽农业科学 2020年5期

关键词：水稻

陈庆全夏宝山程梦瑶

摘要为改良当前生产上骨干亲本系，选育出配合力高、优质、抗逆性强、繁殖产量高等综合性状优良的新不育系，以“深08S”“广占63S”和“华占”为材料，通过杂交并借助分子标记辅助选择手段，对稻瘟病抗性、米质、配合力和育性等性状进行了选择，育成了籼型水稻光温敏核不育系安农286S。结果显示，安农286S除了具有理想的株叶形态以外，还具有适当的播始历期、较好的开花习性及异交结实性等特点;田间自然温光特性鉴定和人工温光特性鉴定结果表明，安农286S的不育性稳定，不育时期较长;稻瘟病抗性鉴定结果，安农286S高抗稻瘟病;此外安农286S稻米品质优，配合力强，繁殖产量较高。

关键词水稻;光温敏核不育系;安农286S;分子标记辅助选择育种;骨干亲本

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2020）05-0038-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.05.011

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract In order to improve the character of founder parent so as to breed a new sterile lines with excellent comprehensive properties， we took Shen08S， Guangzhan 63S and Huazhan as the reasearch materials， bred indica rice photo- and thermo-sensitive genic male sterile line（PTGMS） Annong 286S through hybridization and selection of markerassistant as well as of blastresistance， rice quality， combining ability and sterility properties. The results showed that in addition to the ideal plant and leaf morphology， Annong 286S also had the characteristics of appropriate sowingheading period， good flowering habit and outcrossing fertility. The results of natural and artificial temperaturelight characterization showed that the sterility of Annong 286S was stable and the sterility period was long enough. Identification result of disease resistance showed that Annong 286S had high blast resistance;in addition， its rice quality was good with strong combining ability and high reproduction yield.

Key words Rice;TGMS line;Annong 286S;Molecular marker assistantselection breeding;Founder parent

种质资源是现代育种的物质基础，而每次育种上取得的突破性进展都离不开新种质资源的发现与利用。在我国杂交水稻发展历程中，野败胞质的发现实现了“三系”配套，进而推动了我国“三系”杂交水稻的迅猛发展[1]。随后，光温敏核雄性不育性的发现使我国的“三系”杂交水稻很快过渡到“两系”杂交水稻，从而奠定了我国杂交水稻在国际上的领先地位[2]。

骨干亲本（系）作为一类优良的种质资源，不仅自身具备优良性状，同时还具有高配合力的特点，通过与其他亲本（系）杂交，很容易选育出优良品种[3]。因此，骨干亲本（系）不但是新品种选育十分重要的种质类型，而且也是实现农作物品种升级换代的关键[4]。育种实践也证明，农作物品种的屡次更替都与新型骨干亲本（系）的挖掘创制和有效利用密不可分，骨干亲本（系）的变化也深刻影响着不同阶段品种改良的方向[5]，带来大批种质的创新。在水稻光温敏核不育系中，有代表性的优良骨干系，如“培矮64S”和“广占63S”在生产上广泛运用后[6-7]，一批新的光温敏核不育系在此基础上陆续选育成功，并成为新的优良骨干系[8-10]。水稻种质资源的不断丰富以及育种技术的日益进步，极大地提高了水稻育种的水平和效率，同时对杂交水稻新品种及其配套亲本系（如不育系）的要求也变得更高。丰产、优质、抗逆是对我国杂交水稻新品种的基本要求，也成为杂交水稻配套亲本系育种的重要育种目标。鉴于此，笔者利用目前生产上广泛应用的杂交水稻骨干亲本系“深08S”“广占63S”和“华占”为材料，试图通过杂交并借助现代分子育种手段，将各亲本系在配合力、稻米品质以及抗逆性等方面所具有的优良性状集于一体，选育出配合力高、优质、抗逆性强、繁殖容易的新不育系。

1 选育过程

安农286S是以深08S//广占63S/华占为选育材料，经5年共7代选择育成的籼稻光温敏核不育系。2011年春在海南以“廣占63S”为母本“华占”为父本，完成人工去雄杂交;2011年夏季在合肥，根据分子标记辅助选择和表型鉴定除去杂交种F1假杂种，并此为父本与“深08S”杂交;2011年冬季在海南，在分子标记辅助选择的基础上，根据综合性状表现选单株;2012年夏在合肥，选优良单株割蔸再生，分单株收获;2012年冬在海南，对表现较好优良单株再结合稻米外观品质，选择米质较好的单株;2013年夏季在合肥、2013年冬在海南以及2014年夏在合肥，继续选单株，并选留稻蔸收获种子;2014年冬在海南、2015年夏在合肥，与恢复系测配，根据综合农艺性状和测交后代杂种优势表现，选择综合农艺性状表现最好、配合力最强的不育系，编号为286S;2015年冬在海南继续进行加代、扩繁种子，同时进行广泛的测配;2016年夏季正式命名“安农286S”，并于2109年8月通过安徽省不育系鉴定。其选育详细过程见图1所示。

2 特征特性

2.1 形态特征

安农286S表现为茎秆粗壮，分蘖力较强，叶色浓绿，剑叶挺直、内卷;稃尖和柱头无色，穗层整齐，穗型较大，着粒均匀，谷粒长形。株高87.4 cm，主茎叶龄17.1叶，单株有效穗7.2个，每穗总粒数202粒左右，千粒重25.1 g左右。

2.2 播始历期

2017年分别在海南陵水和安徽合肥分期播种，考查安农286S的播始历期为：在合肥5月15日播种，其播始历期为90 d;在陵水11月25日播种，播始历期为105 d。

2.3 开花习性

安农286S的单株花期10 d左右，抽穗后第2 d开花，盛花期集中在抽穗后第5～8 d;花时适当，晴天 09：00 始花，10：00—12：00 盛花。柱头外露率83.8%，双柱头外露率为45.2%。

2.4 育性表现

2017和2018年在合肥大杨镇分期播种，两年均从5月5日开始至6月24日结束，每隔10 d播1期，共计6期。从始穗开始，每3 d取3～5穗镜检，观察花粉败育情况，同时套袋考查自交结实率。由表1可知，安农286S的稳定不育期为7月下旬到9月上旬，花粉败育为100%，自交结实率为0，不育性稳定。不育期30 d以上。

2019年安徽省农业科学院水稻所利用自动控温冷水池育性鉴定，在8月7—29日分别进行14.5 h-23.5 ℃/6 d、12.5 h-25.0℃/6 d和14.5 h-自然温度等不同处理，结果显示安农286S的花粉不育度均为100%，套袋自交结实率均为0。

2.5 稻米品质

安徽农业大学稻米品质分析结果显示，安农286S糙米率为82.5%，整精米率为60.1%，长宽比为3.4，垩白率为12.7%，垩白度为1.6%，直链淀粉含量为18.4%，胶稠度为91 mm，蛋白质含量为8.2%。

2.6 抗病性

2017年在安徽金寨自然鉴定调查结果显示，安农286S表现为高抗叶瘟，中抗穗颈瘟和粒瘟，抗白叶枯病，抗稻曲病。

2.7 与亲本的比较

安农286S比广占63S播始历期长4 d，株型较紧凑，植株高5 cm，叶片内凹;安农286S比深08S播始历期长2 d，株型较紧凑，植株高10 cm以上，茎秆较粗壮，剑叶较长，千粒重重2 g。

3 配组表现

2018年在合肥测配观察，安农286S与矮杆9311、R900、R996、R616、R235等配组，各组合总体表现如下：株型适中，剑叶长挺，长势旺，分蘖力强，茎秆粗壮，抗倒性强，丰产性好;熟期为迟熟中稻;较对照 Ⅱ 优838增产6.8%～10.6%;高抗叶瘟，中抗穗颈瘟和粒瘟，抗白叶枯病;米质较优，长宽比3.2～3.5，垩白度1.2%～1.6%，垩白粒率9%～12%;直链淀粉含量为14.2%～18.3%。

4 繁殖技术要点

4.1 适期足量播种

海南冬繁，11月底到12月初播种，由于播始历期为105 d左右，因此育性敏感期安排在2月上旬。秧田播种量不超过195 kg/hm2;移栽叶龄4.8～5.5叶，株行距13.3 cm×20.0 cm，单本栽插，基本苗100万～150万/hm2。

4.2 科学肥水管理

施肥要坚持配方施用，做到重施基肥，早施分蘖肥，稳施穗肥，中后期补施磷钾等速效肥。底肥施三元复合肥580 kg/hm2，返青后施尿素90～145 kg/hm2;花期追施氯化钾220 kg/hm2。水分管理要做到深水返青、浅水分蘖、苗足晒田，还要做到有水孕穗、活水扬花、干干湿湿灌浆，后期不可断水过早，以免影响结实及灌浆。

4.3 规范隔离

利用空间隔离，要求必须隔离距离在400 m以上;若采用时间隔离，应保证与其他品种花期相差25 d以上。

4.4 彻底除杂

做到全生育期严格去杂。从秧田期开始，根据株叶形态、茎叶颜色，去除有明显差异的杂株。抓住开花抽穗期的关键是除杂时期，直至收获前。除杂要彻底，收获时，应逐田块验收，除杂合格后才可收获。

4.5 重点防治病虫害

前期重点抓好稻蓟马和恶苗病等苗期病虫害的防治。中后期主要加强稻瘟病、纹枯病、黑粉病以及稻飞虱等病虫害的防治。

4.6 适时收获晾晒

待75%左右的种子黄熟时，要抓住晴好天气及时收割晾晒。同时还要注意单收、单晒、单运、单贮，严防机械混杂。

5 结语

在科技工作者长期共同努力下，我国水稻育种的创新发展确保了在水稻育种领域的国际领先地位，为保障我国粮食安全做出了巨大的贡献。同时应看到，种质资源作为水稻育种的重要物质基础，目前已经成为制约水稻育种取得突破性进展的瓶颈。因此，应不断挖掘新的水稻种质资源并加以创新，从而满足新的育种目标需要。

近年来，随着水稻育种技术的创新以及功能基因组研究的不断深入，为挖掘有重要利用价值的水稻基因资源奠定了重要基础。例如，籼粳稻杂种优势利用取得的较大进展，打破了亚种间的遗传障碍，从而进一步扩大了种质资源在籼粳亚种间的利用。而日益成熟与安全的转基因技术使可利用的基因资源大大拓宽[11]。邓兴旺等[12]利用转基因技术创造出“智能不育杂交育种技术”。同时，基因组编辑技术改良水稻也获得进展，这极大地提高了水稻基因资源创新水平。

总之，应立足于保障国家粮食安全、生态安全以及促进农业高效发展，利用基因组学、遗传学等科学技术与方法，分析水稻种质资源的形成和演化规律，发掘并利用优质、高产、抗逆、养分高效利用等重要性状的新基因，培育综合性状优良的突破性新品种，从而加速推动我国水稻生产的高效发展。

参考文献

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