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杂交稻旗1优276的选育与应用

2020-04-26沈伟锋方珊茹刘玉芹赵明富

福建农业科技 2020年2期
关键词:杂交水稻选育栽培技术

沈伟锋 方珊茹 刘玉芹 赵明富

摘 要:旗1优276是以不育系旗1A为母本,以福建省农业科学院水稻研究所选育的抗病恢复系福恢276为父本配组育成的籼型三系杂交稻新组合。该组合表现穗大粒多、株型好、高产稳产、抗性好,同时具有后期落色青秀,适应性广等特点。2017年通过海南省农作物品种审定委员会审定。介绍旗1优276组合的选育过程、特征特性以及制种栽培的技术要点。

关键词:杂交水稻;抗稻瘟病;旗1优276;选育;栽培技术

中图分类号:S511 文献标志码:A 文章编号:0253-2301(2020)02-0034-04

DOI:10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.02.007

Abstract:“Qi 1 you 276” was a new indica threeline hybrid rice combination with the sterile line Qi 1 A as its female parent and the diseaseresistant restorer line “Fuhui 276” bred by Rice Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences as its male parent. The combination was characterized by large panicle and grain size, good plant type, high & stable yield, good resistance, as well as discolouring during ripening, wide adaptability, etc. In 2017, it was examined and approved by Hainan Crops Variety Examination and Approval Committee. Therefore, the breeding process, characteristics and technical points of seed production and cultivation of the combination “Qi 1 you 276” were introduced in this paper.

Key words:Hybrid rice;Resistance to rice blast;Qi 1 you 276;Breeding;Cultivation techniques

水稻是我國最重要的粮食作物之一,是我国50%以上人口的主要口粮,近年来其播种面积呈现下降趋势[1]。开发杂交稻新组合,提高水稻单产对于保障粮食稳产、增产具有重要意义[2]。水稻在生产过程中容易受到50多种真菌病害的侵染,导致不同程度的减产[3]。稻瘟病作为危害水稻的真菌性病害之一,每年可导致全球水稻总产损失最高30%[4],而我国年损失量也高达数亿公斤[5],严重危害我国的粮食安全。因此利用抗病种质,结合分子标记辅助选择技术培育抗病新品种是目前防治稻瘟病最经济环保的手段[6]。近年来我国在稻瘟病抗性育种上,取得了可观进展[7],超过50个稻瘟病抗性基因被鉴定,其中Pi9[8]、Pi2[9]等多个广谱抗性基因被分离克隆。陈学伟等[10]利用分子标记辅助选择技术将

Pid(t)等3个抗稻瘟病基因导入到优良保持系冈46B中,从而明显改善了该品种的稻瘟病抗性;陈红旗等[11]利用该技术结合田间接种、鉴定与筛选,将来源于不同供体的3个抗稻瘟病基因Pi1、Pi2和Pi33导入保持系金23B,该品种对稻瘟病的抗病频率显著提高。

福恢276是福建省农业科学院水稻研究所选育的强优抗病恢复系,其在选育过程中采用分子标记辅助选择技术导入了广谱抗稻瘟病基因Pi9[12],株叶形态好、抗病能力强。利用该恢复系与福建省农业科学院水稻研究所选育的不育系旗1A配组选育出籼型三系杂交稻新组合旗1优276。该组合在2015-2016年参加海南省早造区试,同时2016年破格参加生产试验,表现出穗大粒多、熟期转色好、高产稳产、生育期适中、适应性广等特点,于2017年通过海南省农作物品种审定委员会审定(琼审稻2017002)。

1 选育过程

1.1 不育系旗1A的选育

2004年晚季用佳辐占作母本与龙特浦B进行杂交,F1代与龙特浦B回交。BC1F1于2005年夏在福州基地种植、收种,BC1F2于2006年春在海南基地种植,在F2群体中结合分子标记辅助选择技术进行GS3粒长基因的前景选择结果,选择优质单株再与龙特浦B回交后继续自交2代,从BC2F3开始,结合分子标记辅助选择,选取株型好、柱头外露率高的优质单株与Ⅱ32A杂交后连续回交6代。于2011 年春在海南基地育成优质的三系不育系旗1A(B)。旗1A表现出配合力强、株型好、转色好、异交率高等特点,配组的组合旗1优 366[13]、旗1优266、旗1优276等分别通过福建省、海南省的品种审定。旗1A于2016年通过福建省农作物品种审定(闽审稻2016016)。

1.2 恢复系福恢276的选育

2005年春在海南利用中间材料ZF1004与蜀恢527杂交后代和明恢86与蜀恢527的杂交后代进行复交,复交的F1于2005年夏在福州种植并收获种子。再经过4代自交,2007 年夏在福州种植F5并与A104杂交,其F1代于2008年春在海南与F6回交,收获BC1F1并于2008夏在福州种植,并根据分子标记辅助选择技术,选择含Pi9抗性基因的单株与R366株系再回交一次收获BC2F1,根据分子标记辅助选择的结果选择抗性单株进一步自交分离,2009年夏在沙县种植2个BC2F2群体,根据分子标记辅助选择纯合单株进行下一代种植,再连续自交4次,在每一次加代过程中根据分子标记辅助选择的结果结合田间抗性鉴定进行选种,至2011年夏在沙县育成高产抗病恢复系福恢276。

福恢276属籼型三系恢复系,配合力强、株型好、分蘖力强、穗型大、生育期适中,在福州3月中、下旬播种,播始历期115 d左右,生育期比蜀恢527长2~3 d;5月播种,播始历期95 d左右。对稻瘟病抗性好,2014年在福建省将乐县黄谭镇进行抗性鉴定,苗瘟表现为抗,田间自然诱发鉴定表现中抗稻瘟病,综合评价为中抗稻瘟病。

1.3 旗1优276的选育

2011年春季于海南用福恢276与不育系旗1A测交,种子分3份分别于2011年夏在福建沙县,2011年秋在福建福州和2012年春在海南三亚等三地种植,均表现较强的优势。2012年在海南三亚继续测交,并于2012年夏在福建沙县小量试制,进行多点试种。该组合表现分蘖力强、株型挺直、丰产稳产、熟期转色好、较抗稻瘟病。2015-2016年参加海南省早造区试及生产试验,2017年通过海南省农作物品种审定。

2 品种特征特性

2.1 主要农艺性状

旗1优276属基本营养型,在海南作早造种植,全生育期126~149 d,比特优009迟熟1~2 d。群体整齐,有效穗数237万穗·hm-2,株型挺直,较为理想,株高110.7 cm,穗长23.56 cm,每穗总粒数145.3粒,结实率87.5%,千粒重29.2 g,穗大粒重。叶鞘叶缘紫色,叶片挺直,宽窄适中,后期清秆活熟,熟期转色好,穗基部灌浆饱满,结实率高。

2.2 区试产量表现

旗1优276于2015年首次参加海南省早造区试,表现高产稳产,平均产量8818.35 kg·hm-2,比特优009(CK)增产6.69%,达极显著水平。2016年早造续试,平均产量8562.6 kg·hm-2,比特优009(CK)增产7.02%,达极显著水平;2年区试平均产量为8690.48 kg·hm-2,比對照特优009增产6.85%(表1)。

2.3 抗性表现

经2015-2016年海南省早造区试抗性鉴定,两年抗性综合表现:苗瘟4级、叶瘟7级、穗颈瘟5级、白叶枯病9级、纹枯病7级。

2.4 稻米品质

经农业部稻米及制品质量监督检测试验中心检测,2015-2016两年稻米品质平均:糙米率82.3%、精米率69.4%、整精米率43.1%、垩白度20.8%、垩白粒率76%、碱消值5.8、透明度3级、胶稠度40 mm、粒长6.8 mm、直链淀粉含量18.6%。食味米质比较适合海南当地的口味。

3 栽培技术要点

旗1优276属于基本营养型的三系杂交籼型早稻品种。根据旗1优276的特征特性,充分发挥品种的杂种优势,应采取适宜的栽培技术,提高分蘖成穗率和结实率,保障高产稳产。

3.1 培育壮秧适时移栽

作早造种植,播种安排一般在12月底至2月上旬,秧龄不宜过长,以25 d左右为宜。秧田播种量按225 kg·hm-2左右,大田用种量22.5 kg·hm-2左右。浸种前可适当热晒种子,促进酶活力。秧田应选择排灌方便的田块,合理稀播,做好秧畦水肥管理。移栽插植规格不宜太密,行距宜采用20 cm×23 cm,注意浅插,并保证基本苗插105万~120万苗·hm-2。

3.2 科学管理水肥

大田应以基肥为主,占50%,插秧后10 d内完成第1次追肥,可根据长势增加钾肥和磷肥的比例。一般中等肥力水平田施纯氮180 kg·hm-2,N、P、K施肥比例1.0∶0.5∶0.8。基肥、蘖肥、穗肥、粒肥的比例分别为50%、30%、10%、10%。插秧后须浅水促蘖、湿润稳长、适时烤田、间隙灌溉,争取有效穗达240万穗·hm-2以上。旗1优276穗型大、穗粒数多,灌浆期较长,切忌过早断水,以防结实率下降影响最终产量。

3.3 防治病虫害

病虫害的防治应以预防为主[14],并根据当地病虫害预测预报,及时喷施农药。在插秧前5 d左右可对秧苗喷施1次农药,对本田的病虫害预防意义重大。注意防治稻瘟病、稻纵卷叶螟、螟虫和稻飞虱等病虫害。二化螟、稻飞虱和稻纵卷叶螟的防治可用5%锐劲特乳剂1000倍液或80%杀虫双防治。对稻瘟病的防治可在破口前一周用20%瘟曲克星可湿性粉剂喷雾防治。

4 制种技术要点

4.1 确定适宜播种期培育壮秧,适时移栽

要根据父母本的特性及气象资料,合理安排播种期。为了避免受台风影响,在福建省适宜作中稻制种,抽穗期适宜安排在8月上旬到9上旬初,选择光照充足、易于隔离、好排灌的田块作为制种田。福恢276作中稻制种,播始历期约95 d,主茎叶片数16叶左右,花粉量大;不育系旗1A播始历期约66 d,主茎叶片数11~12叶。父本分两期播种,Ⅰ期父本播后7 d播Ⅱ期父本。母本的播期于I期父本播后21 d,确保父本与母本花期相遇良好。

秧田应选择肥力高、易排灌的田块。湿润育秧,合理稀播。前期浅水壮苗,4叶期后保持一定水层便于移栽时拔秧[15]。注意父母本秧龄控制,父本秧龄以25 d左右为佳,母本秧龄不超过22 d便可。移栽前5 d施尿素75 kg·hm-2。父母本行比以2∶10为宜,父本与母本行间距33 cm。父本株行距25 cm×30 cm,母本行株距17 cm×20 cm。

4.2 合理施肥,科学灌溉,做好病虫害防治

基肥施用量按尿素300 kg·hm-2,磷肥450 kg·hm-2,氯化钾150 kg·hm-2。父本福恢276移栽5~7 d后第1次追肥,施尿素150 kg·hm-2、氯化钾75 kg·hm-2。第2次追肥在移栽后15 d内完成。注重父本长势,及时补肥,促使父本多分蘖,增加有效穗,确保花粉量足够。母本在插秧后5~7 d重施1次速效氮肥,促前期早发;抽穗灌浆期可根据长势适量喷施作物营养激素。大田水位管理要因地制宜间隙灌溉,苗够适时排水烤田,灌浆期要做到干湿交替至成熟,收获时提前7~10 d停止灌溉,自然落干。病虫害的防治要做到及时发现,尽早防治,根据当地病虫害预报,对虫害及时防治,对病害需要提前预防,防治结合,避免大规模爆发[16]。

4.3 及时预测花期,科学喷施“九二○”

花期预测要做到“早观察早预测早调整”,从幼穗分化Ⅰ至Ⅱ期时开始剥查主穗,观察父母本发育进度。若幼穗分化至Ⅵ期时母本比父本略快一些,则说明花期相遇较好。

第1次喷施“九二○”应在母本主穗破口10%左右进行,剂量按60 g·hm-2,隔1 d或2 d再加倍施1次,再隔1 d后视情况适量补施,便能使母本完全吐颈,有利于授粉,获得更高的制种产量。在生产中要确保父本高于母本20 cm左右,利于母本更好授粉,应在第2次喷施“九二○”时对父本加量。

4.4 做好隔离措施,严格去杂,灵活赶粉,确保种子质量

最好采用自然隔离方式,确保制种田周围200 m范围内不种植水稻或种植的水稻品种花期应与母本相差15 d以上。严格去杂,去除串粉株、落地株、保持系等各类型杂株,宜尽早在开花前完成。人工赶粉的时间视每日开花情况而定,隔20~30 min 1次,每天3~4次。父本开花全部结束后尽早割去,防止混杂。及时收割,晾晒,确保发芽率。

5 结论

自20世纪70年代首次实现三系配套以来,我国育种工作者加快了优良抗病恢复系品种的选育进程,并配组了大量杂交稻新组合,如抗病超级稻品种汕优63[17],其恢复系明恢63具有广谱抗瘟能力。越来越多抗病品系的推广极大推动我国抗病育种的发展。旗1优276具有杂种优势强、丰产稳产性好、适应性广等优点。其育种技术创新主要有:一是对恢复系抗病筛选中突出稻瘟病抗性鉴定与分子标记辅助选择,对回交3~5代的群体连续进行人工诱发鉴定、病重区自然诱发鉴定与分子标记辅助三重选择。二是在恢复系选育过程中,田间选种注重株叶形态和熟期转色,选择剑叶宽窄适中、挺直,分蘖能力强,茎秆粗壮有韧性以及穗大的植株。由于不育系旗1A高感稻瘟病,导致组合抗稻瘟病能力稍差。若福恢276与其他合适的抗稻瘟病不育系测配组合,聚合抗性基因和其他优质基因,或许能测配出抗病、高产、优质的新品种。

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(责任编辑:柯文辉)

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