花药培养技术选育的粳型水稻不育系浙粳7A
2020-08-27叶靖叶胜海翟荣荣朱国富张小明
叶靖,叶胜海,翟荣荣,朱国富,张小明
(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
水稻是我国最重要的粮食作物之一,其中杂交水稻已占全国水稻种植面积的50%[1]。在沿海地区,随着社会经济发展与人民生活水平提高,稻米品质成为影响水稻品种种植面积的重要因素。因此,大力发展粳稻、偏粳型水稻生产,进一步提高粳稻、偏粳型水稻的产量和品质,对确保我国人民口粮安全和社会稳定,都具有重要意义。
杂交稻的培育需要漫长的时间,从保持系的配组、选育,再到不育系的转育,最后还需要不育系与恢复系的配组、鉴定,使得杂交稻的选育同常规稻相比,需要付出更多的时间和精力,严重制约了杂交稻的发展[2]。利用花药组织培养技术可以缩短育种周期,提高选择效率,因此,在育种中应用前景广泛[3]。
在杂交水稻“三系”配套的过程中,选育优良的不育系是创制杂交粳稻强优组合的基础。本单位多年来以柱头外露率高、异交率好、配合力强、综合性状优良的不育系为目标,育成了符合育种目标的不育系浙粳7A。
1 选育经过
利用保持系浙粳4B与中组14配组,冬季在海南繁育F1,F1再与浙糯1B配组,获得三交种F1。取三交种F1幼穗,进行花药离体培养,获得57个株系,生根后移至大田种植。在花培群体中选择获得一个具有优质、抗病、早花时等优良特点的株系,命名为HD27。
HD27株高95 cm左右,穗大,粒多,分蘖力强,花时早,开颖角度大。2010年春季在海南以该材料作为父本,与优质粳稻不育系浙粳4 A杂交,2010年秋在杭州种植F1,表现为花粉败育,以后逐年在海南和杭州两地以HD27作为轮回亲本连续回交,2016年秋已回交至BC12F1,回交株系群体整齐一致,套袋自交结实率为零,叶片挺直,不包颈,分蘖力强,年度间生育期稳定,定名为浙粳7A。
2 特征特性
2.1 生育特性
浙粳7A属早熟晚粳类型,感光性较强,抽穗整齐。表1表明,2015年在杭州,5月10日至6月25日,每隔15 d播种,共播4期,各播期的抽穗期相差2~10 d,随播种期推迟,生育期缩短,说明其抽穗期主要受光照长度影响,受温度影响较小。单季稻5月25日播种,9月9日左右齐穗,年度间差异小。保持系与不育系同时抽穗。
表1 不育系浙粳7A不同播种期的生育表现
2.2 稻米品质
农业部稻米及制品质量监督检验测试中心分析结果(表2),依据NY/T 593—2013《食用稻品种品质》标准,浙粳7A不育系检验的12项指标中,糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉含量等6项指标达一等标准,仅碱消值为三等,为下一步配组优质杂交稻提供了良好的基础。
表2 浙粳7A主要稻米品质性状表现
2.3 杂种优势鉴定
浙粳优1578以浙粳7A和恢复系浙恢1578杂交配组而成,2017年通过浙江省审定(浙审稻2017022),2019年通过国家审定(国审稻20190028)。
表3表明,除了结实率外,浙粳优1578其他农艺性状的超亲优势非常明显,尤其是每穗粒数能达到63.0%;相比于对照甬优9号,浙粳优1578通过每穗粒数51.9%的超标优势,获得9.4%的增产幅度。浙粳优6153以浙粳7A和恢复系浙粳恢6153杂交配组而成,2019年通过了江苏省审定(苏审稻20190018)。浙粳优6153所有农艺性状的超亲优势都非常明显,尤其是产量能达到56.6%;相比于对照甬优9号,浙粳优6153通过有效穗数42.7%的超标优势,获得16.1%的增产幅度。
表3 浙粳7A配组的杂交稻品种的主要农艺性状及杂种优势表现
浙粳7A所配组合杂种优势明显,不仅可用于配组大穗型品种(浙粳优1578),也可以配组出分蘖力强、有效穗数多的杂交组合(浙粳优6153),应用范围十分广泛。浙粳优1578主要通过增加每穗粒数来获得杂种优势,但也由于粒数太多导致结实率下降;浙粳优6153主要通过增加有效穗数来获得杂种优势,增产幅度更为明显,为下一步浙粳7A的杂种优势利用提供了参考。