水稻籼型光温敏核不育系珈1S的选育

刘善德，陈木炎，张 洪，胡 刚

（武汉科珈种业科技有限公司，武汉 430070）

核心种质资源创新是水稻品种选育的基础，不育系创制更是杂交水稻育种的关键［1］。近年来，中国两系杂交水稻培育取得了较大的进步，在品质、耐高温等方面取得了较大的突破。据统计，两系法杂交水稻的推广面积已占全国杂交水稻面积的35%左右，已经成为水稻杂种优势利用的主要途径［2］。但由于目前市场应用的两系不育系主要是温敏型不育系，困扰两系杂交水稻种子制种的风险一直没有得到有效的改进［3，4］。而光敏型两系杂交稻因其母本育性对温度的稳定性不存在这样的制种风险。近几年，江苏省、福建省、湖南省、湖北省等两系水稻种子生产基地频繁出现因温度变化导致种子生产受到巨大损失的情况发生。武汉科珈种业科技有限公司一直致力于光敏型两系不育系的研究，力图将优质、高产、配合力、异交性等特性有机地结合在一起，培育出符合市场需求的两系不育系。如何既能保持两系杂交稻的优势，又能克服两系制种风险，解决这种矛盾已是刻不容缓。在此背景下，于2009年开始，武汉科珈种业科技有限公司开展了以光敏为主的两系不育系选育试验，历经8年10代，最终选育出了珈1S，符合上述两系不育系选育的要求。

1 选育过程

2009年春季开始，在海南省用P88S与湖农5S-3杂交进行系统选育。其中，湖农5S-3是湖农5S与8902S杂交选育而成，其光敏性强［5］。2012年在湖北省荆州市正季珈1S优良株叶形呈现；2014年在荆州市正季遇盛夏低温，珈1S光敏性初次呈现；2015年在荆州市于8月中下旬割蔸再生，再生不育；到海南省种植结实正常，光敏性再次呈现。从亲本温光反应特性分析，珈1S的籼型光敏性来源于湖农5S-3，而湖农5S-3的光敏性来源于湖农5S。到2016年经过8年10代性状稳定，初定名为7S，后定名为珈1S。

2 品种的特征特性

2.1 形态及农艺性状

珈1S株型紧凑，分蘖力强，剑叶尖窄、直立；穗型较大，着粒较密，谷粒长型，长宽比2.7。叶鞘外部绿色，但叶鞘内壁基部紫色，叶耳、叶舌无色，稃尖、柱头紫色。这一特征与一般两系不育系不同，其杂交后F1的性状都表现为紫色，这一特点有利于不育系在繁殖制种中进行苗期除杂。珈1S苗期生长与众不同，营养生长期间呈匍匐状态，植株很矮，苗高仅为一般不育系的1/2左右，抽穗后，节间迅速伸长，最终和广占63-4S一般高。珈1S穗长24.3 cm，平均穗粒数182.4粒，千粒重25～26 g，米质一般。

2.2 生育期

珈1S属籼型光敏不育系类型，在荆州市4月播种，播始历期在100 d左右，5—6月播种，播始历期在90 d左右；在海南省12月上旬播种，播始历期100～103 d。珈1S主茎叶片数16～17叶。

2.3 育性特点

珈1S育性稳定，具有明显的光敏性特点，在湖北省江汉平原正季种植，如在幼穗分化期遇盛夏低温，基本表现不育，其不育性转育彻底，不育株率100%，不育度100%，花粉败育以无花粉为主，稳定不育期超过45 d以上。2017年经华中农业大学人工气候箱鉴定，在光照时长14.5 h、温度23℃条件下，花粉不育度99.56%，自交结实率为0。

2.4 温光反应

P88S/湖农5S-3的后代育性分离，从温敏到光敏都有，但光敏的很少，在低世代也很难鉴定出来。自然条件下，一直到F7、F9代才鉴定出来。

珈1S在湖北省正季基本不育，不育时间长，不育性稳定，有利制种；在海南省繁殖，结实好，和常规品种一样。珈1S在繁殖期间不受高温影响，育性稳定，有利繁殖，表现为稳产、高产。2017年珈1S通过华中农业大学人工气候室进行温光鉴定，鉴定结果如表1所示。

2.5 开花习性

珈1S不是边抽穗边开花，而是抽穗后2～3 d才开始开花，在制种生产中，需要考虑这一因素，在正常播差期范围内，将父本延迟2～3 d播种。2017年在武汉市种植观察，天气晴好情况下，一般早上8：30开始开花，中午13：00左右盛花，阴天时，9：00左右开始开花，下午15：00左右盛花。开颖角度较大，柱头外露率高，总外露率88%左右，双边外露率可达60%以上。群体花期7～8 d，异交结实率达50%以上，有利于制种夺取高产。

2.6 落粒性状

珈1S不易脱粒，这在繁殖制种中非常有利于机械收获。

2.7 抗性

珈1S在江汉平原种植，很少见到纹枯病、白叶枯病、黑粉病等病害，叶瘟病有零星发生。在稻温病区无论用其配组的F1还是制种，均能正常收获。

2.8 柱头活力测定

对珈1S进行人工剪颖，采用连续8 d逐日授粉法，计算柱头接受外来花粉后的花粉萌发率，以此来测定柱头活力。结果（表2）表明，珈1S的柱头活力较强，生产上易于制种。

表2 珈1S柱头活力测试

2.9 珈1S品质分析

经农业农村部食品质量监督检验测试中心（武汉）检测，珈1S出糙率78.9%，精米率66.8%，整精米率43%，粒长6.2 mm，长宽比2.7，垩白粒率42%，垩白度8.0%，透明度4级，碱消值4.5，胶稠度73 mm，直链淀粉含量13.4%。

3 繁殖、制种技术要点

3.1 珈1S繁殖技术要点

1）严格隔离。珈1S在湖北省内不能正常繁殖生产，在海南省冬季繁殖要选择隔离条件好的田块，严格隔离，地理隔离200 m以上，时间隔离要求20 d以上。

2）稀播匀播，培育多蘖壮秧。海南省冬季繁殖，11月下旬至12月初播种，秧田播种量为300 kg/hm2左右，大田用种量为30.0～37.5 kg/hm2。

3）适时移栽。秧龄25 d移栽，株行距13.3 cm×20.0 cm，每穴插2～3粒谷苗，基本苗120万株/hm2。

4）施足底肥，早施追肥，适当补施穗肥。栽后5～7 d，施尿素150 kg/hm2作分蘖肥，孕穗期施尿素37.5～45.0 kg/hm2作穗肥。

5）注意防治稻瘟病、白叶枯病、纹枯病等病害，注意防治稻飞虱、叶蝉、螟虫等虫害。

6）严格去杂保证质量。在不同时期都要进行严格去杂，特别是在苗期除杂。

7）适时收获晾晒，防止机械混杂。

3.2 珈1S在湖北省制种技术要点

1）确定制种最佳育性安全期。珈1S在湖北省制种育性安全期安排在8月20日左右。

2）根据珈1S延迟开花的特性，父本在正常播期内适当推迟2～3 d播种，确保父母本花期相遇。

3）珈1S着粒密度较大，制种生产中后期应注意稻曲病和稻粒黑粉病的防治。

4）适量使用“920”。珈1S对“920”较为敏感，一般施用225～300 g/hm2即可达到效果，切忌“920”用量过多。

4 配制品种（组合）试验、试种情况

4.1 珈两优627

2017年参加武汉市洪山区种业创新联合体筛选试验，平均单产9 459 kg/hm2，比对照丰两优4号增产3.3%，增产不显著。全生育期130.6 d，比对照丰两优4号长0.5 d。稻瘟病抗性指数2.8。

2018年参加湖北省种业创新联合体测试，平均单产9 891 kg/hm2，比对照丰两优4号减产1.1%，减产不显著。全生育期130 d，与对照相当；稻瘟病抗性为3级，比对照高2个级别，综合抗性指数2.5；田间无白叶枯病、纹枯病发生，稻曲病发生轻，耐热性综合抗性3级；品质分析结果显示，精米率66%，垩白粒率32%，垩白度8.6%，直链淀粉含量13%，胶稠度80 mm，长宽比3.3，主要理化指标未达国家优质稻谷质量标准。

该品种株高120 cm左右，株型紧凑，生长势强，分蘖力强，叶色绿，剑叶窄长，直立；长粒型，颖尖紫色，每穗总粒数216.3粒，实粒数178.9粒，结实率82.7%，千粒重25.6 g。进入2019年湖北省种业创新联合体测试续试。

4.2 珈1S/珈香优6号

该组合株型适中，株高123.6 cm，分蘖力较强，叶片中长挺举，叶色绿色，稃尖紫色，粒型长粒，长宽比3.2。有效穗255万～270万个/hm2，每穗总粒数206.3粒，结实率83.2%，千粒重26.2 g，米质较优，稻瘟病抗性较强。参加武汉科珈种业科技有限公司组织的品比试验，比对照丰两优4号增产4.7%；2018年参加新品种联合测试，平均产量10 418 kg/hm2，比对照丰两优4号增产5.8%。该组合全生育期133 d左右，丰产性突出，综合性状好，于2019年参加长江中下游科企联合体测试试验。