具有互作感光特性的籼稻三系不育系青云A的选育与应用

2021-12-05程朝平叶新福杨德卫郑向华

福建稻麦科技 2021年4期

程朝平，叶宁，叶新福，杨德卫，郑向华

（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州350018）

水稻光温反应型包括感光性、感温性和短日高温生育期（基本营养生长性），又称水稻“三性”，是水稻品种最基本的特性之一［1］，在一定程度上决定着水稻产量的高低。弱感光型晚稻品种不仅对寒露风低温冷害具有较强的抗性，且具有对短日照敏感，营养生长期受高温的促进较小的特点，因此可保持相对长而稳定的生育期，对于充分利用当地的光温资源和提高稻作产量与品质具有重要作用［2］。然而，自19世纪70年代实现杂交水稻“三系”配套以来，中国所配组合绝大部分杂交稻品种皆为感温型品种，能够大面积推广应用的高产、优质感光型杂交稻品种较少，究其原因是缺少具有感光特性且综合性状良好的亲本材料，尤其是具有互作型弱感光性不育系的缺乏，同时随着生产上推广应用的具有感光特性的不育系应用的年限延长，出现了一些诸如抗病性下降，制种产量偏低等问题［3］，严重影响了综合性状优良的具弱感光特性的组合选育。因此，通过改良选育新的具有互作型弱感光性不育系具有重要意义。福建省农业科学院水稻研究所以元丰A为母本，与特B/金23B//元丰B（206）测交，经多年多代回交、自交选择育成了具有互作型弱感光性的籼型三系不育系青云A，青云A具有米质较优，育性稳定，综合农艺性状好，异交结实率高，杂种优势强等优点，于2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20210074）。所配组合青优717参加2019年福建省感光组初试，比对照元丰优明86增产4.41%，达极显著水平，居第1位，增产点率83.3%，熟期比对照元丰优明86迟熟3.8 d；中抗稻瘟病。

1 亲本来源及选育经过

2010年夏季在福州市永泰县基地用特B与金23的F8代中间材料作父本，与抗稻瘟病保持系元丰B（206）杂交，2011年春季在海南种植杂交F1代，成熟后全部收割，2011年夏季在福州永泰种植F2代群体800株，群体性状分离程度大，选择株高相对较矮优良单株68个，2012年春季在海南种植F3代，并结合田间稻瘟病抗性进行筛选，成熟后选择综合性状优良的抗病株系30个，同年夏季在福州永泰种植F4代，抽穗后选择农艺性状优良单株与元丰A进行测交，2013年春季在海南成对种植，抽穗后对回交的不育株进行花粉育性镜检，淘汰花粉不育度差的群体。后代不断在三亚和永泰基地进行穿梭育种选择，并在龙岩上杭茶地自然稻瘟病区进行稻瘟病抗性筛选，淘汰感病株系。经过连续8个世代的淘汰和选择，于2017年育成综合农艺性状好、育性稳定、开花习性好、异交结实率高，杂种优势强的籼型三系不育系，定名为青云A，其对应的保持系命名为青云B。

2 亲本特征特性

2.1 生育特性和主要农艺性状

青云A属籼型三系不育系，在福建建阳5月中旬至6月上旬播种，播始历期63～74 d，主茎叶片数13.5～14.0片，比Ⅱ-32A短10～15 d。青云A群体整齐，株型适中，剑叶挺直、较窄、叶片平，叶色较浓，分蘖力强，平均单丛有效穗10穗左右，开花习性好，柱头外露率高，叶鞘、稃尖无色，柱头无色。株高70.3 cm，穗长23.2 cm，平均穗粒数132.8粒，千粒重24.5 g。

2.2 开花习性和异交特性

青云A群体开花习性好，单穗始穗约1 d后开始开花，群体始花至末花约14 d，始花后3～5 d为盛花期。花时集中，晴天主要在09：00—12：00开花，10：00—11：30盛花，午前花率为85.0%，颖花开颖角度大、持续时间较长；柱头外露率高，柱头活力强，其柱头总外露率为75.34%，活力可达3 d左右，对“九二〇”反应敏感。异交结实率50%以上，繁殖制种产量可达3 200 kg/hm2。

2.3 稻米品质

青云A米质经农业部食品质量监督检验测试中心测定：糙米率79.5%，精米率67.4%，整精米率45.0%，粒长6.3 mm，长宽比3.2，垩白粒率1%，垩白度0.3%，透明度1级，碱消值7.0级，胶稠度62 mm，直链淀粉含量15.3%。

2.4 抗病性

2020年由福建省种子总站统一安排在5个省区试稻瘟病鉴定点进行田间稻瘟病抗性鉴定，室内鉴定在福建省农业科学院植保所进行。结果表明：青云A在4个点表现中抗稻瘟病，1个点感稻瘟病，其田间自然诱发鉴定综合指数4.5，穗损失率最高级别7级，感病，室内接种鉴定表现抗病，综合评价感稻瘟病。

2.5 配合力及杂种表现

从2017年开始对青云A与不同熟期的恢复系进行测交配组，所配制的杂交组合多数具有弱感光性，杂种优势强、米质优和熟期转色好特点。其中青优717参加2019年福建省中稻感光组区试，平均产量9 483.3 kg/hm2，比对照元丰优明86增产4.41%，达极显著水平，居第1位，增产点率83.3%。熟期比对照元丰优明86迟熟3.8 d；中抗稻瘟病。2020年续试，平均产量8 963.4 kg/hm2，比对照元丰优明86增产3.96%，达显著水平，居第5位。

3 繁殖制种技术要点

3.1 适宜繁殖时间和繁殖专区

青云A不育系繁殖一般选择在建阳夏季繁殖，生产要遵循“核心种子→原种→生产用种”的种子生产程序，由于不育系开花习性好，异交率高，易窜粉，因此，在生产繁殖过程中要求严格隔离和除杂，500 m范围以内不能有同时间扬花的其它水稻，避免串粉混杂。繁殖需选择地势平整、自然隔离条件好的地块，肥力中等偏上，水利排灌方便。

3.2 合理安排父母本播差期、播种期

在福建建阳青云A夏季繁殖一般安排在5月中旬播种，确保在7月下旬至8月上旬抽穗扬花，可以适当地避开当地高温天气和连绵雨季，减少因温度过高或下雨影响造成减产。为确保父母本盛花期相遇，一般不育系青云A比第1期父本早播2～3 d，叶差0.8～1.2叶，母本比第1期父本早抽穗1～2 d，2期父本相隔7 d播种。具体安排母本5月17日播种，第1期父本5月20日播种，预计母本8月2日始穗，父本8月4日始穗，2～3 d后盛花。

3.3 栽插规格及行比

稀播育壮秧，保证基本苗。父母本行比为2∶（8～10），留工作行30 cm，母本插植规格16.5 cm×16.5 cm，每公顷插足36.4万丛，丛插2～3粒谷，保证基本苗200万/hm2。父本行株距20.0 cm×16.5 cm，丛插2粒谷，Ⅰ、Ⅱ期父本各插一行，插足基本苗5万/hm2。

3.4 科学水肥管理、病虫害防治

施肥遵循“三重一早”：重施底肥，重施钾肥，重视父本培育，早攻分蘖肥，本田一次性施足基肥，N、P2O5、K2O质量比例为1.0∶1.0∶1.5，即45%水稻专用复合肥（N-P2O5-K2O=18-9-18）300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2、氯化钾300 kg/hm2；父母本移栽后5～7 d视土壤肥力水平施肥，用尿素120 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2进行追肥；幼穗分化后期根据苗情补施氯化钾50～100 kg/hm2作穗肥，少施氮肥。水分管理要求浅水插秧促分蘖；深水返青；够苗晒田促根，减少无效分蘖；后期以干湿交替为主，切忌断水过早。根据当地植保部门病虫预报及田间病虫害发生状况，及时预防纹枯病、稻瘟病、稻曲病、二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等病虫害。

3.5 合理喷施“九二〇”，提高父母本异交结实率

青云A对“九二〇”表现较敏感，一般在破口抽穗的初期，即母本始穗10%～15%时喷施第1次“九二〇”，最好在割叶当天进行，每667m2用量5 g；隔天喷施第2次“九二〇”，每667m2用量3.33 g；第3次与第2次间隔1 d，每667m2用量为2 g，如喷后在短时间内遇雨应及时补喷。在花期相遇、天气正常的条件下，大田制种异交结实率一般为50%以上。