长粒籼粳杂交稻浙杭优K202的选育与应用

2023-09-13王林友俞斌葛常青李新敏洪晓富祁永斌王建军沈建勋蒋根水

浙江农业科学 2023年9期

王林友，俞斌，葛常青，李新敏，洪晓富，祁永斌，王建军，沈建勋，蒋根水*

(1.浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所，浙江杭州 310021；2.杭州市农业技术推广中心，浙江杭州 310020；3.杭州种业集团有限公司，浙江杭州 310020；4.杭州市原种场，浙江杭州 311115)

籼粳亚种间杂种优势直接利用已成为当今水稻超高产育种研究的重要手段和方法，籼粳杂交稻新组合不断推出，这些组合大都采用粳不籼恢的配组方式，杂种优势非常明显，普遍表现为植株高大、茎秆粗壮、穗大粒多，同时继承了母本粳稻的优良株型和耐早衰等特性，具有叶姿挺拔、株型紧凑、耐肥抗倒、抗逆性较强、后期青秆黄熟、食味较优等特点[1-4]。但此类组合大部分感光性较强，生育期偏长，适应性较窄；叶色较深，后期转色差；着粒密度高，灌浆慢或二次灌浆，进而影响外观品质，且易发稻曲病；谷粒以团粒型为主，同质化严重。而株型偏籼、长穗长粒、灌浆顺畅、转色好、适应性广的组合少之又少[5-6]。基于以上背景，项目组在前期强感光大穗型圆粒籼粳杂交稻的研究基础上，通过选育转色好、优质长粒型不育系和早熟、长穗长粒型恢复系来培育偏籼型长粒籼粳杂交稻，以期实现上述目标。

项目组利用自育保持系浙04B[7]和引进的优质长粒型晚粳稻嘉禾212，采用杂交、辐射诱变、回交等手段选育出带浅黄色叶色标记的浙杭K2B，后经连续多代回交和置换，选育出了优质、长粒、抗病、带叶色标记的晚粳稻三系不育系浙杭K2A。在恢复系选育上，以多穗长粒型广亲和长粒恢复系K306093为母本，以广亲和大穗型恢复系浙恢818为父本，通过常规杂交技术将双亲的多穗、大穗、长粒等特性有机地结合起来，于2017年选育出了长穗长粒、配合力较强的新型大穗型籼粳中间型恢复系浙杭恢F1902，再与浙杭K2A配组，育成了综合农艺性状优良的超高产偏籼型长粒籼粳杂交稻新组合浙杭优K202。经近年多点试种及示范，该组合表现长势繁茂、高产稳产、叶色浅绿、长相清秀、茎秆粗壮、熟期较早、长穗长粒、灌浆通畅、后期转色好，好管易种，米饭兼有籼稻的松软风味和粳稻的柔软口感，综合农艺性状优良，应用前景看好。

1 选育过程

1.1 亲本来源

不育系浙杭K2A，是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所和杭州种业集团有限公司合作选育的BT型长粒晚粳稻三系不育系，系以浙04A为母本，以浙04B和嘉禾212的杂交F1再与嘉禾218杂交获得的F1干种子经60Coγ射线350Gy辐射后系选获得浙杭K2B为父本，经测交、连续多代回交和置换转育而成，于2015年定型，2020年通过浙江省品种审定，审定编号：浙审稻(不育系)2020015。具有株型紧凑，带浅黄色叶色标记、长相清秀、米质优、抗病性较强、育性稳定、开花习性好、易制种等特点。

恢复系浙杭恢F1902是由多穗型长粒广亲和恢复系K306093和大穗型广亲和恢复系浙恢818杂交选育而成的广亲和偏籼型恢复系，于2017年定型。具有茎秆粗壮、穗大粒多、抗稻瘟病、配合力强、熟期早等特点。

1.2 选育经过

2013年在杭州以K306093为母本，以浙优18的恢复系浙恢818为父本杂交，翌年春季在海南陵水种植F1，表现植株较高，穗型较大但有退化，去杂后混收，2014年夏季在杭州直播种植F2，成熟后混收，2015年春季在海南加代F3，同年夏季在建德种植F4选种群体，分离较大，成熟期经抗病、农艺性状、结实率筛选，获得优良单株49份。2016年春季在海南用浙杭K2A与上述49个株系分别测交，正季在海宁观察测交F1杂种优势，其中测交组合浙杭2A×252026杂种优势明显，单株产量达76.19 g，单穗重9.52 g，株高128 cm，株型松散适中，为叶下禾型，抽穗期比甬优1540早3～4 d，主穗可达840粒，穗型较长，谷粒饱满，粒型较长，外观米质好。此时父本已加代至F6，基本稳定。2017年春季在海南同浙杭K2A开展小制种，恢复系未见进一步分离，定名为浙杭恢F1902，组合定名为浙杭优K202，2017—2018年在福建浦城、建瓯、福鼎、龙岩、福州等多点进行品比试验，2019年开始参加福建省中稻组区域试验，2021年续试、同步生产试验，于2022年获得福建省品种审定(审定编号：闽审稻20220015)。2022年在江西、江苏、浙江开展引种试验，备案报审中。

2 产量表现

2019年福建省中稻组区试，浙杭优K202平均产量9.28 t·hm-2，比对照Ⅱ优3301增产1.5%；2021年续试，浙杭优K202平均产量9.40 t·hm-2，比对照Ⅱ优3301增产6.9%；2 a区域试验平均产量9.34 t·hm-2，比对照Ⅱ优3301增产4.1%(表1)。在近年各地的展示示范中，浙杭优K202表现出较高的产量潜力，2022年浙江省引种多点试验，平均单产9.59 t·hm-2，比对照甬优1540增产8.0%；2022年浙江浦江黄宅镇乡6.67 hm2示范方经实割测产，平均单产10.88 t·hm-2；2022年浙江余杭瓶窑镇6.67 hm2示范方，平均单产11.76 t·hm-2，比同田种植的甬优1540增产明显；2022年江西鄱阳4.33 hm2示范方经实割测产，平均单产12.30 t·hm-2。

表1 浙杭优K202区试产量及主要农艺性状表现

3 特征特性

3.1 农艺性状

浙杭优K202长势繁茂，株型松散适中，剑叶挺直，叶色浅绿，长相清秀，茎秆粗壮，分蘖力中等，穗型较大，穗型长弯，结实率高，灌浆顺畅，后期转色好，青秆黄熟，谷色黄亮，无芒，粒型略长。据福建省2 a中稻组区试结果，全生育期141.7 d，比对照Ⅱ优3301早熟0.7 d；有效穗13.3万·hm-2，穗长22.4 cm，每穗总粒数276.8粒，千粒重24.4 g，结实率81.3%，平均株高121.2 cm(表1)。

3.2 抗性

经福建省农业科学院植物保护研究所等单位2019、2021年苗期室内人工接菌鉴定，浙杭优K202的2 a稻瘟病平均抗性分别为感(S)、高感(HS)；2 a稻瘟病综合指数3.2，穗损失率最高级为5级，综合评价为高感(HS)稻瘟病。经浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所2022年抗性鉴定，浙杭优K202平均叶瘟5.0级，穗瘟发病率5级，穗瘟损失率1级，综合指数3.3，评价为中抗稻瘟病；白叶枯病最高级5级，中感白叶枯病。

3.3 稻米品质

据福建省中稻组区试，经农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心2019年检测，浙杭优K202整精米率65.3%，胶稠度72.0 mm，直链淀粉含量14.8%，碱消值6.2级，垩白度1.8%，透明度2级，米质达到部颁二等优质标准(表2)。

表2 浙杭优K202稻米品质指标

3.4 籼粳属性

经19对InDel引物对浙杭优K202进行籼粳属性分子标记检测(图1)，浙杭优K202的父本浙杭恢F1902的粳型基因频率是0.222，属籼稻，母本浙杭K2A的粳型基因频率是0.889，属粳稻，浙杭优K202的粳型基因频率是0.528，属中间型，表明浙杭优K202是典型的粳不籼恢型籼粳杂交稻。

1—籼稻测验品种9311；2—粳稻测验品种日本晴；3、4—浙杭K2A；5、7—浙杭优K202；6、8—浙杭恢F1902。图1 InDel引物R1M37对浙杭优K202及其亲本的籼粳属性鉴定

3.5 适宜区域

浙杭优K202适宜在福建稻瘟病轻发稻区作中稻种植，以及在浙江、江西、苏南等长江中下游相似稻区作中稻种植。

4 栽培技术

4.1 适期稀播，短龄壮秧

参考当地中稻播种时间，可略作推迟，秧苗田播种量以150 kg·hm-2为宜，大田用种量一般15.0～22.5 kg·hm-2，药剂浸种消毒，培育壮秧。机插育苗每盘播种量以50～60 g为宜，秧苗叶龄3.0～3.5叶，秧龄控制在20 d以内。秧田肥水双促，多效唑促蘖。

4.2 匀株浅插，宽行稀植

手工插秧宜采用宽行窄株，双本浅插的种植方式，栽插距离20.0 cm×30.0 cm。高速插秧机一般机插距离30.0 cm×22.0 cm，约15 万丛·hm-2，基本苗控制在30 万·hm-2以内。

4.3 科学肥水管理

浙杭优K202早生快发，氮肥利用率高，不需要较高肥力即可获得高产，应控制氮肥用量，且氮肥施用以早期为主，做到重前控后。前期施足基肥，移栽后7 d施尿素75 kg·hm-2，隔4～5 d再施尿素150 kg·hm-2、氯化钾150 kg·hm-2。水分管理上，前期湿润灌溉促分蘖，每丛13个左右分蘖时及时隔田，此后间隙灌溉，孕穗至始穗期保持5～10 cm水层，后期干湿交替，保叶养根，确保籽粒充分灌浆，切忌过早断水，防止早衰。

4.4 病虫害防治

山区种植应加强防治稻瘟病，在分蘖期和破口期各防治一次，喷施20%三环唑1.5 kg·hm-2或5%真菌净稀释1 000倍喷施。始穗前后务必防治稻曲病2次，加强螟虫及后期褐稻虱防治。

5 制种技术

母本浙杭K2A感光性强，浙北夏季播始历期为(98±3)d，花粉败育彻底，不育性稳定，花时较早，晴天盛花期在10：50—11：20，单朵小花开颖时间45～60 min，内外颖张开角度为35°～40°，柱头较大，异交习性较好。父本浙杭恢F1902穗型大，花粉量足，熟期较早，在浙北夏季播始历期约76 d。根据近年摸索，该组合适宜在浙北和上海一带选择自然隔离较好、风小、土壤肥沃的田块制种。

5.1 确定播差、适时播种

在浙北地区制种，根据双亲的生长发育特性，采用双期父本模式，分别于6月17日、6月22日播种，母本于5月25日播种，播差为23～28 d。秧田和本田在播种和移栽前30 d灌水浸泡，让落地谷充分发芽后再翻耕，以防混杂。本田母本用种量22.5～30.0 kg·hm-2，父本用种量4.5～6.0 kg·hm-2，父母本秧龄控制在25 d以内。

5.2 培育带蘖壮秧

净化土壤后施底肥，复合肥375 kg·hm-2；稀播，3叶1心时施断奶肥，尿素112.5 kg·hm-2；拔秧前3～4 d施起身肥，尿素150 kg·hm-2，保证移栽时带1～2个分蘖。

5.3 合理行比、插足基本苗

父母本的行比采用1∶8为宜，父母本间距约30.0 cm。母本手插秧插种密度为16.7 cm×16.7 cm，2～3本插，约32.0 万丛·hm-2；父本株距约27.0 cm，多本插，约2.5万丛·hm-2。

5.4 肥水管理与病虫害防治

为使母本有足够的颖花数，父本有充足花粉量，前期要施足基肥，移栽后及时追肥，全生育期用纯氮180～190 kg·hm-2，合理配施磷钾肥；在水分管理上做到前期浅水灌溉，封行后及时晒田，孕穗期薄水养胎，后期干干湿湿，加强螟虫、褐飞虱等病虫害防治。

5.5 花期预测与调整方法

浙杭优K202父母本分属籼稻和粳稻，光温反应不一样，在确定播差后，后期的花期预测和调整非常关键。通常以Ⅵ期前父本比母本早1～2期，始穗父本比母本1～2 d为准，在幼穗发育的Ⅳ期前要隔天定点剥查父母本幼穗发育进程，发现花期不遇及时采取措施调控双亲的发育进程。

5.6 九二〇施用与赶粉技术

适时适量施用植物生长调节剂九二〇是取得制种高产的关键因素，植物生长调节剂九二〇总使用量300～360 g·hm-2，分2次对全田父母本同时喷施，每次占总用量的50%，第1次在母本抽穗5%时喷施；第2次和第1次间隔1 d。母本浙杭K2A，柱头不外露，花时集中，赶粉时要密切关注母本开花状态，坚持“母开赶粉”原则，在母本始花30%、盛期、尾花3个阶段分别人工赶粉1次。