优质杂交稻新组合佳谷优404的选育
2024-06-04陈锦文王天生谢旺有陈惠清谢少和魏毅余文昌候凯强
陈锦文 王天生 谢旺有 陈惠清 谢少和 魏毅 余文昌 候凯强
摘 要:佳谷优404是泉州市农业科学研究所以优质抗病三系不育系佳谷A为母本,以泉恢404为父本配组选育而成的优质杂交水稻新组合。该组合具有株叶形态好、穗大粒多、株高株型适中、高产稳产、米质好等特点。2022年通过福建省农作物品种审定委员会审定。介绍了杂交稻新组合佳谷优404的选育过程、特征特性、高产栽培和制种技术要点。
关键词:杂交水稻;佳谷优 404;优质;选育
中图分类号:S511文献标志码:A文章编号:0253?2301(2024)02?0065?05
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.02.010
Breeding of the New Hybrid Rice Combination Jiaguyou 404 with High Quality
CHEN Jin-wen, WANG Tian-sheng, XIE Wang-you, CHEN Hui-qing,
XIE Shao-he, WEI Yi, YU Wen-chang, HOU Kai-qiang
(Quanzhou Institute of Agricultural Sciences, Quanzhou, Fujian 362212, China)
Abstract: Jiaguyou 404 was a new combination of high-quality hybrid rice bred by Quanzhou Institute of Agricultural Sciences, which was bred by crossing Jiagu A, a three-line sterile line with good quality and disease resistance, as the female parent and Quanhui 404 as the male parent. The combination had the characteristics of good plant-leaf shape, large panicle and multiple grains, moderate plant height and plant type, high and stable yield, and good rice quality, which was examined and approved by Fujian Crop Variety Approval Committee in 2022. The breeding process, characteristics, high-yield cultivation and seed production technologies of the new hybrid rice combination, namely Jiaguyou 404 were introduced .
Key words: Hybrid rice;Jia gu you 404;High quality;Breeding
水稻是我国主要粮食作物之一,全国60%以上的人口以稻米为主食[1]。自杂交水稻三系配套成功至今已走过50年的发展历程,杂交水稻的大面积推广种植为保障我国的粮食安全做出了巨大的贡献,也为世界粮食安全做出了中国贡献[2?4]。随着人民生活水平的日益提高,对稻米品质的要求越来越高[5]。近年来,食用外观、品质和口感均好的优质稻米受到消費者热捧,价格明显优于普通大米,种植户也愿意种植既高产又优质的新品种[6?7]。因此,育种工作者要以市场需求为导向,选育米质优、食味品质好的优良高产品种。杂交水稻亲本的选育对优质杂交水稻组合的选育具有重要的作用[8]。泉州市农业科学研究所水稻育种课题组以优质、高产、抗病新品种选育为目标,经多年研究,选育出具有不育性稳定、柱头外露率高、抗稻瘟病、米质达部颁二等优质食用稻品种品质标准的三系不育系佳谷A[9]。以佳谷A为母本成功配组佳谷优金占通过福建省品种审定,米质达部颁二等优质米品种标准[10]。本研究利用佳谷A为母本,以配合力强、稻瘟病抗性好、米质优且具有光身稻背景的恢复系泉恢404为父本杂交配组[11],选育成优质高产三系杂交水稻新品种佳谷优404,于2022年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20220088)。
1 佳谷优404亲本及选育过程
1.1 不育系佳谷 A 的选育
佳谷A系泉州市农业科学研究所于2008年晚季用谷丰B作母本与威25B进行杂交,2009年早季在泉州种植F1并收种,同年秋季至2011年早季在泉州种植F2至F5代株系,重点对粒型及株叶形态等性状进行筛选加代。种植至F5代株系时,从中选择粒型长粒、株叶形态好的9个优良株系与野败型三系不育系珍汕 97A 进行杂交;同年9个株系在上杭县茶地镇稻瘟病鉴定点进行抗性鉴定,淘汰3个感病株系,获得6个抗病株系。经过连续的回交及抗性筛选获得6个育性及农艺性状基本整齐一致的不育群体(BC5F1)及F11代小区,同时用籼型强恢复系进行配合力测定。2014 年晚季育成株型较好,分蘖力适中,剑叶叶片挺立,谷壳颖尖紫色,花粉败育彻底,异交结实率高,粒形较长,米质经检测达部颁二等优质食用稻品种品质标准的株系RA286,定名为佳谷A,其相应保持系定名为佳谷B,具体选育过程详见图1。
1.2 恢复系泉恢 404 的选育
泉恢404系泉州市农业科学研究所于2007年早季在泉州以光身稻资源澳大利亚-112为母本与籼型恢复系明恢77进行杂交,同年晚季种植F1混收。2007年冬季在海南省三亚市福建南繁基地种植 F2分离群体,选择株叶形态好、茎秆粗壮、穗大粒多、结实率高、千粒重较大的125个单株进行加代。2008年至2010年在福建泉州和海南三亚种植F3至F6代株系,重点对株系的配合力、稻瘟病抗性及米质进行筛选加代。代号为HN476的株系与三系不育系桐A、祥A等测交,种植后代表现杂种优势强,株叶形态好、米质好、中抗稻瘟病,定名为泉恢404。
1.3 组合佳谷优 404 的选育
2014 年晚季选用三系不育系佳谷A、伍天A、竞A、天丰A、益丰A等与恢复系泉恢404测交,2015年春在海南省三亚市福建南繁基地种植测交组合,其中佳谷A/泉恢 404表现株叶形态好,株高适中,产量高等特点。2016年春季在泉州市农业科学研究所洛阳基地用泉恢 404 与佳谷A进行小面积制种,2017?2018年分别在福建省惠安县、三明市三元区及海南省三亚市等地参加多点品比试验,同时在稻瘟病高发区进行稻瘟病抗性鉴定,均表现群体整齐,株叶形态好、结实率高、穗大粒多、稻瘟病抗性较强等。佳谷优404经多年多点试种并测产,产量均比对照增产,2019年推荐该组合参加厦门大学种业创新科企联合体晚稻中熟组区域试验。
2 品种特征特性
2.1 区试产量表现
由表1可知,佳谷优404于2019年参加厦门大学种业创新科企联合体晚稻中熟组区试,表现产量较高,平均产量达9 011.3 kg·hm?2,比对照天优华占增产2.06%,达显著水平,位列13个参试品种第1位。2020年晚稻中熟组续试,平均产量为8 500.4 kg·hm?2,比对照天优华占增产 2.71%,达极显著水平,位列13个参试品种第1位。两年区试平均产量为8 755.8 kg·hm?2,比对照天优华占增产2.38%。佳谷优404于2021年参加厦门大学种业创新科企联合体晚稻中熟组生产试验,平均产量为7 911.0 kg·hm?2,比对照天优华占减产1.0%。
2.2 生育期
佳谷优404在福建省适合作晚稻种植,属于中熟晚籼基本营养型三系杂交水稻品种,2019年参加厦门大学种业创新科企联合体区域试验初试,全生育期平均为119.9 d,比對照品种天优华占早熟1.4 d;2020年参加厦门大学种业创新科企联合体区域试验续试,全生育期平均为123.2 d,比对照品种天优华占早熟0.4 d;2021年参加生产试验,全生育期平均为117.0 d,比对照品种天优华占早熟1.1 d;两年区域试验和一年生产试验结果表明佳谷优404在福建省作晚稻种植平均生育期在117.0~123.6 d,生育期各个年度均比对照品种早熟,表现较稳定(表1)。
2.3 主要农艺性状
根据2019?2021年厦门大学种业创新科企联合体各区域试验点区域试验及生产试验记载本汇总结果,佳谷优404在各试验点种植均表现群体整齐,株叶形态好,叶色浓绿,分蘖力强,成熟期转色好。主要农艺性状为:有效穗数255.0万穗·hm?2,株高120.2 cm,穗长24.5 cm,每穗总粒数151.0粒,结实率84.6%,千粒重31.8 g,穗大粒重。
2.4 稻瘟病抗性
2019?2020年厦门大学种业创新科企联合体委托福建省稻瘟病鉴定单位完成稻瘟病抗性鉴定,苗期室内人工接种鉴定委托福建省农业科学院植保研究所进行,大田病圃鉴定在上杭县茶地镇等地进行。结果显示:2019年佳谷优404室内苗期喷雾接种鉴定抗菌株率100%,抗病(R);稻瘟病田间病圃鉴定点苗期平均病级1.75,最高级3,抗(R)叶瘟,穗颈瘟损失率0.80%~7.25%,成熟期穗颈瘟发病综合指数为2.56,中抗(MR)穗颈瘟。2020年佳谷优404苗期喷雾接种鉴定抗菌株率为84.62%,表现抗病(R);稻瘟病田间病圃鉴定点苗期平均病级2.25,最高级6,感(S)叶瘟,穗颈瘟损失率1.25%~41.50%,佳谷优404的穗颈瘟发病综合指数为3.19,感(S)穗颈瘟。两年鉴定结果综合评价为感稻瘟病(S)(表2)。
2.5 稻米品质
2019?2020年厦门大学种业创新科企联合体晚稻中熟组区域试验参试品种由联合体牵头单位厦门大学生命科学学院统一安排种植及取样,委托农业农村部稻米及制品质量监督检测试验中心(杭州)检测,佳谷优404稻米主要品质指标为:糙米率 80.5%,整精米率 66.0%,垩白度 4.1%,透明度 2 级,碱消值 5.5 级,胶稠度 81 mm,粒长7.5 mm,长宽比3.1,直链淀粉含量 15.2%,蛋白质含量7.86%,根据NY/T 593-2013《食用稻品种品质》标准,稻米品质达部颁三等优质食用稻品种品质标准。
3 栽培技术要点
3.1 适期播种,培育壮秧
在福建省作晚稻种植,根据当地种植习惯,一般6月下旬至7月上旬播种,大田用种量为11.25~15.00 kg·hm?2。播种前选择晴好天气晒种1~2 d,减少种子外壳携带的病原菌,增强种子活力,提高种子的发芽率和秧苗整齐度。
3.2 合理密植,插足基本苗
作晚稻种植,秧龄控制在22~25 d ,大田栽插密度为20 cm×20 cm ,丛插1~2粒谷苗,插足基本苗达90万~125万·hm?2。
3.3 科学肥水管理
佳谷优404的需肥水平中等偏上,科学配方施肥,大田施足基肥,早施分蘖肥,增施穗粒肥。可施用45%的复合肥(N、P2O5、K2O含量比为15︰15︰15,下同)400 kg·hm?2及腐熟有机肥400 kg·hm?2作底肥。移栽7 d后施用45%的复合肥200 kg·hm?2作分蘖肥,同时拌10%的吡嘧磺隆可湿性粉剂300 g·hm?2等除草剂一起使用可有效防止田间杂草生长。在水稻幼穗分化初期,补施氯化钾 150 kg·hm?2作穗肥。为提高佳谷优404植株的抗倒伏能力,可适量施用硅肥。
水分管理上遵循浅水移栽,深水返青促生长,干湿交替促分蘖,后期跑马水至成熟的原则;大田有效穗达225万·hm?2后及时进行烤田。应根据当地的气候条件,收获前7~10 d断水,便于成熟后稻谷及时收割。
3.4 病虫害防治
种植佳谷优404应及时关注当地农业植保部门发布的病虫害预测预报,并进行田间实际调查结果做好病虫害的防治。重点防治稻蓟马、二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻瘟病及白叶枯病等病虫害。
4 制种技术要点
4.1 制种地的选择
佳谷优404在福建制种,制种田应选择土地平整、排灌方便、土壤肥力中等以上的田块,且制种田块要具备较好的隔离条件。
4.2 合理安排播差期,适时移栽,科学管理
在福建泉州春制,父本泉恢404分2期播种,第1期父本于3月5日播种,7~10 d后播种第2期父本,母本佳谷A只播1期且比第1期父本迟播25 d,叶差4.5叶左右。父母本栽插行比1∶9,父母本之间的行距为23 cm。2期父本交替种植,每穴插 1~2粒谷苗。母本行内栽插佳谷A株行距为13.3 cm×13.3 cm,每穴插1~2粒谷苗。
佳谷A在各生育期需肥量较大,生长旺盛,通过合理施肥有利于培育高产的苗架。制种田水分管理要求浅水移栽、深水返青、浅水分蘖、够苗后及时排水晒田、复水抽穗、后期保持寸水可促进籽粒灌浆结实,生长饱满。制种田收获前7 d左右断水可保证种子质量。制种田重点防治稻纵卷叶螟、二化螟和稻粒黑粉病等病虫害。
4.3 适时喷施“九二〇” ,及时赶粉
在全田见穗5%~10%时喷施“九二〇”,可分2~3次喷施。第1次喷施,“九二〇” 用量为100 g·hm?2;隔天喷施第2次,“九二〇” 用量为180 g·hm?2。父本的“九二〇”可结合母本一块喷施,当母本不包颈率80%以上时,不再喷施母本,可用50 g·hm?2喷施父本,保证父本穗层高于母本20 cm左右。
在抽穗扬花期采用竹竿等进行人工辅助授粉,每天9:00~12:00进行赶粉4次左右,人工辅助连续赶粉10 d左右。扬花期间若遇阴雨天,应根据天气情况,调整赶粉的时间及次数。
4.4 适时去杂,确保种子纯度
整个制种过程中,需确保隔离条件良好并在整个制种的全过程进行去杂工作。收获时需特别注意防止人为的机械混杂,确保种子纯度。在人工辅助授粉结束后20 d左右,90%左右籽粒黄熟时可进行收割,保证种子质量。
5 结论与讨论
以选育适合福建省作晚稻种植的优质稻新品种为目标,以优质抗病恢复系泉恢404为父本,以优质抗病三系不育系佳谷A为母本,配组选育而成的佳谷优404株叶形态好,株高适中,稻米品质优,千粒重较大,丰产性好,稻谷加工整精米率可达66.0%,符合市场需求。佳谷优404稻米品质达部颁三等优质米标准,米饭松软口感好,在福建省作晚稻种植产量可达7 911.0 kg·hm?2,适合在福建省作晚稻种植。
三系杂交稻新品种佳谷优404具有优良的综合性状,在两年区域试验和一年生产试验均表现较高的产量。佳谷优404的稻瘟病抗性在稻瘟病鉴定点的抗性表现除2020年建阳区麻沙鉴定点表现为感病,其他大田病圃鉴定点及室内苗期喷雾接种鉴定均表现较好的稻瘟病抗性,2019?2020年区域试验和2021年生产试验承试单位出具的试验记载本对该品种的稻瘟病抗性描述均记载为未发生稻瘟病危害,说明该品种在各地种植均能表现较好的稻瘟病抗性,但该品种的白叶枯抗性水平较差,在白叶枯病高发区种植时,应注意及时防治白叶枯病。佳谷优404植株茎秆粗壮,穗大粒重,在种植过程中偏施氮肥易引起佳谷优404植株的抗倒伏能力降低,因此在种植过程中应严格控制氮肥的施用量。
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(责任编辑:柯文辉)