论文部分内容阅读
摘要 籼型光温敏核不育系F133S是以1892S为母本、R3061为父本杂交,经过6年 12代定向低温加压系谱选择而成,该不育系起点温度低、育性稳定、败育彻底、株型好、穗多、抗性较好、抗倒、米质较优、配合力强、异交结实率高,2013年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定。该研究介绍了F133S的选育过程、特征特性,以期进一步推广运用该不育系。
关键词 籼稻;光温敏不育系;F133S;选育;应用
中图分类号 S511文献标识码
A文章编号 0517-6611(2016)20-044-02
Abstract Derived from the cross of 1892S(as the female) and R3061(as the male),F133S is a new photo-thermo-sensitive genetic male sterile line in Indica rice. It was bred after six years and 12 generations of directional selection under the condition of low temperature stress. F133S showed the characteristics of low critical temperature, complete and stable male sterility, panicles with many spikelets, good blast resistance, good grain quality, high combining ability and favorable outcrossing habits. F133S was certified by Anhui Provincial Crop Variety Release Committee in 2013. In this research, breeding process and characteristics of F133S were introduced, aiming at further popularizing and applying this variety.
Key words Indica rice ;PTGMS line;F133S;Breeding; Application
随着广占63S和Y58S等不育系的广泛应用,两系杂交水稻育种取得快速发展,目前已经选育出一批对生产具有一定影响力的两系杂交品种[1~8]。随着气候变化和农村劳动力的减少,机械化程度不断提高,市场对品种的抗倒性要求越来越高,然而目前起点温度低、异交性结实率高的抗倒不育系较少,因此选育理想株型、株矮、不育系起点温度低、制种产量高的光温敏核不育系将是水稻品种主要研究方向[9-12]。两系不育系研究课题组根据未来发展需要利用抗倒性好的不育系1892S和自育优质抗稻瘟病恢复系R2031进行杂交,在后代性状中选择株高矮、抗稻瘟病的株系,并结合冷水串灌技术进行低温胁迫筛选,选育抗倒性好、起点温度低、米质优、异交性结实性高,且综合农艺性状优良的不育系F133S,2013年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定。F133S的选育及应用可以降低杂交水稻品种的株高,从而提高品种的抗倒性,此外还将降低制种风险,改善米质,提高品种的抗稻瘟病力。
1 选育过程
2006年正季利用1892S为母本与自育抗病、米质优中间材料R3061进行杂交,经6年12代选育而成籼型光温敏核不育系。从F2代开始,每代从群体中选择株高矮、无色、粒型较长的不育系单株,同时在金寨县天堂寨稻瘟病重发区进行抗稻瘟病株系筛选;到F8代时对选中的稳定株系进行配合力测定,最后通过比较试验,筛选出1个株高矮、无色、米质较好、中抗稻瘟病的株系;2011年和2012年连续2年对该株系进行冷灌池23.5 ℃和23.0 ℃ 2个温度加压筛选,最终选择出1个起点温度为23.0 ℃单株系,定名为F133S,详细选育过程见表1。
2 特征特性
2.1 形态特征
F133S株高62.6 cm,株型紧凑,分蘖较好,主茎叶片数13~15叶,剑叶挺,剑叶长29~34 cm,叶宽1.6 cm左右,穗长22.6 cm,叶色绿,叶鞘、叶耳、稃尖均无色。一般单株成穗数9~11个,平均每穗颖花数150个左右,无芒,谷粒长11.0 mm,长宽比3.0,千粒重24.6 g,抗倒性强。
2.2 生育期
在合肥进行分期播种试验,以1892S作对照,4月中旬播种,播始历期90 d,比1892S长4 d,夏播则播始历期80 d,比1892S长2 d。
2.3 育性表现 F133S在不育期表现以无花粉型为主,在不育转化为可育的过程中,花粉表现为无花粉—少典败—典败—少染败—染败—正常花粉。F133S是通过冷灌池23.5 ℃和23.0 ℃ 2次加压筛选出来的,起点温度相对较低,2013年8月28日通过安徽不育系鉴定专家现场评议,结果F133S千株群体不育株率为100%,花粉不育度达99.9%以上。2012、2013年连续2年进行分期播种试验,从4月10日播种到7月19日,每隔10 d播种1期,共10期,经历8月16~18日平均温低于23.5 ℃的气温,套袋自交没有结实,后期经历9月10~13日平均温低于23.0 ℃的气温,在9月26日开始出现了少量染色花粉,由此分析F133S育性转换温度在23.0 ℃以下,育性敏感期在开花前15~17 d。
2.4 开花特性
F133S抽穗整齐,花期较集中,抽穗后3~5 d开花率达85%以上。花时较早,一般日盛花时间在11:00~12:00,柱头外露率高,总外露率为86%。对“九二0”钝感,见穗5%时,用600~700 g/hm2可以解除包颈,异交习性好,异交结实率可达75%以上,一般制种时母本早抽2~3 d,容易获得高产。 2.5 稻米品质
取2013年春在海南三亚繁殖的F133S种子送农业部食品质量监督检测测试中心(杭州)分析,糙米率79.7%,精米率72.3%,整精米率56.8%,粒长6.7mm,长宽比3.0,垩白粒率10%,垩白度3.1%,透明度1级,碱消值6.1级,胶稠度65 mm,直链淀粉含量20.2%,蛋白质含量11.5%,稻米品质符合部颁三等食用籼稻品种品质规定要求。
2.6 稻瘟病抗性
从2011年F133S基本定型以来,该不育系及其所配组合在三亚、合肥等地种植、试种和繁殖过程中,均表现出明显的抗稻瘟病特性,抗病能力明显强于1892S,2012~2013年连续2年经安徽省农业科学院植保所进行稻瘟病抗性鉴定,苗瘟5级,穗颈瘟7级。
2.7 繁殖与制种特性
F133S育性起点温度较低,在合肥自然条件下不易繁殖种子,必须要利用冷灌池低温处理来进行种子繁殖,也可以利用海南冬季自然低温进行不育系的繁殖。在海南繁殖安排在三亚基地,一般分2期播种,一期播期安排在11月15日,另一期播期安排在11月23日,这样抽穗期基本在2月中旬,幼穗分化Ⅳ期能遇到连续3 d以上平均气温为22.0 ℃左右的低温,有利于获得高产,一般繁殖产量可达4.6 t/hm2以上。
由于F133S异交特性较好,起点温度较低,因此较好安排制种,在合肥制种,一般抽穗扬花期安排在8月15~20日为宜。F133S大田用种45 kg/hm2,稀播,注意施肥促分蘖,培育壮苗,由于F133S对“九二0”钝感,抽穗5%左右时开始喷施,喷施600~650 g/hm2即可,这样可以解除包颈,达到高产。
3 应用
2013年用F133S与恢复系R6186进行配组,在合肥作一季中稻参加公司品比试验,比对照丰两优四号增产7.9%;2014~2015年参加公司的多点品比试验,2年平均产量9.5 t/hm2,比对照丰两优四号增产6.8%;全生育期132 d左右,比对照丰两优四号短5 d;株型适中,叶绿色,剑叶挺,分蘖中等,稃尖无色,穗粒较多,结实性好,后期转色好;株高122 cm左右,每穗185粒,结实率85%以上,千粒重26.7 g左右;对抗稻瘟病人工接种诱发进行鉴定:穗颈瘟最高5级,表现中抗稻瘟病,抗性强于对照丰两优四号。2016年参加安徽省区域试验。
另外F133S与R9311、R248、R6226等父本所配组合也表现出较强的杂种优势,在公司绿色通道试验中表现突出,较对照丰两优四号增产3.5%~6.8%,具有一定的优势,下一步应加大配组力度,选育更好组合参加绿色通道和区域试验。
参考文献
[1]唐文帮,陈立云,肖应辉,等.水稻光温敏核不育系C815S的选育与利用[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2007,33(4):26-31.
[2] 程式华,孙宗修,斯华敏,等.籼稻光(温)敏不育系新光S育性转换的光温反应[J].中国水稻科学,1995(2):87-91.
[3] 邓晓建,李仁端,周开达,等.水稻两用核不育系的生态育种[J].西南农业学报,1998(3):94-98.
[4] 唐文帮,陈立云,肖应辉,等.高产广适两系杂交水稻新组合C两优396的选育与利用[J].杂交水稻,2008,23(1):18-20.
[5] 杨仕华,程本义,沈伟峰,等.中国两系杂交水稻选育与应用进展[J].杂交水稻,2009,24(1):5-9.
[6] 杨远柱,唐平徕,杨文才,等.水稻广亲和温敏不育系株1S的选育及应用[J].杂交水稻,2000,15(2):6-8.
[7] 刘爱民,凌文彬,石天宝,等.温敏两用核不育系株1S、陆18S的主要特征特性观察[J].杂交水稻,2003,18(2):28-30.
[8] 杨远柱,符承建,秦鹏,等.两系杂交早稻新组合株两优611的选育与应用技术[J].作物研究,2007(3):206-207.
[9] 唐文帮,陈立云,肖应辉,等.水稻光温敏核不育系9771S的选育[J].杂交水稻,2011,26(2):14-17.
[10] 罗莜平,杨振玉.优质籼型水稻光温敏不育系紫广8S的选育与应用[J].杂交水稻,2011,26(1):7-8.
[11] 傅军如,李土明,周卫营,等.水稻光温敏核不育系红176S的选育与应用[J].杂交水稻,2012,27(5):25-26.
[12] 张志刚,颜育民,王桂元,等.水稻光温敏核不育系双8S的选育与应用[J].杂交水稻,2013,28(3):6-9.
关键词 籼稻;光温敏不育系;F133S;选育;应用
中图分类号 S511文献标识码
A文章编号 0517-6611(2016)20-044-02
Abstract Derived from the cross of 1892S(as the female) and R3061(as the male),F133S is a new photo-thermo-sensitive genetic male sterile line in Indica rice. It was bred after six years and 12 generations of directional selection under the condition of low temperature stress. F133S showed the characteristics of low critical temperature, complete and stable male sterility, panicles with many spikelets, good blast resistance, good grain quality, high combining ability and favorable outcrossing habits. F133S was certified by Anhui Provincial Crop Variety Release Committee in 2013. In this research, breeding process and characteristics of F133S were introduced, aiming at further popularizing and applying this variety.
Key words Indica rice ;PTGMS line;F133S;Breeding; Application
随着广占63S和Y58S等不育系的广泛应用,两系杂交水稻育种取得快速发展,目前已经选育出一批对生产具有一定影响力的两系杂交品种[1~8]。随着气候变化和农村劳动力的减少,机械化程度不断提高,市场对品种的抗倒性要求越来越高,然而目前起点温度低、异交性结实率高的抗倒不育系较少,因此选育理想株型、株矮、不育系起点温度低、制种产量高的光温敏核不育系将是水稻品种主要研究方向[9-12]。两系不育系研究课题组根据未来发展需要利用抗倒性好的不育系1892S和自育优质抗稻瘟病恢复系R2031进行杂交,在后代性状中选择株高矮、抗稻瘟病的株系,并结合冷水串灌技术进行低温胁迫筛选,选育抗倒性好、起点温度低、米质优、异交性结实性高,且综合农艺性状优良的不育系F133S,2013年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定。F133S的选育及应用可以降低杂交水稻品种的株高,从而提高品种的抗倒性,此外还将降低制种风险,改善米质,提高品种的抗稻瘟病力。
1 选育过程
2006年正季利用1892S为母本与自育抗病、米质优中间材料R3061进行杂交,经6年12代选育而成籼型光温敏核不育系。从F2代开始,每代从群体中选择株高矮、无色、粒型较长的不育系单株,同时在金寨县天堂寨稻瘟病重发区进行抗稻瘟病株系筛选;到F8代时对选中的稳定株系进行配合力测定,最后通过比较试验,筛选出1个株高矮、无色、米质较好、中抗稻瘟病的株系;2011年和2012年连续2年对该株系进行冷灌池23.5 ℃和23.0 ℃ 2个温度加压筛选,最终选择出1个起点温度为23.0 ℃单株系,定名为F133S,详细选育过程见表1。
2 特征特性
2.1 形态特征
F133S株高62.6 cm,株型紧凑,分蘖较好,主茎叶片数13~15叶,剑叶挺,剑叶长29~34 cm,叶宽1.6 cm左右,穗长22.6 cm,叶色绿,叶鞘、叶耳、稃尖均无色。一般单株成穗数9~11个,平均每穗颖花数150个左右,无芒,谷粒长11.0 mm,长宽比3.0,千粒重24.6 g,抗倒性强。
2.2 生育期
在合肥进行分期播种试验,以1892S作对照,4月中旬播种,播始历期90 d,比1892S长4 d,夏播则播始历期80 d,比1892S长2 d。
2.3 育性表现 F133S在不育期表现以无花粉型为主,在不育转化为可育的过程中,花粉表现为无花粉—少典败—典败—少染败—染败—正常花粉。F133S是通过冷灌池23.5 ℃和23.0 ℃ 2次加压筛选出来的,起点温度相对较低,2013年8月28日通过安徽不育系鉴定专家现场评议,结果F133S千株群体不育株率为100%,花粉不育度达99.9%以上。2012、2013年连续2年进行分期播种试验,从4月10日播种到7月19日,每隔10 d播种1期,共10期,经历8月16~18日平均温低于23.5 ℃的气温,套袋自交没有结实,后期经历9月10~13日平均温低于23.0 ℃的气温,在9月26日开始出现了少量染色花粉,由此分析F133S育性转换温度在23.0 ℃以下,育性敏感期在开花前15~17 d。
2.4 开花特性
F133S抽穗整齐,花期较集中,抽穗后3~5 d开花率达85%以上。花时较早,一般日盛花时间在11:00~12:00,柱头外露率高,总外露率为86%。对“九二0”钝感,见穗5%时,用600~700 g/hm2可以解除包颈,异交习性好,异交结实率可达75%以上,一般制种时母本早抽2~3 d,容易获得高产。 2.5 稻米品质
取2013年春在海南三亚繁殖的F133S种子送农业部食品质量监督检测测试中心(杭州)分析,糙米率79.7%,精米率72.3%,整精米率56.8%,粒长6.7mm,长宽比3.0,垩白粒率10%,垩白度3.1%,透明度1级,碱消值6.1级,胶稠度65 mm,直链淀粉含量20.2%,蛋白质含量11.5%,稻米品质符合部颁三等食用籼稻品种品质规定要求。
2.6 稻瘟病抗性
从2011年F133S基本定型以来,该不育系及其所配组合在三亚、合肥等地种植、试种和繁殖过程中,均表现出明显的抗稻瘟病特性,抗病能力明显强于1892S,2012~2013年连续2年经安徽省农业科学院植保所进行稻瘟病抗性鉴定,苗瘟5级,穗颈瘟7级。
2.7 繁殖与制种特性
F133S育性起点温度较低,在合肥自然条件下不易繁殖种子,必须要利用冷灌池低温处理来进行种子繁殖,也可以利用海南冬季自然低温进行不育系的繁殖。在海南繁殖安排在三亚基地,一般分2期播种,一期播期安排在11月15日,另一期播期安排在11月23日,这样抽穗期基本在2月中旬,幼穗分化Ⅳ期能遇到连续3 d以上平均气温为22.0 ℃左右的低温,有利于获得高产,一般繁殖产量可达4.6 t/hm2以上。
由于F133S异交特性较好,起点温度较低,因此较好安排制种,在合肥制种,一般抽穗扬花期安排在8月15~20日为宜。F133S大田用种45 kg/hm2,稀播,注意施肥促分蘖,培育壮苗,由于F133S对“九二0”钝感,抽穗5%左右时开始喷施,喷施600~650 g/hm2即可,这样可以解除包颈,达到高产。
3 应用
2013年用F133S与恢复系R6186进行配组,在合肥作一季中稻参加公司品比试验,比对照丰两优四号增产7.9%;2014~2015年参加公司的多点品比试验,2年平均产量9.5 t/hm2,比对照丰两优四号增产6.8%;全生育期132 d左右,比对照丰两优四号短5 d;株型适中,叶绿色,剑叶挺,分蘖中等,稃尖无色,穗粒较多,结实性好,后期转色好;株高122 cm左右,每穗185粒,结实率85%以上,千粒重26.7 g左右;对抗稻瘟病人工接种诱发进行鉴定:穗颈瘟最高5级,表现中抗稻瘟病,抗性强于对照丰两优四号。2016年参加安徽省区域试验。
另外F133S与R9311、R248、R6226等父本所配组合也表现出较强的杂种优势,在公司绿色通道试验中表现突出,较对照丰两优四号增产3.5%~6.8%,具有一定的优势,下一步应加大配组力度,选育更好组合参加绿色通道和区域试验。
参考文献
[1]唐文帮,陈立云,肖应辉,等.水稻光温敏核不育系C815S的选育与利用[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2007,33(4):26-31.
[2] 程式华,孙宗修,斯华敏,等.籼稻光(温)敏不育系新光S育性转换的光温反应[J].中国水稻科学,1995(2):87-91.
[3] 邓晓建,李仁端,周开达,等.水稻两用核不育系的生态育种[J].西南农业学报,1998(3):94-98.
[4] 唐文帮,陈立云,肖应辉,等.高产广适两系杂交水稻新组合C两优396的选育与利用[J].杂交水稻,2008,23(1):18-20.
[5] 杨仕华,程本义,沈伟峰,等.中国两系杂交水稻选育与应用进展[J].杂交水稻,2009,24(1):5-9.
[6] 杨远柱,唐平徕,杨文才,等.水稻广亲和温敏不育系株1S的选育及应用[J].杂交水稻,2000,15(2):6-8.
[7] 刘爱民,凌文彬,石天宝,等.温敏两用核不育系株1S、陆18S的主要特征特性观察[J].杂交水稻,2003,18(2):28-30.
[8] 杨远柱,符承建,秦鹏,等.两系杂交早稻新组合株两优611的选育与应用技术[J].作物研究,2007(3):206-207.
[9] 唐文帮,陈立云,肖应辉,等.水稻光温敏核不育系9771S的选育[J].杂交水稻,2011,26(2):14-17.
[10] 罗莜平,杨振玉.优质籼型水稻光温敏不育系紫广8S的选育与应用[J].杂交水稻,2011,26(1):7-8.
[11] 傅军如,李土明,周卫营,等.水稻光温敏核不育系红176S的选育与应用[J].杂交水稻,2012,27(5):25-26.
[12] 张志刚,颜育民,王桂元,等.水稻光温敏核不育系双8S的选育与应用[J].杂交水稻,2013,28(3):6-9.