水稻广亲和温敏不育系株1S的选育及应用

水稻广亲和温敏不育系株1S的选育及应用杨远柱1,唐平徕1,杨文才2,刘爱民3,陈运泉2,凌文彬2,石天宝2(1.湖南亚华种业股份有限公司,湖南长沙　410001;2.株洲市农业科学研究所,湖南株洲　412007;3.湖南农平杂交水稻种子公司,湖南长沙　410125)摘　要:株1S是用遗传距离较远的不同生态类型材料杂交育成的籼型广亲和温敏不育系。

育性转换临界温度23℃左右,在湖南稳定不育期90d以上。

开花习性好,异交结实率40%以上。

海南冬繁和本地低温水深灌繁殖自交结实率在30%以上。

具有广亲和性,一般配合力和特殊配合力均较强。

用其选配的早晚稻组合已有4个参加省区试,具有广阔的应用前景。

关键词:水稻;籼型温敏不育系;起点温度;广亲和性;选育中图分类号:S334.5;S511 文献标识码:B 文章编号:1005-3956(2000)02-0006-021　选育过程发掘新的水稻光温敏核不育基因资源,选育对低温钝感的早籼型光温敏核不育系是两系法杂交水稻研究的主攻方向[1];选育具有广亲和性的光温敏核不育系是实现籼粳亚种间杂种优势利用的一条理想途径[2]。

在袁隆平院士的理论和技术路线[2～4]指导下,1993年秋季我们从遗传距离较远的不同生态类型材料杂交的625号组合(即抗罗早∥4342/ 02428)F2代群体中发现一完全不育株,并利用湖南春夏之交频繁的低温天气,加大生态选择压力[5],经3年6代定向培育,于1996年春季海南定型育成广亲和温敏不育系株625-9S。

1998年8月通过湖南省科委组织的技术鉴定,1999年2月通过湖南省农作物品种审定委员会审定,定名为株1S。

2　主要特征特性2.1　育性表现2.1.1　不育期　1995～1998年在株洲连续4a分期播种,株1S均只出现一个不育期,即从3月底播种、6月中下旬抽穗就进入不育期,直到7月15日播种、10月初抽穗方进入可育期,稳定不育历期长达100d左右。

1996～1997年2a湖南省生态实用性鉴定育性观察结果,除安江点1996年6月底7月初,长沙点1997年9月26日出现轻微育性波动外,其余各点次从6月下旬抽穗至9月底止均表现完全雄性不育,不育历期一般在90d以上,直到10月上中旬才转可育。

2.1.2　花粉败育特征　株1S不育期花粉败育彻底,表现为完全典败和无花粉型败育。

即6月中下旬至7月上旬花药呈淡黄色,瘦小,基部有倒叉,开花后不开裂,花粉完全典败;7月中下旬花药转乳白色,无花粉;9月初花药再转呈淡黄色,典败花粉逐渐增多;9月底花药开始膨大,出现圆败花粉;10月初逐渐出现黑染花粉,花药呈黄色,饱满,能开裂散粉,自交结实。

2.1.3　自交结实性　可育期花药肥大,开花散粉正常,一般自交结实率30%以上,高者达70%左右。

2.2　育性转换临界温度1996～1998年在株洲分期播种试验和1996～1997年湖南省生态实用性鉴定试验(安江、贺家山、郴州、长沙4点)结果表明,在我省夏季长日照条件下,遇连续6d日平均气温均值22.6℃,日最低气温均值19℃时,株1S仍能保持稳定不育,没有发生育性波动。

1997年株1S参加国家杂交水稻工程技术研究中心的人工气候室光温反应鉴定,结果表明,在幼穗分化Ⅲ～Ⅵ期内,不论何时进行日平均气温23.5℃低温处理,处理多长时间(4～19d),株1S均表现稳定不育,套袋自交结实率为0。

1997年湖南师范大学生物系人工气候箱鉴定结果,在株1S育性转换敏感期进行连续7d23.5℃恒温处理,花粉不育度为99.9%,自交结实率为0。

1998年中国水稻研究所人工气候室鉴定结果,在育性转换敏感期用日照12.5h、日平均气温23℃处理20d,自交结实率仅1.44%,日平均气温高于23℃的处理自交结实率均为0。

由此可见,株1S育性转换临界温度值在23℃左右。

2.3　育性的遗传特性收稿日期:1999-05-13基金项目:湖南省中青年科技基金资助项目(97-09)和湖南省“九五”科技攻关项目(01-961-01)。

作者简介:杨远柱(1962-),男(土家族),湖南沅陵人,研究员。

・6・H Y BRI D RI CE　2000,15(2)1998年我们对株1S的育性基因作初步遗传分析,所配组合杂种F1育性正常,杂种F2群体表现育性分离,且可育株与不育株之比接近3∶1,在回交组合中可育株与不育株之比接近1∶1。

表明株1S 的不育性受一对隐性核基因控制。

2.4　生育特性1996～1998年株洲连续3a分期播种试验结果,株1S属中熟早籼类型,感温性较强。

春播播始历期85d,夏秋播播始历期55d,主茎叶片数11～13叶。

与V20A相比,播始历期春播相当,夏秋播短2～3d,主茎叶片数相近。

2.5　异交特性株1S具有良好的异交特性。

穗形较大,抽穗开花时穗呈直立状。

单穗花期5～6d。

花时早,开花高峰明显,午前花占75%以上。

柱头大,喷施“九二0”后,柱头外露率75%左右,其中双边外露率30%以上,不开颖率3%。

柱头生活力较强,异交结实率可达45%左右,高者可达60%以上,制种易高产。

株1S抽穗具有包颈现象,穗粒外露率79%。

对“九二0”比较敏感,抽穗50%时喷施,株高增加33%,可基本解除包颈现象。

2.6　广亲和性株1S是从02428衍生系与国外引进亲本杂交的后代中选育而成的,具有粳稻的某些特征特性。

1997年用IR36、南京11号、秋光等测验种与之测交,杂种F1结实率分别为81.2%,87.2%和63.3%。

可见株1S具有广亲和性。

2.7　植株形态及穗粒结构株1S株高75～80cm,株型紧散适中。

前期叶片稍披,倒3叶直立,剑叶长25cm、宽1.65cm、较厚、夹角30°左右。

叶色嫩绿,叶鞘、稃尖均无色。

茎秆较粗,地上部伸长节4个,茎基部节间较短。

一般单株分蘖11个,成穗7.5个,每穗颖花数100～130个,颖壳淡绿,稃毛较少。

谷长9.6mm,谷粒饱满,千粒重28.5g。

2.8　稻米品质中国水稻所谷化系分析,株1S糙米率80.4%,精米率72.3%,整精米率44.3%,米粒长7.1mm,长宽比3.2,垩白粒率40%,垩白度5.5%,透明度2级,碱消值5.7,胶稠度42mm,直链淀粉含量26.3%,蛋白质含量11.2%,有7项指标达到部颁二级以上优质米标准。

2.9　抗　性湖南省植保所烟溪稻瘟病鉴定中心鉴定,株1S 苗叶瘟4级,穗瘟3级;湖南省水稻所安仁基点鉴定,白叶枯病抗性3级;本所多年观察,苗期耐寒力强,遇强低温天气不会出现麻叶、黄化现象;制种黑粉病轻。

3　株1S的应用3.1　配合力1997年我们对35个不同类型的早稻父本与株1S测配的杂种F1进行了考查,结果表明:株1S与普通早籼、籼粳中间型父本配组一般配合力强,平均对照优势分别为6.4%和7.7%;与三系早稻父本配组一般配合力较差,平均对照优势为-7.7%。

因此在选择父本时尽量不用三系早稻父本。

特殊配合力以籼粳中间型父本配组突出,对照优势大于10%的高产组合占50%;普通早籼配组次之,对照优势大于10%的高产组合占33%。

但与籼粳中间型父本所配组合平均株高在98cm以上,配组时应引起注意。

筛选出的株1S/Z R112、株1S/ZR387、株1S/ 9710等早稻组合和株1S/Z58晚稻组合在各级试验中表现产量高,熟期早,米质好,符合近期育种目标, 1999年已参加湖南省区试。

3.2　繁殖技术尽管株1S育性转换的起点温度低,但是只要在其温度敏感期给予17～22℃低温条件,即可使其育性恢复,自交结实率达30%以上。

3.2.1　海南冬繁　1996～1998年海南冬繁结果表明:株1S在海南冬季短日照条件下,育性转换敏感期若遇连续10d左右日平均气温均值低于23℃,日最低气温均值低于20℃,育性即可恢复正常,结实率可达30%以上,繁殖产量可达2.25t/hm2。

3.2.2　冷灌繁殖　1996～1997年在株洲于株1S 育性转换敏感期(幼穗分化Ⅲ～Ⅵ期)用18℃井水串灌15d,自交结实率达44.4%～53.0%。

1998年在醴陵东堡水库坝下进行冷灌繁殖,于幼穗分化Ⅲ期开始用17.8～22.8℃的低温水深灌10～15d,结果自交结实率达53%,繁殖单产3.0t/hm2以上。

3.3　制种技术1997～1998年在株洲小面积制种试验,株1S 一般异交结实率在40%以上,平均单产 3.35 t/hm2。

制种技术要点如下。

a)可选择的制种基地与育性安全期范围较目前生产上应用的不育系要宽,一般海拔400m以下的丘岗山区7月下旬至8月下旬抽穗扬花安全可靠。

b)秧田使用多效唑,培育多蘖壮秧。

　(下转第9页　Continued to Page9)2.7　配合力宁67A配合力较强。

根据1996年配合力试验分析,宁67A所配组合与76-27A所配组合相比,播齐历期与全生育期缩短,白叶枯病抗性加强,差异均极显著;结实率、千粒重提高,差异达显著标准。

宁67A所配组合转色佳,灌浆快、脱粒易、米质好。

3　应　用以宁67A作母本配组的粳杂组合宁67A/ K1722试种示范表现优异,增产明显。

1997年浙江省粳杂联鉴,平均单产7.29t/hm2,比对照秀水11增产11.6%;宁波市粳杂区试平均单产7.38 t/hm2,比对照宁67增产7.9%,达显著水平。

1998年继续参加宁波市粳杂区试,平均单产7.56t/hm2,列参试组合第1位,比对照宁67增产12.7%,达极显著水平。

1998～1999年参加浙江省杂交晚粳区试,2a平均单产6.74t/hm2,比对照秀水11增产12.81%,达极显著水平。

1999年参加浙江省晚粳生产试验,平均单产6.56t/hm2,比对照秀水11增产12.01%。

宁67A/K1722生育期与常规品种宁67相仿,抗倒性与稻瘟病抗性优于宁67,特别是抽穗后转色好、熟相清秀、穗大粒重、结实率高、灌浆快、籽粒饱满、谷色黄亮、脱粒容易;稻米加工及外观品质与常规品种宁67相仿,食味优于宁67。

解决了以往杂交粳稻组合转色差、灌浆慢、脱粒难、米质差、群众难以接受的难题。

该组合已于1999年10月通过浙江省农作物品种审定委员会水稻专业组现场考察审查,适宜在浙江省中部稻区作单季稻或双季晚稻种植。

Breeding of Late Japonica CMS Line Ning67A in Rice LU Yong-fa1,WANG Xiao-yan2,ZHANG Cai-de1,MA Ro ng-rong1,CHEN Guo1(1.N ing bo A gr icultur al Resear ch I nstitute,N ingbo,Zhej iang315040,China;2.N ingbo Seed Comp any,N ingbo,Zhej iang315040,China)Abstract:N ing67A,developed by successively backcr ossing N ing67(a co nventio na l japonica var iet y)t o Dia nⅠt ype76-27A,is a late japo nica Dian I t ype CM S line in rice.It w as reg ister ed in Z hejiang Pr ovince in1997.N ing67A has stable and complete sterility and compact plant ty pe.Its hybr id are char act erist ic of fast g rain filling,timely disco lo ring in late stag e,easy thr eshing and go od gr ain quality.T he pro mising hy-br id N ing67A/K1722not only sho wed a mar ked het ero sis,but it mig ht so lv e the pr o blems such as poo r dis-co lor ing,slo w filling,har d thr eshing and po or quality in exist ing japo nica hybr id r ice.Key words:hybrid r ice;japonica;CM S line;Ning67A;br eeding　(上接第7页　Co ntinued fro m Page7)c)大田施足底肥,严控中后期施氮,并适当提早晒田,控制倒2～3叶长度。