杂交水稻强恢复系黔恢785的选育与应用
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杂交水稻强恢复系黔恢785的选育与应用
甘雨;黄宗洪;向关伦;杨占烈;潘建慧;郭慧
【摘要】For the sake of breeding new restorer lines with high combining ability,the intermediate materials of F5 germination of the cross of
rice/CDR22 were crossed by Shuhui 527 and Minghui 86,after years of selection in different places,a new rice restorer line Qianhui 785 was bred with more parents’ dominant genes.This restorer line was of good tillers,strong resilience,high combining ability,a large number of pollens.The combination of Jinyou 785,Xiangfeiyou 785 and Liangyou 6785 were approved by Guizhou Agricultural Variety Approval Commission,the Jinyou785 was invested super rice by the Ministry of Agriculture;New combination of Quanyou785 completed the south area of Yangtze river upstream regional test,which would get into the approval procedures in 2014.%为了选育高配合力水稻新恢复系,利用香稻/CDR22的 F5代中间材料,与生产上强优势恢复系蜀恢527、明恢86聚合杂交,经多年异地选择,聚合多亲本优势基因,育成了水稻新恢复系黔恢785。
该恢复系具有分蘖好、恢复力强、配合力高、花粉量大等特点,利用其配组的金优785、湘菲优785、两优6785新品种已通过贵州省审定,其中金优785获农业部超级稻认定;全优785完成南方稻区长江上游国家水稻区域试验,进入2014年审定程序。
【期刊名称】《贵州农业科学》
【年(卷),期】2014(000)007
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】杂交水稻;恢复系;黔恢 785;选育
【作者】甘雨;黄宗洪;向关伦;杨占烈;潘建慧;郭慧
【作者单位】贵州省水稻研究所,贵州贵阳 550006;贵州省农业科学院,贵州贵阳 550006;贵州省水稻研究所,贵州贵阳 550006;贵州省水稻研究所,贵州贵阳550006;贵州省水稻研究所,贵州贵阳 550006;贵州省水稻研究所,贵州贵阳550006
【正文语种】中文
【中图分类】S511
20世纪70年代杂交水稻选育实现三系法配套,育成的新组合在生产上成功应用,使我国水稻大面积生产取得了显著的增产效果,同时扩大了稻种资源的利用范围,丰富了水稻遗传育种理论。
在三系法杂交水稻新组合的选育过程中,恢复系明恢63、测64-7等的成功选育极大促进了我国杂交水稻的发展,之后,国内众多育种单位利用优良亲本、通过复合杂交选育出多系1号、蜀恢527、明恢86等恢复系,为我国杂交水稻的持续发展起到了重要作用。
育种实践表明,突破性亲本材料的选育是育成突破性新组合的关键之一,创建选育米质好、配合力高、综合农艺性状好的强恢复系,对优良新组合的选育具有十分重要的意义[1-4]。
笔者所在的研
究团队在成功选育耐寒恢复系4761的基础上[5],以“提高生物产量、增加光
合效率、增加粒重、改善品质、聚合抗逆性”为新目标进行恢复系选育,期望实现杂交稻育种的新突破。
通过用常规香稻资源作亲本,多亲本杂交聚合优良基因,育成了高生物量强恢复系黔恢785。
该恢复系具有分蘖好、恢复力强、配合力高、
花粉量大等特点。
用该恢复系配组育成的杂交稻新品种金优785、湘菲优785、
两优6785已通过贵州省农作物品种审定委员会审定[6-7],其中金优785于
2012年被农业部认定为超级稻;全优785完成国家南方稻区长江上游区试和生产试验,进入2014年审定程序。
为促进黔恢785在杂交水稻育种中的推广应用,
笔者等对其选育过程及主要特性进行介绍,旨在为杂交水稻育种的亲本选择提供参考。
香稻材料80-66,恢复系CDR22,优质恢复系蜀恢527和广适性恢复系明恢86,均由贵州省水稻研究所引进。
采用多亲本复合杂交及穿梭育种系统选育方法。
2001年冬季在海南省三亚,用香稻8 0-6 6/CDR22的杂交F5代中间材料与蜀恢527杂交,复交F1~F3代采用
异地加代单株选择;2003年冬季在海南三亚种植的F4代株区中选株再与明恢86复合杂交,经2年的异地穿梭选育,F4代开始进行抗性鉴定和恢复力初测,F5~
F6代与野败型、印尼水田谷型、K型等不同胞质不育系进行广泛测交。
据恢复力、产量配合力、抗病性和农艺性状等综合表现,于2006年冬季将海南三亚初选编号785的株系命名为黔恢785,2009年通过贵州省农作物品种审定委员会组织的亲本鉴定(图示)。
黔恢785在贵阳种植株高117cm左右,分蘖力强,生长势旺,株形前期较松散,倒3叶起叶片挺直,株形收紧,群体整齐,叶色淡绿,叶鞘绿色,叶耳、叶舌和
节间无色,茎秆坚韧,抗倒力强,后期转色好,谷壳淡黄色,颖尖无色、无芒。
穗长24.6cm左右,穗颖花数172.7朵左右,结实率88.6%左右,千粒重30g左右,谷粒长粒型。
黔恢785在贵阳4月中旬播种,播始历期134d左右,主茎叶片数17叶。
开花习性好,花药大而饱满,花粉量大,群体开花历时10~12d,单株开花历时6~7d。
晴好天气9:30开花,开花高峰时段为10:00~12:00,花时集中。
在适宜制
种区贵州省石阡县经多年观察,播始历期为122d。
主茎叶片数因播种时间而异,一般为15.5~16.1叶,盛花时间主要在11:30~12:30,单丛开花历期为10d
左右,午前花占78.8%以上。
黔恢785遗传性状稳定。
2009年贵州省农作物品种审定委员会组织有关专家对1 100株种植群体进行鉴定表明,群体内个体间表现无性状差异、遗传稳定,无异
常株。
恢复能力是用恢复系与不育系配组的组合结实率来衡量,结实率高则表示恢复能力强;恢复谱是用与不同类型的不育系恢复能力来衡量。
用黔恢785与印尼水田谷型、D型、K型、野败型、矮败型籼稻不育系及两系不育系885S、1013S配组进行结实率考查,结果表明,与矮败型协青早A配组的结实率低于70%,与其他类
型不育系配组的结实率均高于80%,平均结实率84.0%(含矮败型),与生产上
高结实率的杂交稻Ⅱ优838(长江上游国家水稻区试对照品种)接近(表1)。
说明,黔恢785除对矮败型不育系恢复力较弱外,对其他多数类型的三系、二系不
育系都具有较强的恢复能力,恢复谱广。
为验证“提高生物产量、增加光合效率、增加粒重、改善品质、聚合抗逆性”选育目标的可行性,采用黔恢785、R93和生产上广泛应用的恢复系桂99和多系1号,与4份三系不育系金23A、中九A、Ⅱ-32A和紫A按不完全双列交的方式配制16个杂交组合,进行了亲本及组合的生物量对比研究。
结果表明:黔恢785的一般配合力相对效应值2.298 9,配合力较高(表2)。
把多系1号系列组合均值定为参照值,可看出黔恢785系列组合的产量及其主要构成要素均值比对照高(表3),有较好的产量优势和较强的配合力。
用黔恢785与不同类型的不育系进行配组选择强优势杂交稻新品种,到目前为止,已育成3个新品种通过省级审定,1个品种正申报2014年国家审定。
与G48A、45A、筑丰A等不育系配组的新组合正在参加贵州省水稻预备试验或区试,在各
级试验中进行产量、抗逆性、抗病性等鉴定。
可见,黔恢785在杂交水稻育种中
发挥着强优势作用。
用金23A与黔恢785配组育成,在贵州省水稻区域试验及生产试验的产量分别为641.65kg/667m2、589.91kg/667m2,比对照II优838增产9.27%、5.27%。
米质主要指标为:整精米率54.2%,垩白粒率84%,垩白度10.1%,直链淀粉含量21.6%,胶稠度58mm,粒型长/宽比2.9,透明度1级,食味鉴评平均分74.9分,优于对照II优838(60分)。
2010年通过贵州省审定,2011年在平塘县、兴义市进行连片高产示范种植,平均产量分别达到874.02kg/667m2和
860.7kg/667m2,2012年通过农业部超级稻认定。
用湘菲A与黔恢785配组育成,在贵州省水稻区域试验及生产试验的产量分别为589.67kg/667m2、658.13kg/667m2,比对照II优838增产5.23%、6.52%。
米质指标表现为:出糙率80.3%,精米率68.2%,整精米率51.5%,垩白粒率46%,垩白度3.2%,直链淀粉含量24.8%,胶稠度40mm,粒长7.4mm,长/宽比3.1,碱消值级4,透明度1级。
食味鉴评平均分71分,对照Ⅱ优838为60分。
米质明显优于对照。
稻瘟病鉴定综合评价为感病,与对照相当。
耐冷性鉴定结果,2009年为强,2010年为较强,稍优于对照。
2012年通过贵州省审定。
用两系不育系885S与黔恢785配组育成,在贵州省水稻区域试验及生产试验的产量分别为616.52kg/667m2、639.11kg/667m2,比对照II优838增产9.06%和10.3%。
米质指标:出糙率80.7%,精米率69.9%,整精米率54.3%,垩白粒率66%,垩白度7.9%,直链淀粉含量14.1%,胶稠度87mm,粒长7.1mm,长/宽比3.0,碱消值级3.2,透明度2级;食味鉴评平均分73.8分,对照中优169为70分,米质明显优于对照。
稻瘟病鉴定综合评价为感病,耐冷性鉴定为较强,与对照相当。
2014年通过贵州省审定。
用全丰A与黔恢785配组育成,2010年国家长江上游新品种筛选试验,平均产量655.83kg/667m2,比对照品种Ⅱ 优 838 增产3.46%;2011—2012年南方稻区长江上游组区试平均产量604.86kg/667m2,比对照品种增产4.99%。
2013年生产试验平均产量575.86kg/667m2,比对照品种Ⅱ优838增产5.14%。
稻瘟病综合抗性指数评价为3.0级,稻瘟病损失率最高级5级,抗性频率68.1%。
褐飞虱抗性评价为平均7级,最高7级。
抽穗期耐热性评价为5级,耐冷性敏感。
已完成全部试验鉴定,申报2014年国家审定。
1)水稻育种实践中,进行恢复系改造选育杂交稻新组合时,应了解目前生产上应用的杂交稻组合的主要优缺点,并熟悉现有材料和恢复系的特征特性,有针对性地性状改造;还应注意双亲其他重要性状的互补,避免改造的亲本具有共同的缺陷,如株型、植株抗倒性、籽粒饱满度、灌浆速度快慢和后期落色等。
2)黔恢785是在丰富遗传基础、扩大遗传距离的基础上,以提高生物产量、聚合优良基因为目标,采用多亲本复合杂交方式选育成功的强恢复系,涉及的4个亲
本中,香稻材料与任何一个亲本均无亲缘关系。
该恢复系具有恢复能力强、配合力高、花粉量大等特点,其配组的杂交稻组合中,容易选择到有效穗数多、千粒重较大的组合。
3)生育期、株高不是水稻产量构成的主要因素,但研究证明,这几个因素通过产量构成因素间接作用于产量[8-9]。
株高和生育期主要通过穗粒数、穗实粒数
和结实率间接作用于产量,因而在组合选育中不容忽视。
而生育期、株高又与环境适应性密切相关,在某一特定区域,是决定组合的生产适用性的重要因素,只有具备适当生育期及株高的组合才能被生产接受,在育种目标中,应注意协调提高生物量与控制株高的关系。
致谢:感谢杨胜荣同志在研究生期间参与完成生物量配合力研究工作!
【相关文献】
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[2]中国农学会.21世纪水稻遗传育种展望—水稻遗传育种国际学术讨论会文集[C].北京:中
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[3]王玉平,李仕贵,黎汉云,等.高配合力优质水稻恢复系蜀恢527的选育与利用[J].杂交水稻,2004,19(4):12-14.
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[5]黄宗洪,陈锋,向关伦,等.恢复系4761及其配组I优4761的耐寒性[J].贵州农业科学,2002,30(增刊):3-4.
[6]黄宗洪,甘雨,向关伦,等.三系杂交水稻新组合湘菲优785的选育[J].贵州农业科学,2013,41(5):1-3.
[7]黄宗洪,向关伦,潘建惠,等.三系杂交水稻新组合金优785的选育[J].贵州农业科学,2011,39(4):12-14.
[8]曾正明,况浩池,罗俊涛,等.Ⅱ优系列杂稻组合主要经济性状与产量相关性及通径分析[J].中国稻米,2009(6):36-38.
[9]吴斌,马静,安永平,等.水稻新品种宁粳41号的产量构成因素分析[J].中国种业,2011(4):41-43.。