论文部分内容阅读
摘要：【目的】选育早熟优质三系不育系，为优质稻新品种选育奠定基础。【方法】2007年早季以泉5B/天丰B的F4代为父本，与不育系泉5A测交，经过多代回交和多年观察筛选，选育早熟优质三系不育系新品种。【结果】选育出的早熟优质不育系伍天A，于2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20190047），表现育性稳定，不育株率100%，不育度99.99%;异交率高，柱头总外露率64.77%;米质优，稻米的主要品质指标：整精米率66.0%、粒长6.7mm、长宽比3.4、垩白粒率4%、垩白度0.6%、透明度1级、碱消值7.0级、胶稠度50mm、直链淀粉含量23.8%，其中整精米率、垩白度、透明度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准，但胶稠度、直链淀粉含量等指标还不够理想，需在保持其优质早熟等优良特性的基础上，对品质性状进行改造提升;早熟，播始历期均在66d左右，与天丰A相同;配合力强，伍天A与R713配组育成的三系稻新组合一一伍天A/R713于2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20190035）。【结论】伍天A是一个育性稳定、异交率高、米质优、早熟、配合力强的三系不育系，可以配制出优质、多种熟期的三系杂交水稻新组合。
关键词：优质稻;籼稻;三系不育系;伍天A;选育
中图分类号：S511.2+1 文献标志码：A 文章编号：1008-0384（2019）10-1144-06
0引言
【研究意义】随着国民经济的发展和生活水平的提升，人们对稻米的需求已经从原来的满足温饱逐渐转向满足口感转变，生产上对优质水稻品种的需求日益迫切。研究表明，对杂交水稻稻米品质的影响，不育系比恢复系作用更大。因此，选育更加优质的不育系成为培育优质杂交水稻的关键。【前人研究进展】水稻育种家们顺应市场需求，在近几年育成了多个优质三系不育系，其中达到农业部食用优质稻米二级标准的有渝805A、金岩A、赣莲A、嘉57A、奥富A、庆龙A、金泰A、野香A等，达到农业部食用优质稻米三级标准的有神9A、神农2A、江育F32A、川华A、益51A、宁籼2A、陕农1A、明218A、桃农1A、虹1A等，利用這些优质不育系，育种家们选育出多个优质稻组合用于生产推广，为我国优质稻品种升级换代作出了巨大的贡献。【本研究切入点】本研究从保持系稻米品质入手，以自有优质保持系泉5B和引进的抗稻瘟病保持系天丰B为亲本，配制新的保持系组合，从低世代开始对稻米品质进行筛选，与不育系泉5A测交，经过5年10代的选择，育成优质早熟的野败型籼稻三系不育系伍天A。【拟解决的关键问题】育成的新不育系可供配组出优质早熟水稻新组合。
1选育经过
本试验于2007年早季在泉州市农业科学研究所惠安县洛阳镇试验基地进行，以米质较好、育性稳定的保持系泉5B为母本、引进的抗稻瘟病保持系天丰B为父本，配制保持系新组合泉5B/天丰B（组合代号G703）。2007年晚季种植F1代24株，通过比较小区内各个单株株叶形态、穗形和粒形，从中选择3株单株混收;2008年早季种植F2代群体1200多株，田间选留50个单穗，进行出糙、外观鉴别，择优选留18个单穗;2008年晚季种植F3代，将上季选留的18个单穗分18个小区种植，每个小区种植24株，选择性状更接近父本的单株20株留种;2009年早季种植F4代，选择综合性状较好的24个单株与不育系泉5A测交;2009年晚季种植F，和测交F1代，取每个测交F1代3～5株的花粉进行镜检，淘汰花粉黑染率超过0.1%的小区，选择花粉黑染率低于0.1%的单株，与相对应保持系回交20对。2010年早季和2011年早季将上一季选留的保持系一分为二，一份在洛阳镇试验基地进行加代，另一份送到上杭茶地进行稻瘟病抗性筛选试验。经连续5代进行花粉镜检、综合性状筛选、回交留种、稻瘟病抗性筛选试验，到2012年晚季种植保持系F1015个单株和相对应的不育系小区BC5F1，其中代号为MA839的小区表现整齐一致、综合性状良好、育性稳定、颖尖紫色、感稻瘟病，定名为伍天A，其相对应保持株系为伍天B（图1）。
2品种表现
2.1主要特征特性
伍天A株型紧凑，株高62～72cm，与天丰A相当。从3月初至7月初，不同播种期的伍天A主茎总叶片数为13～14片，与同期播种的天丰A一样;叶色绿色，叶缘、叶鞘、叶耳、稃尖、柱头均为紫色，有微顶芒;单株有效穗数9～11个，平均穗长21cm、每穗颖花数137朵、千粒重23.4g。
2.2生育期
伍天A为感温型早熟三系不育系。在泉州市农业科学研究所试验田分期播种，早季4月初至6月初播种，播始历期均在66d左右，播始历期与天丰A相同，属于感温基本营养型品种（表1）。
2.3不育性
伍天A于2018年参加福建省农作物品种审定委员会在泉州市农业科学研究所开展的水稻不育系现场鉴定（下同），田间调查1701株并取样进行花粉镜检，结果表明：伍天A不育株率100%;随机取样100株（穗），并从中取出50穗，每穗取上、中、下3朵颖花的全部花药混合镜检，共检查270000个
2.4柱头外露率
在2018年现场鉴定中，田间取样及调查统计结果显示：伍天A平均柱头总外露率64.77%，其中双边外露率30.82%，柱头外露率与对照天丰A（总外露率68.46%、双边外露率为36.75%）接近。
2.5开花习性
对伍天A和天丰A进行开花习性观察，发现二者开花习性相近，单穗开花历期均为7d，始花第3～5d达到开花数高峰（表2）。二者的花时也比较相似，都是在上午8：30观察时就发现已经始花，上午9：30为开花高峰期，均表现花时比较早，有利于繁殖及制种获得高产（表3）。 2.6稻瘟病抗性
2018年在将乐县种子管理站、宁化县水茜乡农技站、上杭县茶地鄉农技站、南平市农科所等4个抗性鉴定点进行稻瘟病田间抗性鉴定，结果表明：伍天A叶瘟发病率25.75%、病情指数13.85、抗感表现为MS，穗颈瘟发病率71.13%、病情指数43.21%、抗感表现为s;天丰A叶瘟发病率24.50%、病情指数13.94、抗感表现为MS，穗颈瘟发病率71.75%、病情指数43.69%、抗感表现为s。由福建省农业科学院植物保护研究所进行室内接菌鉴定结果，伍天A和天丰A抗菌株率同为12.5%，抗感表现均为s。伍天A和天丰A抗病性综合评价同为感稻瘟病（s），二者稻瘟病抗性水平相当（表4）。
2.7稻米品质
2017年晚季从泉州市农业科学研究所惠安县洛阳镇基地收获的伍天B和泉5B稻谷，送到农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检验，其中伍天B主要品质指标：整精米率66.0%、粒长6.7mm、长宽比3.4、垩白粒率4%、垩白度0.6%、透明度1.0级、碱消值7.0级、胶稠度50mm、直链淀粉含量23.8%，其中整精米率、垩白度、透明度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准;泉5B主要品质指标：整精米率67.8%、粒长6.4mm、长宽比3.0、垩白粒率22%、垩白度1.6%、透明度2.0级、碱消值7.0级、胶稠度42mm、直链淀粉含量23.0%，其中整精米率、垩白度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准。伍天B与泉5B比较，粒长、长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度和胶稠度等品质指标都有较大的提升。
2.8配组情况
伍天A与各个熟期恢复系配组的杂交组合参加各级水稻新品种比较试验，结实率均达到杂交水稻要求（表5）。
其中：伍天A/R713组合通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20190035），综合表现如下：2016年初试，平均产量6888.15kg·hm-2，比对照宜优673增产4.86%，差异达极显著水平，居第3位，增产点率88.9%;2017年续试，平均产量8671.95kg.hm-2，比对照宜优673增产6.01%，差异达极显著水平，居第1位，增产点率81.8%。2年平均产量7780.05kg.hm-2，比对照宜优673增产5.44%;全生育期两年区试平均126.2d，比对照宜优673迟熟0.9d。主要农艺性状2年区试平均：每公顷有效穗数220.5万穗、株高115.2cm、穗长23.7cm、每穗总粒数181.9粒、结实率77.3%、千粒重27.9g。抗瘟性表现：2016年田间自然诱发鉴定表现抗（R）叶瘟，感（s）穗颈瘟;苗期室内人工接菌鉴定表现抗（R）。2017年田间自然诱发鉴定中抗（MR）叶瘟，中感（MS）穗颈瘟，苗期室内人工接菌鉴定表现为中抗（MR）。2年综合评价为感（S）稻瘟病。米质主要指标：整精米率46.6%、垩白粒率46.0%、垩白度6.3%、胶稠度82mm、直链淀粉含量22.5%。新组合总体表现产量高、稳产性好。实践表明伍天A配合力强。
3繁殖技术要点
3.1保持伍天A不育系种性的技术要点
（1）在隔离条件良好的环境中种植不育系及其相对应的保持系株系，避免外界花粉对保持系的污染。（2）对中选的每个不育系株系进行回交前的镜检，回交时严格与对应的保持系回交。（3）收获后的成对株系要保存在冷冻仓库或者冷柜中，每隔3a再拿出来种植1次。
3.2伍天A种子生产的技术要点
（1）严格遵循“核心种子一原种一生产用种”的生产程序，在隔离条件良好的环境中进行种子生产。（2）在泉州市繁殖，播种期安排在4月初到5月初，不育系比保持系早播5d左右，叶龄差0.5～1.0叶，扬花时段安排在6月中旬到7月中旬，可以在温度较为适合的季节授粉，同时有效避开台风影响。（3）父母本要注意稀播，播种量225kg-hm-2;父母本插植行比2：8～10，株行距为13.3cmX16.7cm，每穴3～4苗。（4）伍天A营养生长期短，从秧田期开始就要加强肥料管理，播种前，秧厢施少量氮肥打底，三叶期后施尿素60kg·hm-2促使分蘖早发，插秧前5d再施尿素37.5～45.0kg·hm-2作起身肥。（5）伍天A对秧龄比较敏感，移栽期以5叶为宜，移栽过迟起发较低，不利大田攻苗。插秧前施足底肥，并施尿素75～120kg.hm-2作面肥。插后5d再施尿素150～225kg-hm-2作追肥，促其早生快发。中期注意追施钾肥。中、后期氮素化肥的追施应看苗、看田进行。（6）伍天A对九二〇比较敏感，一般施用量120～150g·hm-2就可收到很好的效果，分别在抽穗10%时和60%～70%时按1：2的比例分2次施用。伍天A柱头大小中等，生命力强而持久，柱头外露率70%左右，九二〇对其柱头外露率影响不大。
关键词：优质稻;籼稻;三系不育系;伍天A;选育
中图分类号：S511.2+1 文献标志码：A 文章编号：1008-0384（2019）10-1144-06
0引言
【研究意义】随着国民经济的发展和生活水平的提升，人们对稻米的需求已经从原来的满足温饱逐渐转向满足口感转变，生产上对优质水稻品种的需求日益迫切。研究表明，对杂交水稻稻米品质的影响，不育系比恢复系作用更大。因此，选育更加优质的不育系成为培育优质杂交水稻的关键。【前人研究进展】水稻育种家们顺应市场需求，在近几年育成了多个优质三系不育系，其中达到农业部食用优质稻米二级标准的有渝805A、金岩A、赣莲A、嘉57A、奥富A、庆龙A、金泰A、野香A等，达到农业部食用优质稻米三级标准的有神9A、神农2A、江育F32A、川华A、益51A、宁籼2A、陕农1A、明218A、桃农1A、虹1A等，利用這些优质不育系，育种家们选育出多个优质稻组合用于生产推广，为我国优质稻品种升级换代作出了巨大的贡献。【本研究切入点】本研究从保持系稻米品质入手，以自有优质保持系泉5B和引进的抗稻瘟病保持系天丰B为亲本，配制新的保持系组合，从低世代开始对稻米品质进行筛选，与不育系泉5A测交，经过5年10代的选择，育成优质早熟的野败型籼稻三系不育系伍天A。【拟解决的关键问题】育成的新不育系可供配组出优质早熟水稻新组合。
1选育经过
本试验于2007年早季在泉州市农业科学研究所惠安县洛阳镇试验基地进行，以米质较好、育性稳定的保持系泉5B为母本、引进的抗稻瘟病保持系天丰B为父本，配制保持系新组合泉5B/天丰B（组合代号G703）。2007年晚季种植F1代24株，通过比较小区内各个单株株叶形态、穗形和粒形，从中选择3株单株混收;2008年早季种植F2代群体1200多株，田间选留50个单穗，进行出糙、外观鉴别，择优选留18个单穗;2008年晚季种植F3代，将上季选留的18个单穗分18个小区种植，每个小区种植24株，选择性状更接近父本的单株20株留种;2009年早季种植F4代，选择综合性状较好的24个单株与不育系泉5A测交;2009年晚季种植F，和测交F1代，取每个测交F1代3～5株的花粉进行镜检，淘汰花粉黑染率超过0.1%的小区，选择花粉黑染率低于0.1%的单株，与相对应保持系回交20对。2010年早季和2011年早季将上一季选留的保持系一分为二，一份在洛阳镇试验基地进行加代，另一份送到上杭茶地进行稻瘟病抗性筛选试验。经连续5代进行花粉镜检、综合性状筛选、回交留种、稻瘟病抗性筛选试验，到2012年晚季种植保持系F1015个单株和相对应的不育系小区BC5F1，其中代号为MA839的小区表现整齐一致、综合性状良好、育性稳定、颖尖紫色、感稻瘟病，定名为伍天A，其相对应保持株系为伍天B（图1）。
2品种表现
2.1主要特征特性
伍天A株型紧凑，株高62～72cm，与天丰A相当。从3月初至7月初，不同播种期的伍天A主茎总叶片数为13～14片，与同期播种的天丰A一样;叶色绿色，叶缘、叶鞘、叶耳、稃尖、柱头均为紫色，有微顶芒;单株有效穗数9～11个，平均穗长21cm、每穗颖花数137朵、千粒重23.4g。
2.2生育期
伍天A为感温型早熟三系不育系。在泉州市农业科学研究所试验田分期播种，早季4月初至6月初播种，播始历期均在66d左右，播始历期与天丰A相同，属于感温基本营养型品种（表1）。
2.3不育性
伍天A于2018年参加福建省农作物品种审定委员会在泉州市农业科学研究所开展的水稻不育系现场鉴定（下同），田间调查1701株并取样进行花粉镜检，结果表明：伍天A不育株率100%;随机取样100株（穗），并从中取出50穗，每穗取上、中、下3朵颖花的全部花药混合镜检，共检查270000个
2.4柱头外露率
在2018年现场鉴定中，田间取样及调查统计结果显示：伍天A平均柱头总外露率64.77%，其中双边外露率30.82%，柱头外露率与对照天丰A（总外露率68.46%、双边外露率为36.75%）接近。
2.5开花习性
对伍天A和天丰A进行开花习性观察，发现二者开花习性相近，单穗开花历期均为7d，始花第3～5d达到开花数高峰（表2）。二者的花时也比较相似，都是在上午8：30观察时就发现已经始花，上午9：30为开花高峰期，均表现花时比较早，有利于繁殖及制种获得高产（表3）。 2.6稻瘟病抗性
2018年在将乐县种子管理站、宁化县水茜乡农技站、上杭县茶地鄉农技站、南平市农科所等4个抗性鉴定点进行稻瘟病田间抗性鉴定，结果表明：伍天A叶瘟发病率25.75%、病情指数13.85、抗感表现为MS，穗颈瘟发病率71.13%、病情指数43.21%、抗感表现为s;天丰A叶瘟发病率24.50%、病情指数13.94、抗感表现为MS，穗颈瘟发病率71.75%、病情指数43.69%、抗感表现为s。由福建省农业科学院植物保护研究所进行室内接菌鉴定结果，伍天A和天丰A抗菌株率同为12.5%，抗感表现均为s。伍天A和天丰A抗病性综合评价同为感稻瘟病（s），二者稻瘟病抗性水平相当（表4）。
2.7稻米品质
2017年晚季从泉州市农业科学研究所惠安县洛阳镇基地收获的伍天B和泉5B稻谷，送到农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检验，其中伍天B主要品质指标：整精米率66.0%、粒长6.7mm、长宽比3.4、垩白粒率4%、垩白度0.6%、透明度1.0级、碱消值7.0级、胶稠度50mm、直链淀粉含量23.8%，其中整精米率、垩白度、透明度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准;泉5B主要品质指标：整精米率67.8%、粒长6.4mm、长宽比3.0、垩白粒率22%、垩白度1.6%、透明度2.0级、碱消值7.0级、胶稠度42mm、直链淀粉含量23.0%，其中整精米率、垩白度、碱消值均达到NY/T593-2013《食用稻品种品质》一等食用籼稻品种品质标准。伍天B与泉5B比较，粒长、长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度和胶稠度等品质指标都有较大的提升。
2.8配组情况
伍天A与各个熟期恢复系配组的杂交组合参加各级水稻新品种比较试验，结实率均达到杂交水稻要求（表5）。
其中：伍天A/R713组合通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20190035），综合表现如下：2016年初试，平均产量6888.15kg·hm-2，比对照宜优673增产4.86%，差异达极显著水平，居第3位，增产点率88.9%;2017年续试，平均产量8671.95kg.hm-2，比对照宜优673增产6.01%，差异达极显著水平，居第1位，增产点率81.8%。2年平均产量7780.05kg.hm-2，比对照宜优673增产5.44%;全生育期两年区试平均126.2d，比对照宜优673迟熟0.9d。主要农艺性状2年区试平均：每公顷有效穗数220.5万穗、株高115.2cm、穗长23.7cm、每穗总粒数181.9粒、结实率77.3%、千粒重27.9g。抗瘟性表现：2016年田间自然诱发鉴定表现抗（R）叶瘟，感（s）穗颈瘟;苗期室内人工接菌鉴定表现抗（R）。2017年田间自然诱发鉴定中抗（MR）叶瘟，中感（MS）穗颈瘟，苗期室内人工接菌鉴定表现为中抗（MR）。2年综合评价为感（S）稻瘟病。米质主要指标：整精米率46.6%、垩白粒率46.0%、垩白度6.3%、胶稠度82mm、直链淀粉含量22.5%。新组合总体表现产量高、稳产性好。实践表明伍天A配合力强。
3繁殖技术要点
3.1保持伍天A不育系种性的技术要点
（1）在隔离条件良好的环境中种植不育系及其相对应的保持系株系，避免外界花粉对保持系的污染。（2）对中选的每个不育系株系进行回交前的镜检，回交时严格与对应的保持系回交。（3）收获后的成对株系要保存在冷冻仓库或者冷柜中，每隔3a再拿出来种植1次。
3.2伍天A种子生产的技术要点
（1）严格遵循“核心种子一原种一生产用种”的生产程序，在隔离条件良好的环境中进行种子生产。（2）在泉州市繁殖，播种期安排在4月初到5月初，不育系比保持系早播5d左右，叶龄差0.5～1.0叶，扬花时段安排在6月中旬到7月中旬，可以在温度较为适合的季节授粉，同时有效避开台风影响。（3）父母本要注意稀播，播种量225kg-hm-2;父母本插植行比2：8～10，株行距为13.3cmX16.7cm，每穴3～4苗。（4）伍天A营养生长期短，从秧田期开始就要加强肥料管理，播种前，秧厢施少量氮肥打底，三叶期后施尿素60kg·hm-2促使分蘖早发，插秧前5d再施尿素37.5～45.0kg·hm-2作起身肥。（5）伍天A对秧龄比较敏感，移栽期以5叶为宜，移栽过迟起发较低，不利大田攻苗。插秧前施足底肥，并施尿素75～120kg.hm-2作面肥。插后5d再施尿素150～225kg-hm-2作追肥，促其早生快发。中期注意追施钾肥。中、后期氮素化肥的追施应看苗、看田进行。（6）伍天A对九二〇比较敏感，一般施用量120～150g·hm-2就可收到很好的效果，分别在抽穗10%时和60%～70%时按1：2的比例分2次施用。伍天A柱头大小中等，生命力强而持久，柱头外露率70%左右，九二〇对其柱头外露率影响不大。