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  福建农业学报  2019, Vol. 34 Issue (7): 751-756    DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.07.001
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周鹏, 王洪飞, 郑菲艳, 等. 优质杂交晚稻泰优2165的选育[J]. 福建农业学报, 2019, 34(7): 751-756.
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ZHOU P, WANG H F, ZHENG F Y, et al. Breeding High-Quality, Late-Season Hybrid Rice, Taiyou 2165[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2019, 34(7): 751-756.
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基金项目

国家重点研发计划项目(2016YFD0102102、2016YFD0101102);福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2017R1021-1)

通讯作者

涂诗航(1980-), 男, 副研究员, 研究方向:杂交水稻育种(E-mail:272219746@qq.com)

作者简介

周鹏(1983-), 男, 硕士, 助理研究员, 研究方向:杂交水稻育种(E-mail:158544855@qq.com)

文章历史

收稿日期: 2019-03-16 初稿
2019-06-12 修改稿
优质杂交晚稻泰优2165的选育
周鹏 , 王洪飞 , 郑菲艳 , 张水金 , 陈春霞 , 郑轶 , 董瑞霞 , 游晴如 , 郑家团 , 涂诗航     
福建省农业科学院水稻研究所, 福建 福州 350018
摘要:【目的】 用优质抗病常规稻与生产上大面积利用的强恢复系杂交选育出优质抗病恢复系,再与优质不育系组配选育出优质抗病杂交稻新品种。【方法】 以优质抗病常规稻华航丝苗为母本,与强恢复系明恢86杂交,杂种F1代再与强恢复系蜀恢527复交,后代经多年在福建上杭茶地、将乐黄潭等自然稻瘟病区及福建省农业科学院植物保护研究所等地进行稻瘟病抗性鉴定,筛选出的优良单株连续多年在福建沙县、海南反复加代定向培育和逐代稳定,于2010年育成株叶形态好、配合力高、中抗稻瘟病、米质优的恢复系福恢2165。2014年用福恢2165与优质长粒型三系不育系泰丰A配组,经2015年的品比试验,2016-2017年的区域试验和生产试验,育成了优质三系杂交晚稻新组合泰优2165。【结果】 泰优2165在两年区域试验中的平均产量达7815.83 kg·hm-2,比对照品种(宜优673)增产2.81%,丰产性、稳产性表现好,中感(MS)稻瘟病,米质达部颁二等优质米标准。于2018年通过福建省农作物品种审定(闽审稻20180016)。【结论】 泰优2165具有产量高、米质优、商品性和抗病性均好等优点,可作为福建省的主推优质稻品种。
关键词杂交水稻    泰优2165    优质稻    晚稻    
Breeding High-Quality, Late-Season Hybrid Rice, Taiyou 2165
ZHOU Peng, WANG Hong-fei, ZHENG Fei-yan, ZHANG Shui-jin, CHEN Chun-xia, ZHENG Yi, DONG Rui-xia, YOU Qing-ru, ZHENG Jia-tuan, TU Shi-hang     
Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzou, Fujian 350018, China
Abstract: 【Objective】 To breed a high-quality, disease-resistant, late-season restorer line of hybrid rice. 【Method】 By multiple-crossing between the strong restorer line, Shuhui 527, and F1 hybrid of the conventional rice HHSM (female parent) and the strong restorer line Minghui 86 (male parent), Fuhui 2165 with desirable plant and leaf morphologies and high combining ability was developed in 2010. Through multiple screenings for rice blast resistance in the natural disease-prone fields, such as Chadi of Shanghang and Huangtan of Jiangle, as well as the indoor blast verification test at the Plant Protection Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuhui 2165 was continually improved using the chosen and resistant progenies for directional cultivation and generational stabilization in the successive years in Shaxian and Hainan. From the combination of Fuhui 2165 and the fine quality long-grain CMS line, Taifeng A, which was bred by the Rice research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, the 3-line hybrid late-season rice combination Taiyou 2165 was obtained in 2014. Subsequently, it was submitted to and passed the comparative trial in 2015 and two-year regional tests as well as the production tests in 2016-2017. 【Result】 The average yield of Taiyou 2165 in the two-year regional tests reached 7, 815.83 kg·hm-2, which was 2.81% higher than that of the reference variety, Yiyou 673. It displayed a medium infection susceptibility toward the rice blast and was given a second-grade high quality rice status issued by the Ministry of Agriculture. In 2018, Taifyou 2165 was certified by the Fujian Province Crop Variety Approval Committee. 【Conclusion】 Taifyou 2165 demonstrated a high and stable yield, excellent grain quality, strong disease resistance, and promising marketing potential, and therefore, was recommended for promotion in Fujian.
Key words: hybrid rice    Taiyou 2165    high quality    late-season rice    
0 引言

【研究意义】水稻是我国的第一大粮食作物,2017年种植面积达0.3亿hm2。随着人民生活水平的不断提高,人们对稻米的需求从对量的要求向对质的要求转变。除了外观品质外,对食味品质、蒸煮品质的要求也越来越高[1]。国内外科研机构均十分重视对水稻产量和品质的研究[2]。长期以来,水稻产量是我国育种家追求的首要目标,对品质的研究要落后于日本、美国、泰国等国家[3]。目前,我国的优质稻生产呈现结构性供给不足,市场迫切需要产量高、米质优的优质稻品种。【前人研究进展】长期以来,福建省生产上大面积推广的水稻品种大部分是高产品种,优质稻品种少,且已有的优质稻品种往往表现抗稻瘟病性差、抗倒性差、产量较低,不能满足生产需求。随着育种家们越来越重视对稻米品质的研究,福建省优质稻育种取得了一定成效。2008-2018年,通过福建省级以上审定的品种有159个,其中米质达部颁标准三等优质米以上的品种有54个[4]。研究表明,杂交水稻的品质与其双亲的品质密切相关,恢复系的品质直接影响到杂交水稻品种的品质[1]。实践证明,华占[5]、五山丝苗[6]、黄华占[7]、华航丝苗[8]等品种是具有较好品质和稻瘟病抗性的常规稻品种,这些品种是选育优质抗病恢复系的优良种质资源之一。【本研究切入点】恢复系对杂交水稻品种的作用至关重要,而具有较好品质和稻瘟病抗性的常规稻品种是选育优质抗病恢复系的优质种源。本研究采用生产上大面积使用的强恢复系明恢86[9]与优质抗病常规稻品种华航丝苗杂交,F1代与强恢复系蜀恢527[10]复交,育成了株叶形态好、配合力高、抗稻瘟病、米质优的恢复系福恢2165,再用福恢2165与优质长粒型不育系泰丰A配制出晚籼杂交水稻新组合泰优2165。【拟解决的关键问题】本研究利用优质抗病常规稻品种选育出优质抗病恢复系,再利用选育的新恢复系组配出优质抗病的杂交水稻新品种通过福建省农作物品种审定委员会审定,供生产应用。

1 选育过程 1.1 福恢2165的选育

2004年春季在海南以华航丝苗作母本与明恢86杂交(华航丝苗/明恢86),2004年晚季在沙县用该组合F1作父本与蜀恢527杂交(蜀恢527//华航丝苗/明恢86),后代通过系谱法选择株叶形态好、粗秆大穗、成熟期叶片转色佳的植株,并在上杭茶地、将乐黄潭自然稻瘟病区及福建省农业科学院植物保护研究所等地进行稻瘟病抗性鉴定,淘汰感病株系,所获得的优良单株连续多年在福建沙县、海南反复加代定向培育和逐代稳定,于2010年育成株叶形态好、配合力高、中抗稻瘟病、米质优的恢复系,定名为福恢2165。

1.2 泰优2165的选育

2014年晚季在沙县用福恢2165与福稻A、泰丰A等多个不育系进行少量制种,2015年参加多点品比试验,泰优2165表现突出,推荐参加2016年福建省晚稻迟熟组区域试验,米质、产量、抗性表现突出,2017年参加续试并破格进入生产试验(图 1)。2018年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20180016)。

图 1 恢复系福恢2165及品种泰优2165的选育过程 Fig. 1 Breeding processes of Fuhui 2165 and Taiyou 2165
2 品种表现 2.1 产量 2.1.1 区域试验产量

泰优2165于2016年参加福建省晚稻新品种区域试验,8个试验点的产量幅度为5 892.45~9 750.00 kg·hm-2,平均产量为7 457.85 kg·hm-2,比对照品种(宜优673,下同)增产2.53%, 增产达显著水平;2017年续试,9个试验点产量幅度为6 840.00~9 450.00 kg·hm-2,平均产量为8 173.80 kg·hm-2,比对照品种增产3.08%,增产达极显著水平。2 a平均产量7 815.83 kg·hm-2,比对照品种增产2.81%。泰优2165在2 a区域试验中均表现丰产性、稳产性好(表 1)。

表 1 泰优2165在福建省晚稻新品种区域试验中的产量表现 Table 1 Yield performance of Taiyou 2165 at Regional Trials on Late-Season Rice Varieties in Fujian
2.1.2 生产试验产量

2017年,泰优2165破格参加福建省晚稻新品种生产试验,8个试验点产量幅度为4 648.50~9 825.00 kg·hm-2,平均产量为7 189.11 kg·hm-2,略比对照(宜优673)减产(表 2)。

表 2 泰优2165在福建省晚稻生产试验中的产量表现 Table 2 Yield performance of Taiyou 2165 at Production Trials on Late-Season Rice Varieties in Fujian
2.1.3 制种产量

泰丰A开花习性好,柱头外露率高,异交结实率达60%以上,在建宁县早稻机插制种的平均产量为2 850 kg·hm-2[11]。福恢2165花粉量足,父本Ⅰ期与Ⅱ期相隔7 d,母本与Ⅰ期父本时差30 d,花期相遇良好,易获得高产。2015-2017年泰优2165在沙县富口基地分别试制种0.06、0.12、0.24 hm2,折合产量分别为3 075.0、3 172.5、3 337.5 kg·hm-2;2018年在沙县富口基地制种0.17 hm2,折合产量达3 229.8 kg·hm-2;4 a平均制种产量达3 203.7 kg·hm-2(表 3)。说明泰优2165在父母本花期相遇良好的情况下,易获得高产。

表 3 泰优2165制种产量表现 Table 3 Seed production of Taiyou 2165
2.2 主要特征特性 2.2.1 生育期

泰优2165是三系籼型杂交水稻新品种,属基本营养型。在福建省作晚稻种植(表 4),全生育期两年区试平均122.3 d,比对照早熟2.2 d;生产试验各地平均124.63 d,比对照早熟1.38 d。说明泰优2165适宜在福建省作晚稻种植。

表 4 泰优2165在福建省晚稻区试中的农艺性状表现 Table 4 Agronomic characteristics of Taiyou 2165 at regional and production trails held in Fujian for late-season rice varieties
2.2.2 主要农艺性状

表 4显示,泰优2165田间表现茎秆中粗,分蘖力中等,剑叶挺直,叶色淡绿,成穗率高,稃尖无色,后期转色好。在2016-2017年福建省晚稻新品种区域试验中,表现株高112.43 cm,比对照矮12.14 cm;穗长22.79 cm,比对照短3.09 cm;有效穗数267.75万穗·hm-2,比对照多12.22万穗·hm-2;成穗率68.5%,比对照高1.95个百分点;每穗总粒数148.38粒,比对照多11.94粒;着粒密度6.52粒·cm-1,比对照多1.24粒·cm-1;结实率83.28%,比对照高6.04个百分点;千粒重27.53 g,比对照轻4.01 g。在2017年生产试验中,表现株高113.68 cm,比对照矮12.70 cm;穗长23.32 cm,比对照短3.52 cm;有效穗数279.30万穗·hm-2,比对照多17.40万穗·hm-2;每穗总粒数149.06粒,比对照多6.76粒;着粒密度5.65粒·cm-1,比对照多1.38粒·cm-1;结实率88.56 %,比对照高7.58个百分点;千粒重27.24 g,比对照轻3.25 g。泰优2165在区域试验中比对照增产,在生产试验中平均产量与对照相近,比较两个品种的穗粒结构,泰优2165的主要增产因素是有效穗数、每穗粒数和结实率。

2.2.3 稻瘟病抗性

泰优2165的稻瘟病抗性表现优于同熟组对照品种宜优673。在2016-2017年福建省晚稻新品种区域试验中,2016年经4个稻瘟病抗性鉴定点田间鉴定结果:叶瘟发病率为4.88%,病情指数为1.11,表现抗(R)稻瘟病;穗颈瘟发病率42.13%,病情指数17.10,表现中感(MS)稻瘟病。2016年室内接菌鉴定结果:抗菌株率95.65%,表现抗(R)稻瘟病。综合评价为中感(MS)稻瘟病。2017年经4个稻瘟病抗性鉴定点鉴定结果:叶瘟发病率16.25%,病情指数5.50,表现为中抗(MR)稻瘟病;穗颈瘟发病率32.75,病情指数9.92,表现中抗(MR)稻瘟病。2017年室内接菌鉴定结果:抗菌株率95.24%,表现抗(R)稻瘟病。综合评价为中抗(MR)稻瘟病。经2 a稻瘟病抗性鉴定,泰优2165综合评价为中感(MS)稻瘟病,而对照品种宜优673综合评价为感(S)稻瘟病(表 5)。

表 5 泰优2165在福建省晚稻区试中的稻瘟病抗性表现 Table 5 Rice blast resistance of Taiyou 2165 displayed in Regional Trials on Late-Season Rice Varieties in Fujian
2.2.4 稻米品质

泰优2165口感软硬适中,嚼有弹性。2017年由沙县良种场米质鉴定取样点送样,经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测,泰优2165稻米糙米率79.4%、整精米率66.1%、垩白度0.3%、透明度1级、碱消值6.8级、胶稠度74 mm、直链淀粉含量16.3%、蛋白质含量7.3%。依据NY/T 593-2013《食用稻品种品质》标准,泰优2165的整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量均达部颁一级标准,糙米率达部颁二级标准,综合评价泰优2165符合优质二等食用长粒型籼稻品种品质规定要求。泰优2165粒型细长,粒长达7.5 mm,长宽比3.6,整精米率高,适合大米企业用作优质稻米生产。

2.2.5 种子商品性

2016-2017年连续2 a分别从充分混合的样品中随机选择2000粒种子进行发芽率和田间纯度鉴定,田间纯度鉴定植株种植于海南藤桥育种基地内,田管按普通大田管理。2016年种子发芽数1 673粒,发芽率83.65%,纯度达99.52%;2017年种子发芽数1 629粒,发芽率81.45%,纯度达99.20%(表 6)。根据国家标准GB 4401.1-1996的规定,泰优2165的种子籽粒饱满,色泽杆黄,发芽率、纯度符合一级杂交种标准。

表 6 泰优2165的种子商品性 Table 6 Commercialization of Taiyou 2165 for seeds
3 讨论

中国是世界上第一个大面积成功应用水稻杂种优势的国家[12]。我国自1976年大面积推广杂交水稻以来,已累计推广5.55亿hm2,累计增产稻谷6 000亿kg以上[13],目前在20多个国家推广应用,为我国乃至世界粮食安全做出了巨大贡献[14]。种质创新是杂交水稻发展的关键,2008年以前的较长时期内,中国推广的水稻品种品质、抗性较差,亲本遗传基础窄,杂种优势和产量潜力小。何振宇[15]对2005-2014年间通过广东省审定且品质达优质标准的水稻新品种进行系谱分析,结果表明:航天诱变品系是优质常规稻品种的核心亲本来源之一。本研究利用航天育种技术育成的抗病优质常规稻品种华航丝苗,与强优势恢复系杂交,F1再与强优势恢复系复交的育种策略,在低世代进行抗稻瘟病选择,并结合米质筛选,育成株叶形态好、配合力高、抗稻瘟病性强、米质优的恢复系福恢2165,并与优质长粒型三系不育系泰丰A配制出优质杂交组合泰优2165通过福建省品种审定。该品种区试产量达7 815.83 kg·hm-2,比对照品种宜优673增产2.81%,中感(MS)稻瘟病。泰优2165米质优(部颁二等优质米),尤其是整精米率高达66.1%,粒长达7.5 mm,外观及加工品质均表现突出。该品种可作为福建省的主推优质稻品种,未来具有较好的开发利用前景。

恢复系福恢2165稻米品质好,经多年田间稻瘟病自然诱发鉴定,其稻瘟病抗性表现为中抗稻瘟病。本研究团队在成功育成优质稻品种泰优2165的基础上,利用福恢2165与三系不育系福玖A、启源A配组,选育的三系杂交稻新组合福玖优2165、启优2165,在参加2018年福建省水稻区域试验中其米质均达部颁二等优质米标准,破格参加福建省晚稻生产试验;利用福恢2165与两系不育系榕S配组育成的两系杂交稻新组合榕两优2165,参加2018年海南省早造区域试验,因表现突出破格参加2019年早造生产试验;利用福恢2165与两系不育系虬S配组育成的两系杂交稻新组合虬两优2165在2018年福建省中稻预试中,表现产量高,比对照增产9.4%,室内稻瘟病接菌鉴定表现抗(R),2019年参加福建省晚稻区域试验。由此说明,福恢2165具有较好的配合力,是配制杂交稻新品种的优质恢复系,具有广阔的应用前景。

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