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(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所, 昆明 650205;2.云南金瑞種業(yè)有限公司, 昆明 650217)
粳型紫米核質(zhì)互作不育系錦315 A的選育
黃平1,2,涂建1,2,奎麗梅1,2,辜瓊瑤1,2,李華慧1,2,譚春艷2,王建軍2,盧義宣1,2,劉曉利1,2
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所, 昆明 650205;2.云南金瑞種業(yè)有限公司, 昆明 650217)
粳型紫米核質(zhì)互作不育系錦315 A是云南金瑞種業(yè)有限公司2010年用公司自主選育的不育系(川香29 A/粳軟//IRRI 2 B/曲3)與自主選育的新品系(72 B-2/紫米//XR11)進(jìn)一步雜交,經(jīng)6年9代回交育成的核質(zhì)互作新不育系,2015年11月25日通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會組織的田間育性技術(shù)鑒定。本文介紹了該不育系的選育過程、特征特性及其繁種技術(shù)。
紫米; 核質(zhì)互作不育系; 功能性特種稻
紫米是營養(yǎng)豐富且具有保健功效的功能性特種稻。紫米富含花色苷、多種微量元素,比糙白米、普通精白米的藥用、營養(yǎng)保健價值高,是天然的藥、食兼用健康綠色保健食品,深受消費者的喜愛[1-3]。
紫稻在我國仍然有一定的種植面積。但是,當(dāng)前生產(chǎn)上所種植的紫稻幾乎都是常規(guī)品種,存在產(chǎn)量低、抗性差、適應(yīng)性不廣等問題。因此,選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病雜交紫稻品種,進(jìn)一步拓寬雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域,也是水稻遺傳育種的重要內(nèi)容。
而水稻不育系選育是水稻雜種優(yōu)勢利用的基礎(chǔ),不育系的選育也已經(jīng)從單一追求高配合力向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高異交率等多個綜合性狀的集成[4]。本研究利用云南金瑞種業(yè)有限公司自主選育的不育系(川香29 A/粳軟//IRRI 2 B/曲3)與自主選育的新品系(72 B-2/紫米//XR 11)進(jìn)一步雜交,從而聚合不同的優(yōu)秀基因以豐富遺傳背景,最終獲得粳型紫米核質(zhì)互作新不育系錦315 A。
粳型紫米核質(zhì)互作不育系錦315 A是云南金瑞種業(yè)有限公司2010年用本公司自主選育的不育系(川香29 A/粳軟//IRRI 2 B/曲3)與自主選育的新品系(72 B-2/紫米//XR 11)進(jìn)一步雜交,經(jīng)6年9代回交育成的核質(zhì)互作新不育系。組合為:(川香29 A/粳軟//IRRI 2 B/曲3)×(72 B-2/紫米//XR 11)。川香29 A系四川省農(nóng)科院作物所和四川華豐種業(yè)有限公司選育的不育系;IRRI 2 B系國際水稻所交換材料;曲3系云南省曲靖市農(nóng)科所交換材料;72 B-2/紫米//XR 11系云南金瑞種業(yè)有限公司改良的保持系。
2010年,在昆明用編號A 3(川香29 A/粳軟//IRRI 2 B/曲3)與自主選育的新品系(72 B-2/紫米//XR 11)雜交,2011年在元江種植F1代,在F1代中選取4株農(nóng)藝性狀優(yōu)良的低育單株與新品系(72 B-2/紫米//XR 11)回交,田間編號A 1091×A 1092;“BC 2 F 1”2011年晚稻種植在元江,繼續(xù)回交;“BC 3 F 1”2012年早稻種植在元江,繼續(xù)回交;“BC 4 F 1”2012年晚稻種植在元江,繼續(xù)回交;“BC 5 F 1”2013年中稻種植在彌勒朋普,繼續(xù)回交;“BC 6 F 1”2014年早稻種植在元江,田間表現(xiàn):株高整齊、柱頭外露、開穎角度大,繼續(xù)回交;“BC 7 F 1”2014年晚稻種植在元江,繼續(xù)回交;“BC 8 F 1”2015年出譜定名:錦315 A,早稻種植在元江,擴(kuò)大觀察群體,小面積繁種。該品系歷經(jīng)6年9代選育而成,選育經(jīng)過見圖1。
圖1 錦315 A選育經(jīng)過
3.1 生育期及農(nóng)藝性狀
錦315 A在元江作早稻種植,1月23日播種,3月10日移栽,5月2日始穗,播始?xì)v期100 d,全生育期142 d。株高82.2 cm,保持系84.5 cm;株型緊湊,劍葉直立,葉邊緣顏色紫色,莖節(jié)間花青甙顯色紫色,生長清秀。主莖總?cè)~片數(shù)15.4片,平均劍葉長20.8 cm,寬1.5 cm,籽粒闊卵,頂微芒,穎尖褐紅色,柱頭白色。分蘗力中等偏上,單株成穗14.8個左右。穗子包頸,平均穗長16.39 cm,著粒密度密,每穗穎花數(shù)118.90,保持系結(jié)實率90%以上,熟相好。
3.2 育性表現(xiàn)
鏡檢結(jié)果表明,錦315 A花粉敗育徹底,表現(xiàn)為完全典敗和圓敗,敗育時期為單核至雙核期。不同年份回交世代間的花粉敗育時期相對穩(wěn)定?;ㄋ幨菪?,呈白色,花粉敗育度好,不同年份觀察田間無散粉現(xiàn)象。2015年早稻套袋及設(shè)施隔離鑒定,不育株率和不育度均為100%。
3.3開花習(xí)性
定株觀察結(jié)果,錦315 A不育系和保持系的花期基本同步,保持系抽穗期早1~2 d。單穗花期為3~5 d,單株花期為7~9 d。單株開花的動態(tài)曲線近似于正態(tài)分布,見花后2~3 d進(jìn)入開花盛期,第4~5天達(dá)開花高峰,第7~9天進(jìn)入盛花末期,單株開花高峰期5~6 d,高峰期內(nèi)的開花量占全株總穎花量的70%以上,每天有明顯的花時高峰,10:00時左右始花,花時高峰期集中在11:30~13:30時之間,穎花開放數(shù)占全天穎花開放數(shù)的70.5%,單穎開穎歷時90~100 min,開穎角度20°~25°,柱頭外露率50%左右。日開花觀察,無論是晴天或陰天,保持系盛花時只比不育系晚20 min左右,花時差異小,有利于傳粉授精。
3.4 異交結(jié)實及配組優(yōu)勢
通過用強恢復(fù)系云恢41、云粳恢7號、云恢86、云恢16等多個恢復(fù)系與錦315 A進(jìn)行測配,異交結(jié)實率一般為30%~40%,最高達(dá)60%,有較好的配合力和異交特性。其中部分雜種一代表現(xiàn)出明顯的超親優(yōu)勢和超標(biāo)優(yōu)勢,田間表現(xiàn)株型緊湊,穗大粒多,結(jié)實率高,生育期適中,抗性強等特征。
3.5 田間抗性表現(xiàn)
錦315 A不育系2015年早稻在元江種植3 000余株,大田生長期間表現(xiàn)清秀,無稻瘟病、細(xì)條病、紋枯病和白葉枯病的發(fā)生。
4.1 播期和栽插規(guī)格
錦315 A適宜的播種期為4月15日前后,保持系(父本)分2期播種,第1期與母本同播,第2期比母本推遲3~4 d播種。本田播種量母本為1.0~1.5 kg/667 m2,父本為1.5~2.0 kg/667 m2。父母本行比為2∶10,株行距13.3 cm×16.7 cm,母本穴栽1~2苗,父本2期各栽1行,穴栽2苗,先栽父本或先栽母本均可。
4.2 科學(xué)肥水管理,培育帶蘗壯秧
秧田宜選擇較肥沃且最好能防止鼠、雀、雞、鴨等為害的、排灌方便的田塊,施足基肥,稀播培育帶蘗壯秧,待秧苗長至2.5葉時施用“斷奶肥”。本田注重施有機(jī)肥和磷鉀肥,氮肥總用量折純氮10~12 kg/667 m2,不對某一親本偏施氮肥,以免影響花期相遇。移栽后勿斷水,早期灌溉水可適當(dāng)多些,封行后可淺水灌溉。
4.3 巧施“920”,合理提高異交結(jié)實率
當(dāng)15%的不育系抽穗時均勻噴施第1次“920”,用量6 g/667 m2;次日噴施第2次“920”,用量3 g/667 m2。每次噴施時父本噴多1次,使父本比母本高15~20 cm,有利于授粉;父母本揚花期間,每天都需進(jìn)行人工輔助授粉,用1.5~2.0 m長的竹竿趕粉為宜。每天的趕粉必須在母本盛花時進(jìn)行,之后每隔30 min趕粉1次,每天3~4次即可。
4.4 去雜保純,保證繁種質(zhì)量
不育系繁種田應(yīng)具有良好的自然隔離條件,應(yīng)嚴(yán)格遵循四周500 m以內(nèi)不能種植其它水稻品種的原則,否則應(yīng)以高稈作物或用其它屏障隔離。生育期間田間去雜至關(guān)重要,在苗期、抽穗前、黃熟期、收割前進(jìn)行多次除雜,收割前進(jìn)行驗收,雜株率在0.05%以下再進(jìn)行收獲。
[1]郭孔雁,陳立云,肖層林,等.稻米營養(yǎng)價值及其食味研究[J].湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1989,15(4):1-5.
[2]朱智偉,楊煒,林榕輝.不同類型稻米的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值[J].中國水稻科學(xué),1991,5(4):157-162.
[3]黎杰強,朱碧巖,陳敏清.特種稻米營養(yǎng)分析[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005(1):95-98.
[4]Xu X.M.,Zhang S.G.,Liang K.J.,Progress and discussion in breeding of Indica rice CMS lines in China,(Chinese Agricultural Science Bulletin),2007,23(3):176-180.
(本欄目責(zé)任編輯:蘭 妮)
Breeding of Japonica Purple Rice CMS Jin 315 A
HUANGPing1,2,TUJian1,2,KUILimei1,2,GUQiongyao1,2,LIHuahui1,2,TANChunyan2,WANGJianjun2,LUYixuan1,2,LIUXiaoli1,2
2016-09-28
云南省科技廳對外科技合作計劃項目——云南超級軟米雜交稻在印度尼西亞的示范與推廣(2014 IA 005);“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題——節(jié)水抗旱與抗病蟲害新品種選育(2014 AA 10 A 604-16 );昆明市雜交水稻選育與推廣科技創(chuàng)新團(tuán)隊。
黃 平(1979—),男,湖北天門人;碩士,副研究員,主要從事雜交水稻遺傳育種研究工作;E-mail:tmhping@163.com。
劉曉利,女,四川宜賓人;副研究員,主要從事雜交水稻遺傳育種研究工作;E-mail: yaaslxl@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.119
S 511
A
1001-4705(2017)01-0119-03