香型温敏核不育系皖香22S的选育研究

作者: 张德文 张伟 汪婉琳 台德卫

香型温敏核不育系皖香22S的选育研究 0

摘要 皖香22S是安徽省农业科学院水稻研究所以1892S为母本、湖南湘穗种业有限责任公司引进的香型籼稻亲本常香39S为父本进行杂交选育的香型温敏核不育系,2023年8月通过安徽省技术鉴定。皖香22S株高85.0 cm,平均每穗总颖花数193.5粒,千粒重24.0 g,株型紧凑,分蘖力较强,叶片直立内卷,有香味,冷水池育性鉴定在14.5 h、23.5 ℃、6 d条件下,花粉不育度99.95%,套袋自交结实率0.25%。皖香22S在合肥5月20日播种,播始历期为84 d,比近似品种常香39S短5 d左右,主茎叶龄13.2叶。柱头外露率和异交结实率较高。稻瘟病、稻曲病和白叶枯病抗性较好;米质较优;所配组合杂种优势强,其中皖香22S/银月丝苗在2023年的小区优势鉴定中,较丰两优4号增产9.35%,差异达极显著水平。

关键词 香型;温敏核不育系;选育;繁殖技术

中图分类号 S511.2+1  文献标识码 A   文章编号 0517-6611(2024)15-0038-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.008

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Breeding of a Fragrant Thermosensitive Genic Male Sterile Line Wanxiang 22S

ZHANG De-wen,ZHANG Wei,WANG Wan-lin et al

(Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031)

Abstract Wanxiang 22S is a fragrant thermosensitive genic male sterile line that was crossbred and bred by the Rice Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences using 1892S as the female parent and Changxiang 39S, a fragrant indica rice parent introduced by Hunan Xiangsui Seed Industry Co., Ltd., as the male parent.It was approved by Anhui Provincial Technical Appraisal in August 2023.The height of Wanxiang 22S plant is 85.0 cm, with an average total number of spikelets per spike of 193.5 and a thousand grain weight of 24.0 g.The plant exhibits a compact growth habit with strong tillering ability.Its leaves are upright and curly, emitting a fragrance.Fertility identification in a cold water pool is conducted under conditions of 14.5 h,23.5 ℃, 6 d, with a pollen sterility of 99.95% and a bagged self-pollination rate of 0.25%.Wanxiang 22S was sown on May 20th in Hefei, with a sowing period of 84 days, which was about 5 days shorter than the similar variety Changxiang 39S.The main stem had 13.2 leaves.The stigma exposure rate were outcrossing rate are relatively high,good resistance to rice blast, rice smut and bacterial blight.The rice quality was relatively good.The hybrid combination has strong heterosis, among which Wanxiang 22S/Yingyue Simiao increased yield by 9.35% compared to Fengliangyou No.4 in the community advantage identification in 2023, reaching a extremely significant level.

Key words Fragrance type;Temperature sensitive genic male sterile line;Breeding;Reproductive techniques

水稻是我国最主要的三大粮食作物之一,我国一半以上人口以稻米为主食[1],尽管播种面积仅占全国粮食作物的25%,但产量却达到了中国粮食总产量的一半以上,年产量超过2亿t[2]。自1981年石明松[3-4]首次报道水稻农垦58S光温敏雄性不育以来,我国在两系杂交稻的选育与应用方面取得了重要突破和发展,一系列的水稻光温敏雄性不育系相继被发现;香味是评价稻米食味品质的一项重要的指标之一[5],具有诱人特殊芳香的稻米受到广大消费者的青睐,其独特的香气不仅有助于增进消费者食欲,还可消除疲劳,加工制取的各种食品味道更佳,因此香米的市场价格比普通的大米要高。

近年来,随着人们生活水平的提高,人们开始从温饱走向小康[6],对于餐桌主食上米饭的要求不再满足于吃饱肚,还要要吃得香。民众对稻米品质要求的提高,也要求育种家们关注水稻品种多样、营养全面、外观透明、适口性好等,为人们提供品质佳、食味美的稻米。目前,我国推广的稻米品质有所提升,但口感好的香型优质大米依然缺乏[7]。因此,优质香型水稻种质资源创制及香型籼新品种选育成为农业专家们研究的主攻方向,作为香型杂交稻的亲本之一香型两系不育系的研究也就迫在眉睫。

皖香22S是安徽省农业科学院水稻研究所用本单位选育的广适性抗倒不育系1892S与湖南湘穗种业有限责任公司引进的优质、香型籼稻不育系常香39S为父本进行杂交育成的香型光温敏雄性不育系配组组合,具有谷色好、稻米品质优、透明度高、基本无垩白、整精米率高、米饭香味浓郁、产量高等特点,2023年通过安徽省农作物品种鉴定。鉴于此,笔者介绍了皖香22S的选育经过、特征特性、配组表现和繁殖技术要点。

1 选育经过

皖香22S是安徽省农业科学院水稻研究所用1892S为母本,与湖南湘穗种业有限责任公司引进的香型籼稻亲本常香39S为父本进行杂交,经4年8代的系统选育,筛选出的香型温敏不育系。2017年冬季用1892S与常香39S杂交,2018年正季获得真杂种,2018年冬季海南种植F2群体2 000余株,选前期结实较好、育性转换临界温度较低的香型单株,割茬收获单株78株。后经3年的系统选育,于2021年正季筛选出一配组优势强、生育期稍短、株型紧凑、育性稳定、香味较浓的株系,编号为21S022,2022年冬季在海南进行原原种扩繁,正式定名为皖香22S(图1)。

2 特征特性

2.1 不育特性及播始历期

从2021年在合肥和海南地区分期播种观察皖香22S的播始历期。结果显示,在合肥,1期于05月10日播种,始穗期为8月5日,播始历期86 d;2期于5月20日播种,始穗期为8月12日,播始历期为83 d;3期于5月30日播种,始穗期为8月17日,播始历期为80 d。在海南,1期于11月15日播种,2月14日始穗,播始历期92 d左右;2期于11月25日播种,2月20日始穗,播始历期88 d左右;3期于12月5日播种,2月27日始穗,播始历期85 d左右。

花药败育形式以无花粉型为主,套袋自交不实率为100%。在海南冬季的可繁性较好, 2021—2022年在海南省三亚市繁殖, 结实率为78%左右, 产量一般达5 100 kg/hm2。

2.2 不育度及不育性

经过2021—2022年的分期播种和套袋以及显微镜检测花粉,皖香22S在合肥表现出较好的不育特性。由表1可知,2021和2022年皖香22S的育性观察安排在4—6月份,分6期播种,每期种植200株,于抽穗期镜检,调查花粉育性,同时套袋观察自交结实率,最初见穗为7月25日,除9月6日套袋镜检花粉败育率为99.9%外,其余各期均为100%,败育形式以无花粉型为主。在2022年套袋镜检,花粉败育率除9月4日为99.8%外,其余均为100%,套袋自交不实率仍为100% ,表现出稳定的不育期和不育性,不育期达30 d以上。

2.3 开花习性

由表2和图2可知,皖香22S的花期适中,单株花期10 d以内结束,抽穗当天和第2天有少量开花,盛花期集中在第4~8天。

2.4 自动控温冷水池育性鉴定 2023年按照省品种审定委员会的统一要求,安徽省农业科学院水稻研究所统一对安徽省待鉴定不育系进行冷水池育性鉴定,皖香22S在14.5 h、23.5 ℃、6 d条件下,花粉不育度99.95%,套袋自交结实率0.25%;在12.5 h、25.0 ℃、6 d条件下,花粉不育度99.87%,套袋自交结实率0.49%;在14.5 h自然温度条件下,花粉不育度100%,套袋自交结实率0。

2.5 形态特征

皖香22S株高85.0 cm左右;株型紧凑、分蘖力较强,茎秆粗壮,剑叶挺举,叶片略内卷,单株有效穗7.9个;主茎总叶片数 12.8~13.5叶,平均为13.2叶。每穗总颖花数185个左右。千粒重24.0 g。可恢复性和配合力好。稃尖、柱头、叶鞘均紫色,柱头外露率64.8%,其中双外露占外露率的52.8%。

2.6 稻米品质

2023年安徽省农业科学院水稻研究所对2013年冬在海南三亚繁殖的皖香22S稻米品质进行了分析,结果显示皖香22S糙米率75.1%、精米率71.4%、整精米率61.6%、粒长6.4 mm、长宽比3.2、垩白米率1%、垩白度0.4%、透明度2级,碱消值6.8级、胶稠度70 mm、直链淀粉含量13.5%、蛋白质含量10.3%;2023年送中国水稻进行香味鉴定,香味值为76%。符合NY/T 593—2013《食用稻品种品质》二级规定。

2.7 抗性

2023年经安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所人工接种鉴定,结果显示皖香22S稻瘟病中抗5级,稻曲病中抗5级,白叶枯病抗3级,2022—2023年两年正季制种均未发现稻粒黑粉病。

2.8 皖香22S与1892S主要性状比较

2022年在合肥对皖香22S进行田间调查,结果显示皖香22S剑叶夹角较1892S小,株型较紧凑,每穗颖花数较1892S多30粒左右,其他主要性状对比结果见表3。

2.9 皖香22S与常香39S主要性状比较

2022年在合肥对皖香22S与常香39S进行田间调查,结果显示皖香22S播始历期较常香39S短,株型较紧凑,叶缘、叶枕、颖尖紫色,长宽比小于常香39S,其他主要性状对比结果见表4。

3 配组表现

皖香22S配合力好,已配出较多的苗头组合,其中皖香22S/21HC1324表现如下:在2021—2022年间小区鉴定中,表现出高产、优质、抗病,较丰两优4号增产8.25%~10.11%;株高121 cm,平均有效穗259.5万/hm2,每穗总粒数215.5粒,结实率90.6%,千粒重26.8 g左右。稻米外观品质优。田间表现抗水稻白叶枯病、无稻瘟病。

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