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        優(yōu)質(zhì)水稻恢復系HR132的選育與利用

        2016-10-19 22:05:12武曉智曾慶四
        湖北農(nóng)業(yè)科學 2016年6期
        關鍵詞:米質(zhì)水稻

        武曉智  曾慶四

        摘要:HR132是以鄂中5號為母本,與優(yōu)質(zhì)低堊白恢復系綿恢725雜交,F(xiàn)2代選單株為母本,再和揚稻6號復交選育而成的優(yōu)質(zhì)秈型恢復系。該恢復系糙米率、直鏈淀粉、堊白粒率、堊白度、整精米率等多個指標達到國標一級標準,而且花粉量充足。

        關鍵詞:水稻(Oryza sativa L.);米質(zhì);花粉量

        中圖分類號:S511 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)06-1382-02

        DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.006

        水稻(Oryza sativa L.)是中國最重要糧食作物之一,全國水稻種植面積約占糧食作物面積的27.38%,產(chǎn)量接近糧食總產(chǎn)量的37.09%。而雜交水稻種植面積占總水稻面積的57%(《中國農(nóng)業(yè)年鑒.2008》),可見其雜種優(yōu)勢已確信無疑,隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,糧食消費結構正在發(fā)生變化,水稻不僅是解決溫飽問題的主食, 更重要的是人們健康的載體,人們對優(yōu)質(zhì)稻米品質(zhì)的需求已經(jīng)成為了熱點之一。

        中國稻谷產(chǎn)量占世界稻谷總產(chǎn)量的34%,是世界稻谷生產(chǎn)大國,但中國稻米的國際貿(mào)易額不足5%,是國際稻米貿(mào)易市場上的弱國,這與中國米質(zhì)差、市場競爭力不強有關,因此,米質(zhì)改良勢在必行[1]。

        稻米的品質(zhì)性狀主要受遺傳因素影響,因此,優(yōu)質(zhì)稻米的生產(chǎn)離不開優(yōu)質(zhì)的水稻品種,選育優(yōu)質(zhì)品種對提高人們生活水平十分必要。

        1 HR132選育經(jīng)過

        1.1 育種目標和親本材料

        隨著中國人口數(shù)量不斷增長,城鎮(zhèn)化步伐加快,耕地面積日益減少,糧食生產(chǎn)和消費之間的矛盾日益突出,為提高人們生活質(zhì)量,解決目前出現(xiàn)的糧食附加值低,品質(zhì)差等現(xiàn)實問題,必須依靠農(nóng)業(yè)科研選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種,加強高產(chǎn)栽培研究,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力[2]。

        HR132的育種目標定位為高檔優(yōu)質(zhì)米,同時還可做制種父本。HR132優(yōu)質(zhì)稻親本選用鄂中5號為母本,父本為綿恢725和揚稻6號。

        1.2 技術路線

        以高檔優(yōu)質(zhì)米鄂中5號為母本,利用鄂中5號/綿恢725的F2分離世代進行單株選擇,然后用小型電動糙米機去單株稻殼,將所得糙米放在醫(yī)用膠片燈上進行外觀品質(zhì)觀察,從中選出無腹白、心白的米粒種植,再用種植的單株與揚稻6號雜交,在11:30時,從雜交后代中選擇花粉量大,谷粒形狀好的單株重復前面去殼和在膠片燈上觀察等步驟,從中選出優(yōu)質(zhì)單株。

        1.3 選育過程

        2011年春海南陵水繁育鄂中5號/綿恢725,2011年夏收F2代種子,用小型電動糙米機去單株稻殼,將所得糙米放在醫(yī)用膠片燈上進行外觀品質(zhì)觀察,從中選出無腹白、心白的米粒,同年冬季海南陵水加代繁殖,次年春海南陵水對米質(zhì)好的單株用揚稻6號進行復交,此后繼續(xù)選單株,2012-2014年綜合農(nóng)藝性狀進行株系選擇至F6,命名為HR132。

        2 主要特征特性

        2.1 農(nóng)藝性狀

        HR132屬感溫型中熟優(yōu)質(zhì)恢復系,耐肥抗倒。在武漢田間種植,株高115 cm,株型松散適中,分蘗率強,劍葉直立、微內(nèi)卷,葉色綠,穗大粒多,屬大穗型,每穗總粒數(shù)216.6粒,結實率92.4%,千粒重28.8 g,谷殼黃色,谷粒長寬比3.1,在武漢5月10日播種,9月15日收獲,全生育期128 d。

        2.2 花粉量大

        恢復系花粉量的大小將直接影響雜交稻制種產(chǎn)量。本研究測定恢復系HR132與對照株揚稻6號的花粉量。隨機收集HR132和揚稻6號各50個穗頭,從100朵花中采取200個花藥,將花藥置于100 μL 1 mol/L的蔗糖溶液的離心管中(1.5 mL),用鑷子搗碎花藥后,加入900 μL的1 mol/L的蔗糖溶液稀釋10倍,再用旋渦儀混合均勻,繼續(xù)用1 mol/L的蔗糖溶液稀釋10倍,各取5 μL滴于載玻片上,并加入5 μL的1%的I2-KI溶液染色,在100倍光學顯微鏡下統(tǒng)計花粉粒數(shù),以上測定重復3次。結果顯示,HR132每個花藥的平均花粉數(shù)為1 142.2粒,與揚稻6號的花粉數(shù)(1 118.6粒)相當,進一步推測在雜交稻制種過程中,該恢復系的花粉量不會影響制種產(chǎn)量。

        2.3 開花習性

        恢復系HR132開花習性好,抽穗集中,散粉后花藥呈水漬白皮狀,散粉期較長,群體抽穗歷期9~11 d,單穗抽穗歷期5~7 d,散粉高峰期在10:30~13:30,午前開花率85%,且對“九二0”敏感,適于做制種父本。

        2.4 稻米品質(zhì)

        根據(jù)《中華人民共和國國家標準GB/T17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷》的規(guī)定,一級優(yōu)質(zhì)秈米的出糙率≥79.0%,整精米率≥56.0%,長寬比≥2.8%,堊白粒率≤10%,堊白度≤1.0%,膠稠度≥70%,直鏈淀粉含量為17.0%~22.0%。對HR132及其親本組合進行米質(zhì)分析,經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)檢測表明,HR132在糙米率、整精米率、長寬比、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量等多個指標達到或超過國家一級優(yōu)質(zhì)秈米的標準。用不同的父本即HR132與其親本鄂中5號、揚稻6號與同一個母本E農(nóng)1S雜交,E農(nóng)1S/HR132在稻米品質(zhì)上的多個指標達到國家一級秈米標準,有些重要指標如整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量均比雙親所配同母本組合E農(nóng)1S/鄂中5號、E農(nóng)1S/揚稻6號米質(zhì)有所提高(表1)。

        3 配組應用

        HR132株型較理想,用其所配的組合株葉形態(tài)均較理想,莖稈粗壯,抗倒伏,劍葉微內(nèi)卷,葉片挺直,抽穗整齊,株高適中,尤其后期熟相好。用HR132與常用的秈型兩系不育系配組,其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀表現(xiàn)見表2,所配組合分蘗力中等,平均每穗總粒數(shù)為155.3粒,每穗實粒數(shù)為135.7粒。組合子粒充實,粒形長,平均千粒重26.7g,主要受父本影響。

        4 小結

        多親本復合雜交豐富了HR132的遺傳基礎,選擇適合目標品種遺傳基礎的親本,在低世代注重目標性狀選擇,逐代積累目標性狀,是優(yōu)質(zhì)恢復系HR132選育的成功之道。

        HR132在抗性選擇上其遺傳基礎的供體不夠豐富,未在稻瘟病區(qū)加大壓力進行選擇,所以HR132對稻瘟病的抗性較差。

        直播稻在應用上一直存在品種與播期不配套、播種質(zhì)量與出苗率差、雜草發(fā)生嚴重防除難、抗災能力弱、群體肥水調(diào)控難及存在倒伏威脅等問題[3,4]。而HR132屬感溫型中熟優(yōu)質(zhì)恢復系,米質(zhì)優(yōu),株高適中,耐肥抗倒,全生育期128 d,避開因氣溫低而造成結實率偏低和倒伏的風險,適宜目前大面積直播應用。

        參考文獻:

        [1] 張龍步,陳溫福,徐正進,等.水稻新種質(zhì)沈農(nóng)89-366特性遺傳研究(Ⅱ)-F1代稻谷的米質(zhì)分析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2002, 33(6):401-403.

        [2] 李錚友.滇型雜交水稻不育系育種[M].昆明:云南科學技術出版社,1996.

        [3] 孫春海,張山泉,鐘 平,等.直播稻與機插秧優(yōu)缺點分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(24):213-217.

        [4] 官德義.水稻直播栽培技術[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(22):192.

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