劉寶海 聶守軍 高世偉

（1黑龍江省農業(yè)科學院佳木斯分院，佳木斯 154007；2黑龍江省農業(yè)科學院綏化分院，綏化 152052）

寒地香稻主栽品種綏粳18親本選配與選育

劉寶海1聶守軍2高世偉2

（1黑龍江省農業(yè)科學院佳木斯分院，佳木斯 154007；2黑龍江省農業(yè)科學院綏化分院，綏化 152052）

香稻品種綏粳18是以綏粳4號為母本、綏粳3號為父本雜交系譜選育而成，2014年通過黑龍江省農作物品種審定委員會審定。通過對其選育經過和特征特性分析，探討選育經驗，即要緊扣育種目標、正確選擇親本、合適雜交方法、強化壓力選擇、明確鑒定效果。

寒地；水稻；綏粳18；親本選育；選育思考

正確選配親本是雜交育種工作的關鍵[1]，在整個育種過程中，育成品種的性狀是親本性狀的進一步發(fā)展[2]。綏粳18是由黑龍江省龍科種業(yè)集團有限公司選育的早熟、優(yōu)質、多抗、高產粳稻香型品種，2014年1月經黑龍江省農作物品種審定委員會審定推廣（審定編號：黑審稻2014021）[3]。2014-2017年累計推廣面積142萬hm2，其中2017年推廣面積達66.2萬hm2，較2014年面積擴大了6.5倍，占全省水稻面積14.4%，占適應區(qū)44%以上，成為黑龍江省第二積溫區(qū)第一大主栽品種。為此，筆者就綏粳18的成功選育，探討總結寒地香粳稻親本選配與選育方面的經驗，以供同行參考。

1 選育經過

1.1 選育背景綏粳18于2000年開始雜交組配。2000年黑龍江省水稻種植面積達160.5萬hm2（占全省作物種植的20%），較1990年增加了138%；水稻、大豆、玉米種植面積，2000年較1990年增長幅度分別為122%、12%、-5%，水稻將會在全省糧食安全生產中發(fā)揮越來越重要的作用。1990-2000年種植面積超6.7萬hm2（簡稱大面積推廣）水稻品種22個，累計種植面積1164.8萬hm2，適宜黑龍江省第二積溫區(qū)（≥10℃活動積溫2500～2700℃）種植的大面積推廣水稻品種、面積分別占41%、31%。大面積推廣的品種中無香型粳稻品種，且審定品種中只有1999年審定的綏粳4號。黑龍江省生態(tài)特殊，低溫冷害、稻瘟病、倒伏是影響水稻高產、穩(wěn)產的主要限制性因素。為此，課題組致力于選育適宜黑龍江省第二積溫區(qū)大面積種植、優(yōu)質香型、高產穩(wěn)產、耐冷抗病、抗倒伏的突破性水稻新品種。

1.2 選育目標品質：香型粳稻，達到國家《優(yōu)質稻谷》標準二級以上，食味佳；產量：全省區(qū)域試驗產量較對照品種增產5%，較綏粳4號增產5%，每hm2產量達8000kg以上；熟期：重點開展12片葉中熟適宜黑龍江省第二積溫區(qū)種植的品種；耐冷：經抗冷害鑒定，空殼率≤20%；抗?。?年連續(xù)接種條件下，葉瘟病≤6級，穗莖瘟≤5級；抗倒：適當降低株高，根系要發(fā)達，基部節(jié)間短，莖稈韌性強，干重大維管束多[4]。

1.3 親本選配母本：綏粳4號，1999年經黑龍江省農作物品種審定委員會審定推廣，是黑龍江省第一個香型粳稻品種，填補省內空白，是一個光澤度非常好的長粒型優(yōu)質品種[5]。需≥10℃活動積溫2540℃，適宜黑龍江省第二積溫區(qū)種植。田間抗稻瘟病性好，耐寒性強，稈強抗倒，但分蘗力一般，產量較好。

父本：綏粳3號，1999年經黑龍江省農作物品種審定委員會審定推廣，當年推廣29.5萬hm2，創(chuàng)造了省內自育品種審定當年種植面積超26.7萬hm2的歷史紀錄[6]。需≥10℃活動積溫2540℃，適宜黑龍江省第三積溫區(qū)種植。豐產性、耐冷性好，抗病、抗倒伏性強，但品質較差。

從綏粳18的系譜樹（圖1）和表1可以看出，母本綏粳4號優(yōu)良基因庫豐富，擁有香稻資源蓮香1號（細胞質來源于秈稻[7]，綏粳4號香味源自親本中的香型秈稻種質蓮香1號，原因為寒地香粳稻資源很少，蓮香1號被公認為是為數(shù)不多的可以在寒地利用的香秈稻資源[8]，2000年以前衍生3個水稻品種[5]），省內合江地區(qū)農科所選育的合江18（具有石狩白毛[9]耐寒抗倒特性），1973年引入的日本優(yōu)質稻種資源松前（具有早熟優(yōu)質特性[10]，20世紀70-80年代黑龍江水稻骨干親本，衍生通系112等10多個品種[11]），吉林省審定具有秈粳雜交血緣的吉粘2號[12]（粘稻、中矮稈、株型緊湊、葉片上舉、抗寒等特性）。

圖1 綏粳18系譜樹

父本綏粳3號豐產性、耐冷性好，抗病、抗倒性強，配合力強[6]，是由藤系138（1991年國家審定品種，在吉林、黑龍江、河北、新疆等適應區(qū)種植，適應性好、配合力高、遺傳基礎廣[14-15]，成為黑龍江省20世紀 90年代水稻育種骨干品系，衍生出綏粳3號等20多個品種[11]，2002年黑龍江種植面積達20.9萬hm2[13]），與省內優(yōu)良品系墾87-239（具有蝦夷[16]矮稈、多蘗、穗數(shù)型品種特性，對黑龍江水稻由穗重型向穗數(shù)型或中間型株型改良發(fā)揮了重要作用，也有濱旭[17]抗寒等特性）雜交選育而成。

表1 綏粳18的親本

1.4 選育過程2000年以綏粳4號為母本、綏粳3號為父本進行人工有性雜交，獲F025粒；2001年種植F1，共25株，篩選24株；2002年種植F212個株系，入選300株；2003年種植F3300個株系，入選100株；2004年種植F4100個株系，入選80株；2005年種植F580個株系，入選75株；2006年種植F675個株系，入選55株；2007年F7決選獲得該品系（綏錦07783）；2008-2010年連續(xù)品比、鑒定試驗，鑒定產量、品質、抗病、耐冷等指標；2011-2012年參加黑龍江省第二積溫帶下限區(qū)域試驗；2013年黑龍江省第二積溫帶下限生產試驗，2014年通過黑龍江省品種審定委員會審定[3]。

2 特征特性

2.1 植物學特性適應區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)134d左右，需≥10℃活動積溫2450℃左右。主莖12片葉，長粒型，株高104.0cm，穗長18.1cm，每穗粒數(shù)108.8粒，千粒重26.0g。

2.2 豐產性2011年參加黑龍江省區(qū)域試驗，7點次平均產量8238.4kg；2012年省區(qū)域試驗，6點次平均產量8714.2kg；2年平均產量8476.3kg。2013年參加全省生產試驗，8點次，每hm2平均產量7987.1kg。3年區(qū)域、生產試驗每hm2平均產量8213.7kg。2014年在綏化市北林區(qū)進行高產攻關，經專家測產每hm2產量高達10157kg。2015-2016年大面積推廣每hm2產量在8450～8762kg之間。

2.3 品質香味清淡、適口性好，出糙率80.9%～82.2%，整精米率67.2%～72.3%，堊白米率4%～10%，堊白度0.8%～2.6%，直鏈淀粉含量（干基）17.67%～19.11%，膠稠度70～73mm，食味品質80分，各項指標均達到國家《優(yōu)質稻谷》標準二級[3]。其中，整精米率、堊白米率達國家《優(yōu)質稻谷》標準一級。

2.4 抗病耐冷性2011-2013年由黑龍江省農作物品種審定委員會指定單位鑒定，3年抗病接種鑒定結果：葉瘟1級，穗頸瘟1級。3年耐冷性鑒定結果：處理空殼率4.94%～8.59%。

2.5 抗倒性在黑龍江省綏化市北林區(qū)秦家水稻種植區(qū)，2012年8月28日受臺風“布拉萬”的影響，哈爾濱周邊及綏化、牡丹江部分市縣水稻等農作物出現(xiàn)不同程度倒伏，由于該品種莖稈強韌性好，與周邊相同熟期的主栽水稻品種嚴重倒伏相比，卻沒有出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象[3]。2014年推廣以來，生產中沒有出現(xiàn)倒伏的報道。

3 選育思考

3.1 緊扣育種目標要根據(jù)課題組所在生態(tài)區(qū)域特點，結合水稻安全生產與寒地稻作持續(xù)發(fā)展的需要，按照前瞻引領性與當下生產需要緊密結合的思路，堅定育種目標不動搖。綏粳18選育均達到或超過設定的育種目標。即在選育香型優(yōu)質粳稻的前提下，重點開展熟期適宜且高產、穩(wěn)產、抗病、耐寒、抗倒等性狀多優(yōu)集成的突破性水稻品種，品質屬香型粳稻品種，較綏粳4號香味、口感更佳；產量3年省區(qū)域、生產試驗每hm2平均達8222.6kg；熟期需活動積溫2450℃左右，較綏粳4號少90℃左右，適宜種植范圍更廣；抗病、耐寒、穩(wěn)產等性狀均達到育種目標。

3.2 正確選擇親本雜交親本的遺傳組成是雜交種后代變異的基礎，能否得到所希望的變異，與親本選擇的恰當與否有關[18]。2000-2016年，以綏粳4號為親本選育水稻品種14個，占全省審定品種6.3%，以綏粳3號為親本選育水稻品種16個，占全省審定品種7.2%，綏粳4號、綏粳3號遺傳配合力強，已成為黑龍江省水稻品種選育的骨干親本。綏粳18親本選配主要遵循以下幾點。

（1）摸清親本血緣，明確性狀特性。每個品種的育成都是優(yōu)良基因累加聚合的結果，綏粳4號親本蓮香1號、合江18、石狩白毛等豐富基因和綏粳3號親本藤系138、普選10號、蝦夷、濱旭等優(yōu)良遺傳基因累加聚合，是綏粳18成功選育的基礎。選擇親本時就要明確其豐產、穩(wěn)產、品質、抗病、耐冷等性狀的優(yōu)缺點，且各性狀要盡量優(yōu)勢互補，取長補短，這是選育綜合性狀優(yōu)良的品種是否能大面積推廣的決定因素。

（2）生態(tài)類型（熟期）跨度為一個積溫區(qū)為宜。黑龍江屬溫帶大陸性季風氣候，全省≥10℃積溫多介于2000～2800℃之間，水稻種植南北跨越7個緯度、5個積溫帶[19]。育種實踐中，親本生態(tài)類型跨度大的組合配制，后代的分離幾率往往很大，但由于種質資源間跨度大，選育效果卻不盡人意。從綏粳18的選育來看，在寒地生態(tài)條件下，親本之一選擇育種目標設定的生態(tài)類型，其他親本選擇跨度為一個積溫區(qū)且偏早的生態(tài)類型品種，這樣新品種的選育成功率和大面積推廣效果會更好。

（3）以具有主要育種目標即香粳型的親本為母本。由于母本細胞質遺傳對雜交后代的影響，大多情況下后代性狀多傾向于母本，用綏粳4號為母本主要是遺傳其優(yōu)質香味，并兼顧抗倒、抗病、耐冷等優(yōu)良性狀，雜交后代出現(xiàn)綜合性狀好的個體幾率往往更大。

（4）以當?shù)禺斍按竺娣e推廣的優(yōu)良品種為親本。當?shù)赝茝V品種經過多年鑒定，綜合性狀較好，對當?shù)刈匀辉耘鄺l件有一定的適應能力，用當?shù)仄贩N作親本可能血緣關系較近，遺傳距離較近，但從現(xiàn)有品種某些不良性狀改良的角度，選用當?shù)仄贩N雜交選育成功率較大。綏粳3號早熟、豐產性突出、抗病耐冷等性狀優(yōu)良，1997-1998年全省推廣10.0萬hm2，審定當年（1999年）推廣29.5萬hm2，已成為黑龍江省第一大品種，超過了主栽20多年的水稻品種合江19。

3.3 合適雜交方法1949-2016年黑龍江共育成審（認）定推廣水稻品種351個，其中雜交育成250個，占育成品種的71.2%，系選育成47個，花藥培養(yǎng)育成13個，輻射育成1個；2000-2016年育成品種223個，雜交育成品種210個，占94.2%，其中單交育成品種188個，占90%。從以往品種采用雜交方法的選育效果和綏粳18選育實踐來看，在相應生態(tài)區(qū)域，選擇單交組配方法選育新品種，既簡單且有效。

3.4 強化壓力選擇水稻植物學特性表現(xiàn)是基因與環(huán)境互作的結果。加大田間選擇壓力，采取耐冷與抗病抗倒等多性狀壓力篩選同時進行，并提前品質鑒定世代。選擇“三區(qū)一圃”，即適宜積溫區(qū)、稻瘟病重發(fā)區(qū)和冷水灌溉區(qū)共存，這是利用生態(tài)壓力提高育種成效的有效方法。從綏粳18選育來看，從F2～F5種植在具有“三區(qū)一圃”生態(tài)特點的育種基地，壓力選擇熟期、抗病、耐冷，按310～320穗/m2（單株分蘗9個左右）、穗粒數(shù)105～100、千粒重26～27g的產量（9000kg/hm2）構成因子選擇豐產性，嚴格淘汰，先選組合系，后選單株；同時F2～F3“口嚼鼻聞”，F(xiàn)4～F5品質分析和食味品嘗，選擇香味單株。F6～F7主要考慮豐產性、穩(wěn)產性、整齊性和抗性，并進行決選。

3.5 明確鑒定效果異地生態(tài)、不同年份鑒定水稻新品種的豐產性、穩(wěn)產性和抗病耐冷性，是明確其植物性和推廣價值的有效方法。綏粳18在2009-2010年連續(xù)2年在秦家鎮(zhèn)、富錦市開展品比、鑒定試驗，每hm2平均產量達到8341.4kg，較對照品種綏粳4號、墾稻12分別增產10.4%、6.8%；抗稻瘟病明顯好于綏粳4號；抗倒伏性顯著高于墾稻12；無冷害發(fā)生；熟期比對照品種綏粳4號、墾稻12早2～3d；香味清淡，食味口感好于綏粳4號。

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科技部“863”資助項目（2012AA101101）；黑龍江省重大科技招標項目（GA14B102）

2017-08-24）