郭衍龍 陳 燦

（1 湖北省鄂州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，鄂州 436043；2 湖北省種子集團(tuán)有限公司，武漢 430206）

20 世紀(jì)70 年代以來，以武漢大學(xué)朱英國院士為代表的湖北省水稻育種科技人員發(fā)現(xiàn)紅蓮型細(xì)胞質(zhì)和馬協(xié)型細(xì)胞質(zhì)雄性不育水稻，培育出多個(gè)不育系并實(shí)現(xiàn)了三系配套，選育出了紅蓮優(yōu)6 號、粵優(yōu)938、珞優(yōu)8 號等代表性品種[1]，推廣面積有667 萬hm2。石明松先生1973 年發(fā)現(xiàn)光敏感核不育水稻后，湖北省開展了兩系雜交水稻育種的研究工作，取得了一系列的研究成果，廣兩優(yōu)476、兩優(yōu)234等兩系雜交水稻代表性品種先后育成[2]。自1985年以來，在湖北省審（認(rèn)）定的水稻三系品種和兩系品種分別有227 個(gè)和135 個(gè)，大面積推廣應(yīng)用的水稻三系品種和兩系品種分別有148 個(gè)和75 個(gè)[3]。

1 不育系的選育

1.1 三系不育系的創(chuàng)建紅蓮型不育系的選育開創(chuàng)了湖北三系雜交稻育種的先河，從圖1 可以看出，以不育系紅蓮A（蓮塘早A）為基礎(chǔ)選育出了叢廣41A、粵泰A、珞紅3A、珞紅4A 等一系列的紅蓮型不育系。武漢大學(xué)朱英國院士以海南紅芒野生稻不育株作母本、江西省秈型常規(guī)水稻品種蓮塘早作父本進(jìn)行雜交和連續(xù)回交，在其雜交后代中選育出穩(wěn)定的不育系紅蓮A（蓮塘早A）[4]。廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用紅蓮A（蓮塘早A）與叢廣41 雜交選育出叢廣41A，再用叢廣41A 與粵泰B 雜交選育出不育系粵泰A[5]。武漢大學(xué)朱仁山用粵泰A 與從粵泰B 輻射變異的后代中篩選出早熟單株珞紅3B 連續(xù)回交轉(zhuǎn)育，從其雜交后代中選育出不育系珞紅3A[6]，然后用珞紅3A 與珞紅4B 進(jìn)行多代回交選育出不育系珞紅4A[7]。

不育系馬協(xié)A 由武漢大學(xué)朱英國院士等利用從鄂西農(nóng)家品種馬尾粘中發(fā)現(xiàn)的不育株與協(xié)青早選進(jìn)行多代回交選育而成，該不育系具有恢復(fù)度高的特點(diǎn)[8]。湖北大學(xué)、恩施州紅廟農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、武漢大學(xué)等單位利用馬協(xié)A 作母本選育出馬協(xié)18、馬協(xié)58、馬協(xié)63 和馬協(xié)64 等馬協(xié)類型水稻品種應(yīng)用于生產(chǎn)。

1.2 兩系不育系的創(chuàng)建湖北省基層育種家石明松先生從晚粳稻品種農(nóng)墾58 中選育出光溫敏感核不育系農(nóng)墾58S[9]，為國內(nèi)水稻新品種的選育作出了巨大的貢獻(xiàn)。眾多科研機(jī)構(gòu)以農(nóng)墾58S 為基礎(chǔ)材料進(jìn)行選系取得了卓有成效的進(jìn)展，從表1 可以看出由農(nóng)墾58S 選育出的不育系有30 個(gè)，其中湖北省選育出的不育系數(shù)量超過總數(shù)的1/3，但是在不育系的衍生系中由培矮64S 選育出的不育系數(shù)量最多。培矮64S 是由國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心羅孝和等[10]用農(nóng)墾58S 與培矮64 進(jìn)行雜交和不斷回交選育出的，截至2019 年由其直接選育出的不育系達(dá)61 個(gè)，這些不育系又繼續(xù)衍生出眾多不育系，至今在國內(nèi)水稻新品種的選育中仍然發(fā)揮著重要的作用。

表1 以農(nóng)墾58S 為基礎(chǔ)材料的光溫敏核不育系選育基本情況

在最近幾年湖北省選育的水稻兩系不育系中，不少不育系都與農(nóng)墾58S 有著親緣關(guān)系，例如2019 年由湖北省種子集團(tuán)有限公司選育的不育系鄂豐7S 和鄂豐5S、恩施州農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的恩1S 均是以農(nóng)墾58S 為基礎(chǔ)選育而來（圖2、圖3、圖4）。

2 湖北省近5 年水稻品種選育基本情況

2.1 不育系的選育及應(yīng)用近5 年來湖北省審定34 個(gè)不育系，有31 個(gè)不育系是由湖北省育種單位選育（表2），利用這31 個(gè)不育系選育出46 個(gè)水稻品種（其中6 個(gè)通過國家區(qū)域試驗(yàn)審定）和2 個(gè)不育系。E 農(nóng)1S、全1S、巨風(fēng)2A 這3 個(gè)不育系的應(yīng)用成果數(shù)量排在前3 位，分別有9 個(gè)、7 個(gè)、5 個(gè)，下面簡單介紹這3 個(gè)不育系。

2.1.1 E 農(nóng)1SE 農(nóng)1S 由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所以廣占63-4S 為母本同 GD-7 雜交選育而成的水稻秈型光溫敏核不育系，花粉敗育屬無花粉型敗育，2016 年通過湖北省審定。省內(nèi)外育種單位利用E 農(nóng)1S 選育出8 個(gè)水稻品種和1 個(gè)秈型不育系EK2S，其中E 兩優(yōu)186、E 兩優(yōu)78、E兩優(yōu)121 分別于2017 年、2018 年、2019 年通過國家區(qū)試審定，E 兩優(yōu)476、E 兩優(yōu)222、E 兩優(yōu)171、E 兩優(yōu)20、E 兩優(yōu)1453 等先后通過湖北省審定。

2.1.2 全1S全1S 是荊州市忠誠種業(yè)有限公司和湖北荃銀高科種業(yè)有限公司用廣占63-4S 的低能離子束誘變M2 選擇單株與苯88S 雜交，經(jīng)系譜法選擇育成的水稻秈型光溫敏核不育系，花粉敗育屬典敗類型，2015 年通過湖北省審定，由其作母本選育出6 個(gè)水稻品種和1 個(gè)秈型不育系忠605S。

表2 湖北省近5 年選育的不育系及應(yīng)用

2.1.3 巨風(fēng)2A巨風(fēng)2A 是宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院用9526×宜陵1B 的后代與宜陵1A 經(jīng)連續(xù)多代定向回交選育而成的水稻三系不育系[11]，花粉敗育屬典敗類型，2015 年通過湖北省審定，由其作母本選育出5 個(gè)水稻品種。

2.2 水稻品種審定基本情況根據(jù)國家水稻數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站信息統(tǒng)計(jì)，由表3 可知，近5 年來通過國家區(qū)試和湖北省區(qū)試審定的水稻品種數(shù)量總體呈上升趨勢，湖北省育種單位選育的水稻品種通過國家區(qū)試審定的數(shù)量也從無到有、從少到多，2015 年湖北省育種單位申請國家區(qū)試的品種通過審定的數(shù)量為0，2019 年增加至21 個(gè)；湖北省育種單位近5 年選育的水稻品種申請湖北省區(qū)試通過審定的數(shù)量除2018 年外，均超過審定數(shù)量的50%。

由表4 可知，湖北省育種單位申請國家區(qū)試的水稻品種通過審定的有36 個(gè)，16 個(gè)品種為秈型兩系雜交稻，19 個(gè)品種為秈型三系雜交稻，1 個(gè)品種為秈型常規(guī)稻；省內(nèi)育種單位與省外育種單位合作選育的品種數(shù)量遠(yuǎn)多于湖北省內(nèi)育種單位選育的品種數(shù)量，省內(nèi)育種單位通過國家區(qū)試審定的水稻品種數(shù)量僅有12 個(gè)。湖北省種子集團(tuán)有限公司近5 年有16 個(gè)品種通過國家區(qū)試審定，在湖北省育種單位中通過國家區(qū)試審定的品種數(shù)量最多；湖北省高校及農(nóng)業(yè)科研院所中，只有武漢大學(xué)選育的紅優(yōu)3348 和荊州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的廣兩優(yōu)6376 通過國家區(qū)試審定。

表3 湖北省近5 年選育水稻品種通過審定數(shù)量統(tǒng)計(jì)

表4 湖北省近5 年通過國家區(qū)試審定品種基本情況

表4 （續(xù)）

3 對湖北省水稻育種的思考

從不育系的創(chuàng)建及應(yīng)用情況分析，湖北省選育出的三系不育系和兩系不育系為水稻增產(chǎn)發(fā)揮了巨大的作用，例如配組組合最多和應(yīng)用面積最廣的不育系之一培矮64S 便是以石明松先生選育的不育系農(nóng)墾58S 為基礎(chǔ)選育而來，湖北大學(xué)選育的不育系9802 也在提高早稻品質(zhì)中作出了杰出的貢獻(xiàn)。

近5 年來湖北省內(nèi)育種單位常規(guī)稻選育工作開展較少，選育的不育系在生產(chǎn)上表現(xiàn)尚不突出，在新品種的選育中多采用省外育種單位選育的不育系，導(dǎo)致省內(nèi)水稻雜交育種發(fā)展受限，省內(nèi)選育審定的水稻品種種植面積較小?；诤笔∷酒贩N選育和應(yīng)用現(xiàn)狀，可以從以下3 個(gè)方面著手：（1）加強(qiáng)水稻育種的基礎(chǔ)研究，挖掘、評價(jià)種質(zhì)資源，結(jié)合水稻常規(guī)育種，利用生物技術(shù)手段改良和創(chuàng)建新的不育系；（2）建立父、母本群，利用SSR 分子標(biāo)記技術(shù)劃分水稻雜種優(yōu)勢群；（3）集中研究力量，建立利益聯(lián)結(jié)機(jī)制，共享種質(zhì)資源，強(qiáng)化省內(nèi)育種單位間的交流合作。