唐樂堯 潘斌清 李依晨 陳天曄 俞 良 蘭國防 王小虎 柯 璦鐘衛(wèi)國 王雪剛 季向東 陶菊紅 馬 剛 孫菊英 端木銀熙

（1 江蘇省常熟市農業(yè)科學研究所/江蘇省雜交晚粳工程技術研究中心/國家雜交水稻工程技術研究中心常熟分中心，常熟 215500；2 江蘇省常熟市植保植檢站，常熟 215500）

中國雜交粳稻的發(fā)展明顯滯后于雜交秈稻，究其原因是雜交粳稻的雜種優(yōu)勢不強和制種產量偏低。從目前發(fā)展趨勢來看，秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用必將成為未來雜交粳稻育種發(fā)展的主要方向[1]。在三系法秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用方面，中國水稻研究所、浙江省寧波市農業(yè)科學院和浙江省農業(yè)科學院等單位利用“粳不秈恢”亞種間雜交水稻育種的技術路線，即粳型不育系與偏秈型廣親和恢復系配組，育成了以“春優(yōu)系列”“甬優(yōu)系列”和“浙優(yōu)系列”為代表的典型的亞種間雜交水稻，在南方稻區(qū)具有良好的應用前景[2-4]?！熬欢i恢”這一秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用途徑之所以率先在浙江取得成功，主要是因為在親本材料和育種技術上取得了突破性進展。通過秈粳漸滲雜交技術，把秈稻材料控制柱頭外露率和早花時基因導入到優(yōu)質粳稻保持系中，轉育了一批柱頭外露率高、花時早的優(yōu)質粳稻不育系[5-7]，解決了秈粳亞種間雜交稻制種產量不高的問題；通過秈粳漸滲雜交、廣親和基因利用等手段，選育出了一批綜合性狀優(yōu)良的偏秈型廣親和恢復系[8]，解決了純粹雜交粳稻雜種優(yōu)勢不強的問題；通過強強配組，育出了制種產量高、雜種優(yōu)勢強、符合育種目標和市場需求的“粳不秈恢”亞種間雜交稻組合。

常熟市農業(yè)科學研究所長期致力于雜交粳稻組合選育和優(yōu)質親本創(chuàng)制工作，從2001 年開始，通過引進國內外長粒型、花時早、柱頭外露率高的優(yōu)質粳稻資源，與本地粳稻種質資源配組，育成了早熟晚粳類型的BT 型三系不育系常01-11A 和常410-2A，配制了長粒型雜交晚粳稻組合常優(yōu)5 號、常優(yōu)粳7 號，均通過了省級審定，并在生產上推廣應用[9-10]。然而，利用早熟晚粳類型不育系配置的雜交粳稻或“粳不秈恢”亞種間雜交稻組合，雜種一代往往感光性較強，生育期偏長，應用范圍受限。最近，常熟市農業(yè)科學研究所成功轉育出一個育性穩(wěn)定、花時早、柱頭外露率較高的遲熟中粳類型的優(yōu)質粳稻三系不育系常5-108A。利用該不育系配置的“粳不秈恢”亞種間雜交稻組合，與感光類型的秈粳亞種間雜交稻組合相比，生育期相對縮短，應用范圍擴大；同時制種產量也較高，有效解決了該類配組方式制種產量較低的技術瓶頸。

1 選育經過

2008 年常熟市農業(yè)科學研究所用優(yōu)質粒型較長的粳稻品系常粳10-1（01-11B/武運粳7 號）與自育的高柱頭外露率的粳稻中間材料10B-4 雜交，經系譜法選擇，并結合主要農藝性狀篩選、稻瘟病抗性和米質檢測，F5獲得農藝性狀穩(wěn)定、優(yōu)質粒型較長、柱頭外露率較高的單株，編號為11-149-4-17。2011 年春季在海南三亞用自育的BT 型粳稻三系不育系A499 為母本、11-149-4-17 為父本雜交，獲得的F1花粉經鏡檢以圓敗為主，套袋觀察不結實，表現不育，遂逐年選擇類似保持系不育單株并連續(xù)成對回交7 代，于2015 年育成了粒型較長、柱頭外露率較高的BT 型遲熟中粳不育系常5-108A，2019年9 月通過江蘇省農作物品種審定委員會育性鑒定。

2 特征特性

2.1 主要農藝性狀常5-108A 株高82cm 左右，分蘗中等，葉色較淡，株型較挺，后期生長較青秀，主莖總葉片數15～16 片，劍葉、倒2 葉、倒3 葉長度依次為30.6cm、40.6cm 和42.14cm，伸長節(jié)間5～6 個。穗層整齊，著粒密度中等，穗型大，每穗總粒數185粒左右，穗長17～18cm，成熟時半直立穗，轉色好。保持系谷粒長寬比約為2.4，千粒重約為26g，穎殼淡綠色，穎尖無色，穗上半部分穎殼有短芒，容易脫粒，米質優(yōu)。連續(xù)3 年利用江蘇省植保所提供的稻瘟病混合菌種進行接種鑒定，穗頸瘟抗性為3 級，表現中感。在常熟地區(qū)種植未見白葉枯病的發(fā)生，紋枯病偶有發(fā)生。

2.2 產量表現常5-108A 綜合性狀優(yōu)良，不育性穩(wěn)定，花時早、較集中，開穎角度大，異交結實率高，每667m2繁種產量為150kg 左右，制種產量一般為200kg 左右。

2.3 育性表現常5-108A 不育胞質屬BT 型三系不育系，花藥略帶淺黃色，比保持系花藥小。經多年海南三亞和江蘇常熟兩地育性觀察鑒定，常5-108A育性表現穩(wěn)定。2019 年9 月組織不育系現場鑒定，考察群體3380 株，農藝性狀表現整齊一致，不育株率100%，檢查套袋101 穗，自交結實率為0。鏡檢抽查20 個穗的花粉育性，花粉不育度為100%，不育花粉以圓敗為主，其中圓敗率占82.4%，染敗率占17.6%，無典敗花粉。

2.4 開花與異交特性據2018-2019 年在江蘇常熟正季觀察數據，常5-108A 花時早，開花集中且高峰期明顯，花期也較長。群體開花歷期為12～14d，單株開花歷期為10～11d，單穗開花歷期為8～9d。常5-108A 露穗后當天即開花，始花后第3 天進入盛花期，第5 天即達開花高峰，高峰期內開花量占單穗總穎花量的85%左右；在夏季晴天或多云天氣，一 般9：30-10：00 始 花，10：30-11：30 盛 花，12：00-13：00 終花，歷時2.5～3.0h；單花開閉穎歷時40～50min，內外穎張開角度為30°左右；總柱頭外露率為26%左右，其中單邊外露率20%左右，雙邊外露率6%左右；繁種田異交結實率約為40%（父母本行比2∶6），制種異交結實率約為45%（父母本行比2∶10）。

2.5 生育特性常5-108A 屬遲熟中粳稻不育系，2018-2019 年在江蘇常熟5 月15 日、5 月25 日、6月5 日、6 月15 日分期播種，播始歷期分別為90d、87d、81d、77d，一般5 月中下旬播種，8 月下旬抽穗，齊穗至成熟35d 左右，全生育期128d 左右。不育系比保持系晚抽穗1～2d。

3 配組表現

常5-108A 配合力強，與自育的優(yōu)質恢復系配制雜交粳稻組合常5-108A/CR-998、常5-108A/CR-999、常5-108A/CR16-254、常5-108A/CR13-81，2017 年在常熟市農業(yè)科學研究所試驗基地作單季晚粳種植，進行雜種優(yōu)勢品比試驗，小區(qū)面積13.34m2，重復2 次。結果表明，各組合均表現出營養(yǎng)生長旺盛、莖稈較粗壯、分蘗力較強、穗型大、結實率高、米質較優(yōu)、生育期適中等特點，產量水平均高于對照嘉優(yōu)5號（表1）。

表1 2017 年常5-108A 所配雜交粳稻新組合品比試驗表現

基于品比試驗結果，2018 年由袁隆平農業(yè)高科技股份有限公司和常熟市農業(yè)科學研究所聯合推薦組合常優(yōu)17-7（常5-108A/CR-998）參加隆平高科科企聯合體長江中下游單季晚粳組區(qū)域試驗。結果表明，常優(yōu)17-7 全生育期152.2d，比對照嘉優(yōu)5 號早熟1.4d，株高122.0cm，有效穗數228.0 萬/hm2，穗長19.5cm，每穗總粒數250.0 粒，結實率82.4%，千粒重26.6g。2018 年每hm2平均產量10.657t，比對照嘉優(yōu)5 號增產7.76%；2019 年續(xù)試，平均產量11.314t，比對照嘉優(yōu)5 號增產9.18%；2 年區(qū)域試驗平均產量10.986t，比對照嘉優(yōu)5 號增產8.47%。2019 年生產試驗，每hm2平均產量11.005t，比對照嘉優(yōu)5 號增產7.51%?？共⌒越泤^(qū)域試驗統(tǒng)一鑒定，常優(yōu)17-7 在2018 年、2019 年稻瘟病綜合指數分別為2.3、4.3，穗頸瘟損失率最高級5 級，條紋葉枯病5 級，白葉枯病7 級，褐飛虱9 級，綜合評價為中感稻瘟病、條紋葉枯病，感白葉枯病，高感褐飛虱。區(qū)域試驗中未見稻曲病發(fā)生，未出現倒伏現象。經區(qū)域試驗點統(tǒng)一抽樣，根據農業(yè)農村部稻米及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心檢測，常優(yōu)17-7 米質理化指標整精米率71.5%，堊白度5.4%，直鏈淀粉含量16.8%，膠稠度73mm，堿消值6.7 級，長寬比2.3。常優(yōu)17-7 于2020 年11 月通過國家農作物品種審定委員會審定，審定編號為國審稻20206253，適宜在浙江省、上海市、江蘇省南部、安徽省沿江、湖北省沿江的粳稻區(qū)稻瘟病輕發(fā)區(qū)作單季晚稻種植。

4 繁殖技術

4.1 安排最佳播種期根據常熟本地氣候條件，一般8 月中下旬溫濕度適宜，氣溫相對穩(wěn)定，有利于水稻抽穗揚花。因不育系比保持系晚抽穗1～2d，第1期保持系與不育系同時播種，第2 期保持系遲5d 播種，確保不育系抽穗期處于2 期保持系的抽穗期內，保證不育系可接受充足花粉[11]。結合多年實踐經驗與常5-108A 的播始歷期，確定播種期在5 月下旬為宜。

4.2 培育壯秧，合理密植壯秧是穗大粒多的基礎，以下為可采取的措施：（1）均勻播種，大田每hm2用種量保持系為9.0kg，不育系為22.5kg；秧田播種量父本為150.0kg，母本為225.0kg。（2）防治病蟲，每hm2用30%芐嘧·丙草胺（直播寧）1350.0g 兌水750kg 小機噴霧防治雜草，用無紡布或防蟲網覆蓋，無紡布用竹片撐好搭建棚架，待3 葉期及時揭開無紡布，做好打藥除蟲?？辞闆r追肥，每hm2施斷奶肥尿素300.0kg，移栽前3～5d 視苗情施起身肥尿素75.0～112.5kg。打好起身藥，做到帶藥移栽，重點防治稻飛虱和稻薊馬。（3）及時移栽，秧齡控制在20～25d。（4）合理確定父母本行比，保持系與不育系行比為2∶6。（5）合理密植，保持系的株行距為16.7cm×26.7cm，基本苗控制在37.5 萬～45.0 萬/hm2。不育系株行距為15.0cm×16.7cm，適當密植，基本苗控制在120.0 萬～150.0 萬/hm2。

4.3 科學肥水管理、防病治蟲施足底肥，大田每hm2基肥施45%復合肥375.0kg，移栽后5～7d 結合化學除草施尿素75.0kg，移栽后15～18d 施尿素112.5kg，7 月下旬施尿素112.5kg。淺水活棵，移栽后保持一定水層。根據實際情況做到分蘗期淺水勤灌，促進分蘗發(fā)生，加快早發(fā)苗、早夠苗，夠苗后適時擱田，控制無效分蘗。抽穗揚花期需要保有淺水層，有助于提高異交結實率。孕穗至灌漿期保持干濕交替，防止過早斷水影響收獲。防病治蟲同大田用藥，重點在破口前和抽穗期防治2 次稻曲病和螟蟲，10 月初防治蚜蟲和稻飛虱。

4.4 采取人工輔助措施，用好“920”，提高異交結實率割葉應選在始穗期，不宜過早也不宜過遲，劍葉留2～3cm 為宜。保持系與不育系同時噴施“920”，當抽穗10%～15%時噴施第1 次，每hm2用量135～150g，當抽穗30%～50%時噴施第2 次，用量180～225g。一般母本比父本開花晚，所以要抓住母本開花的高峰期，當母本抽穗后即開始趕粉，要注意趕粉時間，當日母本開花量達30%～50%時，進行第1 次人工輔助趕粉，每天趕3～4 次，每次間隔20～30min，直至母本閉穎后停止趕粉。趕粉時如遇雨天開花時間推遲，雨停即開，及時趕粉。

4.5 嚴格隔離、及時去雜、適時收獲，保證純度首先注意選址，并在繁種區(qū)做好隔離，確保不被外來其他水稻品種花粉影響。在水稻生育期全程高標準做好父母本同時去雜，秧田期保證無再生稻，分蘗期至抽穗前要及時去除異型株，揚花期為去雜重點時期，要去除不育系群體中疑似的散粉株以及異型株[12]。收割前，去除不育系中結實率過高的植株（前期觀察中先沉頭的可育株），此環(huán)節(jié)需反復去雜，直到純度驗收合格后方可收獲。為保證種子具有良好的發(fā)芽率，結合歷史數據與實際天氣情況，一般選在10月中旬前后收獲，在收割前干田方便操作，搶晴天及時收割，并機械烘干，減少雨水對發(fā)芽的影響，做好分類儲藏，杜絕機械混雜，確保種子純度達標，具有較好發(fā)芽率。

5 小結

常5-108A具有不育性穩(wěn)定、花時早、開花集中、開穎角度較大、柱頭外露率較高的特點，利用該不育系配置秈粳亞種間雜交稻組合，制種產量較高，有效解決了該類型配組方式制種因父母本花時不遇而產量偏低的技術障礙。常5-108A 屬遲熟中粳稻不育系，配組范圍較廣，所配組合既可在江蘇北部地區(qū)做雜交中粳稻種植，又可在江蘇南部及沿江地區(qū)作單季晚粳稻種植，適應范圍較廣。故該不育系具有良好的應用前景。