优质水稻恢复系HR132的选育与利用

2016-10-19 22:05武晓智曾庆四
湖北农业科学 2016年6期
关键词:米质水稻

武晓智  曾庆四

摘要:HR132是以鄂中5号为母本,与优质低垩白恢复系绵恢725杂交,F2代选单株为母本,再和扬稻6号复交选育而成的优质籼型恢复系。该恢复系糙米率、直链淀粉、垩白粒率、垩白度、整精米率等多个指标达到国标一级标准,而且花粉量充足。

关键词:水稻(Oryza sativa L.);米质;花粉量

中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)06-1382-02

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.006

水稻(Oryza sativa L.)是中国最重要粮食作物之一,全国水稻种植面积约占粮食作物面积的27.38%,产量接近粮食总产量的37.09%。而杂交水稻种植面积占总水稻面积的57%(《中国农业年鉴.2008》),可见其杂种优势已确信无疑,随着市场经济的发展和人民生活水平的提高,粮食消费结构正在发生变化,水稻不仅是解决温饱问题的主食, 更重要的是人们健康的载体,人们对优质稻米品质的需求已经成为了热点之一。

中国稻谷产量占世界稻谷总产量的34%,是世界稻谷生产大国,但中国稻米的国际贸易额不足5%,是国际稻米贸易市场上的弱国,这与中国米质差、市场竞争力不强有关,因此,米质改良势在必行[1]。

稻米的品质性状主要受遗传因素影响,因此,优质稻米的生产离不开优质的水稻品种,选育优质品种对提高人们生活水平十分必要。

1 HR132选育经过

1.1 育种目标和亲本材料

随着中国人口数量不断增长,城镇化步伐加快,耕地面积日益减少,粮食生产和消费之间的矛盾日益突出,为提高人们生活质量,解决目前出现的粮食附加值低,品质差等现实问题,必须依靠农业科研选育优质高产新品种,加强高产栽培研究,提高农业生产效率,挖掘农业生产潜力[2]。

HR132的育种目标定位为高档优质米,同时还可做制种父本。HR132优质稻亲本选用鄂中5号为母本,父本为绵恢725和扬稻6号。

1.2 技术路线

以高档优质米鄂中5号为母本,利用鄂中5号/绵恢725的F2分离世代进行单株选择,然后用小型电动糙米机去单株稻壳,将所得糙米放在医用胶片灯上进行外观品质观察,从中选出无腹白、心白的米粒种植,再用种植的单株与扬稻6号杂交,在11:30时,从杂交后代中选择花粉量大,谷粒形状好的单株重复前面去壳和在胶片灯上观察等步骤,从中选出优质单株。

1.3 选育过程

2011年春海南陵水繁育鄂中5号/绵恢725,2011年夏收F2代种子,用小型电动糙米机去单株稻壳,将所得糙米放在医用胶片灯上进行外观品质观察,从中选出无腹白、心白的米粒,同年冬季海南陵水加代繁殖,次年春海南陵水对米质好的单株用扬稻6号进行复交,此后继续选单株,2012-2014年综合农艺性状进行株系选择至F6,命名为HR132。

2 主要特征特性

2.1 农艺性状

HR132属感温型中熟优质恢复系,耐肥抗倒。在武汉田间种植,株高115 cm,株型松散适中,分蘖率强,剑叶直立、微内卷,叶色绿,穗大粒多,属大穗型,每穗总粒数216.6粒,结实率92.4%,千粒重28.8 g,谷壳黄色,谷粒长宽比3.1,在武汉5月10日播种,9月15日收获,全生育期128 d。

2.2 花粉量大

恢复系花粉量的大小将直接影响杂交稻制种产量。本研究测定恢复系HR132与对照株扬稻6号的花粉量。随机收集HR132和扬稻6号各50个穗头,从100朵花中采取200个花药,将花药置于100 μL 1 mol/L的蔗糖溶液的离心管中(1.5 mL),用镊子捣碎花药后,加入900 μL的1 mol/L的蔗糖溶液稀释10倍,再用旋涡仪混合均匀,继续用1 mol/L的蔗糖溶液稀释10倍,各取5 μL滴于载玻片上,并加入5 μL的1%的I2-KI溶液染色,在100倍光学显微镜下统计花粉粒数,以上测定重复3次。结果显示,HR132每个花药的平均花粉数为1 142.2粒,与扬稻6号的花粉数(1 118.6粒)相当,进一步推测在杂交稻制种过程中,該恢复系的花粉量不会影响制种产量。

2.3 开花习性

恢复系HR132开花习性好,抽穗集中,散粉后花药呈水渍白皮状,散粉期较长,群体抽穗历期9~11 d,单穗抽穗历期5~7 d,散粉高峰期在10:30~13:30,午前开花率85%,且对“九二0”敏感,适于做制种父本。

2.4 稻米品质

根据《中华人民共和国国家标准GB/T17891-1999优质稻谷》的规定,一级优质籼米的出糙率≥79.0%,整精米率≥56.0%,长宽比≥2.8%,垩白粒率≤10%,垩白度≤1.0%,胶稠度≥70%,直链淀粉含量为17.0%~22.0%。对HR132及其亲本组合进行米质分析,经农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测表明,HR132在糙米率、整精米率、长宽比、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等多个指标达到或超过国家一级优质籼米的标准。用不同的父本即HR132与其亲本鄂中5号、扬稻6号与同一个母本E农1S杂交,E农1S/HR132在稻米品质上的多个指标达到国家一级籼米标准,有些重要指标如整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量均比双亲所配同母本组合E农1S/鄂中5号、E农1S/扬稻6号米质有所提高(表1)。

3 配组应用

HR132株型较理想,用其所配的组合株叶形态均较理想,茎秆粗壮,抗倒伏,剑叶微内卷,叶片挺直,抽穗整齐,株高适中,尤其后期熟相好。用HR132与常用的籼型两系不育系配组,其农艺性状和产量性状表现见表2,所配组合分蘖力中等,平均每穗总粒数为155.3粒,每穗实粒数为135.7粒。组合子粒充实,粒形长,平均千粒重26.7g,主要受父本影响。

4 小结

多亲本复合杂交丰富了HR132的遗传基础,选择适合目标品种遗传基础的亲本,在低世代注重目标性状选择,逐代积累目标性状,是优质恢复系HR132选育的成功之道。

HR132在抗性选择上其遗传基础的供体不够丰富,未在稻瘟病区加大压力进行选择,所以HR132对稻瘟病的抗性较差。

直播稻在应用上一直存在品种与播期不配套、播种质量与出苗率差、杂草发生严重防除难、抗灾能力弱、群体肥水调控难及存在倒伏威胁等问题[3,4]。而HR132属感温型中熟优质恢复系,米质优,株高适中,耐肥抗倒,全生育期128 d,避开因气温低而造成结实率偏低和倒伏的风险,适宜目前大面积直播应用。

参考文献:

[1] 张龙步,陈温福,徐正进,等.水稻新种质沈农89-366特性遗传研究(Ⅱ)-F1代稻谷的米质分析[J].沈阳农业大学学报,2002, 33(6):401-403.

[2] 李铮友.滇型杂交水稻不育系育种[M].昆明:云南科学技术出版社,1996.

[3] 孙春海,张山泉,钟 平,等.直播稻与机插秧优缺点分析[J].现代农业科技,2008(24):213-217.

[4] 官德义.水稻直播栽培技术[J].现代农业科技,2008(22):192.

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