長粒、抗病雜交水稻恢復系?；?076的選育與應用

陳麗萍 謝鴻光 吳方喜 羅曦 朱永生，鄭燕梅 林強 蔡秋華 謝華安 張建福

摘要：[目的]福建稻區稻瘟病多發，快速高效培育稻瘟病抗性較強的新品系，使其適應不斷發生變異的稻瘟病菌生理小種，從而保持水稻主栽品種的抗瘟性，可為高效培育新品種奠定基礎。[方法]于2008年，對農藝性狀優良但抗稻瘟病性較弱的強恢復系（航2號）進行EMS（emsmutagenesis，甲基磺酸乙酯）化學誘變，經過多年多點不同生態區的定向培育，并結合抗瘟性鑒定，篩選具有目標性狀的新恢復系。[結果]于2012年選育出秈型恢復系?；?076。?；?076既保持了航2號廣親和性、強恢復力、高配合力的優良特點，同時在品質和產量等方面均較航2號有所改善，稻瘟病抗性表現為中抗（MR）。用?；?076與贛香A配組的雜交水稻新組合贛優7076，參加2015-2016年云南省雜交秈稻品種試驗，兩年平均產量為10711.5kg-hm”，比對照品種F優498增產3.24%，增產點率68.42%，2017年通過云南省農作物品種審定委員會審定（滇審稻2017009）。[結論]對農藝性狀優良但抗稻瘟病性較弱的強恢復系（航2號）進行EMS化學誘變后，經過多年多點不同生態區的定向培育，再通過在稻瘟病多發稻區的篩選，加速了自然選擇的過程，相比于長期的自然選擇，可以更快地獲得即具備親本優良性狀又具備稻瘟病抗性的新恢復系。

關鍵詞：雜交水稻;恢復系;?；?076;稻瘟病抗性;選育

中圖分類號：S511

文獻標志碼：A

文章編號：1008-0384（2020）06-0576-06

0引言

[研究意義]水稻是重要的糧食作物之一，我國2/3以上人口以稻米為主食，水稻生產對于我國糧食安全意義重大。福建稻區以山區為主，稻瘟病多發，且稻瘟病生理小種經常發生變異，主栽品種的稻瘟病抗性容易喪失，易導致大面積暴發流行，造成水稻嚴重減產四。實踐證明，在生產上推廣抗瘟、高產、優質的水稻品種，不僅是水稻高產、穩產的重要基礎，還可以減少農藥的使用進而保護農業生態環境”。目前，我國水稻新品種審定過程中統一采取抗瘟性一票否決制。因此，培育持久抗稻瘟病新品種一直是育種家追求的目標，而培育抗稻瘟病的優良恢復系是選育三系雜交稻優良品種的重要基礎。[前人研究進展]從國內外育種實踐來看，水稻品種產量潛力的提高主要得益于對2個基因資源的利用，一是20世紀50～60年代發現的半矮稈基因sd-1，并成功地選育出半矮稈水稻品種，實現了第一次綠色革命”;另一個是20世紀70年代發現的野敗型細胞質不育基因，實現了雜交水稻的三系配套，使具較強雜種優勢的三系雜交水稻品種得以推廣，為我國乃至世界糧食增產作出了巨大貢獻50。但由于三系法的育種程序和生產環境復雜，存在選育新組合周期長、效率低等瓶頸。不育系和恢復系的選擇，是雜交育種中配制強優勢雜交組合的關鍵，而培育恢復系周期短、成效快”。因此，恢復系的培育一直以來都是雜交水稻育種研究的主要內容。稻瘟病是嚴重威脅水稻安全生產的主要病害之一，國內歷次雜交稻主栽品種更換均與稻瘟病抗性有關。迄今已報道的稻瘟病抗性基因多達84個，其中廣譜抗稻瘟病基因就有10個。育種家們不斷嘗試通過誘變、CRISPR/Cas9系統定向改良或聚合多個稻瘟病抗性基因等手段，快速提高原本性狀優良但稻瘟病抗性較弱的品種的稻瘟病抗性，目前已有不少成功的例子，如：采用輻射誘變、分子標記輔助選擇結合回交的方法培育出含2個抗稻瘟病基因的兩用系水稻新材料”;利用CRISPR/Cas9基因編輯技術對水稻Pita、Pi21和ERF922等稻瘟病基因進行定點編輯，獲得的純合三突變體材料的稻瘟病抗性顯著提高";通過雜交、回交及分子標記輔助選擇技術將稻瘟病廣譜抗病基因Pi-1、Pi-2和Pi-33聚合到川恢907中，其田間稻瘟病抗性得到顯著提高”。[本研究切人點]但由于地區環境和遺傳背景不司，尤其是在稻瘟病多發的福建稻區，提高主栽優良品種的稻瘟病抗性仍有待深入研究，也亟待快速選育出更多具有較強稻瘟病抗性的優良品系。[擬解決的關鍵問題]本研究通過將農藝性狀優良但稻瘟病抗性較弱的恢復系航2號進行EMS化學誘變，經過多年多點不同生態區的定向培育，結合稻瘟病抗性鑒定，探討快速高效獲得增強稻瘟病抗性恢復系的技術體系，結合稻瘟病抗性篩選增強主栽品種的稻瘟病抗性。

1材料與方法

1.1育種親本材料

親本材料航2號是用福建省農業科學院水稻研究所創制的具有粳稻血緣的秈型強恢復系明恢86與臺灣引進的粳稻臺農67雜交后，再與抗稻瘟病恢復系多系1號復交育成的強恢復系。

1.2抗病性鑒定

稻瘟病抗性鑒定為苗期室內人工噴霧接菌，發病調查時，評價指標根據國標稻瘟病測報調查規范（GB/T15790-2009）4進行。

2結果與分析

2.1?；?076的選育過程

2008年晚季，在福州市室溫下用1.0%EMS處理航2號種子16h后充分洗凈，催芽后播種種植Mo代于福建省農業科學院水稻研究所沙縣夏茂育種基地，成熟后混收當代種子。2009年春，在海南種植M，代，并從中篩選株型緊湊、劍葉變寬、穗大粒多、莖稈粗壯的單株，進行單株收獲。2009年晚季起，連續多年在福建沙縣、上杭和海南三亞基地等不同生態條件下進行定向培育，并在稻瘟病重病區進行抗瘟性鑒定，選擇抗瘟性強、經濟性狀優良的單株，

對各入選優良株系進行測交篩選、逐代穩定，至2012年春季篩選到田間編號為K76的材料，表現群體整齊、穗大粒多、落粒性適中、莖稈粗壯、綜合性狀好，且對高配合力不育系龍特甫A、I-32A、谷豐A等多類型不育系恢復力強、配合力好，所配制組合的雜種優勢強。該恢復系材料定名為?；?076（圖1）。

2.2?；?076與航2號的農藝性狀比較

親本材料航2號具有親和性廣，恢復力強，配合力好，優勢強，劍葉挺、瓦等優良性狀，但也存在株型偏松散、劍葉偏窄、落粒性差、穗偏小、穗莖偏長等缺點。針對航2號農藝性狀上的不足，本研究在新材料育種過程中不僅注重對稻瘟病抗性的篩選，同時也加強對農藝性狀的篩選，經多年多點的篩選，最終獲得了恢復系?；?076，其表現為：株型適中緊湊，穗較長，劍葉寬、平展，穗莖短。對?；?076和航2號成熟期的主要農藝性狀進行了比較。由表1看出，?；?076與主體親本航2號相比，穗長、續率、粒厚、千粒重等性狀顯著改善，其中：穗長、結實率、粒厚的差異達極顯著水平（P《0.01），千粒重差異達顯著水平（P《0.05），而株高、穗粒數、粒長和粒寬的差異不顯著。

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（責任編輯：楊小萍）

陳麗萍，謝鴻光，吳方喜，等.長粒、抗病雜交水稻恢復系?；?076的選育與應用[J].福建農業學報，2020，35（6）：576-581.