优质粳型杂交糯稻新组合选育及高产栽培技术

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优质粳型杂交糯稻新组合选育及高产栽培技术

王新其;邱美良;郭萱昊;殷丽青;李茂柏;卢有林;沈革志

【摘 要】为了快速培育高产、优质、抗性强的杂交粳型糯稻新种质,选用综合农艺性状优良的粳型寒丰糯(HFwx),将其与同型的寒丰不育系(HFA)进行育性转换,获得了粳型糯质新不育系寒丰糯(HFwxA),并与自主选育的粳型糯质恢复系配组育成了杂交粳型糯稻新组合(HFwxA/N2R).小区和示范试验结果表明,选育获得的杂交糯稻新组合具有高产、优质、抗性强等特点,具有生产应用前景.杂交糯稻新组合的生育特征特性和高产栽培技术的试验总结,对杂交糯稻的推广应用和产业化发展都具有十分重要的参考意义.%In order to quick breed a new high yield,high quality

and strong resistance hybrid glutinous rice germplasm (Oryza sativa L. Ssp.

Japonic) ,japonica rice (HFwxB) with good comprehensive agronomic was

obtained and translated into HFwxA by using it's the same type of CMS

(HFA), a new hybrid glutinous rice germplasm was gotten and named

Nuoza 2 (HFwxA/N2R). The small field test and demonstration trials

indicated that the new combination of Oryza sativa L. Ssp. Japonic was

high-yield, good quality and strong resistance, which could be applied and

extended. The high-yield cultivation techniques and breeding characters of

the hybrid new combination are very useful for its application and

industrialization development.

【期刊名称】《上海交通大学学报(农业科学版)》

【年(卷),期】2012(030)004

【总页数】5页(P52-55,62) 【关键词】杂交组合;糯稻选育;特征特性;水稻

【作 者】王新其;邱美良;郭萱昊;殷丽青;李茂柏;卢有林;沈革志

【作者单位】上海市农业科学院作物育种研究所,上海 201403;上海市青浦区金泽镇农业综合服务中心,上海 201718;上海市奉贤区农业技术学校,上海 201403;上海市农业科学院作物育种研究所,上海 201403;上海市农业科学院作物育种研究所,上海 201403;上海市农业科学院作物育种研究所,上海 201403;上海市农业科学院作物育种研究所,上海 201403

【正文语种】中 文

【中图分类】S511.2+3

糯稻(Oryzasativa L.var.glutinosa)是稻的黏性变种[1],稻米的外观呈现蜡质状不透明白色,其糯米富含蛋白质和脂肪,营养价值较高,是人们喜爱的传统粮食之一,也是工业、副食品生产的重要加工原料[2,3]。糯稻农作在我国种植和利用有着悠久的历史,随着农业产业结构的调整、现代医药、酿造业、食品加工及食品保健等行业迅猛发展,市场对优质糯米需求量日益增加,我国不少地区已将糯稻生产建设成为农业特色产业[1,4]。我国糯稻的杂交选育工作相对滞后,生产中长期种植当地自留常规糯稻品种,由于单产低,品质差、适应性不广等问题严重制约了糯稻产业化发展,产量和质量远远满足不了市场的需求。众所周知,杂种优势的利用是提高水稻单产和品种抗性的最有效途径之一[5,6],为我国的粮食安全生产作出了重要贡献。目前,生产中少量推广应用的杂交糯稻品种尚局限于杂交籼糯[7-9],因此,选育高产、优质、抗病杂交粳型糯稻,进一步拓宽杂种优势利用领域,是杂交粳型糯稻遗传育种的重要内容[3,10]。本研究采用自主选育的粳型糯质寒丰糯A不育系和粳型糯质恢复系配组筛选获得的“三系”杂交粳型糯稻新组合。2009-2011年的小区与示范试验数据资料表明,糯稻杂交新组合与对照太湖糯相比,具有产量高,抗逆性强等优势,具有推广应用前景。本文现将杂交糯稻新组合的选育经过、特征特性和其高产栽培技术要点报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 选育基础材料

供选育材料基础品种为粳稻品种(Oryza sativaL.ssp.japonic):寒丰 A(HFA),粳型糯稻品种 (Oryzasativa L.var.glutinosa):寒 丰 糯(HFwxB)、寒丰糯不育系(HFwxA)、恢复系糯恢2号(N2R)和对照品种太湖糯(THwx)。太湖糯(THwx)由江苏太湖地区农科所育成提供,其余品种均由上海市农科院作物育种栽培研究所选育。

1.1.2 试验地条件

试验地前茬为大麦茬,土壤类型为青黄泥,耕层土壤有机质含量36.36g/kg,全氮1.66g/kg,有效磷、速效钾分别为46.96和149.92mg/kg,pH 值6.8,试验于2009-2011年在上海市农科院重固良种繁育基地实施。

1.2 试验方法

1.2.1 寒丰糯不育系(HFwxA)的转育及配组

采用传统杂交育性转换的方法,以自主选育的HFwxB为♂(父本)、HFA为♀(母本),在上海、海南三亚两地穿梭杂交、回交进行雄性不育系转育,获得寒丰糯不育系(HFwxA),后自主选育的糯稻恢复系与进行配组筛选,与糯稻恢复系N2R配组的杂交组合(HFwxA/N2R)产量潜力较大,暂名为糯杂2号(Nuoza2)。

1.2.2 杂交糯稻新组合的种植 2009-2010年将杂交糯稻组合HFwxA/N2R与对照品种太湖(THwx)进行小区对比试验,栽插密度以0.13m×0.21m,每公顷栽插约37.5万穴,双本人工3次重复栽插,每小区面积为2.0×10-3 hm2,病、虫、草的防除和栽培管理同常规相仿;2011年高产示范试验,杂交组合和对照(THwx)的每公顷基本苗分别为69万和126万,栽插密度同小区试验,纯氮总用量300kg/hm2,示范面积为 0.113 hm2。小区和示范试验均成熟后小区各重复随机取10穴、试验示范选取3点各10穴进行主要农艺性状考查、测产和示范试验记录实产。

1.2.3 直链淀粉及淀粉黏度测定

杂交糯稻组合、亲本及对照太湖糯(THwx)米粒胚乳的直链淀粉含量(AC)和胶稠度测定,采用1989农业部部颁标准“NY147-88”方法[11]测定,并根据AACC操作规程[12],称取过100目筛、含水量约为14.0%粉样3.0g放入圆柱形的铝盒里,加25.0mL蒸馏水充分混匀后,在澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的黏度分析仪RVA-Ezi上进行黏度品质测定,并用TCW(Thermal cycle for windows)配套软件分析,具体方法参见文献[13]。

2 结果与分析

2.1 粳型杂交糯稻新组合选育经过

2006-2008年,以晚粳寒丰不育系(HFA)为♀、寒丰糯(HFwxB)为♂,在沪、琼两地回交转育,在杂交获得F1杂交种后,挑选F1种子中胚乳蜡质状(糯性)的糙米播种后再与HFwxB回交(BC1F1),经过4~5代转育至世代糯质基因纯合(籽粒外观蜡质、直链淀粉含量AC% <2.0%)和农艺性状基本整齐一致稳定后即为寒丰糯新不育系,暂名为寒丰糯A(HFwxA)。2008年正季用自选培育的优质高配合力的糯质恢复系糯恢2号(N2R)与寒丰糯不育系(HFwxA)配组育成了粳型杂交糯稻HFwxA/N2R新组合(图1)。

图1 粳型糯稻不育系转育及杂交糯稻组合的选育流程Fig.1 The breeding process ofcmS line of HFwxA and cross combination of japonicarice

2.2 粳型杂交糯稻新组合的产量表现

由HFwxA与自主培育的粳型糯稻恢复系N2R测交配组,获得的HFwxA/N2R杂交组合,其产量性状杂交优势明显(表1)。小区和示范试验结果表明:2009、2010年小区产量折单位产量分别比对照太湖糯增产17.8%和22.3%;2011年示范试验实收产量为8464.5kg/hm2,比对照增产了11.5%,具有明显增产优势。

表1 杂交糯稻糯杂2号产量及主要农艺性状的表现(2009-2011年)Tab.1 The

major agronomic characters and yield of NZ2in waxy hybrid rice(2009-2011Year)年份Year品种Variety株高/cm Plant height穗数/株Effective

panicles per plant穗长/cm Ear length枝梗数Number of branch总粒数/穗Total grains per panicle实粒数/穗Filled grains per panicle结实率/%Seed

setting rate千粒重/g 1000-grain weight产量/(kg·hm-2 Yield太糊糯THwx)104.9±2.339.9±1.6018.0±0.2610.8±0.46127.2±7.78124.0±7.4197.5±0.2928.0±0.43 8764.52009糯杂2号NZ2107.6±1.788.0±0.7119.3±0.7913.7±0.55185.7±14.65171.9±10.4092.7±2.0929.6±0.6310326.02010太糊糯THwx糯杂2号NZ2105.4±2.62110.8±2.539.9±3.359.4±2.3316.3±0.5917.4±0.4410.2±0.5512.4±0.63114.4±9.27162.3±15.45105.8±8.70145."3"±11.1792."7"±2.0990.1±2.2526.7±0.25 8301.026.5±0.10 10152太糊糯THwx

95.4±2.8910.2±3.3115.8±0.849.8±0.88110.3±17.99102.6±18.5293.1±3.3927.0±0.20 7590.82011糯杂2号NZ2105.0±1.898.2±2.0419.1±0.6012.8±1.2208.2±26.15188.2±27.3890.3±3.3125.7±0.108464.5