專利名稱：水稻廣親和恢復(fù)系及其雜優(yōu)組合的選育方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水稻雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域，具體涉及一種水稻新恢復(fù)系的選育及其雜交種的高產(chǎn)制種技術(shù)。
水稻是我國的主要糧食作物之一，是全國人民的口糧。發(fā)展水稻生產(chǎn)對于保障食物安全，維護社會穩(wěn)定，促進經(jīng)濟增長均具有十分重要的意義。
雜交水稻是我國水稻生產(chǎn)上的主要品種類型，培育高產(chǎn)更高產(chǎn)，以及適應(yīng)不同耕作制度的新組合是育種家的重要任務(wù)。利用秈粳雜種優(yōu)勢是選育超高產(chǎn)雜交稻的技術(shù)途徑，但雜種F1及其后代超親晚熟、植株偏高，籽粒不飽滿等技術(shù)難點影響了這一途徑的進展。國家86.3計劃把兩系法粕粳雜種優(yōu)勢利用作為水稻育種攻關(guān)的重點，而不育性穩(wěn)定的三系法途徑未引起足夠重視。
四川等雜交中秈稻區(qū)長期推廣汕優(yōu)63、岡優(yōu)22等中秈遲熟組合，雖然對增產(chǎn)稻谷作出巨大貢獻，但因生育期偏遲，晚秋生境未能充分利用，稻田復(fù)種指數(shù)不高，綜合經(jīng)濟效益較差。同時抗病性下降，米質(zhì)中等，有待改進。有的稻區(qū)伏旱嚴重，田間斷水早，遲熟組合結(jié)實率低，單產(chǎn)不高不穩(wěn)。在中稻+再生稻區(qū)，中稻一般為遲熟組合，頭季稻高產(chǎn)。但往往再生稻產(chǎn)量波動較大，沒有成為真正的一季莊稼。因此，選用適當?shù)倪z傳種質(zhì)作親本，建立高效的育種技術(shù)體系，培育中熟類型的廣親和優(yōu)質(zhì)抗病新恢復(fù)系，通過與不同熟期的核質(zhì)互作型雄性不育系廣泛測交，可以組配出各種熟期的優(yōu)質(zhì)、抗病、高產(chǎn)雜交稻。
本發(fā)明的目的旨在解決前述育種技術(shù)和水稻生產(chǎn)中的問題，提供一種優(yōu)異的新恢復(fù)系和配制的早熟雜交種、中熟雜交種以及配套高產(chǎn)制種技術(shù)，生產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)量足的雜交稻種子，可以在一季中秈稻區(qū)，中稻+再生稻區(qū)、南方雙季稻區(qū)示范與推廣應(yīng)用。
一種廣親和、優(yōu)質(zhì)、抗病水稻恢復(fù)系的選育及其雜交種的制種方法，本發(fā)明由以下步驟實現(xiàn)(1)用Lemont為母本，中秈恢復(fù)系871028為父本雜交，選育恢復(fù)系成恢448；(2)用珍汕97A、II-32A、岡46A、福伊A、金23A、D62A、K17A或者K18A為母本，恢復(fù)系成恢448為父本雜交，配制雜交種汕優(yōu)448、II優(yōu)448、岡優(yōu)448、福優(yōu)448、金優(yōu)448、D優(yōu)448、K優(yōu)448或者K優(yōu)448。
恢復(fù)系成恢448和雜交種的具體選育過程是1、用原產(chǎn)美國的優(yōu)質(zhì)、廣親和、光身稻種Lemont與中國中秈恢復(fù)系871028雜交，選育具有光身稻遺傳血緣的偏秈型廣親和新恢復(fù)系，以提高雜種優(yōu)勢水平，改良稻米品質(zhì)。F2代開始系選，F(xiàn)3-F5代進行恢復(fù)力和配合力測定，以及抗稻瘟病鑒定，F(xiàn)6代進行花藥培養(yǎng)，隨后進行親和性、強優(yōu)勢組合篩選。采用這些綜合育種技術(shù)，育成產(chǎn)量配合力高、抗稻瘟病、米質(zhì)優(yōu)良、親和力強、適應(yīng)性廣的新恢復(fù)系成恢448。
2、用恢復(fù)系成恢448為父本，以大面積生產(chǎn)用的不育系珍汕97A、II-32A為母本，育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的中熟雜交種II優(yōu)448和早熟雜交種汕優(yōu)448。
3、優(yōu)良恢復(fù)系成恢448為父本，還與其它不育系。如岡46A、福伊A、金23A、D62A、K17A、K18A等配組出超高產(chǎn)早熟雜交稻。
廣親和恢復(fù)系成恢448及其雜交種的制種技術(shù)為用美國廣親和光身稻為重要的基礎(chǔ)種質(zhì)，采取常規(guī)育種方法和現(xiàn)代生物技術(shù)，育成具有秈稻和光身稻遺傳血緣、一般配合力好的廣親和新恢復(fù)系成恢448。在制種時，因其生育期為中熟類型，花期較為集中，一般情況下，采用兩期父本制種為宜。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果如下1、成恢448的優(yōu)點和積極效果(1)恢復(fù)力強，一般配合力好該恢復(fù)系與珍汕97A、岡46A、II-32A、D62A、K17A、大粒A等多個不育系測交，F(xiàn)1代的結(jié)實率為80.22-90.06％，平均為83.3％。與這些不育系配組的F1代表現(xiàn)較強的產(chǎn)量雜種優(yōu)勢。珍汕97A/448等早熟組合比同熟期的汕優(yōu)64增產(chǎn)8.03-16.06％，平均增產(chǎn)12.37％。中熟組合II-32A/448，D62A/448分別比對照增產(chǎn)18.22％，12.02％。從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析，雜種的每穗粒數(shù)優(yōu)勢顯著，且千粒重較高，重穗是增產(chǎn)的主要原因。
(2)具有廣親和性成恢448與秈稻測驗種南京11、IR36雜交，F(xiàn)1代平均結(jié)實率為85.89％；同粳稻測驗種巴利拉、秋光測交，F(xiàn)1代平均結(jié)實率為69.04％。這說明該恢復(fù)系不僅可以同秈稻不育系配組，也可以同中間型或偏粳型的不育系測交，配制優(yōu)勢更強的雜交稻。
(3)抗逆性強。經(jīng)四川、浙江、湖南、廣東四省農(nóng)科院的植保所鑒定，葉瘟0-4級，頸瘟1-3級。白葉枯病平均為6.1級，耐熱性5.6級。
(4)稻米品質(zhì)優(yōu)。具中國水稻所谷物化學(xué)系測定成恢448糙米率77.1％，精米率70.7％，整精米率64.7％，米粒長寬比為3.0，堊白粒率9％，堊白度0.7％。透明度3級，堿消解值為7.0，膠稠度76mm，直鏈淀粉含量12.8％。有5項達一級米標準，4項達二級米標準。
(5)生態(tài)適應(yīng)廣。該恢復(fù)系對光溫反應(yīng)中等。南方秈稻區(qū)均可用于制種。
(6)與秈稻不育系配組，雜種F1的生育期傾早。有利于培育超高產(chǎn)早熟組合和中熟組合。
(7)制種產(chǎn)量高該恢復(fù)系為中熟種，與不育系的播種差期較短，花期易于調(diào)節(jié)。成恢448繁茂性好，花藥較大，散粉性能好，有利提高異交率。與珍汕97A配組，單產(chǎn)達到200公斥以上與II32-A制種單產(chǎn)突破300公斤。
2、成恢448配制的雜交種的優(yōu)點和積極效果(1)超高產(chǎn)中秈早熟組合汕優(yōu)4481996-1997年參加四川省中秈早熟組區(qū)域試驗，平均畝產(chǎn)490.15kg比對照汕窄8號增產(chǎn)9.07％。1996年在成都品比試驗中，小區(qū)折畝產(chǎn)量557.7kg，比汕優(yōu)64增產(chǎn)12.05。外觀、食味品質(zhì)優(yōu)于對照，抗稻瘟病，株葉型優(yōu)，稈粗抗倒，綜合經(jīng)濟性狀好。
該組合1996年在云南雙江縣海拔1100米試種，頭季稻畝產(chǎn)513公斤，再生稻畝產(chǎn)560kg，兩季畝產(chǎn)1073公斤。
(2)超高產(chǎn)中秈中熟組合II優(yōu)4481996-1997年參加四川省中秈中熟組區(qū)試，平均畝產(chǎn)567.72公斤，比對照汕優(yōu)195增產(chǎn)14.51％，外觀及食味品質(zhì)優(yōu)，抗病性強，耐熱性較好。
該組合再生能力強，在云南雙江縣水稻引種試驗中，中稻十再生稻畝1086公斤，居第一位。
水稻廣親和恢復(fù)系成恢448和雜優(yōu)組合選育過程見附表一。
一、親本來源及其特征特性l、親本來源1989年，本所用870128等秈型恢復(fù)系與Lemont雜交，采用系譜法，連續(xù)多代測交選育廣親和新恢復(fù)系。871028聚合了普通野生稻、IR24、明恢63等多抗、優(yōu)質(zhì)、高配合力和廣適性親緣。Lemont是美國水稻產(chǎn)區(qū)的著名品種，是世界上有名的高光效種質(zhì)之一。從F2代起，著重選擇株葉型優(yōu)，抗倒力好；中遲熟類型，結(jié)實充實好的單株或株系，與本院生核所合作，對尚有較大分離的F6株系，采用花藥培養(yǎng)方法，純合優(yōu)良類型，中高世代材料與珍汕97A、II-32A等不育系測配，并與巴利拉、秋光等粳型廣親和測驗種測交與本院植保所協(xié)作。在四川蒲江縣稻瘟常發(fā)區(qū)人工接種和自然誘發(fā)鑒定雜交后代的抗瘟性。綜合運用這些常規(guī)育種方法和現(xiàn)代生物技術(shù)，培育成功廣親和新恢復(fù)系成恢448。
2、特征特性分蘗力較強。株型緊散適宜，葉色淡綠，葉片較窄、厚而直挺、耐肥、抗倒力強，穗頸短、一穗型長、著粒密、著粒多、干粒重高，穎尖無色，株高95厘米，每穗著粒數(shù)132粒，結(jié)實率91％，千粒重29.4克，稻米的外觀，加工和食味品質(zhì)均較優(yōu)。
成恢448具有廣親和性，與秈稻測驗種雜交，F(xiàn)1結(jié)實率為85.89％；與粳稻測驗種雜交，F(xiàn)1結(jié)實率69.04％。該恢復(fù)系的抗稻瘟病能力強，據(jù)“九五”國家水稻育種攻關(guān)“特性鑒定與評價”協(xié)作組在浙江、湖南、廣東的聯(lián)合鑒定結(jié)果。葉瘟2.0級，穗頸瘟2.6級。
在成都地區(qū)春播，播種至始穗的歷期為102天，比明恢63短7天。主莖平均葉片數(shù)15.5葉?；ǚ哿孔?，花粉密度大，散粉性好，花粉活力強，花期10-12天，花時較集中，晴天上午11∶30-12∶30為盛花時段。
二、成恢448配制雜交稻新組合的關(guān)鍵制種技術(shù)l、成恢448的播抽歷期比明恢63短7天。主莖平均葉片15.5葉，比明恢63少1-1.5葉。因而任何一個不育系與成恢448制種時，調(diào)節(jié)時差的原則應(yīng)比與明恢63制種時少6-7天。
2、成恢448與II-32A制種的調(diào)期為父本第1期與II-32A同期播種，父本第二期比第1期遲播5-6天。
3、成恢448與珍汕97A制種的具體調(diào)差為時差44天左右，葉齡差8.6葉左右。
4、成恢448與岡46A制種的具體調(diào)差為時差41天左右，葉齡差8.2葉左右。
5、成恢448與福伊A制種的具體調(diào)差為時差40天左右，葉齡差8.0葉左右。
6、成恢448與金23A制種的具體調(diào)差為時差49天左右，葉齡差9.6葉左右。
7、成恢448與D62A制種的具體調(diào)差為時差34天左右，葉齡差6.5葉左右。
8、成恢448與K17A或者K18A制種的具體調(diào)差為時差45天左右，葉齡差8.6葉左右。
附表一水稻廣親和新恢復(fù)系成恢448及雜優(yōu)組合選育過程表年份季節(jié)地點代次 技術(shù)措施1989夏 成都871028/Lemont 配制組合1989冬 海南F1 混收1990夏 成都F2 選中矮稈中間型或偏秈型單株1990冬 海南F3 選結(jié)實性好的優(yōu)株1991夏 成都F4 選中熟矮稈單株，抗稻瘟病鑒定1992夏 成都F5 選中熟矮稈結(jié)實性好的單株，抗稻瘟病菌鑒定1993夏 成都F6 選優(yōu)良株系花藥培養(yǎng)，抗稻瘟病鑒定1993冬 海南H1 選中熟優(yōu)良單株與珍汕97A、II-32A和粳稻測驗種成對測交。
1994夏 成都H2 組合優(yōu)勢觀察。20844產(chǎn)量配合力高，有親和性，農(nóng)藝性整齊一致，在病區(qū)表現(xiàn)抗病性強，定名為成恢448。
1994冬 海南H3 與珍汕97A、II-32A制種。
1995夏 成都H4 組合產(chǎn)量比較，抗瘟性鑒定，親本繁殖，組合復(fù)制。
1996-1997 四川 參加四川省中秈早熟組、中熟組區(qū)試和生產(chǎn)試驗，正式定名新組合汕優(yōu)448和II優(yōu)448。成恢448廣親和性再鑒定。
云南 雙江縣再牛稻試驗。
權(quán)利要求
1.一種廣親和水稻恢復(fù)系及其雜優(yōu)組合的選育方法，其特征是本發(fā)明由以下步驟實現(xiàn)(1)用Lemont為母本，中秈恢復(fù)系871028為父本雜交，雜種F2代開始系選，F(xiàn)3-F5代進行恢復(fù)力和配合力測定，并選擇抗稻瘟病植株，F(xiàn)6代進行花藥培養(yǎng)，選育廣親和恢復(fù)系(成恢448)；(2)用珍汕97A、II-32A、岡46A、福伊A、金23A、D62A、K17A或者K18A為母本，用廣親和恢復(fù)系(成恢448)為父本，配制雜交種(汕優(yōu)448、II優(yōu)448、岡優(yōu)448、福優(yōu)448、金優(yōu)448、D優(yōu)448、K優(yōu)448或者K優(yōu)448)。
全文摘要
一種水稻恢復(fù)系及雜優(yōu)組合的選育方法,用Lemont為母本,中秈恢復(fù)系871028為父本雜交,選育恢復(fù)系成恢448;用珍汕97A、Ⅱ－32A、岡46A、福伊A、金23A、D62A、K17A或K18A為母本,成恢448為父本,配制雜交種。成恢448具有恢復(fù)力、抗逆性強,親和性和適應(yīng)性廣,制種產(chǎn)量高和品質(zhì)優(yōu)等特點;配制的雜交種具有中早熟和產(chǎn)量高,據(jù)區(qū)試,汕優(yōu)448平均畝產(chǎn)490.15公斤,比汕窄8號增產(chǎn)9.07%,Ⅱ優(yōu)448平均畝產(chǎn)567.72公斤,比汕優(yōu)195增產(chǎn)14.5%。
文檔編號A01H1/00GK1203736SQ98101799
公開日1999年1月6日 申請日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者任光俊, 陸賢軍, 張翅, 李青茂 申請人:四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所