江苏省杂交粳稻育种的现状、问题与对策

江苏省杂交粳稻的研究始于19世纪70年代末.1982和1983年,先后参加华东地区和南方稻区杂交粳稻协作攻关,选育出盐优57V、徐优3-2、六优1号、六优3-2等首批杂交粳稻组合,但由于没有建立健全的种子生产体系,这些组合未能在生产上发挥应有的作用.1996年以后,杂交中粳和杂交晚粳的选育,均取得了突破性进展.杂交中粳走出低谷,打破了多年徘徊不前的局面;杂交晚粳的品质改良取得重大突破;杂交粳稻繁殖制种技术取得较大进展.但目前江苏的杂交粳稻仍然存在增产优势不突出、抗性较差;不育系育性不稳定、杂种纯度差;制种产量低、种子成本高等问题.提出今后江苏杂交粳稻研究应主攻高异交率不育系和强恢复系选育、加强迟熟中粳型杂交粳稻新组合选育、进一步加强高产高效制种技术研究,提高制种产量,降低种子成本,使江苏省杂交粳稻研究和生产上一个新台阶.     

籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育

【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育“粳不籼恢”或“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是“粳不籼恢”还是“籼不粳恢”配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用“粳不籼恢”和“籼不粳恢”的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。     

杂交粳稻的育种实践与思考

根据杂交粳稻发展的制约因素,结合育种实践提出杂交粳稻三系的选育方法及类型。尤其是高柱头外露率不育系和开花习性好的高异交结实不育系的选育,同时强调保持系米质性状、株叶形态等综合性状在杂种后代中的主导作用,恢复系米质对杂交后代品质也是很重要的,繁茂性好的籼粳交恢复系对杂种优势的影响是至关重要的。一个优良的杂交组合的推广应用．还需要良种良法相结合,区别于常规粳稻的栽培模式,充分发挥杂交粳稻的增产潜力。     

32个两系杂交稻亲本的SSR分析

应用筛选的20对SSR引物对两系杂交稻的24个不育系和8个恢复系进行PCR扩增,获得2对能鉴别籼粳类型的特异引物RM125和RM322.根据遗传距离进行聚类分析,32个材料被分为籼粳两大类群.在籼稻群内,不育系培矮64S单独成为一个分支,7个安农S衍生的不育系与恢复系余红1号聚为一个亚类群,5个籼稻恢复系有3个聚类在一起,另外2个分散在不育系中间;在粳稻群内,不育系HN5S单独成为一个分支,3个粳稻恢复系聚为一类,与粳稻不育系区分开.比较5个籼型恢复系与培矮64S之间的遗传距离,"9311"与培矮64S之间的遗传距离最大,说明两优培九具有较强的杂种优势与两亲本间的遗传距离大小有一定关系.     

中国江苏和日本粳稻不育系主要性状的配合力分析

以6个BT型日本粳稻不育系和6个BT型江苏粳稻不育系为母本,与7个中国粳稻恢复系杂交,比较分析两类不育系12个性状的配合力.结果表明: 与江苏不育系相比,日本不育系单株产量、垩白粒率的一般配合力较好,所配制的杂种多表现为早熟、穗多、结实率高、产量高、品质优等特点,但穗型一般较小、千粒重较低.亲缘关系较远可能是日本不育系与中国恢复系配组杂种优势较强的原因之一.据此,利用日本优质粳稻不育系陵风A与中国恢复系SIR218杂交,育成杂交中粳组合陵风优18.     

新粳优1号选育、产量表现、特征特性及其栽培要点

新粳优1号是河南省新乡市农业科学院水稻研究所利用不育系新稻97200A和恢复系新恢3号组配而成的三系杂交粳稻新品种。该品种具有产量高、品质好、抗性强、适应性广等特点。2011年5月通过河南省农作物品种审定委员会审定。     

三系法杂交粳稻品种金粳优132的选育

为中早粳晚熟稻区改良杂交粳稻稻米品质,提高粳稻单位面积产量,采用杂种优势利用方法,在育成优良BT型三系不育系金粳13A和恢复系津恢2号的基础上,组配高产、优质、多抗杂交粳稻品种金粳优132,经国家北方稻区中早粳晚熟组2008—2009年区域试验,金粳优132号平均单产9.81 t·hm-2,比对照金珠1号增产12.94%;2012年生产试验平均单产9.97t·hm-2,比对照增产13.7%。2010年通过国家农作物品种审定委员会审定,准予在辽宁省南部、北京市、天津市稻区种植。金粳优132是我国北方稻区首个米质达国标优质稻谷1级标准的国审杂交粳稻品种。     

中国北方杂交粳稻发展现状与前景

分析了中国北方发展杂交稻的必要性，通过对目前北方杂交粳稻科研，生产中所取得成果及存在问题的分析认为：（1）丰富不育系类型，改善其生理特性；（2）降低两用系育性转换温度，在北方开发高温敏反向不育系；（3）选育形态倾籼，特异亲粳的高配合力强恢复系；（4）揭示杂交粳稻自身生理特性，开发相应的栽培技术；（5）注重杂交稻的生态效益这5个方面是北方杂交粳稻逐渐发展壮大的有力技术支持。     

优质中熟杂交晚粳嘉乐优2号特性及栽培技术

嘉乐优2号系嘉兴市秀洲区农科所2001年以不育系151/A、恢复系DH32配置育成的三系晚粳新组合,2003年9月不育系已通过浙江省科技厅技术成果鉴定,2005年2月通过浙江省品种审定。2002年起进行引种试验,并开展高产栽培配套技术研究。通过4a试种和示范,产量与常规晚粳稻相比,增产幅度     

两系粳稻新组合鄂粳杂2号的选育与应用

用粳型光敏核不育系N5088S与恢复系R138配组育成的鄂粳杂2号,是一个高产稳产、米质优、抗稻瘟病的两系杂交粳稻新组合,通过了云南省的品种审定。适宜在云南省保山市海拔1450-1700m区域种植。     

水稻粳型不育系研究进展与选育策略

回顾粳稻不育系的研究历史,从新胞质源的利用、不育系选育方法创新及籼粳亚种间杂种优势利用3个方面综述研究现状,并指出粳稻不育系存在制种产量和纯度不高、配制组合外观品质差、生态适应性不高、结实率低等问题。据此建议今后应当以早花时、柱头外露等性状为目标,提升粳稻不育系制种产量;同步选育优质不育系和优质恢复系,提升杂交组合的品质;加强早熟型感光性弱的粳稻不育系研究,增强其配制组合的生态适应性;开展高效株型育种,配套栽培技术,提高杂交组合结实率。     

倾粳型广谱强恢复系297的选育与应用

利用三系强恢复系桂９９与粳型广亲和系杂交，选育了倾粳型广谱强恢复系２９７。用２９７与野败不育系汕Ａ，特Ａ和温敏核不育系安湘Ｓ配制的亚种组合生育期和株高适中，穗大粒多，结实正常，优势强。     

滇型不育系和恢复系的配合力分析

用生产上广为应用的9个粳稻不育系和8个粳稻恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1代10个农艺性状的配合力进行了分析。结果表明,10个性状的一般配合力和特殊配合力均达显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平。单株产量、穗总粒数、有效穗主要受非加性效应的影响,实粒数、结实率、着粒密度同时受加性效应和非加性效应影响,千粒重、穗长、株高、播抽历期主要受加性效应的影响。单株产量、穗总粒数、结实率、穗长、着粒密度受不育系影响较大,而实粒数、千粒重、有效穗、株高、播抽历期受恢复系的影响较大。高配合力的亲本是选育强优势组合的重要基础,要选育高产量的杂交组合,不育系的选择比较重要。不育系以滇粳优2号A、合系41A、滇粳优5-1A、大理香谷A较好,有较大的应用潜力。恢复系以南34、香糯选、南29选和南34选较好。     

六优3-2和六优1号的产量优势及栽培要点

六优3-2和六优1号是我院粮食作物所于1982年和1983年相继育成的两个杂交中粳,前者是用六千辛不育系和宁恢3-2恢复系,后者是用六千辛不育系和77302-1恢复系配组育成的。三年来,六优3-2和六优1号经过南方稻区和省杂交粳稻区试以及全省不同生态条件试种,表现熟期适中,适应性好,产量优势明显,对白叶枯病和稍瘟病具有中等抗性,米的蒸煮食味好,在生产上有较好的利用价值。     

两系杂交粳稻恢复系R187的选育与利用

通过自然变异选择育成的实用性两系杂交粳稻复系Ｒ１８７，１９９２－１９９６年粳型光敏核不育系Ｎ５０８８Ｓ、７００１Ｓ配组６００ｈｍ＾２以上，杂种试种、示范３７００ｈｍ＾２以上，成为我省应用于生产面积最大的两系杂交粳稻恢复系。     

几个杂交粳稻恢复系配合力分析及其利用价值评价

以6个不同类型的杂交粳稻恢复系和6个BT型粳稻不育系为亲本,采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其杂种一代产量及相关性状的配合力进行分析。结果表明:恢复系的产量性状一般配合力效应为‘繁18’>‘繁16’>‘繁15’>‘申恢C9’>‘申恢254’>‘206’,综合比较其他性状GCA效应,籼粳交偏粳型恢复系‘繁15’、‘繁16’是GCA效应较好的父本。产量及相关性状大多数受恢复系的影响大于不育系,在杂交粳稻新组合测配上,恢复系选择是关键,同时也不能忽视不育系的作用以及双亲的互作效应。籼粳交恢复系具有很强的恢复能力,组合的产量竞争优势表现突出,有很好的利用价值。     

三系杂交粳稻新品种金粳优11号的选育

为进一步提高中早粳晚熟稻区粳稻产量,采用杂交育种方法,育成优良BT型三系不育系金粳11A和恢复系津恢1号;在此基础上组配选育出高产、优质、多抗杂交粳稻新品种金粳优11A/津恢1号。经国家北方稻区中早粳晚熟组2010—2012年区域试验,金粳优11号平均单产9.71t/hm2,比对照津原85增产11.57%;2012年生产试验平均单产9.97t/hm2,比对照增产11.93%。2013年通过国家农作物品种审定委员会审定,适宜在辽宁省南部、北京市和天津市稻区种植。     

抗病优质滇型粳稻恢复系南34的选育及应用

南34是应用籼粳杂交经系统选育成的抗病优质滇型粳稻恢复系.用滇型杂交稻和南34配制的杂交组合杂交优势强、恢复度高、抗病、制种产量高.与滇型三系不育系已配制出系列组合,已通过云南省品种审定委员会审定的组合有滇杂31和滇杂32.     

两系三系亚(品)种间杂交水稻亲本的亲和性研究

以粳S、籼S、粳A、籼A四类共8个不育系作母本,以包括广亲和系和恢复系的9个材料为父本,采用8×9NCⅡ设计交配,获得72个组合杂交种,依据F_1杂种结实率,对亲本亲和性进行了研究.结果表明,不育系中_(7001)S、_(8801)S、协青早A、_(80-4)A具有较好的亲和性或可恢复性.根据父本与四类不育系的亲和性,将其分成四类:广亲和恢复系,广亲和选择性恢复系,广亲和系,恢复系.报道了培矮64、CPSDO_(17)具有恢复BT型粳A育性的能力;讨论了它们在长江中下游地区杂交粳稻强优组合选育中的应用价值.     

滇型杂交稻产量及其产量结构性状的配合力及遗传力分析

以生产上广为应用的9个粳稻不育系和8个粳稻恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1产量及其产量结构性状的配合力进行分析。结果表明,这些性状的一般配合力和特殊配合力均达到显著或极显著水平。单株产量、穗总粒数、有效穗主要受非加性效应的影响,实粒数、结实率同时受加性效应和非加性效应影响,千粒重主要受加性效应的影响。单株产量、穗总粒数、结实率受不育系影响较大,而实粒数、千粒重、有效穗受恢复系的影响较大。高配合力的亲本是选育强优势组合的重要基础,高产量的杂交组合的选育和不育系的选择至关重要。农艺性状的狭义遗传力由大到小依次为结实率、实粒数、千粒重、总粒数、有效穗、单株产量,变幅在51.34%~13.10%之间。不育系以滇粳优2号A、合系41A、滇粳优5-1A、大理香谷A较好,有较大的应用潜力。恢复系以南34、香糯选、南29选和南34选较好。