几个水稻恢复系的系列组合特性及应用潜力分析

黄成志，吕直文*，黄文章，严明建，雷树凡，胡景涛，冉彦秀，张可琼

(1.重庆三峡农业科学院，重庆万州404155;2.罗田镇农业服务中心，重庆万州404024)

在三系杂交水稻育种中，恢复系的选育占有较为重要的地位，选育出一个好的恢复系，就能选配出多个优良的杂交水稻新品种，可以很好地推动三系杂交水稻的发展［1－2］。然而，一个恢复系的优秀与否，只有通过其配组的杂交组合整体表现进行验证。品种丰产、稳产是杂交水稻选育的重要指标，黄成志等研究表明一个水稻组合只有当其有效穗、穗粒数、结实率和千粒重中一个或多个指标达到较高水平，才能获得高产，且越多指标达到高水平，获得高产的可能性也越大［3］。随着机械化生产的推广应用，水稻品种的抗倒性也显得尤为重要，只有抗倒的水稻品种才更有利于机械化收获，章忠贵等研究表明株高与倒伏关系密切，与倒伏指数呈极显著正相关，与弯曲力矩、秆型指数呈显著或极显著负相关;农艺性状与抗倒伏相关性显示，穗长、重心高度、基部节间长(第1、2节间)、主茎鲜重及干重、结实率、千粒重、单株生产力和生物产量等对植株的抗倒伏性影响较大［4］。当然，随着人们生活水平的提高，人们对食品的质量、安全性的要求也越来越高，优质稻米、绿色稻米、有机稻米等将是一个新的发展方向，所以，水稻品种的品质、抗性等特质也将是水稻育种中重要的考核指标之一。笔者通过研究5个恢复系所配新组合系列的农艺性状和产量性状，分析各系列组合的结构特点，摸清5个恢复系配合力情况，评估其利用潜力。

1 材料与方法

1.1 试验材料 5个自育恢复系分别为万恢88、万恢481、万恢355、万恢646、万恢024。25个不育系分别为乐101A、川29A、Ⅱ－32A、1003A、FS2A、全丰 A、冈46A、粤丰 A、D62A、1001A、棉5A、万6A、粤丰 A、1017A、中九 A、谷丰 A、1012A、K18A、万3A、安2A、1013A、瑞405A、万2A、1016A、1009A。

1.2 试验方法 利用5个自育恢复系分别与25个不同类型的不育系配组，共125个杂交F1代组合，正季在万州种植，3月中旬播种，4月底移栽，采用间比法排列，不设重复，每个组合种植5行，每行12穴，在相应生育时期调查其生育期、株高、有效穗等;成熟期，每个组合收取2株稻穗进行室内考种(考种内容为穗长、穗粒数、结实率和千粒重)，同时每个组合分别收取30穴进行实测产。用Excel等对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 经济性状分析

2.1.1 有效穗。由表1可见，5个系列的平均有效穗顺序为万恢481系列(252.0万穗/hm2)＞万恢88系列(222.0万穗/hm2)＞万恢355系列(217.5万穗/hm2)＞万恢646系列(211.5万穗/hm2)＞万恢024系列(201.0万穗/hm2)，即平均有效穗最多的是万恢481系列，最少的是万恢024系列;有效穗变异系数(CV)顺序为万恢481系列(17.2)＞万恢646系列(14.3)＞万恢024系列(13.7)＞万恢88系列(9.6)＞万恢355系列(7.4)，即万恢481系列各组合间有效穗变幅最大(有效穗受不育系的影响较大)，万恢355系列各组合间有效穗变幅最小(有效穗受不育系的影响较小)。

2.1.2 平均着粒数。表1显示，5个系列的平均每穗着粒数顺序为万恢024系列(225粒/穗)＞万恢646系列(197粒/穗)＞万恢481系列(179粒/穗)＞万恢88系列(173粒/穗)＞万恢355系列(160粒/穗)，即万恢024系列平均每穗着粒数最多，万恢355系列最少;每穗着粒数变异系数(CV)顺序为万恢481系列(20.2)＞万恢024系列(18.7)＞万恢646系列(16.0)＞万恢88系列(15.4)＞万恢355系列(7.0)，即万恢481系列各组合间平均每穗着粒数变幅最大，万恢355系列各组合间平均每穗着粒数变幅最小。

2.1.3 结实率。5个系列的平均结实率顺序为万恢355系列(84.2%)＞万恢 88系列(82.8%)＞万恢 646系列(79.2%)＞万恢 024系列(74.2%)＞万恢 481系列(72.4%)，即万恢355系列平均结实率最高，万恢481系列最低;结实率变异系数(CV)顺序为万恢481系列(14.8)＞万恢024系列(12.2)＞万恢355系列(10.7)＞万恢646系列(9.5)＞万恢88系列(8.4)，即万恢481系列各组合间平均结实率变幅最大，万恢88系列各组合间平均结实率变幅最小(表1)。

2.1.4 千粒重。5个系列的平均千粒重顺序为万恢355系列(28.0 g)＞万恢88系列(26.2 g)＞万恢646系列(26.1 g)＞万恢024系列(25.1 g)＞万恢481系列(24.4 g)，即万恢355系列平均千粒重最高，万恢481系列最低;千粒重变异系数(CV)顺序为万恢481系列(11.6)＞万恢024系列(10.8)＞万恢646系列(9.3)＞万恢88系列(8.3)＞万恢355系列(3.0)，即万恢481系列各组合间平均千粒重变幅最大，万恢355系列各组合间平均千粒重变幅最小(表1)。

表1 5个水稻系列的产量性状

2.2 农艺性状及产量分析

2.2.1 全生育期。由表2可见，5个系列的平均全生育期顺序为万恢024系列(149.6 d)＞万恢88系列(149.2 d)＞万恢481系列(148.5 d)＞万恢646系列(147.6 d)＞万恢355系列(144.3 d)，即万恢024系列平均全生育期最长，万恢355系列最短;全生育期变异系数(CV)顺序为万恢88系列(3.5)＞万恢355系列(2.3)＞万恢481系列(1.9)＞万恢646系列(1.8)＞万恢024系列(1.7)，即万恢88系列各组合间平均全生育期变幅最大，万恢024系列各组合间平均全生育期变幅最小。

2.2.2 株高。5个系列的平均株高顺序为万恢024系列(128.1 cm)＞万恢 646系列(117.3 cm)＞万恢 88系列(115.5 cm)＞万恢481系列(115.4 cm)＞万恢355系列(112.8 cm)，即万恢024系列平均株高最高，万恢355系列最低;株高异系数(CV)顺序为万恢024系列(6.5)＞万恢355系列(5.6)＞万恢88系列(4.8)=万恢646系列(4.8)＞万恢481系列(2.0)，即万恢024系列各组合间平均株高变幅最大，万恢481系列各组合间平均株高变幅最小(表2)。

2.2.3 穗长。5个系列的平均穗长顺序为万恢024系列(27.8 cm)＞万恢481系列(26.8 cm)＞万恢88系列(26.0 cm)＞万恢646系列(25.8 cm)＞万恢355系列(25.6 cm)，即万恢024系列平均穗长最长，万恢355系列最短;穗长变异系数(CV)情况为万恢024系列(7.7)＞万恢646系列(7.5)＞万恢88系列(5.3)＞万恢481系列(5.2)＞万恢355系列(5.1)，即万恢024系列各组合间平均穗长变幅最大，万恢355系列各组合间平均穗长变幅最小。

2.2.4 产量。5个系列的平均产量情况为万恢88系列(8 538 kg/hm2)＞万恢355系列=万恢646系列(8 292 kg/hm2)＞万恢481系列(7 806 kg/hm2)＞万恢024系列(7 707 kg/hm2)，即万恢88系列平均产量最高，万恢024系列最低;产量变异系数(CV)情况为万恢481系列(23.0)＞万恢646系列(15.8)＞万恢024系列(15.0)＞万恢88系列(12.1)＞万恢355系列(9.2)，即万恢481系列各组合间平均产量变幅最大，万恢355系列各组合间平均产量变幅最小。

表2 5个水稻系列的农艺性状及产量

2.3 丰产、稳产性 万恢88系列组合丰产性最好，有效穗、穗粒数、结实率和千粒重等主要经济性状均较好，且较为稳定，农艺性状也较好;万恢355系列稳产性较好，丰产性略差于万恢88系列，主要表现在每穗着粒数少于万恢88系列，其他性状指标均与万恢88系列相当;万恢481系列和万恢646系列丰产性一般，稳产性也较差;丰产性最差的是万恢024系列，主要原因是其有效穗明显偏低，结实率也偏低。

2.4 不同系列组合中各性状影响力大小分析 从图1可以看出，万恢355系列变异系数顺序为结实率＞有效穗＞每穗着粒数＞株高＞穗长＞千粒重＞全生育期，即影响大小顺序为结实率＞有效穗＞每穗着粒数＞株高＞穗长＞千粒重＞全生育期;其他4个系列变异系数顺序均为每穗着粒数＞有效穗＞结实率＞千粒重＞穗长＞株高＞全生育期，即影响大小顺序为每穗着粒数＞有效穗＞结实率＞千粒重 ＞穗长＞株高＞全生育期。

2.5 各恢复系对不育系的选择性分析 万恢355系列各性状变异系数值最小，说明万恢355对所有不育系均具有较好的恢复力，且其系列组合各性状受不育系的影响较小;其次是万恢88系列，第3位是万恢024系列，第4位是万恢481系列，变异系数值最大的是万恢646系列。即参试的5个恢复性受不育系影响大小顺序为万恢646＞万恢481＞万恢024＞万恢88 ＞万恢355。

3 结论与讨论

综上所述，万恢88属穗粒兼顾型，具有较好的恢复力，所配组合丰产性好，各经济性状和农艺性状均较佳，利用潜力较大;万恢355也具有较好的恢复力，稳定性较好，但没有特殊的强配合力，难以配组出突破性新组合;万恢481属于穗数型恢复系，所配组合分蘖力较强，但千粒重偏低，只有与特殊的不育系配组才能实现高产;万恢646属于大穗型恢复系，所配组合分蘖较少，且结实率较低，只有与特殊不育系配组才能实现高产，再利用时应多年多点对其结实率进行验证，以确保生产安全;万恢024也是大穗型恢复系，所配组合有效穗少、结实较低难以配出高产、稳产的新组合，且系列组合株高较高，具有倒伏的风险，生育期也偏长，难以适应生产上使用。

水稻的产量结构主要由有效穗、平均穗粒数、结实率和千粒重构成，但对于不同类型的组合，各因素其产量的影响力大小也有所不同［5］，只有摸清各类型品种的影响因素，才能培育出优秀的品种。当然，许多特性均具有较强的遗传性和稳定性，所以在选育水稻恢复系时，可以根据其光合生理特性［6］、经济性状［7－9］、农艺性状［10］等进行定向筛选，选择综合性状较好的恢复系，这是培育优良杂交水稻新品种重要基础，也是最快捷、有效的育种通道。

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