高品质、高配合力不育系旌3A的创制与应用

杨 莉，蒋开锋，秦 俭，张 涛，杨乾华，曹应江，李赓觅，李昭祥，罗 婧，高 磊，游书梅，郭小蛟，万先齐，郑家奎*

(1.四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川 德阳 618000;2． 国家水稻改良中心泸州分中心，四川 泸州 646100)

水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，是全球一半以上人口的主食和热量来源[1]，也是我国第一大粮食作物和主要口粮。水稻生产不仅担负确保我国粮食安全的重任，肩负实现种粮增效、稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命,也是新阶段我国农业和农村经济发展的中心任务之一[2]。随着人民生活水平的提高以及稻米产业化的发展，市场上对高档优质米品种需求较大。一方面要在人口增长、耕地减少、自然灾害频发等情况下保证我国粮食总产量，另一方面要不断满足人们对食用稻米品质的更高要求。基于国情，周开达院士指出了 “优质化是我国杂交水稻发展的必由之路”[3]。在20 世纪90 年代后，随着我国经济的快速发展和城乡人民消费水平的不断提高，对稻米的需求也发生了根本变化，但由于长期“重量轻质”育种目标的导向，用于配制优质杂交稻的亲本材料缺乏，大面积推广的杂交稻组合的米质普遍较差。三系杂交稻品质主要存在垩白粒率高、垩白度大和整精米率低等问题，其技术瓶颈主要在于不育系的品质[4]。

项目组通过对优质水稻种质资源的收集、精准鉴定筛选和育种价值评价，选用优质香稻保持系亲本杂交，在川南泸州、川西北德阳和海南，加大选择压，对中低世代进行大粒与碾米和外观品质的定向选择。在高世代回交稳定株系中，注重株型与经济性状的选择，结合南繁北育异季加代快速稳定、配合力跟踪鉴定等定选株系，创制出高配合力、优质不育系“旌3A”，于2014年通过四川省技术鉴定。

1 旌3A选育过程

2000年，在泸州用优质常规稻“胜泰1号”与优质、香型保持系“泸香90B”杂交，同年海南秋冬季开始，通过泸州或德阳和海南秋冬季的加代选择(每年度种2～3季)，根据分蘖力、株叶型、穗粒型、开花习性、花粉量大小和柱头外露率高低等一般农艺经济性状的常规系谱选择(F5后进行保持力测定和成对回交转育选育)。同时，对分离世代入选的单株种子打成糙米，对垩白性状、整米率进行选择。2009年发现株系号为4646的不育系和保持系(株系号4645)已经稳定(保持系F15，不育系B9F1),在剪颖混回繁殖的同时，与成恢177、成恢727、泸恢H103等恢复系配组杂交稻F1。2010年测配组合的优势鉴定结果表明，所配组合分蘖力强，优势明显，外观和食味品质好。2010年同时在泸县小面积繁殖(编号为09正4646A)。2014年通过四川省技术鉴定，正式定名为“旌3A”。2019年获植物新品种权(品种权号：CNA20150880.4)。

2 旌3A的农艺性状、育性及异交习性

旌3A株高80cm左右，叶鞘绿色，柱头白色，稃尖和节间杆黄色，叶色绿，分蘖力强，株型紧散适中，茎杆韧性好。穗长23cm，穗平着粒180粒左右，保持系千粒重25g左右，中长粒型。德阳春播，主茎叶片数为14～15叶，播抽天数85d，比“珍汕97A”长12d左右。“旌3A”花药水浸状，花粉镜检败育彻底，套袋自交结实率为0.00%，花粉以典败为主，不育度100%。

“旌3A”柱头外露率高，在未喷施“920”的情况下观察，柱头外露率达90%，其中双外露率75%左右，异交习性好，繁殖、制种产量高。

3 旌3A的产量配合力

到2021年为止，“旌3A”共组配“旌优华珍”“旌3优177”等21个杂交稻组合通过审定，区域包括长江上游和中下游，其中国家审定17个，各组合产量表现见表1。比对照增产8%以上组合1个，增产5%以上的组合13个，平均产量9493.95kg/hm2，平均增产幅度为5.4%。“旌3A”所配组合整体上表现为穗多、穗大粒多，有效穗平均229.07万/hm2，穗平均着粒数198.35粒，结实率高，平均83.79%。表明“旌3A”产量配合力高。

表1 旌3A所配组合的区试产量表现

2015年“旌3优177”在绵竹定量机直播，经测产验收产量784.4kg/667m2。2016年汉源示范，验收产量985.52kg/667m2。2018～2019年，国审优质二级米品种“旌优华珍”在四川省中江县、汉源县实施百亩示范，经专家组测产验收，平均产量分别为875.6kg/667m2、902.1kg/667m2，2020年被农业部认定为超级稻。

4 旌3A所配组合米质表现

“旌3A”所配组合普遍米质较好，具有整精米率高(21个组合平均61.6%，最高的品种“旌3优177”达到69.04%)，垩白度低(21个组合平均2.91%，最低的仅0.8%)，胶稠度较高(21个组合平均为75.6mm)等特点。21个组合中17个为优质稻，优质率80.95%，其中优质二级米品种4个。

表2 旌3A所配组合的米质表现

5 旌3A的繁殖制种

“旌3A”遗传性状和不育性稳定，在四川春播，播始历期85d左右，生产上繁殖、制种可据此并结合当地常年气温变化和理安排播期。“旌3A”属大穗型品种，穗平均着粒180粒左右，花期略长，繁殖、制种安排两期父本以增加产量。“旌3A”分蘖力强，植株较高，剑叶稍长，需控制氮肥用量以免生长过旺影响授粉。“旌3A”包颈中等，对“九二0”反应中等，可在抽穗20%时均匀喷施一次“九二0”，用量以180～225 g/hm2为宜。

2016年“旌3A”在四川绵阳梓潼百亩连片繁殖，经专家组测产验收，高产田块产量达290.9kg/667m2。