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13个新选水稻不育系播始历期配合力分析

2021-12-13蔡星星李兴华饶登峰

湖北农业科学 2021年22期
关键词:配合力遗传力历期

蔡星星,李兴华,王 欢,张 盛,周 楠,饶登峰,周 强

(1.黄冈市农业科学院,湖北 黄冈438000;2.湖北农益生物科技有限公司,湖北 黄冈438000;3.英山县种子管理局,湖北 英山438700)

播始历期是水稻重要的农艺性状,与生育期紧密相关。区域试验中,将比对照早熟作为品种审定的重要参考依据,2018年湖北省水稻品种审定标准规定:符合基本要求,并且两年达到或分年度分别达到早、晚稻品种全生育期比对照短≥3.0 d,中稻品种全生育期比对照短≥5.0 d,产量、品质和稻瘟病抗性与对照相当;或者熟期早,产量、品质有1项比对照差1个级别,另1项比对照优1个级别,稻瘟病抗性不差于对照,可以申请审定,即早熟品种更容易通过审定。

正确选择父母本是杂交水稻育种成功的重要因素[1]。配合力分析在亲本选育和组合配组中非常重要,已广泛应用于杂交水稻的选育[2-4]。亲本具有的一般配合力、组合特殊配合力是杂种优势利用的关键[5]。孙义伟等[6]认为决定杂交水稻后代生育期长短的主要还是亲本的一般配合力。选择配合力强的亲本能降低配组的盲目性[7]。能否配出符合审定标准的杂交稻组合,不育系的选择非常重要。筛选播始历期配合力好的不育系用于测配,更容易配出熟期早的杂交稻组合。本研究通过对13个不育系播始历期配合力的分析,旨在筛选出播始历期配合力好的不育系用于测配杂交稻组合,选育早熟杂交水稻品种。

1 材料方法

1.1 材料

选育的13个水稻两系不育系(B1~B13):12S、136S、15HA161、18S、2182S、21S、22S、26S、57S、85S、86S、88S、HS;14个强配合力的水稻恢复系(A1~A14):GR169-1、GR441、GR442、GR443、GR447、GR519、GR650、GR651、GR652-1、GR813、GR814、GR815、GR932、GR966;湖北省中稻区试对照品种:丰两优四号。

1.2 方法

2018年在黄冈市将13个不育系分别种植在14个恢复系旁边,按恢复系隔离,扬花期人工赶粉,获得182份F1代种子。2019年种 植亲本、F1代,逢10个F1种植对照丰两优四号,每个材料按16.7 cm×20.0 cm插植50株,采用相同的田间管理,待每个材料抽穗10%时记录为始穗日期。

1.3 数据分析

采用ExceL和DPS软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 各不育系与丰两优四号播始历期的比较

由表1可知,13个水稻不育系播始历期变异幅度为74.0~92.0 d,B3播始历期最短,为74.0 d,B11最长,达92.0 d。对照丰两优四号平均播始历期为86.8 d,有10个不育系比丰两优四号播始历期短,仅B10、B11、B12 3个不育系比对照播始历期长。

表1 13个水稻不育系及对照丰两优四号的播始历期

2.2 不育系所配组合播始历期均值与丰两优四号的比较

由表2可知,13个水稻不育系中,仅B10(87.1 d)、B11(87.1 d)、B12(86.9 d)3个不育系所配组合播始历期均值比对照丰两优四号(86.8 d)长,其余不育系所配组合播始历期均值比对照短。B8(80.5 d)最短,较对照短6.3 d;其次为B1(83.1 d),短3.7 d;B4(83.6 d)短3.2 d;B7(83.6 d)短3.2 d。

表2 13个不育系所配组合播始历期表现

2.3 方差分析

由表3可知,13个水稻不育系所配组合播始历期方差为23.6,P值小于0.01,达到极显著水平,13个不育系播始历期配合力存在极显著差异。

表3 供试水稻播始历期的方差分析

2.4 不育系播始历期一般配合力(GCA)分析

由表4可知,13个水稻不育系中,B8(-4.3 d)一般配合力最好、B1(-1.7 d)次之,一般配合力较差的为B10(2.3 d)、B11(2.3 d)、B12(2.1 d)。13个不育系播始历期配合力存在差异,部分达到极显著水平。

表4 13个不育系播始历期一般配合力(GCA)效应值及差异比较

182个F1有141个播始历期较对照丰两优四号短,44个F1短3 d及以上,12个F1短5 d及以上。B8配的14个F1中,有10个比对照早始穗达3 d及以上,其次为B1、B4,各有8个,B7有7个,B3有5个,B6有4个,B2、B5、B10、B11、B12、B13没有;F1较对照 早5 d及 以 上始 穗 的有12个,B8有8个、B1有3个、B7有1个。以较对照早3 d作为一个较好的农艺性状,B8、B1、B4、B7更容易配出比对照早3 d及以上的杂交稻组合,B2、B5、B10、B11、B12、B13不容易配出比对照早3 d及以上的组合。

2.5 播始历期遗传力分析

由表5可知,用回归法计算水稻不育系播始历期的遗传力为0.79,相关法计算遗传力为0.70,播始历期性状遗传力较高。不育系播始历期与其一般配合力相关系数达到0.71(表6),播始历期短的不育系所配的F1,其播始历期一般也较短。

表5 遗传力分析结果

表6 水稻不育系播始历期与其一般配合力(GCA)的相关性分析

3 小结与讨论

13个不育系中仅B10、B11、B12的播始历期比丰两优四号长,它们与14个恢复系所配组合的播始历期均值也较对照丰两优四号长。从F1代的表现可知,播始历期短的不育系所配组合的播始历期一般也较短。方差分析表明,13个不育系播始历期配合力存在极显著差异,B8一般配合力最好,B1次之,然后是B4、B7,这4个不育系更容易配出比对照早3 d及以上的杂交稻组合。播始历期性状的遗传力较高,不育系播始历期与其一般配合力相关系数也较高。

杂交水稻选育过程中,测配组合的工作量大,对要测配的不育系进行配合力筛选可以大幅度提高配组效率,避免不必要的工作量,应选择播始历期较短的不育系测配,更容易配出比对照早熟的杂交稻组合。在不育系的选育过程中,应注重对其早熟性的选择,配组时至少1个亲本的播始历期较对照短,避免用2个播始历期长的亲本配组。

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