摘要
水稻是我国重要的粮食作物。保障稻米生产安全对维持社会安定具有重大意义。水稻在生产中往往遭受各种生物逆境影响，其中病虫害不仅严重影响水稻的产量，对稻米的品质也会造成巨大威胁。稻瘟病、白叶枯病以及稻褐飞虱是水稻的三大重要病虫害，常规的化学农药防治方法无法从根本上解决问题，且大部分化学农药的施用对环境造成污染，并伴随稻谷农药残留、品质下降等现象，不利于农业的可持续发展。培育多抗水稻新品系，利用品种自身的抗病虫性能有效地防治病虫危害，是解决水稻病虫害行之有效的方法。本研究以水稻生产中骨干恢复系“9311”为骨架背景，聚合稻瘟病、白叶枯病以及褐飞虱等抗性基因，培育绿色优质水稻新品系，考察其主要农艺性状、品质性状、抗病虫性及其杂种优势表现，并在绿色优质水稻新品系的基础上继续优化，改良品质和适应性。主要结果如下: 1.利用基因组育种选择技术培育出8个多抗聚合系，经过农艺性状及品质性状的初步评价，并利用全基因组育种芯片进行背景分析，选出优良株系，命名为“鸿稻”系列。 2.考察“鸿稻”(Hongdao，HD)新品系的农艺性状和品质性状表现，结果表明,HD新品系的结实率和单株产量与对照“9311”相比均没有显著差异，综合其他农艺性状表现，“HD-G236”(Pigm+Xa23+Bph6)和“HD-2239”(Pi2+Xa23+Bph9)的表现相对较好。从品质性状来看，大多数HD新品系与对照“9311”相似，部分品系的糙米率、整精米率或垩白性状表现优于“9311”。综上所述，抗病虫基因的导入聚合并未对产量以及品质造成不利影响，并推荐“HD-G236”作进一步品种多点试验。 3.抗性鉴定结果表明，苗期接种稻瘟病混合菌，“HD-G236”表现较“9311”抗稻瘟病;孕穗期接种白叶枯病菌ZHE173,其抗性较“9311”显著提升。苗期褐飞虱抗性鉴定结果也表明，含有Bph6的“HD-G236”抗褐飞虱水平显著提高。 4.以“HD-G236”和“9311”为父本，分别与四种籼型不育系“EK2S”、“EK8S”、“春6S”和“春199S”配制杂交组合，共获得8个不同的杂交组合。考察杂交组合的主要农艺性状和品质性状。结果表明，8个杂交组合的单株产量与生产对照“丰两优4号”相近，且“春199S”所配杂交组合的产量略优于“丰两优4号”。“HD-G236”和“9311”与同一不育系配制的杂交组合在单株产量上无显著性差异。但品质方面，只有“EK2S”所配杂交组合表现相对较好，其他组合在整精米率、垩白或碱消值上的表现仍需改良。 5.以“HD-G236”为基础，利用基因组选择技术进一步聚合品质基因（Ra、Kala3、fgr）、耐冷基因SCT11和抽穗期基因Ghd7，获得四种不同的聚合系:Pigm+Xa23+Ra+Kala3、Pigm+Xa23+Bph6+fgr、Pigm+Xa23+Bph6+SCT11NIP 和Pigm+Xa23+Bph6+Ghd7NIP。聚合Pigm+Xa23+Ra+Kala3的株系的籽粒花青素含量与供体亲本“华墨香5号”相近;聚合香味基因fgr的株系的稻米中香味物质含量显著提升;聚合耐冷基因SCT11的株系的苗期耐冷性较“9311”显著增强;聚合Ghd7NIP的株系抽穗期缩短2d-3d，株高降低2cm。
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