康敏汤洪殷勤吴嘉凯杨永红龚建华凌文彬洪亚辉

(1.湖南农业大学 湖南长沙 410128 2.湖南株洲市农科所 湖南株洲 412000 3.湖南益阳市农科所 湖南益阳 413046)

稻米低镉积累品种资源创新及新品种选育

康敏1汤洪3殷勤2吴嘉凯2杨永红2龚建华2凌文彬2洪亚辉2

(1.湖南农业大学 湖南长沙 410128 2.湖南株洲市农科所 湖南株洲 412000 3.湖南益阳市农科所 湖南益阳 413046)

本文研究了水稻不同株系材料对镉吸收的差异性,为低镉资源创新提供理论依据;同时对现有杂交组合进行了低吸镉筛选,以期从中获得低吸镉品种。

低镉积累;低吸镉筛选;种资源创新;低吸镉组合

解决稻米镉超标问题的关键是低镉吸收积累资源的创新。2013年进行的初步研究结果表明,不同株系材料对镉的吸收及其在稻米中的积累表现出了极大的差异化,为低镉吸收资源的创新和新品种的选育提供了较大的选择空间和新的育种途径。现将2014年镉低积累育种材料选育及低吸镉品种筛选结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 镉低积累育种改良材料

参试材料共27份,其中野生稻导入后代材料19份(DK2013-10、DK2013-4(4)、DK2013-6、DK2013-4、DK2013-2③②、DK2013-33、DK2013-25 (R9810)、DK2013-75、DK2013-33②、DK2013-5、DK2013-4(展示)、DK2013-1(展示)、DK2013-2、DK2013-33、DK2013-2、DK2013-77、DK2013-13 ( 展 示)、DK2013-18、DK2013-1),改良材料 5 份 (F2013-6、F2013-5、F2013-24、F2013-9、F2013-19),自选优质稻品种2份(优香一号、H090015-1),对照为湘晚籼13号。

以株洲市农科所科研基地水稻田作为试验田,土壤镉含量为4.0mg/kg(三次检测结果)。试验三次重复,随机排列,每小区栽插100篼,每篼栽插2~3粒谷,栽插密度为6×6寸。

1.2 镉低积累杂交组合

参试杂交晚稻组合共42个,分两组试验,第一组品种为:五丰 A/CJ2013-5、B2012-55A②/CJ2013-1、B2012-55A①/CJ2013-5、天优华占(对照)、B2012-55A①/CJ2013-11、B2012-55A②/CJ201 3-5、B2012-55A①/CJ2013-21、B2012-55A②/CJ2013-11、B2012-55A①/CJ2013-1、B2012-55A②/WJ2013-39、五丰 A/WJ2013-39、五丰 A/CJ2013-1、B2012-55A②/CJ2013-11、岳优 9113(对照)、五丰 A/CJ2013-21、五丰 A/CJ2013-11、B2012-55A①/WJ201 3-39、S38-2/R9776-1、712S/F2013-7、广 24S/F2013-5、712S/R9776-1、722S/F2013-5、163S/F2013-7、粘 S/R9776-1、S163-3 选株 3/R977 6-1、163-3-3 矮/R9776-1、株 1S/R9776-1、722S/R9776-1;第二组品种为:26-5-1/75-16(编号 1028②)、26-5-1/75-16(编号 1028)、26-5-1/165②(编号 1002)、26-5-1/粤引 2011-9(编号1003)、天优华占(对照)、凤 S/粤引 2011-9(编号 1007)、26-5-1/粤美丝苗(编号 1010)、浓香 A/R613(编号 846)、26-5-1/粤美丝苗(编号 1010)、712S/222(编号 1015)、深 08S//W12-1/863-1(编号1040)、株712S/粤美丝苗(编号1011)、26-5-1/165②(编号1002②)、凤 S/粤引 2011-9(编号 1007)等。

以株洲市农科所科研基地水稻田作为试验田,第一组土壤镉含量为2.092mg/kg,第二组土壤镉含量为2.214mg/kg。第一组参试组合以天优华占和岳优9113为对照;第二组参试组合以天优华占为对照。三次重复,随机区组排列,每小区栽插250篼,每篼栽插2~3粒谷,栽插密度为6×6寸。

1.3 镉低积累常规优质晚稻品种

参试常规优质晚稻品种39个(创香6号/广银软占、R1128/优香一号、优香一号/R1128、金农丝苗/优香一号、R9776-1/F2013-6、创香 6 号/金穗 1 号、H090015-1/R1128、优香一号/合丰占、创香6号/深86、R9776-1/水稻所优质稻、粤晶丝苗/金农丝苗、W409/优香一号、创香6号/创新1号、创香6号/Thy、金农丝苗/R9776-1、创香 6 号/华占、R9776-1/H090015-1、F2013-11/源丰占、F2013-11/F2013-12、粤晶丝苗/合丰占、R1128/R9776-1、优香一号/F2013-6、金农丝苗/F2013-6、金农丝苗/R1128、粤晶丝苗/R9776-1、R1128/金农丝苗、W409/合丰占、R9776-1/R1128、粤晶丝苗/F2013-6、R151/R9776-1、粤晶丝苗/源丰占、粤晶丝苗/F2013-18、F2013-12/F2013-11、粤晶丝苗/华新占、金农丝苗/粤晶丝苗、优香一号/W409、优香一号/R1128、W409/优香一号、创香6号/华占等),以株洲市农科所科研基地水稻田作为试验田,土壤镉含量2.579mg/kg。每个选种单株为一小区,每小区栽插100篼,每篼栽插1粒谷,栽插密度为6×6寸。

1.4 调查项目与方法

试验统一于6月18日育秧,7月12日移栽。田间管理等同其他稻田,做好肥水管理、病虫防治、田间记载工作。秧苗栽插5~6d后每亩用施总含量45%的复合肥25kg、尿素10kg,拌大田除草剂一次性撒施。病虫防治主要以纹枯病、螟虫和飞虱为主。镉低积累育种材料选育于10月24日收割,镉低积累常规优质晚稻苗头株系筛于10月15日收割,镉低积累杂交组合筛选于10月14日收割。收割时按小区单打单收,并进行小区测产。稻米样品检测单位为湖南省农科院水稻研究所,采用石墨炉原子吸收分光光度法进行检测,检测样品为精米。

2 结果与分析

2.1 镉低积累育种材料试验结果

2014年,我们选取已完全稳定的19份野生稻育种材料参加镉筛选试验(晚稻),以期筛选低镉育种材料或品种。根据田间综合性状表现,选取DK2013-10等10个材料送检(详见表1)。检测结果表明:DK2013-4株系的稻米镉含量较对照湘晚籼13号低8.77%,DK2013-4(4)较对照湘晚籼13号低1.90%,其它均高于对照。由于试验材料的低吸镉特性,综合性状好。

表1 2014年低镉积累育种材料稻米镉含量检测结果

2.2 镉低积累杂交组合筛选试验结果

根据田间综合性状表现,选取26个组合送检(表2:序号1~11为第一组试验品种,序号12~26为第二组试验品种)。检测结果表明:在土壤镉含量2.092mg/kg条件下(第一组),9个杂交晚稻组合的稻米镉含量均高于对照1(天优华占),有5个组合低于对照2(岳优9113)。其中:株1S/R9776-1的稻米镉含量较对照2低45.44%;722S/R9776-1较对照2低45.31%;722S/F2013-5较对照2低28.15%(详见表2)。在土壤镉含量2.214mg/kg条件下(第二组),14个杂交晚稻组合的稻米镉含量均低于对照(天优华占),其中:表现最好的是株712S/粤美丝苗(编号1011),较对照天优华占低75.53%;其次是26-5-1/粤引2011-9(编号1003)、凤S/粤引 2011-9(编号 1007)、26-5-1/165②(编号 1002②)、712S/222(编号1015),分别较对照天优华占低43.45%、38.35%、37.22%、33.42%。

2.3 镉低积累常规优质晚稻筛选试验结果

根据田间综合性状表现,选取3个优质晚稻株系送检。检测结果表明:在土壤镉含量2.579mg/kg(土样NS3)条件下,稻米镉含量均较高(见表3)。

3 小结与讨论

株洲市农科所开展低镉水稻资源创新工作已有3年多,目前进入应用阶段。由于选育材料的抗性强,综合性状好,因此,从中筛选低镉恢复系具有重要意义。2014年试验是在高镉土壤条件下进行的,参试材料的稻米镉含量都较高,但DK2013-4、DK2013-4(4)低于对照湘晚籼13号。在土壤镉含量2.092mg/kg条件下,株1S/R9776-1、722S/R9776-1、722S/F2013-5稻米镉含量分别较对照岳优9113低45.44%、45.31%、28.15%。在土壤镉含量2.214mg/kg条件下,株712S/粤美丝苗、26-5-1/粤引2011-9、凤S/粤引2011-9、26-5-1/165②、712S/222稻米镉含量分别较对照天优华占低75.53%、43.45%、38.35%、37.22%、33.42%。因此,有必要在不同土壤镉水平上对“以上组合进行多点对比试验,以期选育出稻米低镉的优良恢复系品种或组合。

表2 镉低积累杂交晚稻组合稻米镉含量检测结果

表3 优质晚稻苗头株系稻米镉含量检测结果

X503.231

A

1005-7897(2017)18-0233-02

2017-9-14

康 敏(1980-),男,本科。