全 文 ：Vol131 , No14
pp1 476 - 480 　Apr1 , 2005作 　物 　学 　报ACTA AGRONOMICA SINICA第 31 卷 第 4 期2005 年 4 月 　476～480 页
三交水稻的育种研究
　Ⅱ1 三交中晚稻杂种优势的比较研究
余守武1 ,2 　刘宜柏1 , 3 　尹建华2 　胡标林2 　杨　平2 　揭银泉2 Ξ
(1 江西农业大学农学院 ,江西南昌 330045 ;2 江西省农业科学院水稻研究所 ,江西南昌 330200)
摘 　要 : 用 4 个纯合不育系菲A、中 9A、金 23A 和珍汕 97A ,4 个杂合不育系菲AΠ协青早B、中 9AΠ协青早B、金 23AΠ协青早
B 和珍汕 97AΠ协青早 B ,3 个恢复系 752、测 6427 和优米 2 号 ,按 8 ×3 NCⅡ交配设计配制 24 个组合。比较研究了三交种
的杂种优势及株高和抽穗期的变异程度。结果表明 ,58133 %的三交种比相应单交种具增产优势 ,平均增产 6111 %。单
株产量最高的为三交组合珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ测 6427 ,其平均优势率为 60129 % ,最优优势率为 9194 % ,株高和抽穗期的
变异系数也与相应单交种接近。说明三交中、晚稻具有较强的增产潜力 ,可筛选出农艺性状整齐度符合生产要求的水稻
三交组合。三交种的千粒重优势特别突出 ,在中、晚稻育种上值得利用。
关键词 : 三交 ;杂交水稻 ;杂种优势 ;株高 ;播始历期 ;变异程度
中图分类号 : S511
Study on Breeding of Three2way Hybrid Rice( Oryza sativa L1)
　Ⅱ1Superiority of Three2way Cross to Single Cross Hybrid Rice in Mid2late
Season Cropping
YU Shou2Wu1 ,2 , LIU Yi2Bai1 , 3 , YIN Jian2Hua2 , HU Biao2Lin2 , YANG Ping2 , J IE Yin2Quan2
(1 Agricultural College , Jiangxi Agricultural University , Nanchang 330045 , Jiangxi ; 2 Rice Research Institute , Jiangxi Academy of Agricultural Sciences , Nanchang
330200 , Jiangxi , China)
Abstract: Four homozygous cms2lines FeiA , Zhong9A , Jin23A and Zhenshan97A , four heterozygous cms2lines FeiAΠ
XieqingzaoB , Zhong9AΠXieqingyzaoB ,Jin23AΠXieqingzaoB and Zhenshan97AΠXieqingzaoB , and three restorer lines 752 ,
Ce6427 and Youmi2 were used to make 8 ×3 = 24 F1 hybrids including 12 single hybrids and 12 three2way hybrids1 The
results showed that the grain yield of three2way hybrid rice was increased by 6111 % as compared with the corresponding
single cross hybrids on an average and 58133 % of the combinations had superiority1 The grain weight per plant of
Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 was the highest ,its superiority rate Ⅰ and Ⅱ( SR Ⅰ and SR Ⅱ) were 60129 % and
9194 % respectively1 The coefficient of variability of plant height and days to heading in three2way hybrids were close to
those in corresponding single hybrids1 It suggested that the three2way hybrid rice in mid2late season cropping will be
preference in production1 The 1 0002grain weight of three2way hybrid rice showed most outstanding superiority ,and the
attention should be paid in three2way hybrid rice breeding1
Key words :Three2way cross ;Hybrid rice ;Superiority ;Plant height ;Days to heading ;Coefficient of variability
　　三交水稻 ,是以胞质不育系作母本 ,用另一个农
艺性状互补并具有良好的不育保持能力的优良水稻
品系作父本 (称临时保持系) 杂交产生杂种不育系 ,
再与恢复系配组制种 ,产生供生产上利用的杂种。
我国水稻三交杂种优势从 20 世纪 70 年代末开始研
究和利用 ,但直到 90 年代初及 21 世纪也仅有少量
报道[1～7 ] 。在玉米和高粱[8～10 ] 上研究稍多 ,在棉
花[11 ] 、小麦[12 ,13 ]和油菜[14 ,15 ] 等作物上也有研究及应
用。由于受到育种材料和不育系纯度等条件的限
制 ,前人对三交稻的研究未能深入 ,但达成了三交法
可大大提高杂交水稻制种产量的共识。最近袁利群
等[16 ]发表了早已通过湖北恩施州品种审定的水稻
三交组合恩优 58 等的选育和抗性表现的报告。江
西省也有一个三交晚稻组合“杂合 A906”于 2004 年Ξ基金项目 : 江西省科技厅重点项目 (021009)和江西省学科带头人培养计划项目 (010006) 。
作者简介 : 余守武 (1974 - ) ,男 ,江西省人 ,硕士 ,助理研究员 ,主要从事水稻遗传育种研究。3 通讯作者 (Author for correspondence) :刘宜柏 ,
男 ,教授 ,主要从事水稻遗传育种研究。
Received(收稿日期) :2004202226 ,Accepted(接受日期) :20042072011

3 月通过了省品种审定 ,同年又有数个组合参加省
区试。针对不育系少、抗性衰退、品质改良难等杂交
水稻生产实际问题 ,笔者对三交水稻优势利用开展
了较为系统的研究。主要包括三交早、中、晚水稻的
杂种优势利用和配合力 ,杂合不育系与纯合不育系
的开花习性等研究[17 ] 。本文就三交中、晚稻的杂种
优势及其株高和抽穗期的变异进行了分析 ,并对三
交种优势组合进行了初步筛选 ,旨在为三交水稻的
育种研究提供理论依据。
1 　材料与方法
111 　材料
　　纯合不育系为菲 A ( IR58025A) 、中 9A、金 23A
和珍汕 97A ,临时保持系为协青早 B ,恢复系为 752、
测 6427 和优米 2 号 ,2001 年配制杂合不育系菲 AΠ协
青早 B、中 9AΠ协青早 B、金 23AΠ协青早 B 和珍汕
97AΠ协青早 B。
112 　方法
2001 年 12 月至 2002 年 4 月 ,在海南英州种植
杂合不育系、不育系和恢复系材料。利用上述纯合
不育系、杂合不育系与恢复系按 8 ×3 NC Ⅱ交配设
计配成 24 个组合。
田间试验在江西省农业科学院水稻所试验田进
行。在海南配制的三交组合及相应单交组合和亲本
材料于 2002 年 5 月 16 日播种 ,6 月 13 日移栽 ,随机
区组排列 ,3 次重复 ,每一组合种 3 行 ,每行 10 株 ,单
本植 ,株行距 13133 cm ×20 cm ,常规管理。对小区
群体进行单株抽穗期观察 ,每天记载 1 次 ,以主茎穗
顶露出剑叶叶鞘 1 cm 作为该株抽穗 ,单株在当日
18 :00 以前抽穗作为该株的始穗期。以各株播种日
期至始穗日期的天数作为该株播始历期 ,以各株播
始历期的平均值作为该群体的播始历期。随机抽取
9 株 ,进行单株农艺性状考查。考种项目包括株高、
单株产量、千粒重、结实率、每穗实粒数、每穗总粒
数、有效穗数、主穗长、着粒密度 (粒数/ 10 cm) 、粒
长、粒宽、长/ 宽比 (每株测 10 粒 ,取平均值) 、剑叶
长、剑叶宽、剑叶角度 (剑叶与主茎之间的夹角) 。边
株不计。所有数据处理在 PC 微机上完成。
杂种优势率按下列公式分析 :
优势率 = [ (三交种 - 相应单交种) / 相应单交
种 ] ×100 %
最优优势率 = [ (三交种 - 最优单交种) / 最优单
交种 ] ×100 %
2 　结果与分析
211 　三交种的杂种优势表现及其与相应单交种主
要经济性状的差异
21111 　产量及其构成因素的杂种优势 　　三交种
优势率列于表 1。大部分三交种的单株产量表现出
明显的优势 ,12 个三交组合中有 7 个表现为比相应
单交组合增产 ,占供试组合的 58133 % ,平均优势率
为 6161 % ,产量最高为三交组合珍汕 97AΠ协青早 B
∥测 6427 ,比相应单交种增产 60129 % ,比最优单交
种增产 9194 %。在产量构成因素中 ,千粒重的杂种
优势最为突出 ,有 11 个三交组合比其相应单交组合
具有正优势 ,占供试组合的 92 %以上 ,其中以 752 为
恢复系的三交组合表现最好 ,增幅为 10146 %～
22189 % ,平均优势率为 26191 % ,且有 4 个三交组合
的最优优势率为正。说明以协青早 B 为临时保持
系可提高三交种的千粒重 ,而以 752 为恢复系的三
交组合表现出更强优势。在结实率上 ,仅有 3 个三
交组合比其相应单交组合具有正优势 ,说明以协青
早 B 为临时保持系不利于三交种结实率的提高。
在每穗实粒数方面 ,三交种比相应单交种多的有 5
个组合 ,且以珍汕 97AΠ协青早 B 为母本的三交种表
现较好 ,说明三交种的每穗实粒数受杂合不育系影
响最大。在每穗总粒数方面 ,三交种的优势与每穗
实粒数的优势趋向一致 ,其中优势最大的是金 23AΠ
协青早ΠΠ测 6427。在有效穗数方面 ,三交种比其相
应单交种为正优势的有 8 个组合 ,占供试组合的
6617 %。而穗长相反 ,有 8 个三交种比其相应单交
种为负优势。在着粒密度方面 ,三交种的优势率普
遍为负值。
21112 　株型性状的杂种优势 　　在株高性状上 ,与
其相应单交组合比 ,有 7 个三交组合为正优势 (见表
1) ,平均优势率为 1152 %。其中菲 AΠ协青早 BΠΠ752
和珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ752 最明显 ,分别增高 1618 %
和 32153 %。株高杂种优势太大可能引起倒伏 ,是
个不利因素 ,但株高优势反映了三交种的长势和生
物学优势。Ponnuthurai 等[18 ] 指出 ,株高的增加实际
上可能为光合作用提供了一个较理想的受光冠层 ,
从而增强了杂种后代的光合作用能力。因此 ,在不
倒伏的前提下 ,株高应尽可能矮中求高 ,在合理的经
济系数下 ,力争生长量大。在剑叶长和剑叶宽上分
别有 7 个和 8 个三交种表现为正优势 ,平均优势率
分别为5179 %和6166 % ,而剑叶角度则有明显的负
774　第 4 期 余守武等 :三交水稻的育种研究 　Ⅱ1 三交中晚稻杂种优势的比较研究 　　　


优势 ,平均优势率为 - 13113 %。可见 ,三交种有利
于改善剑叶形态 ,使植株具有较好的受光层。
21113 　抽穗期的杂种优势 　　三交种的抽穗期普
遍比单交种推迟 (表 1) ,有 7 个三交组合为正优势 ,
平均优势率为 1169 %。但从整体来看 ,大部分三交
组合和单交组合的生育期相差 2～8 d ,说明三交种
的生育期可以达到育种要求。
21114 　谷粒性状的杂种优势 　　有 7 个三交种的
粒长表现为正优势 (表 1) ,平均优势率为 0141 % ,但
粒宽和粒形的优势小。
212 　三交种及相应单交种株高和播始历期变异程
度分析
　　由于纯合不育系与临时保持系的株高、生育期
稍有差异 ,配制的杂合不育系再与恢复系配组后 ,三
交种的株高和生育期会有一定程度的分离现象。但
从表 2 株高的变异系数可以看出 ,单交种为 0112 %～
7166 % ,而三交种为 0182 %～7191 % ,菲 AΠ协青早
BΠΠ测 6427 等组合均小于相应的单交种。说明三交
种在株高上是可以保持整齐的。单交种播始历期的
变异系数为 2192 %～13137 % ,而三交种为 1188 %～
16125 % ,两者也比较接近 ,三交种生育期没有出现 明显的分离现象。3 　讨论311 　三交稻优势明显 ,具有较好的开发应用前景　　本试验有 58133 %的三交组合表现出明显的优势 ,单株产量比其相应单交组合高 ,平均优势率为6161 %。产量居第一位的是三交种珍汕 97AΠ协青早BΠΠ测 6427 ,比相应单交种增产 60129 % ,比最优单交种增产 9194 %。三交种及相应单交种的株高和播始历期也接近 ,表明三交中晚稻的株高和生育期整齐度可达到生产要求。三交稻的主要特点是产量高[1～7 ] 、易制种[17 ] 、抗性强[16 ] 。2003 年江西省浮梁县三交早稻“杂合 A402”和三交晚稻“杂合 A906”已分别示范 130 hm2 以上 ,较三系杂交早稻增产 8 %～10 % ,说明三交稻具有开发应用潜力。312 　三交稻选育的关键在于亲本的选配在产量构成因素中 ,三交稻的千粒重优势最突出 ,其他主要农艺性状则因临时保持系和恢复系的不同而异。以协青早 B 为临时保持系可提高中晚稻三交种的千粒重 ,却不利于提高结实率 ,说明亲本的正确选择和合理搭配是强优势三交种选育的关键。
表 2 中晚稻三交种及单交种株高和生育期表现
Table 2 Comparison of the plant height and DIH between single cross and three2way cross hybrid in mid2late season cropping
组合
Hybrid
株高
Plant height
(cm) CV ( %)
始穗期
Beginning
date of heading
(monthΠday) 齐穗期Finishingdate of heading(monthΠday) 播始历期DIH(d) CV ( %)
菲 AΠ752 FeiAΠ752 120 ±0114 0112 8Π9 8Π17 91163 ±9177 10166
菲 AΠ协青早 BΠΠ752 FeiAΠXieqingzaoBΠΠ752 140163 ±4119 2198 8Π16 8Π19 103106 ±14126 13184
菲 AΠ测 6427 FeiAΠCe6427 120162 ±7144 6117 7Π31 8Π8 78155 ±2129 2192
菲 AΠ协青早 BΠΠ测 6427 FeiAΠXieqingzaoBΠΠCe6427 10318 ±2140 2131 8Π8 8Π18 79 ±5119 6157
菲 AΠ优米 2 号 FeiAΠYoumi2 154129 ±11182 7166 8Π18 8Π20 90153 ±2155 2182
菲 AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 FeiAΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 13317 ±23118 17134 8Π23 8Π25 94186 ±4143 4167
中 9AΠ752 Zhong9AΠ752 159192 ±5183 3165 9Π1 9Π5 106129 ±2175 2159
中 9AΠ协青早 BΠΠ752 Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠ752 145136 ±18118 12151 8Π24 8Π29 90177 ±14175 16125
中 9AΠ测 6427 Zhong9AΠCe6427 127136 ±2145 1192 7Π30 8Π9 80116 ±3152 4139
中 9AΠ协青早 BΠΠ测 6427 Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 129156 ±1133 1103 8Π1 8Π7 77 ±8156 11112
中 9AΠ优米 2 号 Zhong9AΠYoumi2 137162 ±4180 3149 8Π18 8Π22 93129 ±4139 4171
中 9AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 132128 ±6175 5110 8Π20 8Π23 90171 ±4155 5102
金 23AΠ752 Jin23AΠ752 150125 ±3161 2140 8Π31 9Π4 93113 ±3115 3138
金 23AΠ协青早 BΠΠ752 Jin23AΠXieqingzaozaoBΠΠ752 155146 ±7155 4186 9Π2 9Π6 105157 ±3137 3119
金 23AΠ测 6427 Jin23AΠCe6427 117153 ±8121 6199 7Π27 8Π7 74171 ±313 4142
金 23AΠ协青早 BΠΠ测 6427 Jin23AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 12112 ±7145 6115 7Π31 8Π7 75 ±1141 1188
金 23AΠ优米 2 号 Jin23AΠYoumi2 130157 ±2154 1195 8Π20 8Π22 9313 ±2191 3112
金 23AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Jin23AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 134158 ±6109 4153 8Π20 8Π22 9014 ±415 4198
珍汕 97AΠ752 Zhenshan97AΠ752 11615 ±2148 2113 8Π12 8Π14 88 ±4158 5120
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ752 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠ752 15414 ±2158 1167 9Π2 9Π4 10415 ±7169 7136
珍汕 97AΠ测 6427 Zhenshan97AΠCe6427 118145 ±2164 2123 8Π10 8Π18 81 ±5136 6162
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ测 6427 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 120109 ±3161 3101 8Π16 8Π22 76 ±5119 6183
珍汕 97AΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠYoumi2 135122 ±3184 2184 8Π18 8Π21 91146 ±4103 4141
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 130142 ±4132 3131 8Π18 8Π23 91193 ±4196 5140
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