水稻籽粒充實(shí)度的研究

喻寧根

【摘要】 本實(shí)驗(yàn)以贛亞1號(hào)、兩優(yōu)培九、9311、培矮64S和Hb-01為材料,籽粒充實(shí)率(%)作為充實(shí)度的指標(biāo),探討了兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度差的原因。結(jié)果表明:兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度與雙親籽粒充實(shí)度呈極顯著正相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】?jī)上?亞種間雜交稻 籽粒充實(shí)度

1. 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料、類型及來(lái)源見(jiàn)(表1-2),其中培矮64S屬?gòu)V親和秈型光溫敏核不育系,需在18—23℃冷水條件下才能繁殖。贛亞1號(hào)是培矮64S(母本)和Hb-01(父本)配組育成的兩系亞種間雜交稻。兩優(yōu)培九是培矮64S(母本)與9311(父本)配組育成的兩系品種間雜交稻。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)是江西農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田。2005年3月28日播種,同年5月1號(hào)移插到高安冷水灌溉基地。每穴一株,株行距20cm×20cm,小區(qū)間距26.4cm,每小區(qū)15-20株,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。根據(jù)各品種生理特性調(diào)整播種期,錯(cuò)期播種,使各品種同期抽穗。田間常規(guī)管理,均勻一致。

1.3 取樣方法

齊穗開(kāi)花期,各品種選擇生長(zhǎng)整齊一致且同日開(kāi)花單穗50個(gè),掛上標(biāo)簽。乳熟期分別摘下掛牌主穗的強(qiáng)勢(shì)粒(單穗上部一次枝梗上的籽粒)和弱勢(shì)粒(單穗下部二次枝梗的籽粒),置70℃烘箱烘干至恒重,用于測(cè)定谷粒充實(shí)度。

1.4 測(cè)定方法

籽粒充實(shí)度的指標(biāo)為籽粒充實(shí)率,計(jì)算公式如下:

籽粒充實(shí)率(%)=(受精籽粒平均粒重/比重大于1.0的飽粒粒重)×100

2. 結(jié)果與分析

2.1 籽粒充實(shí)度測(cè)定

由表1-2可知,兩優(yōu)培九和9311的籽粒充實(shí)度最好、Hb-01和培矮64S充實(shí)度較差、贛亞1號(hào)充實(shí)度最差;強(qiáng)弱勢(shì)粒間充實(shí)度比較,各品種均為強(qiáng)勢(shì)粒高于弱勢(shì)粒,且一般籽粒充實(shí)好的品種,強(qiáng)、弱勢(shì)粒充實(shí)差異小,而籽粒充實(shí)差的品種,強(qiáng)弱勢(shì)粒充實(shí)差異大。說(shuō)明籽粒充實(shí)度在品種間及同一品種的強(qiáng)、弱勢(shì)粒間存在明顯的差異。

2.2 兩系亞種間雜交稻及其親本籽粒充實(shí)度比較

亞種間雜交稻及其親本籽粒充實(shí)度比較分析可知(表1-3):亞種間雜交稻籽粒充實(shí)率變異系數(shù)更大,親本籽粒充實(shí)率變異系數(shù)更小;親本平均籽粒充實(shí)率小于亞種間雜交稻籽粒充實(shí)率。說(shuō)明籽粒充實(shí)度差在亞種間雜交稻及其親本間均存在,其中亞種間雜交稻的變異程度更大,而親本籽粒充實(shí)度更差。

2.3 兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度親子關(guān)系

兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度與雙親籽粒充實(shí)度的相關(guān)性見(jiàn)(表1-4)。由表可知,兩優(yōu)培九和贛亞1號(hào)籽粒充實(shí)度與父本籽粒充實(shí)度相關(guān)系數(shù)分別為0.3987* *和0.3674 * *,與母本籽粒充實(shí)度相關(guān)系數(shù)分別為0.4819 * *和0.4392* *,與雙親籽粒充實(shí)度平均值的相關(guān)系數(shù)分別為0.5732 * *和0.5521**。說(shuō)明在兩系亞種間雜交稻育種中,解決兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度差的問(wèn)題,要密切注意父、母本籽粒充實(shí)度的提高,用充實(shí)度高的雙親配組,更易獲得充實(shí)度高的雜交稻。這一點(diǎn)與袁隆平提出的“在兩系亞種間雜交稻選配中,要注意‘以飽攻飽”策略是一致的[1],同時(shí)也證明了這一策略的科學(xué)性。

3.討論

雜種優(yōu)勢(shì)利用是水稻增產(chǎn)的重要途徑。兩系亞種間雜交稻打破了三系雜交稻的恢保關(guān)系,擴(kuò)大了恢復(fù)譜,選配優(yōu)勢(shì)強(qiáng)和米質(zhì)優(yōu)組合的幾率大,為廣大水稻育種工作者所重視[2、3]。而秈粳亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度差直接影響產(chǎn)量與品質(zhì),成為雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要障礙[1]。袁隆平[3]提出選擇籽粒充實(shí)度高的品種(系)作親本是解決兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)不良的有效途徑,即“以飽攻飽”策略;顧世梁、朱慶森等[4、5]驗(yàn)證了“以飽供飽”的有效性,并指出親本的一般配合力在兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度的遺傳中占主導(dǎo)作用。本研究的結(jié)果表明,籽粒充實(shí)度在品種間及同一品種的強(qiáng)、弱勢(shì)粒間存在明顯的差異;籽粒充實(shí)度差的問(wèn)題在兩系亞種間雜交稻及其親本材料間普遍存在,其中以兩系亞種間雜交稻間的差異更大,而親本材料籽粒充實(shí)度更差;兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度與父本籽粒充實(shí)度、母本籽粒充實(shí)度和父母本平均籽粒充實(shí)度均達(dá)到了極顯著的正相關(guān)水平。因此,目前親本材料,特別是父本材料本身的籽粒充實(shí)度差是導(dǎo)致兩系亞種間雜交稻籽粒充實(shí)度差的主要原因之一,通過(guò)高籽粒充實(shí)度的親本雜交容易獲得高充實(shí)度的兩系亞種間雜交稻,這也證明了“以飽攻飽”的科學(xué)性與有效性。

參考文獻(xiàn):

[1] 李和標(biāo),鄒江石等.水稻秈粳亞種間F1生育期超親表現(xiàn)與遺傳分析.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1992,8(1):7—12.

[2] 袁隆平.雜交水稻的育種戰(zhàn)略設(shè)想.雜交水稻,1987,(1):1—3.

[3] 袁隆平,廖伏明等.水稻實(shí)用光溫敏核不育系培矮64S不育性穩(wěn)定化研究.中國(guó)水稻科學(xué)2001,19(1);1—6.

[4] 楊振玉,劉萬(wàn)友等.秈粳亞種間F1的分類及其與雜種優(yōu)勢(shì)的關(guān)系的研究.中國(guó)水稻科學(xué),1991,5(4):151—156.

[5] 曹顯祖,朱慶森等.水稻品種的源庫(kù)特性及類型劃分的研究.作物學(xué)報(bào),1987,13(4): 265—272.