淺析2009年兩系雜交稻抽穗異常的原因

黃在剛，王從趙，刁成蘭，郝玉華 ，毛道行

（1.盱眙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 盱眙 211700；2.淮安生物工程高等職業(yè)學(xué)校，江蘇 淮安 223200）

兩系雜交稻由于穗大粒多、結(jié)實(shí)率高、米質(zhì)優(yōu)，較三系雜交稻有明顯的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，在湘、鄂、贛、皖、蘇等地受到農(nóng)民的喜愛(ài)，得到了較快的發(fā)展。但2009年蘇皖兩省種植的兩系雜交稻在抽穗期表現(xiàn)與往年不相同：抽穗時(shí)間參差不齊，植株高低不一。同一田塊，有的稻穗灌漿充足，沉甸下垂；有的則遲遲不能灌漿，仍昂首挺胸；有的還在穗頂端有1～2 cm的白梢——只見(jiàn)白色的枝梗，連穎殼都沒(méi)有，如華安501的部分田塊；還有的除抽穗期大大拉長(zhǎng)，隱藏在穗層下還有相當(dāng)部分的包頸，如揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)的一些田塊。各地農(nóng)技人員的解釋多種多樣。有的說(shuō)是秧齡太長(zhǎng)，有的說(shuō)是管理不善，有的說(shuō)是前期高溫引起，有的說(shuō)是后期低溫所致，有的說(shuō)是施肥不當(dāng)，有的說(shuō)是農(nóng)藥不好，有的說(shuō)是品種混雜，純度不高，有的說(shuō)是品種退化……眾說(shuō)紛紜，莫衷一是。但是，都不能自圓其說(shuō)。

在許多地方，同一農(nóng)戶家的相同播期、相同田塊、相同管理措施，三系組合的雜交稻生長(zhǎng)抽穗正常，而兩系雜交稻抽穗就出現(xiàn)異常。同是雜交秈稻，它所在的環(huán)境高溫、低溫一樣，均處在危害水稻生長(zhǎng)的極端環(huán)境中，為何差別就那么大？此種現(xiàn)象只出現(xiàn)在兩系上，難道那么多兩系組合雜交稻都在2009年發(fā)生混雜、退化？何況從水稻的株型、葉鞘、葉節(jié)的顏色、葉片的寬窄、長(zhǎng)短及葉色、谷粒的形狀、稃類(lèi)的顏色等特征上看均無(wú)明顯差異，不能證明是品種發(fā)生了混雜或退化。

那么，兩系雜交稻抽穗異常究竟是什么原因呢？我們先看一下蘇皖北部雜交水稻的栽培情況。這個(gè)地區(qū)地處淮河流域，基本上是麥茬水稻，雜交稻大部分是雜交中秈，整個(gè)生育期在140天左右，常年5月上旬播種，8月中下旬抽穗，9月中下旬收獲。8月上旬有相當(dāng)部分的雜交稻處于孕穗后期。

我們?cè)倏匆幌?009年8月上旬的氣候，正常年份8月上旬是這一地區(qū)最熱的時(shí)候，2009年8月上旬正處在三伏天的中伏，而蘇皖北部的這一階段都沒(méi)有常年的酷熱，而是陰雨連綿，氣溫宜人，以江蘇省盱眙縣為例，平均溫度是25.4℃（常年旬平均氣溫是28.5℃）。盱眙縣氣象局提供的資料表明，2009年在水稻生長(zhǎng)期內(nèi)的5月到9月溫度均在水稻的生長(zhǎng)適期范圍內(nèi)，只有一項(xiàng)值得關(guān)注，就是8月上旬的日照。氣象資料表明：盱眙8月上旬常年的平均日照為8.1 h，而2009年8月上旬的平均日照只有1.8 h，光照時(shí)間只有常年的1/5（22%）。當(dāng)?shù)爻Ｄ?月上旬光照強(qiáng)度為2458 J/cm2，而2009年8月上旬的光照強(qiáng)度只有1 029 J/cm2,為常年的41.9%。

有關(guān)資料指出：光照與稻穗發(fā)育關(guān)系密切，穗形成期的光照強(qiáng)度不能低于837 J/cm2。在田間條件下，光照越充足對(duì)稻穗分化發(fā)育越有利。在稻穗發(fā)育過(guò)程中，以減數(shù)分裂期對(duì)弱光最敏感。減數(shù)分裂期光照不足，明顯地促使稻穗的二次枝梗退化與夭折，且抽穗不暢，包頸嚴(yán)重，以致每穗總粒數(shù)減少。

有人做了大田遮陰減光試驗(yàn)，從減數(shù)分裂開(kāi)始，分別減光30%～40%、60%～70%，遮陰減光2天、4天、6天、8天、10天進(jìn)行比較，以減光8～10天的影響最大，一般每穗粒數(shù)要比自然光溫下減少17～26粒，最多減少40粒。

還有試驗(yàn)報(bào)道，在減數(shù)分裂期和穎花分化期進(jìn)行減弱光強(qiáng)1/3左右的遮陰試驗(yàn)，遮陰后穗長(zhǎng)要比對(duì)照短0.5～1.5 cm，每穗總粒數(shù)減少10～25粒。在減數(shù)分裂到始穗期間減光60%～70%時(shí)，包頸長(zhǎng)度一般要增加0.5～2.0 cm，最大的達(dá)3 cm以上。遮光處理還顯示，由于日照不足，造成穎殼體積減小，從而使千粒重下降，遮減光10天，千粒重可下降1 g左右。

植物生理學(xué)指出，光照不足則影響光合作用的效率和強(qiáng)度。如果減數(shù)分裂期的光照嚴(yán)重不足，使穗分化過(guò)程中所需要的有機(jī)養(yǎng)料得不到滿足，就會(huì)引起枝梗和穎花的退化。此時(shí)植株本身制造的有機(jī)養(yǎng)料不足，除穗分化受到影響外，同樣會(huì)使正在生長(zhǎng)發(fā)育的植株的其它部分受到影響，如穗頸節(jié)部分，從而導(dǎo)致抽穗期拉長(zhǎng)，抽穗不整齊，乃至包頸。

那為什么處在同樣條件下的三系組合抽穗正常而兩系組合的雜交稻抽穗異常呢？我們知道，兩系雜交組合的母本具有光敏核不育和光、溫敏核不育的特性，它本身對(duì)光的敏感性與感溫性強(qiáng)三系組合不在同一水平線上。由于它們對(duì)光較為敏感，所以在減數(shù)分裂期遇到特殊的氣候條件—光照、光強(qiáng)不足，從而對(duì)光敏感的雜交稻組合出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育不良的現(xiàn)象。所以我們認(rèn)為，2009年兩系組合雜交稻抽穗異常是減數(shù)分裂期光照不足所致。

當(dāng)然，像2009年8月這種長(zhǎng)時(shí)間嚴(yán)重光照不足畢竟較為少見(jiàn)，如遇到這種特殊情況，可以在水稻生長(zhǎng)后期噴施磷酸二氫鉀、葉面寶等促進(jìn)水稻光合作用及生長(zhǎng)發(fā)育的葉面肥，以減少穎花退化，增加粒數(shù)和粒重，彌補(bǔ)部分損失。

[1]陶炳炎.雜交水稻與氣象[M].南京：江蘇科技出版社，1983.

[2]莫家讓.雜交水稻生理基礎(chǔ)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1982.