兩用核不育系Y58S在綿陽自然條件下的育性轉(zhuǎn)換研究

彭 濤， 侍守佩，項祖芬，黃廷友，王 志，劉定友，褚旭東，石 軍，楊 偉，李春財

(四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 綿陽 621023)

兩用核不育系Y58S在綿陽自然條件下的育性轉(zhuǎn)換研究

彭 濤， 侍守佩，項祖芬，黃廷友，王 志，劉定友，褚旭東，石 軍，楊 偉，李春財

(四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 綿陽 621023)

本文研究了秈型兩用核不育系Y58S在綿陽自然條件下的育性轉(zhuǎn)換規(guī)律。結(jié)果表明：Y58S在綿陽自然條件下有較長的穩(wěn)定不育期。為確保Y58S在綿陽的安全制種，可將播種期安排在5月18日左右，其始穗期控制在8月10日左右。為了獲得較高的繁殖產(chǎn)量，可將Y58S的播種期安排在7月10日左右，并將始穗期控制在9月22日左右。

Y58S；綿陽；自然條件；育性轉(zhuǎn)換

農(nóng)墾58S的發(fā)現(xiàn)開辟了我國兩系雜種優(yōu)勢利用的新途徑[1]，經(jīng)過幾十年的研究，我國兩系雜交水稻的選育進(jìn)展較快，通過各級鑒定的兩用核不育系已超過40份，這些兩用核不育系的選育成功，進(jìn)一步推動了我國兩系雜交水稻的發(fā)展。Y58S是利用安農(nóng)S-1為不育基因供體，與常菲22B、Lemont、培矮64S雜交、復(fù)交，集合優(yōu)質(zhì)、高光效、抗病、抗逆、優(yōu)良株葉形態(tài)和高配合力等優(yōu)良性狀，選育的廣適性光溫敏不育系[2]。目前通過省級以上審定的Y兩優(yōu)品種有40多個，累積推廣面積超過266.67萬hm2。但其在制種大市綿陽的育性轉(zhuǎn)換規(guī)律還未進(jìn)行詳細(xì)研究，為加快對其利用，本試驗擬對Y58S在綿陽自然條件下的育性轉(zhuǎn)換規(guī)律進(jìn)行研究，以期對生產(chǎn)實踐有一定的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與地點

供試材料Y58S是湖南雜交水稻研究中心選育的秈型兩用核不育系。試驗點在綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗田內(nèi)，海拔470m，東經(jīng)103°45′～105°43′，北緯30°42′～33°03′。

1.2 試驗方法

1.2.1 分期播種與生育期觀察 從4月5日至7月5日，每10d播1期，共10期，記錄每期的播種起、移栽期及始穗期，并確保第1期見穗開始，到9月下旬，每天都有幼穗抽出；4葉11心時移栽，單本栽插，每期栽2行，每行10株。田間管理按一般栽培措施進(jìn)行。

1.2.2 花粉育性觀察 從第1期抽穗開始，每3d鏡檢1次，每次選取3株，每株取1穗。分別取幼穗上中下3個部位的穎花花藥混合制片，用1%的I-KI液染色鏡檢，計數(shù)2個視野的可育、碘敗、圓敗、染敗花粉數(shù)目，并記錄、統(tǒng)計各種敗育類型花粉所占比例。

1.2.3 自交結(jié)實率考察 在取幼穗鏡檢的當(dāng)天，對當(dāng)天抽穗的單穗套袋，每次套5袋，注明抽穗期，成熟后考查套袋自交結(jié)實率。

2 結(jié)果與分析

2.1 Y58S在綿陽自然條件下的生育特性

表1分別記錄了Y58S的分期播種日期、移栽期、始穗期(抽穗10%)，播始?xì)v期，并計算了播始?xì)v期的積溫。由表可知，Y58S在綿陽的播始?xì)v期從73d到98d，平均為85d，積溫從1917.3℃·d到2178.1℃·d，平均為2113.1℃·d。

2.2 Y58S在綿陽自然條件下的花粉育性表現(xiàn)及套袋自交結(jié)實率情況

由圖1可以看出，Y58S在7月15日至9月13日期間抽穗的花粉表現(xiàn)完全不育，可育度均為0%，敗育類型主要為典敗、偶有染敗或無花粉型，同時期的套袋自交結(jié)實率也為0%，敗育徹底，不育度穩(wěn)定。9月16日花粉育性出現(xiàn)轉(zhuǎn)換，首次出現(xiàn)可育花粉，至9月22日花粉可育度達(dá)最大值58%。其套袋自交結(jié)實率在9月13日之前均為0%，9月16日出現(xiàn)結(jié)實，為4.54%，至9月22日自交結(jié)實率達(dá)最大值20.76%。由此可見，Y58S在綿陽自然條件下，有60d左右的穩(wěn)定不育期，能為安全制種提供良好的氣候條件。此外，Y58S在綿陽地區(qū)繁殖時可將播種期安全在7月10日左右，以確保其抽穗期在9月22日前后，可獲得較高的繁殖產(chǎn)量。

表1 Y58S在綿陽自然條件下的生育特性表

圖1 Y58S花粉可育度及套袋自交結(jié)實率圖

2.3 Y58S在綿陽的安全制種期及繁殖期

筆者分析了2012～2014年Y58S育性轉(zhuǎn)換敏感期的日均溫。如圖2所示，圖中橫線為Y58S的育性轉(zhuǎn)換臨界溫度23℃[3]，從圖可知，2012～2014年的7月12至8月7日，日均溫均高于23℃，Y58S 可保持穩(wěn)定不育。依據(jù)3年平均日均溫，我們發(fā)現(xiàn)，7月22～30日保持了較高的日均溫，將Y58S的育性轉(zhuǎn)換敏感期安排在這段時間內(nèi)，更有利于制種安全。多年的觀測表明，Y58S始穗期在育性敏感期之后的15d左右，對應(yīng)為8月6～14日左右。為確保始穗期在該時間段，其播種期應(yīng)安排在5月10～25日之間，以5月18日左右最佳。

由圖2，我們還可知，9月2～15日，日均溫大致

在22～23℃之間，有利于Y58S的育性轉(zhuǎn)換，對應(yīng)的始穗期為9月17～30日，所以Y58S的繁殖始穗期可安排在這段時間，以期獲得較高的繁殖產(chǎn)量。所以，為了獲得較高繁殖產(chǎn)量，可將播種期安排7月5～15日之間，7月10日左右較好。由于9月15日之后，日均溫下降較快，在21℃及以下，可能會對Y58S形成生理凍害，影響后期的結(jié)實。

圖2 2012～2014年6月15日至9月30日綿陽地區(qū)日均溫

3 討論

光溫條件是引起光溫敏型核不育系育性轉(zhuǎn)換的主導(dǎo)因素，但外界條件也有一定的影響作用，有關(guān)肥力、水分以及育性轉(zhuǎn)換敏感期內(nèi)天氣因素對光照強(qiáng)度的影響等研究還需進(jìn)一步探索。在制種及繁殖時，還應(yīng)考慮花期、病蟲害、氣候條件等諸多因素。

[1]陳小榮，賀曉鵬，李云，等.水稻光溫敏核不育系基因研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，26(2)：228-234.

[2] 鄧啟云.廣適性水稻光溫敏不育系Y58S的選育[J].雜交水稻，2005，20(2)：15-18.

[3] 陳南祥，李小華，王愛，等. 水稻溫敏核不育系Y58S冷灌高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)技術(shù)[J]. 雜交水稻，2010，25(4)：23-25.

2015-11-12

綿陽市科技計劃項目(12K001-6)、四川省育種攻關(guān)、四川省水稻創(chuàng)新團(tuán)隊

彭濤(1981-)，男，四川樂山人，高級農(nóng)藝師，碩士。E-mail:195113453@qq.com。