李靖凌,車崇洪,張祝明,王 杰,曹 瑞
(1懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 懷化 418000;2銅仁市科學(xué)院,貴州 銅仁 554300;3邵陽市種子管理處,湖南 邵陽 422000;4湖南糧安種業(yè)科技有限公司,邵陽 422000)
兩系法雜交稻最大的優(yōu)點就是配組相對自由,更容易培育出品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗性好的雜交水稻新品種,其中選育綜合性狀優(yōu)良的光溫敏核不育系是關(guān)鍵點和難點。生產(chǎn)上湘陵628S、廣占63S等不育系的綜合性狀優(yōu)良。用湘陵628S作母本與廣占63S作父本雜交,在雜交后代中選育出一般配合力好、綜合性狀優(yōu)的兩系不育系,通過銅仁、三亞兩地穿梭加代種植異地篩選與自然生態(tài)加壓和低溫脅迫定向選擇,加上稻瘟病強抗性鑒定篩選,于2014年定向選育成中秈型優(yōu)良不育系糧98S,于2015年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會鑒定。
親本選擇注重品種的廣適性與個性鮮明。選用生育期短、育性轉(zhuǎn)換臨界溫度低的湘陵628S和生育期長、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣的廣占63S為親本。
母本湘陵628S系湖南亞華種業(yè)科學(xué)研究院育成的早秈型兩用核不育系,具有生育期短、育性轉(zhuǎn)換臨界溫度低、配組優(yōu)勢強、所配組合落色好、米飯適口性好等特點。
父本廣占63S為國家雜交粳稻工程技術(shù)中心與豐樂種業(yè)合作用N422S與矮廣占63雜交育成的秈型溫敏兩用核不育系,于2001年8月通過鑒定。該不育系具有生育期長、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣、不育性穩(wěn)定、米質(zhì)好、所配組合熟相好等特點。
2010年在銅仁用光溫敏核不育系湘陵628S為核不育基因受體,與優(yōu)質(zhì)不育系廣占63S雜交,在銅仁和海南三亞不斷穿梭加代種植,異地篩選與自然生態(tài)加壓、低溫脅迫定向選擇和米質(zhì)加壓,并同步進行稻瘟病強抗性鑒定篩選,于2014年定向育成中秈型優(yōu)良不育系,定名為糧98S(圖1)。2015年9月1日通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會組織的現(xiàn)場鑒定。
圖1 糧98S的選育過程
糧98S為中秈型兩用核不育系,在貴州銅仁春播播始歷期75~90 d,6月份播種播始歷期為70 d左右,海南冬播播始歷期90 d左右。
糧98S在不育期間株型松散適中,莖稈粗壯,主莖葉數(shù)13~16葉,平均株高80 cm,抗倒伏性強,分蘗力較強,穗長22.5 cm,平均穗粒數(shù)達160粒以上,稃尖無色,千粒重25 g,谷粒長7 mm,長寬比3.0。
育性穩(wěn)定,敗育徹底,以典敗型和無花藥型為主,不育株率100%,不育起點溫度低于23.5℃。
糧98S花時比較集中,開花盛期主要集中在始穗后7 d,盛花期4~5 d,盛花期開花率70%,上午9:00開始有少量開花,11:00為當(dāng)天開花的高峰期。柱頭長1.9 mm,寬0.9 mm,柱頭較粗壯,活力維持時間長,開穎角度為45°,柱頭總外露率80%以上,其中雙柱頭外露率50%,單柱頭外露率30%,異交習(xí)性好,異交結(jié)實率高。
糧98S核不育基因主要來源于湘陵628S,不育徹底。依據(jù)《貴州省水稻兩用核不育系育性標(biāo)準(zhǔn)》,經(jīng)貴州省水稻研究所人工氣候箱育性起點溫度鑒定,糧98S不育下限臨界溫度≤23.5℃。
糧98S育性主要受溫度調(diào)控而受光周期影響較小,屬典型的溫敏核不育系,育性對溫度的敏感部位處于育性敏感時期的幼穗,對溫度的敏感時期是花粉母細胞形成至減數(shù)分裂期。糧98S育性轉(zhuǎn)換臨界不育溫度低于23.5℃,低于安農(nóng)810S、培矮64S和廣占63S(臨界不育溫度為24.0℃)。2013~2015年湖南懷化、貴州銅仁等地夏季制種和分期播種試驗表明,糧98S夏秋季穩(wěn)定不育期長,育性敏感期受連續(xù)3~4 d低溫影響仍保持穩(wěn)定不育,表現(xiàn)對低溫反應(yīng)較為鈍感,有利于糧98S系列新品種制種的相對安全。
糧98S是秈型溫敏核不育系,對不同生態(tài)類型的三系、兩系恢復(fù)系種質(zhì)具有較好的親和性能及配組優(yōu)勢?,F(xiàn)已選配出不同熟期新組合參加各級試驗,其中:糧兩優(yōu)蕓占于2017年參加湖南省中稻新品種聯(lián)合品比試驗,比對照 Y兩優(yōu)1號增產(chǎn)6.72%,位列參試小組第1位,稻瘟病綜合抗性4.0級,同時被推薦參加國家長江中下游中秈遲熟組區(qū)試。
經(jīng)農(nóng)業(yè)部米質(zhì)檢測(武漢)中心檢測,糧98S糙米率79.7%,精米率71.4%,整精米率63.3%,糙米長6.3 mm,長寬比3.0,堊白度0.9%,堊白粒率9%,透明度1級,堿消值4.3級,膠稠度75 mm,直鏈淀粉12.0%,蛋白質(zhì)10.4%。
糧98S具有雙親低直鏈淀粉、高膠稠度特點,易配組優(yōu)質(zhì)米品種。
經(jīng)2014~2015年在貴州湄潭縣和銅仁稻瘟病區(qū)稻瘟病自然誘發(fā),糧98S未發(fā)生稻瘟病。大田繁殖、制種也無稻瘟病發(fā)生。
在三亞、銅仁和湖南春播及冷灌繁殖,表現(xiàn)為苗期和孕穗期抗寒耐低溫能力強,夏播抽穗灌漿期耐高溫強光,耐漬能力較強。
糧98S配組育成的糧兩優(yōu)系列品種,2014年在貴州、湖北、安徽、河南、湖南等地試驗中未發(fā)生稻瘟病危害,結(jié)實率穩(wěn)定在80%以上,后期成熟落色好,源、庫、流協(xié)調(diào),耐密植和耐肥抗倒,適宜機械化收割。
糧98S株型較緊湊耐密植,莖稈粗壯耐肥抗倒,分蘗力中等,成穗率高,單株有效穗12~14個,穗包頸程度輕,對“920”反應(yīng)敏感。群體抽穗整齊,開花習(xí)性好,單穗抽穗第2天頂部少量穎花開花,抽穗第4天進入開花高峰,大田噴施“920”后花期持續(xù)8~9 d,盛花期歷期4~5 d。花時早而集中,夏季晴天開花高峰期在上午9:30~11:00,午前花比例高達80%以上。穎花開穎角度大,開穎時間較長,受精后閉合較好。柱頭粗壯、活力強,活力長達4~5 d。
育性鑒定結(jié)果表明,糧98S可育繁殖溫度在22℃以下,最適繁殖溫度范圍為20.0~21.5℃,可育溫度區(qū)間較大,植株生長發(fā)育受冷灌低溫和深水的影響較小,育性對低溫反應(yīng)較為鈍感,需要持續(xù)5 d以上低溫處理才能啟動可育性的表達,要求在群體幼穗發(fā)育進入雌雄蕊形成中期(4期中)開始進行19.5~22.0℃冷水串灌處理,育性敏感期低溫持續(xù)天數(shù)達15 d以上才能獲取繁殖高產(chǎn)。
糧98S屬中秈兩用核不育系,繁殖區(qū)域具有特定性。宜繁區(qū)域主要有三個:一是云南(保山)高海拔低緯度地區(qū)繁殖;二是貴州銅仁春季(3月20日前播種)利用冷水繁殖;三是海南冬繁。
海南三亞冬繁11月上中旬播種,貴州冷水繁殖3月中旬播種,云南繁殖4月中下旬播種。
繁殖最好控制在5.5葉以內(nèi)移栽。
海南宜寬行窄株單本插植,密度13.3 cm×20 cm,以延長分蘗期。云南及貴州宜多本移栽,密度13.3 cm×20 cm,靠主穗、第一次分蘗成穗。
肥料施用采取重施底肥,早施追肥,后期看苗補肥措施。
兩用不育系繁殖同三系不育系不一樣,必須在幼穗分化四期根據(jù)天氣以氮肥、水分進行花期調(diào)控,將育性敏感期盡量調(diào)控到適宜天氣區(qū)域。
冷水繁殖應(yīng)從幼穗分化4期末至8期,用18~20℃冷水灌溉,保持田間22℃以下循環(huán)水灌溉15 d(終花期)左右。在對繁殖田進行改造的基礎(chǔ)上,并有專人負責(zé)冷水灌溉工作,更有利確保繁殖成功。
不育系繁殖用肥較多、苗架較厚實,本地繁殖又處多雨高溫時段,易誘發(fā)病蟲害,需要根據(jù)田間情況及時進行病蟲害綜合防治,以確保豐產(chǎn)增收。
親本繁殖保純除雜是一個必不可少的環(huán)節(jié),要注意落粒實生和再生苗的清理,加強對可能的變異株及時盡早去除。
原原種(核心種子)生產(chǎn)一是在采取冷水處理、鏡檢及套袋觀察的基礎(chǔ)上,進行再生、剝蘗提純繁殖,二是采取海南三亞秋鑒冬再生繁殖技術(shù)進行集團法生產(chǎn)。
種子成熟至80%時,搶晴天及時收獲、晾曬,待種子水分低于12%包裝保存在冷庫中。
糧98S制種時要注意育性轉(zhuǎn)換期日平均氣溫必須穩(wěn)定通過24℃以上,才能確保制種純度達標(biāo)。抽穗授粉期,日平均氣溫以30℃左右為宜,不宜超過35℃,且晴天多,雨天少,以提高制種產(chǎn)量和質(zhì)量。依據(jù)多年的氣象數(shù)據(jù),制種區(qū)域宜安排在低海拔低緯度丘陵山區(qū)為宜。
糧98S抽穗快花期較短,故早稻類組合制種母本與父本同期抽穗較好,中熟類(晚稻)組合制種母本、父本抽穗同時為好,遲熟類(中稻)組合制種母本比父本遲抽穗2 d為好。
每公頃施45%三元復(fù)合肥450 kg作秧田底肥,父母本秧田播種量控制在225 kg/hm2,母本秧齡不超過25 d、葉齡5.5葉。
在母本1葉1心時,每公頃噴施多效唑1200~1500 g,促使低位早分蘗,多分蘗。同時重點抓好以稻薊馬為主的蟲害防治。
父母本行比為2∶10~12或1∶6~7。母本插植2~3粒谷苗,株行距13.2 cm×20 cm,保證母本每公頃基本苗不低于120萬。父本每蔸插3~4苗,單行父本株距26~30 cm,雙行父本株行距20 cm×26 cm。
制種田要求整地時施足底肥,早追肥,充分滿足分蘗對養(yǎng)分的需求,并堅持淺水灌溉,促使禾苗一轟而起早生快發(fā)。對父本要單獨條施追肥2~3次,使其保持持續(xù)生長強勢。母本插后15 d左右開始擱田,控制無效分蘗,一星期左右后復(fù)水。以后田間始終保持淺水或土壤濕潤即可,母本見苞時保持禾色淡黃為宜。
“920”用量不宜超過 450 g/hm2,按父、母本各50%,在母本見穗40%左右開始,分2~3次(天)連續(xù)均勻噴施。
首先確保隔離,要求自然隔離在300 m以上,時間隔離25 d以上;其次是杜絕在山蔭冷浸田、有落粒谷田、有前季再生苗田制種;三是在整個生育期中,應(yīng)根據(jù)父母本的株葉形態(tài)及時除雜。
重點抓好母本開花期的除雜,每天上午母本開花前要除雜一次。父本終花后要齊泥割除,種子收割前再清除1次。收割、晾曬等防止機械混雜。
當(dāng)種子成熟達到75%時可以根據(jù)當(dāng)時天氣情況及時收割。邊收邊曬,確保種子質(zhì)量。如果收割時天氣狀況一般,應(yīng)該進行機械化收割并烘干,以提高種子質(zhì)量。
糧98S穗型中等,選用大穗型父本配組更能體現(xiàn)雜種優(yōu)勢。糧98S對少數(shù)著粒較稀的恢復(fù)材料配制組合表現(xiàn)略有散穗現(xiàn)象。海南三亞冬繁和當(dāng)?shù)乩渌喾敝钞a(chǎn)量中等,其最宜繁殖區(qū)域在云南高海拔低緯度地區(qū)。
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