王小虎 潘斌清 蘭國(guó)防 王雪剛 俞 良 鐘衛(wèi)國(guó) 季向東 柯 璦 唐樂(lè)堯 陶菊紅 馬 剛 孫菊英 端木銀熙
(江蘇省常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/江蘇省雜交晚粳工程技術(shù)研究中心/國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心常熟分中心,常熟 215500)
中國(guó)雜交粳稻的發(fā)展明顯滯后于雜交秈稻,究其主要原因是雜交粳稻的雜種優(yōu)勢(shì)不強(qiáng)、制種產(chǎn)量偏低及配套栽培體系不完善[1]。因此,雜交粳稻要在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用,就必須從不育系和恢復(fù)系選育兩個(gè)方面尋找突破。在不育系的選育方面,已有不少育種單位育出了早花時(shí)、高柱頭外露率、高異交結(jié)實(shí)率的粳稻不育系[2],這在一定程度上解決了雜交粳稻制種產(chǎn)量不高的問(wèn)題。從恢復(fù)系的角度著手,必須強(qiáng)化對(duì)花時(shí)特性的選擇,在育種世代材料篩選過(guò)程中,選擇花時(shí)相對(duì)較遲、生長(zhǎng)量大、花粉量足的優(yōu)良材料,同時(shí)考慮廣親和性、秈粳屬性、恢復(fù)能力、生育期、農(nóng)藝性狀等諸多優(yōu)良恢復(fù)系必備的性狀,通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)配組,才能選育出雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、制種產(chǎn)量高、符合育種目標(biāo)和市場(chǎng)需求的雜交粳稻組合。常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,利用不育系常12-101A 與恢復(fù)系CR-998 配組,育成了一個(gè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病的三系雜交粳稻新組合常優(yōu)粳8號(hào)。對(duì)該品種選育經(jīng)過(guò)、特征特性及機(jī)插高產(chǎn)栽培和制種技術(shù)進(jìn)行介紹,以期為雜交粳稻育種、栽培和制種技術(shù)提供參考。
1.1 不育系常12-101A母本常12-101A 是常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2008 年用自育的長(zhǎng)粒型粳稻保持系常410-2B[3]與自育的高柱頭外露率的粳稻新品系10B-4 雜交,經(jīng)系譜法選擇,F(xiàn)5得到穩(wěn)定的長(zhǎng)粒型柱頭外露的單株,編號(hào)11-150。2011 年春季在海南用自育的BT 型粳稻不育系A(chǔ)352 為母本、11-150 為父本雜交,F(xiàn)1經(jīng)花粉鏡檢和套袋觀察表現(xiàn)不育,后經(jīng)逐年篩選不育單株并連續(xù)成對(duì)回交7 代,于2015 年育成了柱頭部分外露長(zhǎng)粒的BT 型粳稻三系不育系常12-101A,2019 年9 月22 日通過(guò)江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)育性鑒定。該不育系全生育期113~115d,株高78~80cm,農(nóng)藝性狀整齊一致,保持系谷粒長(zhǎng)寬比3.0;不育性穩(wěn)定,花粉鏡檢以圓敗為主,敗育徹底;開(kāi)花習(xí)性好,柱頭外露率為19.0%~21.0%,主要為單邊外露,異交結(jié)實(shí)率高。
1.2 恢復(fù)系CR-998恢復(fù)系CR-998 是常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2011 年從A41/F8585(浙江省寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的秈粳亞種間雜交水稻組合)雜交F2開(kāi)始定向選育,后經(jīng)系譜法連續(xù)多代加代穩(wěn)定,同時(shí)進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀和恢復(fù)度、抗病性及米質(zhì)篩選,于2014 年育成的秈粳中間型恢復(fù)系。CR-998 株型較緊湊,后期生長(zhǎng)清秀,成熟期稈青籽黃,穗型大,花粉量足,配合力強(qiáng),連續(xù)5 年利用江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供的稻瘟病混合菌種接種鑒定,穗頸瘟抗性均為0~1 級(jí),表現(xiàn)高抗。經(jīng)江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所分子檢測(cè),CR-998攜帶有廣譜抗稻瘟病基因Bsr-d1[4],可能賦予了其高抗稻瘟病的特性。
1.3 組合常優(yōu)粳8 號(hào)常優(yōu)粳8 號(hào)是常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所利用不育系常12-101A 和秈粳中間型恢復(fù)系CR-998 配組育成的三系雜交晚粳新組合。2015 年春季在海南配組,同年在常熟本地種植,參加常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所組織的新組合優(yōu)勢(shì)鑒定試驗(yàn);2016-2017 年在海南、常熟兩地進(jìn)行較大面積的自然制種,同年參加多點(diǎn)聯(lián)合品比試驗(yàn);2018 年參加皖墾聯(lián)合體南方稻區(qū)單季晚粳組區(qū)域試驗(yàn),2019年續(xù)試并同時(shí)參加生產(chǎn)試驗(yàn),同年在常熟、蘇州兩地進(jìn)行大區(qū)示范栽培試驗(yàn),表現(xiàn)良好;2020 年11 月通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):國(guó)審稻20200277。
2.1 農(nóng)藝性狀常優(yōu)粳8 號(hào)全生育期149.0d,比對(duì)照嘉優(yōu)5 號(hào)早熟6.6d。株葉型好,葉色較淡,劍葉挺。株型較緊湊,分蘗力較強(qiáng),后期生長(zhǎng)清秀,熟相好。株高114.7cm,每hm2有效穗數(shù)253.5 萬(wàn),穗長(zhǎng)20.8cm,每穗總粒數(shù)192.8 粒,結(jié)實(shí)率87.3%,千粒重26.1g。
2.2 稻米品質(zhì)2019 年在區(qū)試點(diǎn)統(tǒng)一抽樣,經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)(中國(guó)水稻研究所),常優(yōu)粳8 號(hào)出糙率81.9%,整精米率74.1%,堊白度1.4%,透明度1 級(jí),堿消值7.0 級(jí),膠稠度75mm,直鏈淀粉含量16.1%,長(zhǎng)寬比2.3,達(dá)到了NY/T 593—2013《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二等食用粳稻品種品質(zhì)要求。
2.3 抗性經(jīng)區(qū)試統(tǒng)一安排鑒定,常優(yōu)粳8 號(hào)稻瘟病綜合抗性指數(shù)2018 年為3.0、2019 年為2.8,穗頸瘟損失率3 級(jí),條紋葉枯病5 級(jí),白葉枯病7 級(jí),褐飛虱9 級(jí),綜合評(píng)價(jià)為中抗稻瘟病,中感條紋葉枯病,感白葉枯病,高感褐飛虱。區(qū)域試驗(yàn)中未見(jiàn)稻曲病發(fā)生,未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
2018 年參加皖墾聯(lián)合體南方稻區(qū)單季晚粳組區(qū)域試驗(yàn),每hm2平均產(chǎn)量9.982t,比對(duì)照嘉優(yōu)5 號(hào)增產(chǎn)9.09%,增產(chǎn)達(dá)顯著水平;2019 年續(xù)試,平均產(chǎn)量10.847t,比對(duì)照嘉優(yōu)5 號(hào)增產(chǎn)8.88%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平;2 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量10.414t,比對(duì)照嘉優(yōu)5 號(hào)增產(chǎn)8.99%。2019 年生產(chǎn)試驗(yàn),每hm2平均產(chǎn)量10.494t,比對(duì)照嘉優(yōu)5 號(hào)增產(chǎn)7.93%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。
常優(yōu)粳8 號(hào)在蘇南沿江地區(qū)作單季晚粳稻機(jī)插,每hm2產(chǎn)量水平為11.25t,穗粒結(jié)構(gòu)為:有效穗數(shù)250 萬(wàn)左右,每穗總粒數(shù)200 粒左右,結(jié)實(shí)率90%以上,千粒重25~26g。適當(dāng)密植,促進(jìn)早發(fā)早夠苗,提高群體質(zhì)量,在確保一定有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上,促大穗,最終達(dá)到足穗、大穗、粒重奪高產(chǎn)的目的。
4.1 適時(shí)播種,培育壯秧蘇南沿江地區(qū)作單季晚粳稻機(jī)插栽培,在5 月中下旬播種為宜。一般每hm2大田用種量為30.0~37.5kg,播種前用0.7%殺螟·乙蒜素浸種36~48h,防治惡苗病、干尖線蟲(chóng)病,常溫催芽24h,露白后播種。機(jī)插采用硬盤(580mm×280mm×25mm)基質(zhì)育秧,每盤播干種100~120g,每hm2需330~375 盤。播種后疊盤進(jìn)行暗化2~3d,待芽長(zhǎng)0.5~1.0cm 時(shí)移送秧田或硬地育秧場(chǎng)所,蓋好無(wú)紡布或防蟲(chóng)網(wǎng),保持秧盤濕潤(rùn),如秧盤放在硬地育秧場(chǎng)所,要根據(jù)天氣情況,及時(shí)做好噴灌補(bǔ)水。移栽前3~5d 揭去無(wú)紡布煉苗,打好起身藥,用10%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑300~450g 和20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑(康寬)75~150mL 兌水750kg均勻噴霧,主治稻飛虱、稻薊馬和螟蟲(chóng),做到帶藥移栽。
4.2 適時(shí)移栽,合理密植一般6 月上中旬移栽,機(jī)插秧齡15~18d,苗高15~18cm,葉齡3.0~3.5 葉,根系盤結(jié)好,秧塊提起不散、不斷裂。該組合分蘗力較強(qiáng),移栽株距15.9~18.5cm,行距30.0cm,每穴插2~3 粒谷秧,機(jī)插密度18.5 萬(wàn)~22.0 萬(wàn)穴/hm2,基本苗50.0 萬(wàn)~60.0 萬(wàn)/hm2。
4.3 科學(xué)施肥,合理灌溉肥料運(yùn)籌采用前期促早發(fā),中期保穩(wěn)長(zhǎng),后期攻穗重的栽培策略。每hm2大田總氮量控制在240kg 左右,氮、磷、鉀比例為1∶0.3∶0.5,基蘗肥與穗肥比例以8∶2 左右最佳。磷肥作基肥一次性施用;鉀肥分基肥和穗肥施用,比例各占50%;氮肥作基肥、分蘗肥、穗肥施用各占50%、30%、20%[5]。機(jī)插后5~7d 施用第1 次分蘗肥拌大田除草劑追肥除草,占總氮量20%;移栽后15~18d 施用第2 次分蘗肥,占總氮量的10%;根據(jù)苗情在倒5 葉至倒4 葉期施用穗肥,占總氮量的20%。移栽后淺水灌溉,促進(jìn)分蘗早生快發(fā);當(dāng)群體總莖蘗數(shù)達(dá)目標(biāo)穗數(shù)80%左右時(shí),適度曬田控制無(wú)效分蘗;擱田后灌水,保持濕潤(rùn)灌溉,干濕交替,在孕穗期至抽穗揚(yáng)花期應(yīng)保持淺水層;灌漿期保持田間濕潤(rùn),收獲前不宜過(guò)早斷水,一般在收獲前1 周斷水為宜,可促進(jìn)籽粒灌漿增加飽滿度。
4.4 加強(qiáng)病蟲(chóng)草害防治秧田期抓好稻薊馬、灰飛虱的防治,大田期做好化學(xué)除草工作,根據(jù)當(dāng)?shù)刂脖2块T發(fā)布的病蟲(chóng)害情報(bào),結(jié)合大田實(shí)際病蟲(chóng)危害程度,及時(shí)做好紋枯病、二化螟、三化螟的防治,打好破口藥,防治穗期稻瘟病、稻曲病和螟蟲(chóng)危害,后期重點(diǎn)防治稻飛虱危害。
5.1 合理安排播差期,確保制種安全常優(yōu)粳8 號(hào)在江蘇蘇南沿江地區(qū)制種,父母本最佳抽穗揚(yáng)花期為8 月下旬,母本于6 月5 日播種,始穗至齊穗期為8 月23-26 日;父本分2 期播種,第1 期父本5 月20 日播種,始穗至齊穗期為8 月20-24 日,第2 期父本5 月30 日播種,始穗至齊穗期為8 月25-28 日,父母本播插期相差5~15d,花期相遇較好。
5.2 培育壯秧,合理密植父母本秧田每hm2施45%復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)225.0kg 作基肥,及時(shí)翻耕。大田手工栽插每hm2用種量父本為9.0kg,母本為22.5kg;秧田水育秧播種量父本為150.0kg,母本為225.0kg。播種后次日,每hm2兌水噴施30%芐嘧·丙草胺1350.0g 封殺秧板雜草;用無(wú)紡布或防蟲(chóng)網(wǎng)覆蓋在搭好棚架的秧板上,待秧苗長(zhǎng)至3 葉期時(shí)揭開(kāi)無(wú)紡布。每hm2父母本分別施尿素75.0kg、112.5kg 作斷奶肥,母本移栽前3~5d 視苗情施尿素112.5kg 作送嫁肥,父本不施送嫁肥。父母本行比2∶10~12,父母本間距27~30cm,有利于農(nóng)事操作[3]。父本秧齡25~30d、母本秧齡20~25d時(shí)移栽。父本的株行距為16.7cm×26.7cm,每穴插1~2 粒谷秧,每hm2基本苗37.5 萬(wàn)~45.0 萬(wàn);母本株行距為15.0cm×16.7cm,適當(dāng)密植,每穴插2~3 粒谷秧,基本苗120.0 萬(wàn)~150.0 萬(wàn)。
5.3 科學(xué)肥水管理、綜合防治病蟲(chóng)害,建立高產(chǎn)制種群體大田施足基肥,一般每hm2用45%復(fù)合肥375.0kg,移栽后5d 左右結(jié)合化學(xué)除草普施尿素75.0kg 作分蘗肥,移栽后15d 左右普施尿素112.5kg作第2 次分蘗肥,7 月下旬普施尿素112.5kg 作促花肥。移栽后薄水護(hù)苗,分蘗期淺水間歇勤灌,促早發(fā)、早夠苗,夠苗后及時(shí)脫水?dāng)R田,控制無(wú)效分蘗。后期干濕交替,防止斷水過(guò)早。防病治蟲(chóng)同大田用藥,重點(diǎn)在破口前和抽穗期防治2 次稻曲病和螟蟲(chóng),10 月初防治蚜蟲(chóng)和稻飛虱。
5.4 跟蹤預(yù)測(cè)花期,割葉、適時(shí)噴施“920”觀察制種父母本幼穗分化進(jìn)度,及時(shí)剝查預(yù)測(cè)花期進(jìn)度是否一致,如發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)采取調(diào)節(jié)措施(如施用肥料)進(jìn)行補(bǔ)救,保持“誰(shuí)快施誰(shuí)”的原則。父母本進(jìn)入始穗期時(shí),用綠籬機(jī)進(jìn)行割葉,留劍葉2~3cm 為宜。常優(yōu)粳8 號(hào)父母本均對(duì)“920”反應(yīng)敏感,做到父母本同時(shí)噴施“920”,當(dāng)父母本抽穗 10%~15%時(shí)噴施第1 次,每hm2用量135~150g;當(dāng)抽穗30%~50%時(shí)噴施第2 次,用量180~225g。做好人工輔助趕粉,一般父本開(kāi)花比母本稍早,當(dāng)日趕粉時(shí),要觀察母本開(kāi)花時(shí)間,當(dāng)母本進(jìn)入盛花期時(shí)及時(shí)進(jìn)行人工輔助趕粉,每天趕粉3~4 次,每次間隔20~30min,連續(xù)趕粉8~10d。
5.5 嚴(yán)格隔離、及時(shí)去雜、適時(shí)收割,確保種子質(zhì)量制種區(qū)要確保母本抽穗揚(yáng)花期時(shí)不受外來(lái)水稻花粉的干擾,即與外圍水稻品種花期至少錯(cuò)開(kāi)20d,或做到500m 內(nèi)無(wú)其他品種水稻花粉。制種生產(chǎn)全過(guò)程需做好除雜去劣工作,主抓秧田期、分蘗期、拔節(jié)孕穗期、抽穗揚(yáng)花期、成熟期等去雜的關(guān)鍵時(shí)期,秧田期去除隔年余留種子再生苗,分蘗期去除不同株型的雜株,拔節(jié)孕穗期及時(shí)去除異型株,抽穗揚(yáng)花期去除不育系群體中類似保持系的散粉株,收割前再仔細(xì)檢查,徹底去除先沉頭植株或混入母本群體的父本植株。母本收割前要先收割父本,及時(shí)抱出制種區(qū),拾凈散落的父本穗后,確保母本行內(nèi)無(wú)雜株后方可收割。及時(shí)搶晴天收割并機(jī)械烘干,單收單藏,杜絕機(jī)械混雜,確保種子純度達(dá)標(biāo)。