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(徐州市農(nóng)業(yè)科學院,江蘇徐州 221000)
2012-07-08
徐家安( 1963-) ,男,江蘇銅山人,副研究員,從事水稻育種與栽培研究,Email: xzxjan@163.com。
國家科技支撐計劃(2006BAD01A01-7);江蘇省科技支撐計劃(BE2009301-1)。
三系雜交粳稻8優(yōu)682親本生育特性與開花習性研究
徐家安,郭榮良,王健康,丁成偉,王友霜,吳玉玲,胡婷婷,劉超
(徐州市農(nóng)業(yè)科學院,江蘇徐州 221000)
2008~2010年對8優(yōu)682的父本和母本生育特性和開花習性及自然結(jié)實情況進行觀察和調(diào)查,結(jié)果表明:葉片數(shù)父本比母本多0.8~1.2片,年份間差異較小;4月20日至5月30日播種,平均每晚播10 d,葉片數(shù)減少0.2片;同期播種,父母本播始歷期相差3~7 d;抽穗速度差別不大,大田群體日開花高峰值出現(xiàn)時間,父本較母本遲2~3 d;同時段開花,父母本開花量重合率,12:00前達46.09%,11:40~12:40時段內(nèi)達74.67%;割葉噴灑“920”,自然異交結(jié)實率提高0.5%~11.12%。
水稻;生育特性;開花習性;8優(yōu)682
8優(yōu)682是徐州市農(nóng)科院水稻研究室利用自育的不育系8908A與自育的恢復系37682配組育成的中早熟雜交粳稻新組合。該組合熟期早,產(chǎn)量高,米質(zhì)優(yōu),抗性強,適應(yīng)性廣,于2000年通過江蘇省品種審定委員會審定。多年來,該品種一直在蘇魯豫皖接壤地區(qū)廣泛種植,特別在種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提檔升級迅速發(fā)展的現(xiàn)階段,在改善種植結(jié)構(gòu),節(jié)省成本,提高土地產(chǎn)出率等方面,發(fā)揮了重要作用。進一步摸清該組合父母本生育特性和開花習性,增加制種產(chǎn)量,對減少用種成本,擴大種植面積,提高種植效益和社會效益,將起積極作用;同時,對再進行其他組配利用其中親本亦有良好借鑒作用。為此,2008,2009,2010年連續(xù)3年,對該組合親本進行了不同播種期條件下開花習性和生長發(fā)育習性的相關(guān)研究。
1.1 供試材料
供試材料母本為不育系8908A,父本為恢復系徐恢37682。
1.2 試驗方法
1.2.1 田間設(shè)計
3年試驗均安排在本所24號試驗田。2008年分5期播種,自4月20日始,每隔10 d播一期,除5月30日一期4葉1心移栽外,其它均6葉1心移栽;2009年,2010年均設(shè)4月20日,5月10日,5月30日3期播種,均6葉1心移栽。3年試驗均為田間栽植2行,穴距13.3 cm,行距25 cm,單本栽植,每播期處理不少于100穴,田間管理同一般大田。
1.2.2 葉齡記載和相關(guān)性狀調(diào)查
每個播期處理自2葉1心開始,采用印章法標記葉齡,每隔3~7 d標記1次,并調(diào)查群體葉片增長動態(tài),直到抽穗。前期每處理不少于40苗,至抽穗每處理不少于20株(穴)。
1.2.3 抽穗動態(tài)調(diào)查
各播種期處理,稻穗露出劍葉葉鞘,群體露頭1%~5%當日即記載為見穗期,群體開花小穗達1%~5%當日即記載為見花期;群體小穗露出劍葉
鞘50%時即記載為抽穗期,群體開花小穗達50%時即記載為開花期。田間典型時段掛牌,進行葉枕平(劍葉葉鞘與倒二葉葉鞘平齊)、抽穗、開花等物侯期記錄。個別植株劍葉葉鞘與倒二葉葉鞘疊合即葉枕平或“雙零葉”(物侯期)時,選15~20小穗掛牌,記錄葉枕平期、始穗期、始花期、終花期。
1.2.4 田間開花動態(tài)調(diào)查
始穗時,選5月10日,5月20日兩期播種的父母本處理,取典型株穴分別掛牌2~5穴,另標定3~5個小穗,自見花時開始,每天在9:00~15:00時間段,個別時間至16:00,每隔20 min,采用剪除法統(tǒng)計開放穎花數(shù),直到全部小穗開花結(jié)束,最后計算標定穴逐日開花率及各標定穗日開花百分率及時段開花百分率。
1.2.5 田間噴灑“920”與割葉花時花期比較及母本自然異交率調(diào)查
始穗時,父母本均設(shè)置割葉與不割葉,噴“920”與噴清水,共8處理,觀察處理后其抽穗、開花速度。群體成熟后,母本取典型穴穗,進行母本自然異交結(jié)實率考查。
2.1 8優(yōu)682親本生育特性及與溫度的關(guān)系
表1中看出,不管父本母本,隨播種期的推遲,主莖葉片數(shù)、播始歷期均有相對遞減的趨勢,即同一年份,播種越早,葉片數(shù)越多。平均主莖葉片數(shù)變化范圍,父本16.90~15.40片,母本15.66~14.67片,父本較母本多1.10~1.24片;早播較晚播,即4月20日播種較4月30日~5月30日播種,主莖葉片數(shù)父本多0.7~1.1片,母本多0.24~0.7片。平均每提早10 d播種,葉片數(shù)父本增加0.25片,母本增加0.1片;不同年份間,同一播種期的親本主莖葉片數(shù)相差較大,平均母本相差0.27~0.53片,父本相差0.17~0.66片。
從表1中還看出,單穗穎花數(shù)亦隨播種期的提早而增加,且年度間差異較大,其中母本變化較父本為大。從見穗到齊穗,不論播種期的早遲,父母本群體歷時均為3~5 d,差異較少;而群體從始花至終花,父本歷時12~17 d,母本歷時13~15 d。播期間、年度間,母本差異程度較小,為1~2 d,而父本則相差較大,為3~5 d。
從田間觀察中看出,群體越大,抽穗歷期越長,穴栽2~3苗的群體較穴栽1苗的群體,齊穗期晚2~3 d。
表1 不同年份8優(yōu)682親本主要性狀表現(xiàn)
表2中看出,同期播種情況下,始穗期父本較母本前期相差5~6 d,中后期僅相差2 d左右;同一年度不同播種期的播始歷期,父母本均表現(xiàn)出播種越早,播始歷期越長。以5月10日為標準,3年平均播始歷期,播種期每提前10 d,母本增加7~8 d,父本增加9~10 d;每推遲10 d,播始歷期僅增加1 d。
從表2中還看出,播始歷期與生長期間的有效積溫成正比,相關(guān)系數(shù)0.9612,達極顯著水平。且播種至始穗之間的有效積溫,年度間,母本同一播種期差別不大。
表2 不同年份8優(yōu)682親本播始歷期與積溫的關(guān)系
2.2 8優(yōu)682親本抽穗動態(tài)
從表3中看出,標志性狀之一的葉枕平至始穗,同一播種期,父母本間相差1.0~1.8 d,平均相差1.2 d;不同播種期間父母本差別趨勢一致,葉枕平至始穗,年份間母本相差0~0.3 d,父本相差0.7~0.8 d。
從始穗至抽穗,不同播種期間,父母本間及年份間相差不大,均在1~3 d之間。
表3 8優(yōu)682親本葉枕平歷期及抽穗歷期(d)
2.3 8優(yōu)682親本的開花習性
正常情況下,父母本均是上午抽穗即開花,單個穎花開閉時間跨度45~65 min,開穎后前10 min,穎殼迅速開裂,20 min穎片開裂角度達最大,40~50 min后開始緩慢閉合。高溫無風天氣,開穎時間提前;陰雨低溫天氣,開花推遲,開穎時間推遲甚至到第二天或第三天才開放。
2.4 8優(yōu)682親本日開花動態(tài)
表4中看出,正常微風天氣條件下,母本上午10:00即有穎花開放,11:00即進入爆開階段,至11:40,即達當日開花量的67.72%,11:00~12:00范圍內(nèi)的開花量占當日開花量的85.45%;父本不管播種的早或遲,穎花開放的時間均在10:30以后,一般11:40進入始盛期,11:00~12:00已達日開花量的58.39%,12:40又增加到87.94%;以12:00為界,午前開花量,母本高于父本18%~25%。午后40 min內(nèi),父本開花量達32.52%,而母本僅在6.33%~30%之間??傊副臼蓟ā⑹⒒〞r間均較父本早30~40 min,父母本同時有50%~60%的日開花量重合,大田制種時如控制好趕粉期,達到70%~75%授粉量的可能性很大。
從觀察調(diào)查中還看出,不論父母本,在溫度、濕度及光照無明顯異常的條件下,從始花到終花,日開花高峰值出現(xiàn)時間逐日呈現(xiàn)“早―遲―早―遲”的波浪型增長趨勢。
表4 8優(yōu)682親本當日開花花時分布
注:母本上為8月24日觀察,每穴4穗;下為9月1日觀察,每穴3穗。父本為9月1日觀察,每穴3穗。
2.5 8優(yōu)682母本自然異交結(jié)實率
表5中看出,同年份不同播種期,由于外來花粉的傳播及開花時外來花粉量的時段多寡,田間自然結(jié)實率呈現(xiàn)兩頭小,中間大的趨勢;同一播種期,年際間差異較大,割葉噴“920”與噴清水,不論年份和播種期的早遲,田間自然結(jié)實率,噴清水處理均小于噴灑“920”的處理,其年際間差別4.38%~8.29%,年內(nèi)播種期間差別0.85%~3.85%,說明噴施“920”有利于穎花接受外來花粉,從而有利于提高結(jié)實率。
田間調(diào)查還發(fā)現(xiàn),不論父本和母本,割葉較不割葉見花早8~10 min;高峰時刻出現(xiàn)亦早10 min左右。
表5 不同年份8優(yōu)682母本自然異交結(jié)實率
(1)3年對8優(yōu)682父母本生育特性及開花習性觀察及結(jié)果分析表明,父母本同期播種條件下,以5月10日為基本點,不同播種期間,播種提前20 d,播始歷期,父本延長8~13 d,生長期間積溫增加55~75℃,母本延長13~19 d,生長期間積溫增加79~178℃;播期推后20 d,則父本延遲9~13 d,生長期間積溫增加61~82℃,母本延遲8~13 d,生長期間積溫增加55~75℃;前期差別大,后期差別小,且年際間趨勢一致。4月20日至5月30日,每晚播10 d,葉片數(shù)減少0.2片。同時始穗的父母本,群體日開花高峰值出現(xiàn)時間,父本遲于母本1~2 d,穗開花高峰值出現(xiàn)時間則早于母本1 d,且開花歷期母本,單穗長1 d,單穴長1~3 d,群體長3~4 d。始花至12:00,父母本當天開放的穎花有46.09%的能重合,在11:30~12:30時段,父母本同時均有80%的穎花開放,在此期趕花粉,對增加母本授粉率、提高結(jié)實率有重要作用。
(2)8優(yōu)682母本,一般株高90 cm左右,主莖葉片數(shù)15片左右,分蘗力強,成穗率高,單穗穎花量140朵左右,抽穗快而整齊,且無包莖現(xiàn)象,對“920”相對敏感。正常情況下,抽穗當天即開花。徐州地區(qū)母本8908A一般5月上旬播種,6月中下旬移栽,8月中旬抽穗開花,9月下旬成熟,全生育期135~140 d;父本徐恢37682一般株高95~103 cm,主莖總?cè)~片數(shù)16~16.5片,分蘗力一般,穗型大,單穗穎花200朵以上,無包莖,上午抽穗可當日開花,10月上旬成熟,生育期140~143 d;同期播種,同期移栽和同樣管理水平下,父本較母本抽穗開花晚3~5 d,抽穗歷期長2~3 d,開花歷期長4~5 d。
(3)多年種植及試驗結(jié)果表明,播種早,播始歷期相應(yīng)拉長,進而可增加分蘗期,有利于多分蘗,從而有利于成穗和增加穎花量。生產(chǎn)上提高制種產(chǎn)量的措施:父本播種期較母本提早7~10 d,栽后及時施用分蘗肥,父本比母本偏施一次分蘗肥,增加10%的追肥用量,在抽穗前20~25 d,父母本普施一次?;ǚ剩栽黾痈改副救后w穎花量,增加個體葉綠素含量,彌補因割葉造成的群體光合量不足,同時根深葉茂,增加了田間濕度,相應(yīng)延遲了母本穎花的開放時間;并且通過噴灑“920”,促使父本提早1~2 d抽穗,這樣父母本花時花期得到最大限度的重疊。在最佳的天氣條件下(平均氣溫28~32℃,最低溫度不低于20℃,相對濕度60%以上),及時趕粉(根據(jù)經(jīng)驗,以母本穗子上個別小花閉穎,且父本開花較多時,時間大致11∶00~11∶40為第一次趕粉期,以后每隔半小時趕粉一次,盛花時每天趕粉4次,其他時期一般每天3次)。
[1] 劉 超,王健康,郭榮良,等.雜交中粳8優(yōu)682親本特征特性及高產(chǎn)制種關(guān)鍵技術(shù)[J].雜交水稻,2004,19(10):29-31.
[2] 孫克新.早熟雜交中粳稻8優(yōu)682親本特征特性及制種技術(shù)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2002,30(5):654-655.
[3] 徐家安,郭榮良,王健康,等. 三系雜交粳稻天協(xié)13親本的開花習性及高產(chǎn)制種技術(shù)要點研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(19) : 10054-10058.
[4] 郭榮良,徐家安,王健康,等.三系粳稻不育系徐9201A的開花習性及其高產(chǎn)繁殖制種關(guān)鍵技術(shù)[J].雜交水稻,2010,25(2) : 16-18.
S511.01
A
1001-5280(2012)05-0456-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.11