楊
(新邵縣農(nóng)業(yè)局,湖南新邵422900)
兩系雜交早稻陸兩優(yōu)4026制種特性研究
楊希民,張蔥
(新邵縣農(nóng)業(yè)局,湖南新邵422900)
2013年在湖南新邵對(duì)兩系雜交早稻組合陸兩優(yōu)4026春播制種父母本制種特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:母本陸18S于4月中旬播種,育性敏感期在6月中旬,7月上旬表現(xiàn)完全不育;父母本播始?xì)v期分別為75、69 d,始穗至完穗歷期分別為8、9 d,群體開花歷期分別為11、13 d,均在始花期后第3天進(jìn)入連續(xù)5 d的盛花期,開花量分別占總開花量的75.65%、69.3%;陸18S柱頭外露率49.16%,在制種田調(diào)查母本異交結(jié)實(shí)率48.06%。陸兩優(yōu)4026父母本制種特性較好,在邵陽進(jìn)行遲春制,制種產(chǎn)量較高,并能保證種子純度。
雜交水稻;制種;異交結(jié)實(shí)率;陸兩優(yōu)4026
DO I:10.3969/j.issn.1001-5280.2015.01.02
水稻是自花授粉作物,在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成了有利自交而不利于異交的開花結(jié)實(shí)習(xí)性。雜交水稻制種改水稻自交結(jié)實(shí)為異交結(jié)實(shí)。關(guān)于雜交水稻制種母本異交結(jié)實(shí)特性,國(guó)內(nèi)外已有較多研究:母本開花習(xí)性的好壞、柱頭外露率高低及柱頭生活力的強(qiáng)弱,均對(duì)異交結(jié)實(shí)率影響很大[1,2];母本每天在不同時(shí)段開花的穎花和授粉持續(xù)時(shí)間與異交結(jié)實(shí)率的關(guān)系密切,提出在提高柱頭外露率基礎(chǔ)上改善花時(shí),是提高異交結(jié)實(shí)率的重要途徑[3];不育系的開花習(xí)性(開花率、花時(shí)、開穎角度)也與其異交結(jié)實(shí)率密切相關(guān)[4~7]。由此可見,雜交水稻制種在保證父母本花期相遇的前提下,高柱頭外露率和早花時(shí)的母本,并改善母本的異交態(tài)勢(shì),可大幅度提高制種產(chǎn)量。
陸18S育性轉(zhuǎn)換起點(diǎn)溫度低于23℃,由該不育系配組的陸兩優(yōu)4026是湖南省具有較大推廣潛力的兩系雜交早稻組合。為提高該組合的制種產(chǎn)量與種子質(zhì)量,特對(duì)該組合在湖南邵陽春制的制種特性進(jìn)行了研究。
1.1制種方案
母本陸18S于4月14日播種,采用一期父本制種,4月22日播種,父母本播差期“倒掛”8 d。父母本分別于4葉期移栽,行比1∶6。母本株行距14 cm ×17 cm,每穴雙株移栽;父本移栽株距17 cm,每穴4株,父母本行距25 cm。整地時(shí)施復(fù)合肥525 kg/ hm2作基肥,母本移栽返青后每公頃追施尿素150 kg,父本移栽返青后每公頃追施尿素112.5 kg。當(dāng)母本群體抽穗率35%左右連續(xù)兩天共噴施“920”240 g/hm2,另對(duì)父本噴施60 g“920”。
1.2觀察測(cè)定內(nèi)容與方法
母本陸18S育性表現(xiàn)。在制種區(qū)域不同類田塊的母本見穗期,分別隨機(jī)帶泥搬出10穴,移植至安全隔離稻田,噴施適量“920”。在開花期取花藥鏡檢花粉育性。所有穎花開花后第12天考查自交結(jié)實(shí)率。
父母本日抽穗率。在制種區(qū)域定3點(diǎn),每點(diǎn)父母本分別定5穴,從見穗期至齊穗期,每天17:00~18:00調(diào)查抽穗數(shù),計(jì)算抽穗率。
父母本日開花率。在制種區(qū)域定3點(diǎn),每點(diǎn)父母本分別定2穴,從始花期至終花期,每天17:00~18:00調(diào)查當(dāng)天的開花數(shù),計(jì)算開花率。
父母本花時(shí)觀察。在父母本開花盛期連續(xù)3 d,每天分別對(duì)父母本選取當(dāng)天能開花較多的穗子5穗,從8:00~16:00,每30 min觀察1次開花穎花數(shù),計(jì)算父母本花時(shí)相遇率。父母本花時(shí)相遇率(%)=母本在父本開花時(shí)段的開花數(shù)/母本全天的開花數(shù)×100。
母本外露柱頭生活力。在盛花初期選擇有效穗較多且較整齊的7穴母本,先天去掉已開花的穎花,次日上午開花盛時(shí),在未授粉情況下,只留下母本已開花且柱頭外露穎花;從當(dāng)天起連續(xù)7 d,每天給1穴的母本柱頭外露穎花充分授給父本花粉,分別在授粉后第12天考查結(jié)實(shí)率。
母本逐日異交結(jié)實(shí)率。在母本見穗期選定與父本花期相遇良好的母本廂,在授粉期內(nèi)每天下午從該母本廂內(nèi)搬出5穴至隔離區(qū),分別在第12天考查異交結(jié)實(shí)率。
制種田母本異交結(jié)實(shí)率。在制種田授粉期結(jié)束后的第12~15天,在母本廂群體中5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)在與父本垂直方向取5穴母本考查異交結(jié)實(shí)率。
2.1父母本群體抽穗進(jìn)度
母本陸18S群體6月28日始穗,29日抽穗率達(dá)25.4%,父本R4026于6月30日始穗,7月1日抽穗率為27.2%,父母本播始?xì)v期分別為75、69 d。在對(duì)父母本噴施“920”后,母本陸18S 7月6日齊穗,從始穗至完成抽穗歷期9 d,抽穗高峰期在始穗后的第4~5天,2 d完成群體抽穗的30.5%。父本R4026群體7月7日齊穗,整個(gè)抽穗歷期8 d,抽穗高峰期在始穗后的第3~4天,2 d完成群體抽穗的46.5%(表1)。陸18S、R4026整個(gè)抽穗期表現(xiàn)較集中,父本比母本抽穗速度較快,且抽穗更為集中。從抽穗動(dòng)態(tài)看,父母本花期相遇較理想。
表1 父母本群體逐日抽穗動(dòng)態(tài)
2.2父母本群體開花歷期
父本R4026群體從6月30日始花,第3天(7月3日)進(jìn)入盛花期,盛花期5 d(7月3~7日),7月10日群體開花結(jié)束,歷期11 d,其中5 d盛花期開花量占總開花量的75.65%。盛花期田間花粉密度大,應(yīng)重點(diǎn)抓住此時(shí)授粉。其余6 d的開花量?jī)H占群體總開花量的24.35%,其中最后1 d開花量只占總開花量的0.2%(表2)。表明父本R4026群體開花歷期較短,開花高峰期較集中。
母本陸18S群體始花期6月29日,其中開花比較集中時(shí)期在7月2~6日,歷期5 d,占群體總開花量的69.3%,但7月11日仍有極少量開花,群體開花歷期長(zhǎng)達(dá)13 d,其中第1~10天開花量占總開花量的94.8%(表2)。
表2 父母本群體逐日開花動(dòng)態(tài)
此次陸兩優(yōu)4026制種,父本群體開花歷期短于母本2 d,母本群體在盛花期(7月3~6日)59.06%的穎花與父本盛花期65.50%的穎花相遇。在父母本群體整個(gè)開花歷期中,母本只有6月29日、7月10~11日3 d約4.5%的穎花未能與父本群體花期相遇。從父母本花期相遇程度分析,此次制種父母本花期相遇達(dá)到了較理想要求。
2.3父母本花時(shí)動(dòng)態(tài)
在7月上旬天氣晴朗條件下,陸18S每天花時(shí)較早,8:00前后始花,10:00~11:30為開花高峰時(shí)段,在10:30前所有開花數(shù)占全天開花數(shù)的50.79%,10:30后至18:30均有零星開花。R4026在9:00前后始花,12:00前結(jié)束開花,其中10:00~10:30為開花高峰時(shí)段,在該時(shí)段的開花數(shù)為當(dāng)天開花數(shù)的76.5%。陸18S和R4026每天的開花高峰時(shí)段基本吻合,父母本花時(shí)相遇率為85.71%,表明該雜交組合制種7月上旬開花授粉,父母本花時(shí)相遇程度高。
2.4陸18S柱頭特性
在制種田母本陸18S群體末花期調(diào)查,雙邊柱頭外露率為18.25%,單邊柱頭外露率為30.91%,總外露率為49.16%。對(duì)陸18S的外露柱頭生活力測(cè)定,開花當(dāng)天充分授粉后異交結(jié)實(shí)率達(dá)到70.6%,開花后第2~7天分別進(jìn)行充分授粉,異交結(jié)實(shí)率分別為45.3%、33.4%、12.2%、4.8%、1.4%、0。由此看出,陸18S在7月上旬開花,外露柱頭在開花當(dāng)天給予充分授粉表現(xiàn)較高的異交結(jié)實(shí)率,在隨后的2~3 d,如有足量的花粉,仍可獲得較高的異交結(jié)實(shí)率。但是在開花后的第4天起,盡管給予充分授粉,其異交結(jié)實(shí)率大幅度降低,至開花后的第7天,外露柱頭完全喪失了生命力。測(cè)定結(jié)果表明,陸18S外露柱頭異交結(jié)實(shí)率偏低,可能與本年度7月上旬邵陽地區(qū)高溫干熱風(fēng)(日高溫35℃以上,南風(fēng)3級(jí)以上,相對(duì)濕度60%以內(nèi))有關(guān)。
2.5陸18S逐日異交結(jié)實(shí)率及制種產(chǎn)量表現(xiàn)
由于陸18S育性敏感期未遇上低于育性轉(zhuǎn)換起點(diǎn)溫度以下天氣,抽穗開花鏡檢花粉和取樣隔離自交,染色花粉率和自交結(jié)實(shí)率均為零,表明母本陸18S未產(chǎn)生育性波動(dòng)。
在制種田的陸18S開花授粉期,即6月30日至7月9日連續(xù)10 d取樣,逐日測(cè)定母本異交結(jié)實(shí)率。結(jié)果為:從父母本始花至6月30日,母本結(jié)實(shí)率2.15%,7月1~8日各天母本的異交結(jié)實(shí)率分別為3.24%、4.65%、8.43%、8.55%、10.28%、6.12%、2.63%、1.54%,累計(jì)各天異交結(jié)實(shí)率達(dá)到47.59%(表2)。由此看出,父母本盛花期基本吻合,7月3~6日,母本的異交結(jié)實(shí)率累計(jì)達(dá)到了38.03%,母本盛花期的異交結(jié)實(shí)率占總異交結(jié)實(shí)率的79.91%,盛花期前后各2 d的異交結(jié)實(shí)率分別占總結(jié)實(shí)率的11.33%、9.39%。
對(duì)陸兩優(yōu)4026制種測(cè)產(chǎn)結(jié)果為:母本每公頃有效穗數(shù)261萬穗,每穗總粒數(shù)103.5粒,每穗實(shí)粒數(shù)49.7粒,異交結(jié)實(shí)率48.06%,種子千粒重26.9 g,理論產(chǎn)量為3 489.45 kg/hm2,制種產(chǎn)量達(dá)到了較高水平。
兩系法雜交水稻早稻組合陸兩優(yōu)4026在湖南邵陽春播制種,母本陸18S 4月中旬播種,育性敏感期在6月中旬。由于溫敏不育系陸18S育性轉(zhuǎn)換溫度低于23℃,7月上旬表現(xiàn)完全不育。父母本播始?xì)v期分別為75、69 d,始穗至完成抽穗歷期分別為8、9 d,父本比母本抽穗速度較快,且抽穗速度更為集中。父母本均在始花期后第3天進(jìn)入盛花期,盛花期均為5 d,開花量分別占總開花量的75.65%、69.3%,群體開花歷期11、13 d。母本除盛花期外的8 d開花量?jī)H占總開花量的30.7%,其中最后3 d的開花量?jī)H為總開花量的5.2%。陸18S和R4026每天10:00~10:30為開花高峰時(shí)段,父母本花時(shí)相遇率為85.71%,表明該雜交組合制種7月上旬開花授粉,父母本花時(shí)相遇程度高。陸18S柱頭外露率48.58%,外露柱頭生活力測(cè)定表明,開花當(dāng)天充分授粉后異交結(jié)實(shí)率達(dá)到70.6%,開花后第2~7天分別進(jìn)行充分授粉,異交結(jié)實(shí)率分別為45.3%、33.4%、12.2%、4.8%、1.4%、0。
在母本陸18S開花授粉期連續(xù)10 d測(cè)定異交結(jié)實(shí)率,累計(jì)各天異交結(jié)實(shí)率達(dá)到47.59%,父母本盛花期的母本異交結(jié)實(shí)率累計(jì)達(dá)到了38.03%,占總異交結(jié)實(shí)率的79.91%,盛花期前后各2 d的異交結(jié)實(shí)率分別占總結(jié)實(shí)率的11.33%、9.39%。在制種田調(diào)查母本異交結(jié)實(shí)率48.06%,制種產(chǎn)量達(dá)到了較高水平。
溫敏核不育系陸18S群體抽穗速度較快,開花歷期較長(zhǎng),柱頭外露率較高,外露柱頭生活力較強(qiáng),異交特性較好。父本R4026群體開花歷期短于母本陸18S,父母本群體花期尚未達(dá)到全遇。在該組合制種技術(shù)上,若父本采用兩期播種方式,或采用一期播種方式,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)父本的水肥管理,增加分蘗成穗,可適當(dāng)延長(zhǎng)父本群體開花歷期;另一方面,培養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育整齊的母本群體,可適當(dāng)縮短母本開花歷期,使父母本盛花期達(dá)到全遇,并充分發(fā)揮陸18S外露柱頭持續(xù)生活力的潛力,制種產(chǎn)量有望進(jìn)一步提高。
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S511.038
A
1001-5280(2015)01-0005-03
2014 08- 20
楊希民(1962-),男,湖南新邵人,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。