汪婉琳，張 偉，翟春節(jié)，樊 勇，張德文

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所，安徽合肥 230031)

雜交水稻技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了水稻產(chǎn)量的大幅度提升，但是雜交水稻的制種模式需要消耗大量的人力、物力，并且程序繁瑣，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)[1]。在當(dāng)前勞動(dòng)力緊缺的大環(huán)境下，這種模式顯著抑制了雜交水稻的全球推廣。2004年，課題組提出了利用水稻除草劑敏感(致死)基因進(jìn)行雜交水稻機(jī)械化制種的新技術(shù)，并成功選育出多個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)可全程機(jī)械化制種組合[2]。該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是選育含有水稻除草劑敏感(致死)基因的恢復(fù)系以及恢復(fù)系對(duì)除草劑的敏感程度。經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，筆者所在課題組選育出一批含有苯達(dá)松敏感基因的水稻恢復(fù)系，其中試驗(yàn)材料赫敏59系課題組于2014年利用敏感架橋恢復(fù)系2E06與攜帶水稻稃色基因的不育系新安S[3]雜交，經(jīng)6年12季選育出的聚合苯達(dá)松敏感bsl基因及水稻稃色基因的新恢復(fù)系，目前已申請(qǐng)國(guó)家品種權(quán)保護(hù)。但在選育過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不同的恢復(fù)系對(duì)苯達(dá)松的致死濃度有不一樣的反應(yīng)。鑒于此，筆者針對(duì)赫敏59的苯達(dá)松最佳致死用量進(jìn)行探討，為完善雜交水稻機(jī)械化制種技術(shù)提供資料。

1 材料與方法

1.1材料敏感恢復(fù)系對(duì)照為2E06；試驗(yàn)材料為赫敏59；不敏感恢復(fù)系對(duì)照為綠稻24。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1播種。由于3個(gè)品種的生育期不一致，所以采用分期播種形式，讓3個(gè)試驗(yàn)品種同時(shí)進(jìn)入始穗期，以方便噴施苯達(dá)松藥劑及減少環(huán)境溫度造成的試驗(yàn)誤差。3個(gè)品種的播始?xì)v期天數(shù)及播種日期如下表。

表1不同品種播始?xì)v期和播種日期比較

Table1Comparisonoftheperiodfromsowingtoheading,sowingdateofdifferentvarieties

試驗(yàn)品種Testvariety播始?xì)v期Periodfromsowingtoheading∥d播種日期Sowingdate始穗期Initialheadingstage赫敏59Hemin599805-0408-102E067705-2508-10綠稻24Ludao2410704-2508-10

1.2.2藥劑處理。2016年8月11日08：30開(kāi)始，對(duì)全部進(jìn)入始穗期的3個(gè)試驗(yàn)品種噴施48%苯達(dá)松溶液。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別施用48%苯達(dá)松溶液用量為3 000、6 000、9 000、12 000 mL/hm2，以清水為對(duì)照。小區(qū)面積6.67 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3次 重 復(fù)，每 小 區(qū) 間 有30 cm的隔離帶，栽插規(guī)格為16.65 cm×19.98 cm，單本栽。按要求配藥后分小區(qū)噴施，不同藥劑或不同濃度轉(zhuǎn)換時(shí)用清水徹底清洗噴霧器[4]。

1.3調(diào)查項(xiàng)目與方法在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選10穴進(jìn)行取樣調(diào)查。

1.3.1葉片受害程度。施藥后第20天[5]對(duì)取樣點(diǎn)內(nèi)的植株葉片受害情況進(jìn)行調(diào)查。

葉片受害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]如下：0 級(jí)，葉片未受藥害；1級(jí)，藥斑面積<葉面積的1/4；2級(jí)，藥斑面積占葉面積的1/4～1/2；3級(jí)，藥斑面積占葉面積的1/2～3/4；4級(jí)，藥斑面積>葉面積的3/4。

計(jì)算公式如下： 葉片受害率=受害葉片數(shù)/總?cè)~片數(shù)×100%%;葉片被害指數(shù)=∑(各級(jí)代表數(shù)值×各級(jí)受害葉)/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表數(shù)×100

1.3.2經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查。成熟期對(duì)取樣點(diǎn)內(nèi)的10穴植株進(jìn)行收割，考種對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行調(diào)查。主要調(diào)查植株結(jié)實(shí)率和千粒重。

1.3.3發(fā)芽率試驗(yàn)。對(duì)取樣獲得的所有種子進(jìn)行發(fā)芽率試驗(yàn)，再根據(jù)試驗(yàn)材料藥后結(jié)實(shí)率與結(jié)實(shí)粒的發(fā)芽率的乘積,即為有生活力的種子占穎花數(shù)比，從而計(jì)算出種子的生活力[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1不同施藥量對(duì)葉片的影響由表1可知，隨著藥劑用量的增大，敏感試驗(yàn)材料的葉片受害程度越高，葉片受害率及受害指數(shù)也隨之增高，而不敏感對(duì)照卻沒(méi)有任何變化。當(dāng)用藥量達(dá)到6 000 mL/hm2時(shí)，2E06和赫敏59的葉片已基本受害，喪失功能，2E06植株已大部分癱倒在田中；當(dāng)用藥量達(dá)9 000 mL/hm2時(shí)，2E06和赫敏59植株均已癱倒田中。

表2 不同48%苯達(dá)松施藥量對(duì)葉片的影響

2.2不同施藥量對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響由表2可知，隨著施藥量的增大，不敏感對(duì)照品種的結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、千粒重、種子生活力無(wú)明顯變化，但敏感品種結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、千粒重、種子生活力都呈下降趨勢(shì)。當(dāng)用藥量達(dá)到6 000 mL/hm2時(shí)， 2E06的結(jié)實(shí)率降為5.9%，發(fā)芽率也降到16.5%，種子生活力0.98%，赫敏59的結(jié)實(shí)率降到23.3%，發(fā)芽率降到40.0%，種子生活力9.32%；當(dāng)用藥量達(dá)到9 000 mL/hm2時(shí)，2E06的結(jié)實(shí)率僅有2.3%，發(fā)芽率僅有6.4%，種子生活力0.15%，赫敏59的結(jié)實(shí)率有4.1%，發(fā)芽率為10.7%，種子生活力0.44%；當(dāng)用藥量達(dá)到12 000 mL/hm2時(shí)，2E06幾乎沒(méi)有可結(jié)實(shí)的穎花，結(jié)實(shí)率僅有0.4%，發(fā)芽率也只有1.0%，種子生活力0，赫敏59的結(jié)實(shí)率也有3.0%，發(fā)芽率僅為2.5%，種子生活力0.08。

表3 不同48%苯達(dá)松施藥量對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀及種子生活力的影響

2.3不同施藥量對(duì)種子生活力的影響由表2可知，赫敏59的敏感親本2E06的敏感性優(yōu)于其本身，當(dāng)48%苯達(dá)松施用量達(dá)到6 000 mL/hm2時(shí)，藥后的2E06種子就基本不具活力。當(dāng)施用量達(dá)到9 000 mL/hm2時(shí)，藥后的赫敏59種子才喪失活力。

3 結(jié)論與討論

苯達(dá)松作為一種觸殺型除草劑多用于水稻稻田除草所

用[7]，自從在水稻中發(fā)現(xiàn)對(duì)苯達(dá)松敏感的突變體后，選育含有苯達(dá)松敏感致死bsl基因的恢復(fù)系并選育出相應(yīng)的組合對(duì)改變雜交水稻制種由傳統(tǒng)人工模式向機(jī)械化模式具有重要意義。在機(jī)械化制種過(guò)程中，隨著苯達(dá)松使用量的升高，敏感恢復(fù)系的致死效果越好。苯達(dá)松為低毒或中等毒性的除草劑雖然容易代謝，但還是會(huì)在不育系稻谷和稻稈、制種田中存在殘留，從而對(duì)環(huán)境造成影響。所以，鑒于制種成本和環(huán)境因素的考慮，尋找出恢復(fù)系最低的致死劑量，增加恢復(fù)系收獲期植株癱倒率，以最大限度使其留于稻田土壤中進(jìn)行高效降解，從而消除苯達(dá)松在恢復(fù)系體內(nèi)的高殘留對(duì)環(huán)境和食品安全的危害[8]，這也是今后進(jìn)行大規(guī)模機(jī)械化制種的必要技術(shù)資料。

該試驗(yàn)中赫敏59的最低致死量為9 000 mL/hm2，即在今后以赫敏59作為恢復(fù)系的組合進(jìn)行制種時(shí)，噴施48%苯達(dá)松9 000 mL就基本能除去其中的父本。另外，由于赫敏59本身是聚合了bsl基因和水稻稃色基因，即使存在有小部分結(jié)實(shí)的種子也可以通過(guò)稃色差異，利用光電篩選儀進(jìn)行篩選，從而進(jìn)一步保證所制得的雜交種子的純度。

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