水稻籽粒充实度的研究

喻宁根

【摘要】 本实验以赣亚1号、两优培九、9311、培矮64S和Hb-01为材料,籽粒充实率(%)作为充实度的指标,探讨了两系亚种间杂交稻籽粒充实度差的原因。结果表明:两系亚种间杂交稻籽粒充实度与双亲籽粒充实度呈极显著正相关。

【关键词】两系 亚种间杂交稻 籽粒充实度

1. 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料、类型及来源见(表1-2),其中培矮64S属广亲和籼型光温敏核不育系,需在18—23℃冷水条件下才能繁殖。赣亚1号是培矮64S(母本)和Hb-01(父本)配组育成的两系亚种间杂交稻。两优培九是培矮64S(母本)与9311(父本)配组育成的两系品种间杂交稻。

1.2 试验设计

试验地点是江西农业大学试验田。2005年3月28日播种,同年5月1号移插到高安冷水灌溉基地。每穴一株,株行距20cm×20cm,小区间距26.4cm,每小区15-20株,随机区组排列,3次重复。根据各品种生理特性调整播种期,错期播种,使各品种同期抽穗。田间常规管理,均匀一致。

1.3 取样方法

齐穗开花期,各品种选择生长整齐一致且同日开花单穗50个,挂上标签。乳熟期分别摘下挂牌主穗的强势粒(单穗上部一次枝梗上的籽粒)和弱势粒(单穗下部二次枝梗的籽粒),置70℃烘箱烘干至恒重,用于测定谷粒充实度。

1.4 测定方法

籽粒充实度的指标为籽粒充实率,计算公式如下:

籽粒充实率(%)=(受精籽粒平均粒重/比重大于1.0的饱粒粒重)×100

2. 结果与分析

2.1 籽粒充实度测定

由表1-2可知,两优培九和9311的籽粒充实度最好、Hb-01和培矮64S充实度较差、赣亚1号充实度最差;强弱势粒间充实度比较,各品种均为强势粒高于弱势粒,且一般籽粒充实好的品种,强、弱势粒充实差异小,而籽粒充实差的品种,强弱势粒充实差异大。说明籽粒充实度在品种间及同一品种的强、弱势粒间存在明显的差异。

2.2 两系亚种间杂交稻及其亲本籽粒充实度比较

亚种间杂交稻及其亲本籽粒充实度比较分析可知(表1-3):亚种间杂交稻籽粒充实率变异系数更大,亲本籽粒充实率变异系数更小;亲本平均籽粒充实率小于亚种间杂交稻籽粒充实率。说明籽粒充实度差在亚种间杂交稻及其亲本间均存在,其中亚种间杂交稻的变异程度更大,而亲本籽粒充实度更差。

2.3 两系亚种间杂交稻籽粒充实度亲子关系

两系亚种间杂交稻籽粒充实度与双亲籽粒充实度的相关性见(表1-4)。由表可知,两优培九和赣亚1号籽粒充实度与父本籽粒充实度相关系数分别为0.3987* *和0.3674 * *,与母本籽粒充实度相关系数分别为0.4819 * *和0.4392* *,与双亲籽粒充实度平均值的相关系数分别为0.5732 * *和0.5521**。说明在两系亚种间杂交稻育种中,解决两系亚种间杂交稻籽粒充实度差的问题,要密切注意父、母本籽粒充实度的提高,用充实度高的双亲配组,更易获得充实度高的杂交稻。这一点与袁隆平提出的“在两系亚种间杂交稻选配中,要注意‘以饱攻饱”策略是一致的[1],同时也证明了这一策略的科学性。

3.讨论

杂种优势利用是水稻增产的重要途径。两系亚种间杂交稻打破了三系杂交稻的恢保关系,扩大了恢复谱,选配优势强和米质优组合的几率大,为广大水稻育种工作者所重视[2、3]。而籼粳亚种间杂交稻籽粒充实度差直接影响产量与品质,成为杂种优势利用的主要障碍[1]。袁隆平[3]提出选择籽粒充实度高的品种(系)作亲本是解决两系亚种间杂交稻籽粒充实不良的有效途径,即“以饱攻饱”策略;顾世梁、朱庆森等[4、5]验证了“以饱供饱”的有效性,并指出亲本的一般配合力在两系亚种间杂交稻籽粒充实度的遗传中占主导作用。本研究的结果表明,籽粒充实度在品种间及同一品种的强、弱势粒间存在明显的差异;籽粒充实度差的问题在两系亚种间杂交稻及其亲本材料间普遍存在,其中以两系亚种间杂交稻间的差异更大,而亲本材料籽粒充实度更差;两系亚种间杂交稻籽粒充实度与父本籽粒充实度、母本籽粒充实度和父母本平均籽粒充实度均达到了极显著的正相关水平。因此,目前亲本材料,特别是父本材料本身的籽粒充实度差是导致两系亚种间杂交稻籽粒充实度差的主要原因之一,通过高籽粒充实度的亲本杂交容易获得高充实度的两系亚种间杂交稻,这也证明了“以饱攻饱”的科学性与有效性。

参考文献:

[1] 李和标,邹江石等.水稻籼粳亚种间F1生育期超亲表现与遗传分析.江苏农业学报,1992,8(1):7—12.

[2] 袁隆平.杂交水稻的育种战略设想.杂交水稻,1987,(1):1—3.

[3] 袁隆平,廖伏明等.水稻实用光温敏核不育系培矮64S不育性稳定化研究.中国水稻科学2001,19(1);1—6.

[4] 杨振玉,刘万友等.籼粳亚种间F1的分类及其与杂种优势的关系的研究.中国水稻科学,1991,5(4):151—156.

[5] 曹显祖,朱庆森等.水稻品种的源库特性及类型划分的研究.作物学报,1987,13(4): 265—272.