水稻光温敏不育系301S,302S的主要特征特性
2014-02-06杨冬发谭陈菊
杨冬发,谭陈菊,杨 茗,张 超
(宜春市农业科学研究所,江西宜春 336000)
水稻光温敏不育系301S,302S的主要特征特性
杨冬发,谭陈菊*,杨 茗,张 超
(宜春市农业科学研究所,江西宜春 336000)
301S,302S是宜春市农业科学研究所新育成的水稻光温敏核不育系。试验结果表明,302S较301S每穗总粒数多,生育期短1~3 d,柱头外露率和张颖角度大,其他性状相差不大。
光温敏不育系;301S;302S;特征特性
自石明松1973年发现并于1980年报道在晚粳品种农垦58群体中发现光敏核不育单株及研究结果后[1],两系杂交水稻研究受到有关部门的高度重视。到目前为止,两系法杂交水稻研究基本成功,配套技术成熟,开始在大面积生产上应用,产生了良好的经济效益。
301S和302S是宜春市农业科学研究所新育成的水稻光温敏核不育系,目前正在大量配组。本研究对301S和302S的主要农艺性状及生育特性包括播始历期、张颖特性、柱头外露率和育性表现进行了观察研究,旨在为其在今后育种和生产上的利用打下扎实基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2013年在江西省宜春市农业科学研究所试验田进行。不育系301S,302S是宜春市农业科学研究所从三系不育系安隆A群体中发现的育性受光温影响的植株,经多年系统选择已定型的水稻光温敏核不育系。Y58S为生产上大面积应用的水稻光温敏核不育系。
1.2 方法
试验以Y58S为对照。2013年3月21日至6月29日,每隔10 d播1期,共11期,大田育秧,秧龄25 d左右,同组试验所有品种同期移栽,密度19.8 cm×26.4 cm,每个播期每份材料种植50株。其中,以5月20日播种的材料观察其农艺性状(包括株高、主茎总叶数、剑叶角度、剑叶长、剑叶宽、剑叶长宽比、单株穗数、穗长、每穗总粒数等),开花习性(包括单穗开花历期、单穗日开花动态、单株开花历期、花时分布动态、张颖特性、柱头外露率和包颈率等)。从第1个播期的材料始穗开始,记录不育系的始穗日期,并取样进行花粉镜检,隔天取1次。随机选取当天抽出的稻穗3穗,从上、中、下3个部位各取3~5朵颖花,每朵颖花取2~3个花药进行混合制片,用1%I2-KI溶液染色,在100倍显微镜下镜检,观察3个视野,每个样品观察花粉总数在100粒以上,统计黑染(可育)、染败、圆败、典败4类花粉,计算花粉不育度。同时,随机选取当日抽出的穗子3穗套袋、挂牌、标记抽穗日期,成熟(25~30 d)后,回收并考察自交结实率。
2 结果与分析
2.1 主要农艺性状
表1表明,5月20日播种的3个不育系株高、穗长相差不大;302S的剑叶和倒2叶均比301S和Y58S的要长,每穗总粒数302S在3个不育系中最多,301S其次,Y58S最少;但就叶片数来说,Y58S比301S和302S多。
2.2 开花习性
观察表明,301S的单穗开花天数与Y58S基本相同,为6~8 d;302S的单穗开花天数为7~8 d,301S,302S和Y58S在其第2~5 d累计开花分别为92.6%,93.4%和86.2%,说明301S,302S比Y58S开花要相对集中。从日开花动态看,301S和302S在9∶00-10∶30有一段较明显的开花高峰期,下午开花数明显减少,但在13∶30-15∶00时又有一定程度的回升,午前花分别为73.6%和75.9%。从表2可以看出,自然条件下,301S和302S在张颖时间、颖间距、张颖角度、包茎率等习性上差异不大,基本相似;而在柱头外露率上,302S要比301S大,主要表现在双柱头外露上,说明302S制种异交结实率要比301S高。
表1 供试水稻光温敏核不育系的主要农艺性状表现
表2 供试水稻光温敏核不育系的开花习性
2.3 分期播种播始历期及育性表现
从表3可以看出,播始历期301S和302S随温度的升高均不断地缩短;并且,同一播期302S的生育期比301S短1~3 d。光温敏不育系301S,302S从3月31日到6月19日之间的9个播期,花粉不育度100%。各播期的花粉量少且以典败为主,特别是4月10日及以后的几个播期,镜检无花粉,表现彻底不育。自交结实率考察显示,自交结实率为0,均表现不育;在3月21日播种的育性有所波动,出现少量的可育花粉,但自交结实率仍为0。6月29日播种的不育系,育性开始恢复,自交结实率达到20%左右,且302S育性比301S稍高。说明9月中下旬为301S,302S的可育期,可用于不育系繁殖。
表3 供试水稻光温敏核不同播期的播始历期及育性表现
3 小结与讨论
不同的光温敏不育系在相同的自然生态条件下,育性的转换特性不一样,同一个不育系在不同的自然生态条件下,育性转换特性也不相同[2]。因此一个新不育系育成以后,在用于生产之前,特别是进行大面积制种和繁殖以前,必须在不同的自然生态条件下,进行育性转换特性的观察研究,以便为制种和繁殖提供科学依据。本试验只对301S和302S主要农艺性状和生育特性在宜春地区进行初步的探索。综合各性状分析,302S每穗总粒数较301S多、生育期较301S短1~3 d,柱头外露率和张颖角度均比301S大,其他性状相差不大。为了今后更好地应用于生产,还需要在不同的自然生态条件下,对开花习性、育性转换等做进一步研究。
[1] 石明松.晚粳自然两用系的选育及应用初报[J].湖北农业科学,1981(7):1-3.
[2] 张自国,李自成.湖北光敏核不育水稻在不同海拔条件下育性转换规律及适应性研究[J].华中农业大学学报,1990,9(4):348-354.
(责任编辑:张才德)
S 511
B
0528-9017(2014)11-1674-02
文献著录格式:杨冬发,谭陈菊,杨茗,等.水稻光温敏不育系301S,302S的主要特征特性[J].浙江农业科学,2014(11):1674-1675.
2014-09-15
杨冬发(1966-),男,江西宜春人,助理农艺师,从事水稻育种工作。
谭陈菊(1981-),女,湖北钟祥人,助理研究员,硕士,主要从事水稻育种工作。