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高产抗病e-杂交稻eⅡ优315的选育与应用

2014-03-07黄荣华蔡为铭范富英李坤泰肖少辉章清杞

福建稻麦科技 2014年3期
关键词:株系父本母本

黄荣华,蔡为铭,范富英,李坤泰,肖少辉,章清杞

(1.福建农林大学作物科学学院,福建福州 350002;2.福建神农大丰种业科技有限公司,福建三明 365001;3.尤溪县良种综合开发研究所,福建尤溪 365100)

·选育选配·

高产抗病e-杂交稻eⅡ优315的选育与应用

黄荣华1,蔡为铭3,范富英1,李坤泰2,肖少辉2,章清杞1

(1.福建农林大学作物科学学院,福建福州 350002;2.福建神农大丰种业科技有限公司,福建三明 365001;3.尤溪县良种综合开发研究所,福建尤溪 365100)

eⅡ优315是福建农林大学作物科学学院用长穗颈不育系Ⅱ-32eA(1)与强恢复系FR315配组育成的e-杂交稻新品种,具有高产稳产、优质、生育期适合、中抗稻瘟病、适应性广等特点,于2008年通过福建省农作物品种审定。总结了eⅡ优315选育经过、特征特性、高产栽培技术和制种技术要点。

e-杂交稻;eⅡ优315;高产;优质;稻瘟病抗性;选育

近年来,由于全球气候变暖,水稻病虫害的发生有加重趋势,种植抗病品种成为迫切要求;其次,随着人民生活水平的提高和膳食结构的多元化,稻米消费由“数量型”向“质量型”转变,人们对稻米品质的要求越来越高;再次,随着城市化水平的不断提高,农村大量青、壮年劳动力向城市转移,过去精耕细作的栽培模式已不复存在,要求水稻品种适合粗放式栽培,且适应性要好。综上所述,推广种植抗病、优质、广适性水稻品种对保障粮食安全,促进农民增产增收,具有重要的意义。eⅡ优315集优质、高产、抗病、广适性为一体,于2008年2月通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻2008012),2009年1月通过江西省引种推广许可(赣引稻2009003)。文章就eⅡ优315的选育经过、特征特性、高产制种及栽培技术要点进行总结,以充分发挥该品种优势,促进该品种的推广应用。

1 选育经过

1.1 长穗颈不育系Ⅱ-32eA(1)的选育

1997年11月,用剂量为0.35 kGy的60Coγ射线辐照保持系Ⅱ-32B干种子1 kg,12月海南三亚种植M1,丛插密植。1998年4月,收获M1稻株上所结全部种子(M2),播种于福建农业大学教学农场,密植丛插,每丛3~5粒谷苗;7月于M2种植群体获得eui长穗颈基因突变单株5株,完成与原不育系Ⅱ-32A的杂交(F1);8月F1播种于玻璃温室,10月抽穗,群体表现正常矮秆不育,分别与对应的突变株系Ⅱ-32eB(1)回交,获B1F1种子;11月部分B1F1种子播种于海南三亚。1999年3月,B1F1群体分离出株高稍高和株高正常两种类型的植株,两者的比例接近1∶1。稍高的植株多数穗颈已基本抽出叶鞘,将这些单株继续用相应的Ⅱ-32eB(1)回交,获B2F1种子,4月下旬播种于福州,7月抽穗,考察株系内、株系间性状的整齐度及花粉育性。结果B2F1各株系均表现出穗颈基本抽出叶鞘,达到遗传解除包穗的效果;生育期、株高、株叶形态等主要性状田间种植表现整齐一致,株系间差异不显著;花粉育性镜检结果表明, B2F1与Ⅱ-32A不育度差异不显著,至此,长穗颈不育系Ⅱ-32eA(1)选育完成[1-2],该不育系于1999年9月通过福建省成果技术鉴定(图1)。

图1 Ⅱ-32eA(1)选育经过

1.2 恢复系FR315及组合eⅡ优315的选育

1999年7月于福建沙县用多系1号作母本,明恢86作父本杂交配组,获杂交F1;11月海南三亚播种F1,成熟期种子混收(F2)。2000年5月,福建沙县播种F2,成熟期选择茎秆粗壮、大穗、粒长、高结实率单株195株;11月海南三亚播种F3,入选15个株系,每株系优选10个单株,共入选150个单株。2001年5月,福建沙县播种F4,成熟期优选750个单株;11月海南三亚播种F5,成熟期优选1 025个单株。2002年6月,福建上杭茶地稻瘟病抗性鉴定,选第207、313、315、404号单株,在沙县进行株系扩繁;11月在海南三亚用Ⅱ-32eA(1)作母本,进行以上4个株系小面积制种。2003年5月,在福建福州、沙县进行产量比较试验和米质试验,综合各组合产量、米质和抗性表现,决选第315号株系为制种父本,定名为FR315,组合定名为eⅡ优315(图2)。2004年eⅡ优315省内外多点试验试种,表现优质、抗病、高产稳产。2005年推荐参加福建省中稻区试,2008年2月通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻2008012)。

图2 FR315和 eⅡ优315选育经过

2 主要特征特性

2.1 生育期及主要农艺性状

eⅡ优315在福建作中稻栽培,全生育期144 d左右,作连晚种植,全生育期128 d左右,比对照汕优63迟熟3~4 d。株型集散适中,群体整齐一致,前期早生快发,后期转色金黄;分蘖力较强,有效穗数220万~250万/hm2,株高115~125 cm,穗长24~26 cm,每穗总粒数平均168粒,结实率85.5%,千粒重27.5 g。

2.2 产量表现

2005—2006年eⅡ优315参加福建省中稻区试,平均产量分别为8.10 t/hm2和8.38 t/hm2,比对照汕优63分别增产2.44%和8.45%,增产达极显著水平;2007年生产试验,平均产量8.69 t/hm2,比对照Ⅱ优明86增产1.92%。另外,2005年在三明市示范种植1.3 hm2,产量8.52 t/hm2,比对照汕优63增产8.45%; 2006年在上杭县示范种植1.8 hm2, 产量8.71 t/hm2,比对照II优明86增产5.22%。

2.3 米质

eⅡ优315米质较好,干饭、稀饭食味均佳。经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测,米质主要指标为直链淀粉含量20.8 %,碱消值5.3级,胶稠度86.0 mm,糙米率80.4%,精米率73.0%,整精米率67.3%,粒长6.2 mm,长宽比2.4,垩白粒率41.0%,垩白度6.1,透明度2级,蛋白质含量9.3%。综合评定该品种米质达部颁三等优质食用稻标准。

2.4 抗病性

2005—2006年于上杭茶地(福建省水稻区试品种稻瘟病抗性鉴定点)进行田间自然诱发鉴定,结果为:2005年表现抗(R)叶稻瘟,中抗(MR)穗颈瘟;2006年表现抗(R)叶稻瘟,中抗(MR)穗颈瘟。2005—2006年经福建省农科院植保所苗期室内人工接菌鉴定,结果均表现中抗(MR)稻瘟病,2 a综合评定,eⅡ优315为中抗稻瘟病(MR)。同时,省内外试验示范,田间均未发现稻瘟病,该品种轻感纹枯病和白叶枯病,耐细条病。

3 高产栽培技术要点

3.1 适期播种,培育多蘖壮秧

eⅡ优315在福建作中稻种植, 4月下旬至5月上旬播种;作连晚栽培,6月上旬至中旬播种。播种前施足秧田底肥,每公顷施腐熟饼肥450~480 kg,复合肥360~390 kg,碳酸氢铵420~450 kg。秧畦平整,畦宽120 cm,沟宽25 cm,播种量150~175 kg/hm2,种子稀播、匀播。1叶1心期用15%多效唑可湿性粉剂对水成600倍液喷施,促进秧苗矮壮,3叶1心期施尿素75 kg/hm2作断奶肥,移栽前5 d施尿素30 kg/hm2作送嫁肥。

3.2 适龄移栽,合理密植,插足基本苗

eⅡ优315秧龄25~28 d为宜,不超过35 d。移栽秧苗单株带2~3个分蘖,eⅡ优315分蘖力中等偏强,插植规格19.8 cm×19.8 cm或13.2 cm×26.4 cm,丛插2粒谷苗,确保基本苗105万~135万/hm2。

3.3 科学肥水管理

eⅡ优315根系较发达,茎秆粗壮,需肥量比较大,高产田块需折合纯氮225~300 kg/hm2。栽培上注意重施基肥,氮肥基肥占60%,追肥和粒肥各占20%;适施分蘖肥,巧施穗粒肥,提高穗粒数、结实率和千粒重。水浆管理上做到浅水插秧,深水护苗,薄水促蘖,苗够搁田,有水孕穗扬花,保湿灌浆结实的原则。苗够重烤田,以控制无效分蘖,提高成穗率。孕穗期保持薄水层,抽穗后期干湿交替壮籽,一般收割前5~7 d断水,以提高千粒重。

3.4 防治病虫害

品种的抗性是相对的,在稻瘟病重发区、常发区和气候异常年份,根据当地病虫预测预报及时防治。苗期主要防治稻蓟马、二化螟,大田做好纹枯病、稻瘟病、卷叶螟和稻飞虱的防治,要治早治小。

4 高产制种技术

4.1 亲本特征特性

4.1.1 不育系Ⅱ-32eA(1)特征特性 Ⅱ-32eA(1) 在泰宁县龙湖镇4月25日播种,7月17日抽穗,播始历期83 d,株高85.5 cm,主茎总叶片数14.8 叶,穗长23.5 cm,每穗着粒数142.5 粒,千粒重24.8 g。群体整齐,株型紧凑。一般见穗后第2天始花,3~4 d 进入盛花期,单穗开花历期3~4 d,单株开花历期5~7 d,群体开花历期8~12 d;开花时间早且集中,在天气晴朗条件下,09:40 始花,10:30—11:30 进入盛花,13:30 前后终花;柱头外露率78.3% ,双边外露率60%,柱头活力强,异交结实率高。

4.1.2 恢复系FR315 特征特性 FR315全生育期比明恢63早3 d,泰宁制种,海拔350~450 m,4月6日播种,7月22日抽穗,播始历期105 d。主茎叶片数16.7叶,株高122.5 cm,株型集散适中,分蘖力较强,茎秆较粗壮,弹性好,叶色淡绿,叶片挺直,穗长24.5 cm,每穗粒数平均168.2粒,千粒重29.5 g。群体开花集中,晴天10:00始花,开花高峰期10:30—11:30,花粉量足,散粉彻底。单穗花历时3~5 d,单株花历时8~10 d,全田制种花期10~15 d。

4.2 高产制种技术要点

4.2.1 选择好制种隔离区 选择土层深厚、肥力较高、阳光充足、排灌方便的天然隔离地作制种田最佳;若采用空间隔离,制种田父本与周边其他水稻品种地面距离在300 m以上;若采用时间隔离,制种田父本与周边其它水稻品种花期相差30 d以上,确保无外来花粉的干扰。

4.2.2 适时播种,正确安排父母本播差期 选择制种父本最佳抽穗扬花期,参考泰宁历年气象资料,7月下旬至8月上旬旬平均温度在28.5℃左右,旬平均雨量45 mm,这期间的温、湿度适宜,昼夜温差大,日照充足,早晨有露水,是父本抽穗扬花的理想时期。因此,父本FR315第1期安排在4月5日播种,第2期安排在4月12日播种,秧龄25 d,播始历期103~105 d;母本Ⅱ-32eA(1)安排在4月28日播种,秧龄掌握在20 d以内,播始历期80~82 d,父母本播差期为23 d,叶差4.5叶,若遇到天气反常,掌握以叶差为主时差为辅的原则,确保父母本花期安全相遇。

4.2.3 培育父母本多蘖壮秧 父本大田用种量6 kg/ hm2,秧田播种量控制在120 kg/hm2;母本大田用种量30 kg/hm2,秧田播种量控制在150 kg/hm2。种子稀播、匀播,泥浆蹋谷,湿润水育秧。为了促进父母本出苗后早分蘖、多分蘖,秧苗长至1叶1心时用15%多效唑可湿性粉剂对水成600倍液喷施,促进秧苗矮壮,同时追施复合肥45 kg/hm2,移栽前7 d,施尿素75 kg/hm2作送嫁肥,保证父母本移栽前单株带蘖2~3个。

4.2.4 合理密植,插足基本苗 根据父本FR315分蘖力较强、花粉量足、花期长的特点,适当扩大行比,以提高制种产量。通常父母本行比采用2∶(12~14)为宜,第1、2期父本相间栽插,父母本穴插2粒谷苗。母本株行距13.2 cm×13.2 cm或13.2 cm×16.5 cm,插足30万穴/hm2;父本采用大双行栽植,行距35 cm,株距20 cm,插足3万穴/hm2;父母本行间距20 cm。

4.2.5 科学水肥调控,培育高产群体 肥料施用上掌握“重施底肥,早施分蘖肥,后期看苗补肥”的原则。父本移栽前2 d施过磷酸钙和碳酸氢铵各120 kg/hm2,移栽后5 d追施尿素45 kg/hm2,此后7 d追施尿素和复合肥各15 kg/hm2,促使父本早生快发,进入幼穗分化Ⅲ期左右追施尿素45 kg/hm2,促大穗、多穗。母本移栽前1 d施过磷酸钙和碳酸氢铵各300 kg/hm2,充分耙平后栽秧,保持3 cm左右的水层,栽后5 d追施复合肥和尿素各90 kg/hm2,再过7 d追施复合肥和尿素各60 kg/hm2,苗够及时烤田。母本进入幼穗分化Ⅲ期,追施氯化钾90 kg/ hm2,后期叶面喷施磷酸二氢钾,促进籽粒饱满。

4.2.6 适时适量喷施“九二○”,做好人工辅助授粉 由于不育系Ⅱ-32eA(1)具有长穗颈eui基因,对外源激素“九二○”反应敏感[3],“九二○”总施用量为原不育系Ⅱ-32A的1/4~1/3,约60~90 g/hm2。“九二○”施用过早、过量易造成植株过高而倒伏,开花不良。 “九二○”分3次喷施,遵循“前轻—中重—后补”的原则,第1次在母本见穗5%时喷施,用量30 g/hm2,父母本同时喷施,然后父本单独再喷施一面,以提高父本高度,利于授粉;隔日第2次喷施,用量90 g/hm2,父母本同时喷施,然后父本再单独再喷施一面;看苗情进行第3次补喷施,用量为30 g/hm2。喷施“九二○”时间掌握在09: 00前。授粉期间采用尼龙绳拉花,尼龙绳粗细要适宜,太粗易造成父本穗颈折断,太细绳子本身易拉断,拉花时双方用力要均衡,拉完1次后,第2次要反方向拉1次,每天在母本开花时开始拉花,每次间隔时间约30 min,这样来回拉花4次即可,拉花次数不宜太多,以免影响父本第2天开花,连续拉花10~12 d。

4.2.7 严格去杂,确保种子纯度 为保证种子纯度,除搞好隔离外,还必须做好田间去杂工作。制种田全生育期去除异常杂株,“九二○”喷施前后5 d是除杂的关键时期,这时期的杂株多为保持系,督促制种户及时去杂,确保种子纯度。

4.2.8 综合病虫害防冶,适时收割 结合当地病虫预测预报,苗期做好稻蓟马、二化螟的防治,分蘖盛期和始穗期用三环唑防治稻瘟病和三化螟,盛花期用克黑净防治稻粒黑粉病。拉花完15 d收获,父本选收,然后收母本。种子收、晒、运的各个环节,谨防机械混杂。

[1] 黄荣华,章清杞,张书标,等.辐射诱变选育水稻长穗颈不育系的初步研究[J].福建农业大学学报,2001,30(2):133-137.

[2] 黄荣华,杨仁崔,梁康迳,等.籼稻长穗颈不育系Ⅱ-32eA(1)的选育[J].杂交水稻,2001,16(2):10-12.

[3] 何祖华,李德葆.水稻株高基因对GA3敏感性及酶的关系[J] .中国水稻科学,1993,7(3):143-147.

Breeding and Application of e-Hybrid Rice Combination e II You 315 with Good Grain High Yield and Disease Resistance

HUANG Rong-hua1, CAI Wei-ming3, FAN Fu-ying1, LI Kun-tai2, Xiao Shao-hui2, ZHANG Qin-qi1
(1.College of Crop Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002,China;2.Prodigy Farm and Great Harvest Seeds Inc. of Fujian, Sanming, Fujian 365001;3.Youxi seed comprehensive development institute,Youxi Fujian 365100)

e II You 315 derived from II-32 eA(1), a new CMS line with eui gene, and strong restorer line FR315, is a new e-hybrid rice combination developed by College of Crop Science Fujian Agriculture and Forestry University. It is characteristic of high and stable yield, good grain quality,suitable maturity, medium blast resistance and wide adaptability, etc. It was registered and released for commercial production by Fujian Provincial Crop Variety Appraisal Committee in February, 2008. The breeding procedure, characteristics and high-yielding technical points of cultivation and seed production were introduced in this paper.

e-hybrid rice;e II You 315;good grain quality;blast resistance;rice breeding

S511.03;S334

B

1008 - 9799(2014)03 - 0001 - 04

2014 - 06 - 13

福建省科技计划重点项目(2013N0004);福建省农业跨越计划项目(2013KY02);福建省农业“五新”推广工程项目(闽发改投资[2013]609号文);福建省科技重大专项(2013NZ0002-2)

黄荣华(1969-),男,研究员,博士,研究方向:水稻遗传育种

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