不同赤霉素对杂交稻制种的效果

2015-11-24梁建设王巍贺

浙江农业科学 2015年2期

关键词：钱江赤霉素杂交稻

梁建设，任秉，张健，王巍贺，周振

（1.浙江大学，浙江杭州 310030；2.磐安县九和乡农技中心，浙江磐安 322300）

不同赤霉素对杂交稻制种的效果

梁建设1，任秉2，张健1，王巍贺1，周振1

（1.浙江大学，浙江杭州 310030；2.磐安县九和乡农技中心，浙江磐安 322300）

在海南陵水博Ⅱ优235杂交制种试验田，选用钱江生化与上海18厂生产的不同赤霉素进行效果研究，结果表明，不同赤霉素对解决不育系抽穗包颈，促进穗粒外露，改善父母本异交姿态均表现出良好的作用，在包颈穗率和包颈长度这2个指标上无显著性差异；但在异交结实和制种产量方面有显著差异。其中喷施QJ8、QJ9赤霉素处理的异交结实率和产量最高。说明赤霉素不仅能解除制种母本卡颈，改良异交姿态，还能提高母本异交结实能力。

赤霉素；杂交稻；制种

自从1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出活性物质，并将其命名为赤霉酸（gibberellin，GA）以来，赤霉素在我国的杂交水稻制种中得到了全面的推广应用［1］。赤霉素属于生物体内的一类四环二萜类化合物，至今已发现100多种，总称赤霉素类（GAs）［2_3］。赤霉素突出的生理效应是促进茎的伸长和诱导长日植物在短日条件下抽薹开花，能促进细胞的伸长和分裂，对调节植株高度有积极作用，制种生产上喷施赤霉素有利于母本穗茎节伸长生长，解除抽穗卡颈，方便授粉，大幅提高异交结实［4_5］。杂交水稻F1能把双亲的优势同时表现出来，有着单产高、用种少的特点，但因杂交稻制种产量低，导致种子价格高，农民负担加重［6］。通过研究杂交稻不同组合以及喷施不同用量的赤霉素，结果发现赤霉素对水稻穗层整齐度以及产量影响很大［7_9］。

本试验从不同赤霉素在博Ⅱ优235（博ⅡA/ R235）杂交水稻制种中不同方面的作用进行探讨，旨在遴选对杂交稻制种效果最佳的赤霉素品种，以期为杂交水稻制种提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在海南省陵水县广陵高科杂交稻制种基地进行。杂交水稻制种组合博Ⅱ优235（博ⅡA/ R235）。参试赤霉素共6种：S18是上海同瑞生物科技有限公司（原上海18制药厂，以下简称“18厂”）生产的液体赤霉素；QJ4为浙江钱江生物化学股份有限公司在市场上推广的综合赤霉酸；QJ3为浙江钱江生物化学股份有限公司根据国标GB 201276/Q生产的赤霉素；QJ7，QJ8和QJ9为浙江钱江生物化学股份有限公司为提高赤霉素活性在QJ3和QJ4基础上通过技术改造的新产品。

1.2 处理设计

以不同赤霉素为处理。小区设计为55 m2（2.2 m×25 m），采取随机区组排列，重复3次。

父本1月2日播种，1月28日移栽，4月3日始穗，4月9日齐穗。母本1月20日播种，2月5日移栽，4月4日始穗，4月10日齐穗，5月1日成熟。种植密度父本：20 cm×25 cm；母本：20 cm×20 cm，父母本行间距25 cm。

由于博Ⅱ优235组合对赤霉素反应比较敏感，母本见穗30%开始喷施赤霉素。第1次喷施在4月5日，667 m2用量约20 g，加水15 kg，每喷施1种赤霉素后洗净喷雾器再进行另一种赤霉素的喷施，直到6种赤霉素喷施完成。第2次在4月7日喷施，用量6 g，加水15 kg。

1.3 调查项目

4月12日至4月14日每小区定点调查5丛，测量不育系株高、包颈长、包颈粒率等指标；收割前2 d即5月2日，每小区取样5丛不育系进行考种，并对考种数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 株高

试验结果表明不同赤霉素均能够明显促进植株的伸长，这有利于改善植株的异交授粉态势。由表1可见，喷施QJ8赤霉素的处理株高最高，平均株高达到132.7 cm；其次为S18的赤霉素，达132.5 cm，与QJ8赤霉素非常接近。其余赤霉素的株高从高到低依次为QJ9，QJ3，QJ7和QJ4。

2.2 包颈率与包颈长度

试验表明，不同的赤霉素对解决父母本的包颈均有很明显的作用，由表1可见，喷施QJ8赤霉素的包颈率最低，其次为喷施QJ9赤霉素，这与稻穗包颈长度有直接关系。这2种赤霉素在解决包颈问题上效果接近。喷施赤霉素后，通过实地肉眼观察，显示6种赤霉素几乎是同步促花，不存在快慢先后之差异。

表1 不同赤霉素处理博ⅡA包颈特性表现

2.3 结实率与产量

由表2可见，QJ8和QJ9 2种赤霉素处理制种的结实率最高，分别为58.43%和59.10%，两者之间差异不显著，与喷施其他4种赤霉素的处理结果差异显著。其余4个处理的结实率由高到低依次为S18，QJ3，QJ4和QJ7。

667 m2制种产量各处理间有显著差异，最高的是喷施QJ9赤霉素的处理，达到245.57 kg，其次是喷施QJ8赤霉素的处理，为232.33 kg。其余各处理产量从高到低依次是S18，QJ3，QJ7和QJ4。

表2 不同赤霉素处理博Ⅱ优235制种穗粒结构及产量表现

3 小结与讨论

在我国杂交水稻制种生产中，喷施赤霉素仍然是解除不育系抽穗卡颈，促进穗粒外露，构建父母本异交结实姿态的主要手段［10_11］。本试验结果表明，无论是上海18厂的赤霉素还是钱江生化的赤霉素，在解决包颈这个关键环节，均有良好的表现，不同处理的包颈率和包颈长度这2项指标的统计数据显示均无显著差异。但在制种产量方面有显著差异。试验表明，钱江生化生产的QJ9赤霉素产量第1位，而QJ8在株高指标上排第1位，其次是上海18厂生产的S18赤霉素。试验结果说明赤霉素不仅能解除水稻不育系抽穗卡颈，建立良好的异交姿态，还能促进异交结实，且不同的赤霉素在提高制种异交结实率上有差异。

本次试验是在海南陵水县南繁基地开展的，试验只在博Ⅱ优235单个组合中进行，不同气候条件及不同杂交稻组合对赤霉素使用效果不尽相同，不同组合对赤霉素使用的技术措施也不尽一致。钱江生化不同种类赤霉素对海南博Ⅱ优235（博ⅡA/ R235）组合及内2优3015（内2A×3015）组合制种试验（2012年磐安）表明，在解除卡颈促进穗粒外露上与上海企业生产的赤霉素没有明显差异，但是异交结实和制种产量上有差异，这种不同种类赤霉素提高异交结实的差异有待在不同制种组合、不同生态制种基地上试验验证。

［1］袁隆平.杂交水稻简明教程［M］.长沙：湖南科学技术出版社，1985.

［2］ Kawaide H.Biochemical and molecular analyses of gibberellin biosynthesis in fungi［J］.Bioscience Biotechnology and Biochem istry，2006，70（3）：583_590.

［3］谈心，马欣荣.赤霉素生物合成途径及其相关研究进展［J］.应用与环境生物学报，2008（4）：571_575.

［4］ Virmani S S，Sharma H.Manual for hybrid rice seed production［M］.W in rock：Agribookstore，1993.

［5］刘爱民.超级杂交水稻制种技术［M］.北京：中国农业出版社，2012.

［6］徐士库，李慧龙，申关望，等.Ⅱ优1511杂交水稻制种的父母本基本苗与赤霉素施用量研究［J］.山东农业科学，2010（4）：20_21.

［7］孙兵，钱晓刚，苏昌龙，等.超高产栽培中水稻无效分蘖的化学控制技术研究［J］.耕作与栽培，2010（1）：4_5.

［8］程建平，赵锋，游爱兵，等.赤霉素喷施量及时期对水稻穗层整齐度和产量的影响［J］.华中农业大学学报，2011，3（6）：657_662.

［9］王嘉宇，徐正进.外源赤霉素对不同穗型水稻穗部性状的影响［J］.沈阳农业大学学报，2005，36（1）：18_20.

［10］王存余，王兰华，蒲运锋.杂交稻制种花期调节主要技术措施［J］.海南农业科技，2007（1）：14.

［11］刘爱民，廖翠猛，杨文星.杂交水稻种子生产面临的问题与技术创新［J］.杂交水稻，2010（增刊1）：471_473.

（责任编辑：张才德）

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