水稻光温敏核不育系福龙S2的育性观察

2015-12-06彭玉林兰华雄徐淑英左生力马益虎苏国藩

福建农业科技 2015年6期

彭玉林，兰华雄，徐淑英，左生力，马益虎，苏国藩

(福建省龙岩市农业科学研究所 363000)

用两系法培育杂交稻是水稻杂种优势利用的一个重要途径，光温敏核不育系是培育两系杂交稻的主要遗传工具，随着杂交稻两系法技术的日趋成熟，利用光温敏核不育系配制的两系杂交稻组合，已经产生了巨大的经济效益[1]。福龙S2是龙岩市农业科学研究所选育的水稻光温敏核不育系，于2006年11月通过福建省科技成果鉴定[2]，2009年获得植物新品种权 (品种权号20090399.6)。笔者所在课题组利用福龙S2与优质抗病的龙恢863、龙恢3381、龙恢 1031、龙恢 29、龙恢 6387、龙恢163、龙恢36等恢复系配组育成了多个两系杂交稻新组合:福龙两优863、福龙两优3381、福龙两优1031、福龙两优 29、福龙两优 6387、福龙两优2163、福龙两优236等，这些组合 (品种)在品比试验、示范种植中均表现稻米品质优良、产量高、抗病性强、适应性广等特点，其中福龙两优863、福龙两优29分别于2011年和2014年通过福建省农作物品种审定委员会审定;福龙两优3381、福龙两优1031于2012年通过海南省农作物品种审定委员会审定;福龙两优6387参加2015年福建省水稻生产试验;福龙两优2163、福龙两优263参加2015年福建省水稻区试续试组。随着福龙S2所配制的强优势新品种推广应用面积的逐年扩大，对福龙S2的特征特性，尤其是开花习性进行系统的调查研究显得十分必要。本试验期望通过对福龙S2的育性和特征特性研究，为福龙S2大面积高纯度繁殖及其所配制新组合的大面积制种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1供试材料

供试不育系品种为水稻光温敏核不育系福龙S2，以培矮64S为对照 (CK)。

1.2试验设计

试验田设在龙岩市农业科学研究所赤水基地内，地力均匀、肥力中等、排灌方便。试验设16个处理，3次重复。福龙S2和培矮64S均于2014年3月5日至5月14日分期播种，每隔10 d播种1期，共8期。小区面积13.33 m2，均采用单本插，每期移栽约200株，插植密度20 cm×25 cm。田间管理按一般大田生产。

1.3调查内容与方法

1.3.1播始历期与主茎叶数调查观察不同处理的始穗期，计算播始历期。每小区定点10丛，标记主茎叶龄，每3～5 d记载1次，直至剑叶抽出为止。

1.3.2花时调查在盛花期每小区选择生长正常的植株10丛进行调查，从上午8:30开始，每小时观察1次，记录该时段的开花数，直至17:30结束，统计各个花时的开花数。记载单穗从见穗至抽完的天数、单穗从开始开花至开花完毕的天数、单株从见穗至抽完的天数、单株从开始开花至开花完毕的天数[3]。

1.3.3株头外露率调查每小区随机抽取100个已经全部抽穗开花的穗子，在实验室分穗统计柱头双边外露颖花数、单边外露颖花数和不外露颖花数，计算双边外露率、单边外露率和总外露率。

1.3.4柱头活力测定于7月中下旬，每小区随机抽取10丛，剪去已开过和未开过的所有颖花，留下当天正在开放的颖花，然后分穗套袋，次日上午水稻开花前再剪去柱头不外露的颖花，分别于开花后24 h、48 h、72 h授以常规籼稻同品种新鲜足量花粉，挂牌标记，20 d后取回室内分别考查结实率，以此来判断柱头活力[4]。

1.3.5花粉败育特征及自交结实率观察抽穗期每小区随机取50个已部分开花的稻穗，每穗分上中下各选取2朵即将开放的颖花，每朵颖花取2～3枚花药，放入滴有1%碘—碘化钾溶液的载玻片上混合捣碎后进行镜检，每个镜片观察3～5个视野，计算可染花粉粒与败育度;始穗期每小区各套袋50穗，25 d后观察套袋自交结实情况[5]。

2 结果与分析

2.1播始天数与主茎叶数

从表1看出，同一品种不同播种期间的播始历期差异不显著，同一播种期不同品种间的播始历期差异极显著，福龙 S2播始历期86～89 d、平均为87.5 d，培矮64S播始历期79～82 d、平均为80.2 d，福龙S2播始历期比培矮64S长7～8 d;两个不育系品种的播始历期均随着播种期的延后而缩短，但变化不明显;福龙S2主茎叶片数15.0～16.5叶(平均15.8叶)，比培矮64S多1.5～2.0叶。

表1 福龙S2与对照培矮64S不同播种期生育特性比较

2.2开花习性

据田间观察，福龙S2群体抽穗整齐，开花习性好，单穗抽穗第2 d顶部少量颖花开花，到第4 d进入高峰期，盛花历期4～5 d，之后花期持续8～9 d。从花时分布情况 (图1)看，在晴天颖花8:30开始开放，开花高峰期在10:30～11:30，午前花率高达70%以上，与培矮64S相当。由此可见，福龙S2与培矮64S一样，花时早且比较集中，午前花比例高，这有利于繁殖制种获得高产。

图1 福龙S2与对照培矮64S的花时分布

2.3柱头外露率

不育系柱头外露率是不育系异交特性最重要的指标之一。从表2可以看出，福龙S2与培矮64S相比，总的柱头外露率没有显著差异，其中福龙S2为79.80%，较培矮64S低4.40个百分点。但是福龙S2与培矮64S的双边外露率与单边外露率都存在极显著差异，其中福龙S2的双边外露率为27.89%，比培矮64S低36.95个百分点;单边外露率为51.91%，比培矮64S高32.55个百分点。福龙S2的柱头外露以单边外露为主，培矮64S的柱头外露以双边外露为主，两个品种均具有较高的柱头外露率。

表2 福龙S2与对照培矮64S柱头外露率比较(单位:%)

2.4柱头活力

田间调查结果(表3)表明，福龙S2开花后柱头活力强，随着开花时间延长，柱头活力降低，但下降速度比较缓慢。在父本花粉充足的条件下，24 h授粉结实率为67.20%，48 h为56.03%，72 h为46.86%;而培矮64S开花后柱头活力下降速度比较快，72 h降到23.16%。福龙 S2比培矮64S具有更好的异交结实特性，能获得较高的制种产量。

表3 福龙S2与对照培矮64S异交结实率比较(单位:%)

2.5花粉败育特性与自交结实率

田间调查及取样镜检结果 (表4)表明，不同播种期显著影响水稻光温敏核不育系花粉的育性，即随播种期的延迟，福龙S2与培矮64S的花粉不育率逐渐升高，套袋自交结实率逐渐降低。福龙S2和培矮64S分别从第Ⅳ期和第Ⅴ期开始花粉不育率骤升和套袋自交结实率骤降。说明福龙S2与培矮64S都有一个明显的育性转换期，即:福龙S2从第Ⅵ期 (始穗期为7月20日)开始，花粉不育率为99.99%，接近100%;套袋自交结实率为0.01%，接近0;而培矮64S则从第Ⅶ期 (始穗期为7月21日)开始，花粉不育率为99.99%，接近100%;套袋自交结实率为0.01%，接近0。由此可知，福龙S2的稳定不育期从7月20日开始，而培矮64S的稳定不育期从7月21日开始，福龙S2的稳定不育期较对照培矮64S早1 d。在育性转换期之前的育性则不稳定。