优质高产三系杂交中籼新组合巨2优108的选育与应用
2017-03-17夏明元李进波万丙良昌华敏赵开荣
夏明元+李进波+万丙良+昌华敏+赵开荣+查中萍+杜雪树+殷得所+戚华雄
摘要:巨2优108是中垦锦绣华农武汉科技有限公司、湖北省农业科学院粮食作物研究所、宜昌市农业科学研究院用巨风2A和鄂恢108配组而成的优质高产三系杂交中籼新组合。巨风2A是宜昌市农业科学研究院选育的优质野败型三系不育系,鄂恢108是湖北省农业科学院粮食作物研究所利用分子标记辅助选择技术育成的三系恢复系,含抗褐飞虱基因Bph14和Bph15。该组合在湖北省中稻区试中表现出产量高、品质优、熟期适宜等特点,2015年通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为鄂审稻2015009。介绍了其选育过程、特征特性、栽培及制种技术要点等。
关键词:三系杂交水稻;巨2优108;选育
中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)23-6036-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.23.005
Abstract: Ju-2-You 108 is a new indica middle three-line hybrid rice combination with Jufeng 2A as sterile line and E-Hui 108 as restorer line,it was bred by Zhongken Jinxiu Huanong Wuhan science and technology Co.,Ltd.,Food Crop Research Institute of Hubei Academy of Agricultural Science and Yichang Academy of Agricultural Science Research. Jufeng 2A is an indica WA-type CMS line developed by Yichang Academy of Agricultural Science Research,and E-Hui 108 is a three-line restorer line with the pyramided BPH resistance gene Bph14 and Bph15 that was developed using MAS technology by Food Crop Research Institute of Hubei Academy of Agricultural Science. Ju-2-You 108 showed high yield, good quality and suitable period of duration in regional test of middle rice in Hubei province from 2013 to 2014,and was authorized by Hubei Crop Variety Examination and Approving Committee in 2015. In this paper,the breeding process,variety characteristics,cultivation technique and seed production technique of Ju-2-You 108 are introduced.
Key words: three-line hybrid rice; Ju-2-You 108; breeding
湖北省是中國水稻主产区,水稻生产在湖北省农业生产、农民增收和农村经济发展中起着极其重要的作用,也是实现粮食安全保障、社会稳定和国民经济发展的基础。随着人口的刚性增长和人民生活水平的提高,对水稻产量和品质的要求越来越高。为确保中国粮食安全,选育集高产、稳产、优质、多抗等优良特性于一身的水稻新品种,是当前乃至今后水稻育种的主导方向。
近年来,随着水稻全基因组序列的破译和功能基因组研究的全面展开,一批有利于提高产量、改善品质、提高抗病虫性和抗逆性的主效基因或数量性状基因在染色体上的精细定位或克隆[1-5],分子标记辅助育种技术在水稻育种应用中逐步得到发展和完善,并逐步成为一种重要的育种技术手段[6-8]。20世纪90年代末,湖北省农业科学院粮食作物研究所利用分子标记辅助选择技术开展了水稻新品种选育,积累了一批优异的抗性材料[9-13]。巨2优108是利用宜昌市农业科学院选育的野败型三系不育系巨2A[14]和自育恢复系鄂恢108配组而成的三系中籼新组合。经湖北省区试和大田展示,该组合表现出产量高、品质优和熟期适宜等特点,2015年通过了湖北省农作物品种审定委员会审定。该组合适宜在湖北省鄂西南以外地区作中稻种植,但稻瘟病常发区、重发区不宜种植。
1 选育经过
1.1 恢复系选育
鄂恢108是湖北省农业科学院粮食作物研究所以绵恢725为母本与抗褐飞虱恢复系R519杂交,再以绵恢725为母本回交,经8代系谱选择,结合分子标记辅助选择育成的携带抗褐飞虱基因Bph14和Bph15的恢复系。绵恢725是绵阳市农业科学研究所育成的籼型品种,R519(扬稻6号/B5-10)是湖北省农业科学院粮食作物研究所以扬稻6号为母本与B5-10杂交,并在分离世代利用分子标记辅助选择抗褐飞虱基因Bph14和Bph15,经10代系谱选择,于2005年育成的恢复系,含抗褐飞虱基因Bph14和Bph15。其中,扬稻6号是江苏里下河地区农科所育成的籼型品种,B5-10是武汉大学生命科学院育成的抗褐飞虱品种(含抗褐飞虱基因Bph14和Bph15)。
鄂恢108在武汉种植的全生育期为126 d,株高116 cm,穗长28 cm,平均每穗总粒数215粒左右,结实率83%左右,千粒重26.2 g。分蘖力较强,有效穗较多,着粒较稀,株型松散适中,叶片挺直,剑叶长,叶色绿,茎秆较粗有弹性,熟相好,稃尖无色,粒型长。经田间观察未发现稻瘟病及白叶枯病等病害,抗褐飞虱。
1.2 组合选配
2010年春季在海南用巨风2A与鄂恢108初配,夏季在武汉鉴定杂种优势,表现出米质优、丰产性强、熟期适宜等特点,入选优势组合。2011年春季在海南用巨风2A与鄂恢108小面积制种,2011-2012年夏季分别在湖北省农业科学院江夏试验基地、湖南亚华种业公司长沙试验基地和中垦锦绣华农武汉科技有限公司仙桃试验基地参加了杂交中籼新组合品比试验,暂定名为巨风优108。2013-2014年参加了湖北省中稻区试。
2 产量表现
2.1 历年品比和区试表现
2011年在湖南长沙参加杂交中籼新组合品比试验。小区面积0.013 hm2,株行距16.7 cm×20.0 cm,实测产量8 839.65 kg/hm2,对照扬两优6号产量 8 565.6 kg/hm2增产3.20%。全生育期123 d,株高123.5 cm,每公顷有效穗247.5万穗,每穗总粒172.2粒,结实率83.9%,千粒重29.5 g。分蘖力较强,有效穗较多,株型松散适中,叶片挺直,叶色淡绿,茎秆较粗有弹性,熟相好,稃尖无色,粒型长。
2012年夏季在中垦锦绣华农武汉科技有限公司仙桃试验基地参加了杂交中籼新组合品比试验。对照品种为Q优6号,试验结果为巨风优108全生育期124 d,实测产量9 105 kg/hm2,比对照增产4.35%,增产显著,剥检外观品质较优,中感稻瘟病、感白叶枯病。
2013年参加湖北省中稻区试。平均产量9 169.05 kg/hm2,比对照Q优6号增产4.77%,增产显著。全生育期133.5 d,比对照短0.2 d。每公顷有效穗241.5万穗,每穗总粒数163.0粒,实粒数137.1粒,结实率84.1%,千粒重29.69 g。
2014年参加湖北省中稻区试。平均产量9 809.7 kg/hm2,比Q优6号增产6.63%,增产显著。全生育期142.3 d,比Q优6号长3.2 d。每公顷有效穗232.5万穗,每穗总粒数202.6粒,實粒数157.9粒,结实率77.9%,千粒重29.61 g。
2.2 生产试验表现
2015年在南湖试验基地示范种植0.067 hm2,单产9.86 t/hm2,比同田块种植的对照品种扬两优6号增产6.7%。同年在随州示范种植0.33 hm2,实际收获单产10.57 t/hm2,比相邻田块种植的对照品种扬两优6号增产1.4%。
3 主要特征特性
3.1 形态特征
株高、株型适中,分蘖力中等,茎秆较粗、微露节。叶色绿,剑叶中长、直挺,叶下禾。穗层整齐,中等偏大穗,穗较长,穗颈节较短,二次枝梗较多,着粒均匀。谷粒长型,稃尖无色、无芒,后期落色好,秆青子黄不早衰。
3.2 生育期
2013-2014年参加湖北省中稻品种区域试验。平均全生育期138.0 d,比Q优6号长1.5 d,属中熟偏迟籼型三系杂交稻。
3.3 产量性状
2013-2014年参加湖北省中稻品种区域试验。平均每公顷有效穗237万穗,株高122.3 cm,穗长27.2 cm,每穗总粒数182.8粒,每穗实粒数147.5粒,结实率80.7%,千粒重29.65 g。
3.4 品质性状
米质经农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)测定,出糙率81.4%,整精米率55.9%,垩白粒率21%,垩白度3.9%,直链淀粉含量15.0%,胶稠度81 mm,长宽比3∶1,主要理化指标达到国标三级优质稻谷质量标准。
3.5 抗性性状
稻瘟病综合指数6.5,穗瘟损失率最高级9级,高感稻瘟病。白叶枯病7级,感白叶枯病。
4 栽培技术要点
适时播种,培育壮秧。鄂北4月20日左右播种,江汉平原、鄂东5月10日左右播种。秧田每公顷播种量150 kg,大田每公顷用种量11.25~15.00 kg。播种前用咪鲜胺浸种。秧苗2叶1心期和移栽前5~7 d每公顷施尿素75 kg,以培育多蘖壮秧。
及时移栽,插足基本苗,秧龄30 d左右。株行距16.7 cm×26.7 cm,每穴插2粒谷苗,每公顷插基本苗120万株左右。
科学管理肥水。一般每公顷施纯氮187.5 kg,氮磷钾比例为1∶0.5∶0.8。浅水插秧,寸水返青,薄水促蘖,插秧后20~25 d视苗情逐步晒田控苗防止倒伏,孕穗至抽穗期保持浅水层,齐穗后灌足水,后期干干湿湿。
病虫害防治。注意防治稻瘟病、纹枯病、白叶枯病、稻曲病和螟虫、稻飞虱等病虫害。
5 种子生产的技术要点
5.1 选好制种田
选择肥力较好、排灌方便、隔离条件好的田块进行制种。
5.2 播种及秧田管理
合理安排播插期。选择适宜的抽穗扬花期,确定父母本的播差期,确保花期相遇。在湖北省制种,最佳抽穗扬花期宜安排在8月下旬,一般年份在此期间温湿度适宜、雨水少、光照足,利于扬花授粉。在江汉平原制种,父本第Ⅰ期5月20日左右播种,第Ⅱ期5月27日左右播种,母本6月4日播种,始花期在8月20日左右。
稀播、匀播,培育多蘖壮秧。秧田以磷肥450 kg/hm2、碳酸氢铵450 kg/hm2作底肥,于播种前3 d耖田时施入。父本秧田与大田按1∶25,母本秧田与大田按1∶6备足秧田。父本秧田播种量150 kg/hm2,母本秧田播种量225 kg/hm2。催芽前对种子进行消毒处理。按1 kg种子、1 g强氯精对水2 kg,浸种12 h,冲洗干净后按常规方法进行浸种催芽。
秧田水肥管理。秧苗一叶一心期施“断奶肥”,尿素60 kg/hm2;二叶一心期施攻蘖肥,尿素90 kg/hm2、氯化钾45 kg/hm2;移栽前4~5 d施“送嫁肥”,尿素45 kg/hm2。
5.3 移栽及制种田管理
秧苗移栽。父本秧龄以不超过30 d为宜,单株带蘖2~3个;母本秧龄20~25 d,单株带蘖1~2个。合理安排行比,插足基本苗。父母本行比以2∶12为宜。父本单行种植,株距16.7 cm,两期父本行距30 cm,每穴插两粒谷苗,保证每公顷30 000穴,1万以上基本苗;母本插12行,株行距16.7 cm×16.7 cm,每穴插2~3粒谷苗,保证每公顷30万穴、120万基本苗。母本栽插坚持“靠插不靠发”的原则,有利于不育系花期集中,提高制种产量。
加强肥水管理,建立高产群体。大田全生育期每公顷施纯氮187.5 kg左右,N∶K2O∶P2O5比例为 1∶0.3∶0.3。肥料运筹上采用“前重、中控、后补”的原则,施肥方法为磷肥作基肥施用;氮、钾肥施用按 1∶0.3比例配合施用,60%作基肥、30%作分蘖肥、10%作穗粒肥。在母本见穗时用磷酸二氢钾22.5 kg/hm2和速乐硼225 g/hm2对水30 kg在露水干后进行叶面喷雾,以提早母本花时,增加柱头外露率,提高结实率和千粒重。浅水栽秧,寸水活棵,苗活露田,浅水促蘖,苗足晒田,保水养花,干湿壮子,养根护叶,达到增粒重、防倒伏的目的。收获前7 d断水,切忌断水过早,否则会降低粒重。
做好花期预测和调控,确保盛花期全遇。认真做好花期预测,及早发现问题,及时进行花期调控。从预计亲本始穗期前30 d开始对不同类型的田块剥查,以确定双亲的幼穗发育进度,每3 d剥查一次,如发现花期相差太远,可采用增施尿素、割叶、喷施多效唑、磷酸二氢钾等措施调控,花期调控宜早不宜迟。
适时、适量、适法喷施“九二O”。父本鄂恢108和母本4766A对“九二O”反应比较敏感,一般喷施225~300 g/hm2左右。母本见穗5%左右喷施第一次,喷施15~30 g/hm2;隔1 d喷施第二次,喷施75~90 g/hm2;第4天再喷施120~180 g/hm2,注意在后两次喷施“九二O”时,要同时适量喷施父本,使父本略高于母本,处于良好的授粉状态。母本进入盛花期时,每天喷施“九二O”15 g/hm2和磷酸二氢钾 1 500 g/hm2养花,连续喷2~3 d,以提高柱头活力,加速灌溉壮子,增加千粒重。“九二O”以上午露水干后喷施效果最好。
轻度割叶,适时赶粉,提高授粉质量。轻度割叶可改善植株的通风透光和授粉条件,在母本见穗后割去剑叶的1/3,父本割去剑叶的3/5。赶粉时采取上午“父等母”,即母本盛花时开始赶粉,“下午见父不见母”,即只要父本有花粉就赶,一直赶到无粉为止,以延长父母本的授粉时间,提高母本的受粉效果。每隔30~40 min赶1次,每天赶3~4次。
去杂去劣,适时收获。制种田除要求严格的隔离外,在父母本整个生育过程中如发现杂株,要做到发现杂株立即去除。在授粉结束20 d后抢晴适时收获,先收父本后收母本,单收单打单晒,确保种子质量。
防治病虫鼠雀害等危害。根据制种当地病虫害疫情预报,作好田间病虫防治,特别在破口抽穗前后及时做好稻粒黑粉病的预防。
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