水稻不育系乐丰A的提纯与原种繁殖技术
2019-01-06
(福建省农业科学院水稻研究所,福州 350018)
乐丰A是福建省农业科学院水稻研究所采用福伊B作母本、建伊B作父本进行杂交,并在其F2代中选择目标单株作父本与金23 B复交,然后用福伊A与复交F2代中优良目标单株测交,并经过6代回交转育而成,2004年通过福建省鉴定,2008年获植物新品种权。乐丰A具有抗稻瘟病、米质优、不育性稳定、配合力强、异交率高等优点,在生产上得到了广泛应用,目前已利用该不育系配制出乐优3301等12个品种通过审定[2]。为保证乐丰A原有的特征特性,为种子企业提供高纯度、高质量不育系种子,本文详细介绍乐丰A的种性提纯和原种繁殖技术,为种子生产应用提供理论支撑。
1 乐丰A的种性特性
1.1 农艺性状
在福州3月中旬播种,乐丰A的播始历期约96 d,较珍汕97 A长5 d,主茎叶片数14叶;在将乐6月上旬播种,播始历期约71 d,较Ⅱ-32 A短8 d,主茎叶片数13~13.5叶。株高在85 cm,株叶形态较好,剑叶挺直,分蘖强,茎秆壮,叶色浓绿,叶鞘和稃尖紫色。穗总粒数约125粒,千粒重27 g左右。柱头外露率78%,双边柱头外露率47%。
1.2 稻米品质
经农业部稻米及制品质量检验中心检测,乐丰B样品的糙米率81.6%,精米率73.5%,整精米率60.7%,粒长6.9 mm,长宽比3.1,垩白粒率4.0%,垩白度0.5%,透明度1级,碱消值6.0级,胶稠度62 mm,直链淀粉含量25.8%,蛋白质含量11.3%。除直链淀粉含量偏高外,12项米质检测指标中有11项达部颁1级优质米标准。
1.3 抗稻瘟性
2009—2012年在福建省上杭县稻瘟病鉴定点鉴定,乐丰A的苗瘟和叶瘟连续4年均为0级,穗颈瘟最高为1级,综合表现为抗稻瘟病。
2 乐丰A的原种提纯技术
不育系的提纯是个系统而严谨的过程,本文采用“复选三圃制”法[3]对乐丰A的原种提纯过程进行介绍。
2.1 一次选择
种植乐丰A、乐丰B各 100株,抽穗时混合授粉扩繁,成熟后父母本分别混收,下一代分别种植1000株。然后根据乐丰A、乐丰B的生育期、株高、粒形、株叶形态、叶鞘、稃尖和柱头颜色等原始特征特性进行目测筛选,各选择200株。始穗时镜检,淘汰不合格单株。入选的乐丰A、乐丰B配对编号测交,成熟时单收、单储。
2.2 二次选择
对上环节测交回收的种子按原配对种植,父母本各种50株,单本插栽,严格做好隔离措施。在抽穗时,根据乐丰A、乐丰B的原有特征特性,对一致性和典型性最好的小区进行单株选择,各选择10株进行一对一配对编号回交,成熟时按编号成对单收、单储。
2.3 株行鉴定
该环节的种植方法与“二次选择”相同,仍需要进行目测初选并育性镜检。从各初选小区中选取10株乐丰A进行镜检,并另套袋10株乐丰A检验其自交结实情况。淘汰出现花粉黑染和染败的株行区和套袋自交结实的株行区,同时用闽恢3301与各保留区的乐丰A进行测交。成熟时从各保留区分别取乐丰A、乐丰B 10株回室内考种。最后根据考种数据,保留经济性状高于平均值的小区。
2.4 株系比较
对上环节回收的乐丰A、乐丰B种子成对种植,每对种植一个株系区,并做好隔离措施。同时,种植上一环节最终保留区的测交种子,用乐优3301作对照进行实割测产。重复上一环节的选择方法,淘汰不合格株行区,结合测产数据,选择产量高于平均值的株系区。最后,分别混收入选区的父、母本种子作为乐丰B、乐丰A原种种子。
3 原种高产繁殖技术
3.1 基地选择
对不育系原种繁殖,首先要选择隔离条件好、气候适宜、光照充足、田块肥力中上、排灌便利、当地农户制种技术娴熟的基地。
3.2 因地制宜,安排错期和抽穗扬花期
福建建宁县是我国最大的杂交水稻制种基地之一,山峦起伏,森林覆盖率高,形成天然的隔离屏障。每年7—9月期间,昼夜温差大,日均温度26.5~27.5 ℃,中午温度28~32 ℃,午后常有雷阵雨,空气湿度70%~80%,这种独特的高温高湿小气候环境非常有利于水稻扬花散粉。乐丰A在该县繁殖,6月初播种,8月中旬抽穗扬花容易得到高产。父母本错期,安排第一期父本比母本迟播3 d,2期父本播期相差8 d。
3.3 培育壮秧
选择前茬非水稻或冬沤田作秧田,而且父本秧田要单独设立,后期不再用作繁殖田。大田用种约15 kg·hm-2,浸种前晒种1 d,用强氯精浸种8 h后用清水冲洗干净再用清水浸16 h,按常规催芽。结合平整秧地时施375 kg·hm-2复合肥(N-P-K为15-15-15)作基肥。一叶一心时,喷施1 050 g·hm-2多效唑,喷施前排干水,喷施后24 h再复浅水。2叶1心时施尿素112.5 kg、氯化钾75 kg·hm-2作断奶肥。插秧前3 d施尿素伴氯化钾各75 kg·hm-2作送嫁肥。同时要注意病虫害预防治。
3.4 适时移栽,合理密植
一般秧龄不要超过25 d,在5~6叶时移栽,父母本行比1∶8,父母本相距30 cm,总厢宽约165 cm,母本厢宽105 cm,母本株行距15 cm×18 cm,2期父本相隔而插在同一行,株距21 cm。
3.5 水肥管理及病虫害防治
结合耙田时施用复合肥(N-P-K为15-15-15)525 kg·hm-2作基肥,移栽后7 d 父母本同时追施复合肥(N-P-K为15-15-15)375 kg·hm-2,移栽10 d后再用复合肥(N-P-K为15-15-15)75 kg拌尿素75 kg·hm-2单独施父本。分蘖前期保持浅水促蘖,当蘖数达预期的80%时开始晒田控蘖。科学晒田,保持土层湿润,促根壮秆,预防倒伏。抽穗扬花期保持浅水养花,灌浆期保持土壤湿润,收割前1周晒田便于机械化收割。同时密切关注当地植保部门发布的病虫害防治预报,及时做好防治工作。
3.6 花期预测与调节
勤剥查花期,若发现父本偏快,每hm2用75 kg尿素伴300 g多效唑条施父本行;若父本偏慢,每hm2用112.5 kg氯化钾条施父本行,同时用0.75 mL“920”兑75 kg水单独喷父本[4]。
3.7 喷施“920”及人工辅助授粉
在母本抽穗10%~15%开始喷“920”,用量450 g·hm-2。第1、2天各用200 g对父母本同时喷施,第3天用50 g单独喷施父本行。早晨露水未干前喷施,喷后4 h内若遇上下雨,需视情况适量补喷。
正常天气下,早上10点开花散粉,用长竹杆或绳子赶粉,每天至少赶粉3次。若逢雨天,雨后先把穗子上雨点赶掉更容易开花散粉。
3.8 严格除杂
为确保种子纯度,在水稻不同生长阶段,根据其株叶形态、颜色、株高、穗粒形、抽穗时间等特征特性辨别杂株、异形株并除之。一般在开花后8~10 d可以结束赶粉,此时须及时割除父本并清除出田外。收割前再次逐厢检查,除去遗漏的父本和杂株。
3.9 收 晒
时刻关注天气预报,在种子达85%成熟度后抢晴收割,以防穗上发芽。严格清理干净收割用具,防止人工混杂和机械混杂。用网袋装晒,严禁使用装过饲料的包装袋装种,以防被转基因成分污染。