水稻区试品种田间纯度鉴定细则
2020-12-23金红梅曹志刚陈杰张群
金红梅 曹志刚 陈杰 张群
(黄冈市农业科学院,湖北黄冈438000;第一作者:hgjhm1963@163.com)
水稻区试工作是为了筛选和鉴定新品种。农作物品种区试结果是品种审定、市场准入、区域布局和市场监管的法定依据[1]。品种纯度是种子质量的核心指标,准确鉴定种子纯度对种子质量标准化、产权纠纷起着重要作用, 它是保证良种优良遗传性状充分得到发挥的前提,是防止良种混杂退化,提高种子质量和产品品质的必要手段[2],也是促进农业生产持续稳产、高产的有效措施。尽管品种田间纯度鉴定费工、费时,对自然环境条件及技术要求较严格,但现行的GB/T3543.5-1995《农作物种子检验规程真实性和品种纯度鉴定》仍认为田间小区种植是鉴定品种真实性和测定品种纯度的可靠方法之一。目前国家对区试品种纯度田间鉴定还没有制定统一的行业标准和具体的操作规程,主要凭鉴定员的经验和水平来分析判断。因此,本文以前人的研究结果并结合自己多年的经验,对水稻品种纯度鉴别方法及常见杂株的主要性状和鉴别标准进行了总结,以供有关人员参考。
1 品种纯度与杂株的概念
依据GB/T3543.5-1995《农作物种子检验规程真实性和品种纯度鉴定》,品种纯度是指品种在特征特性方面典型一致的程度,用本品种的纯种子表现植株数占田间供检样品植株数的百分率来表示;杂株指一个或多个性状(特征特性) 与本品种田间表现的性状明显不同的植株[2-3]。
2 田间鉴定品种纯度的必备条件与要求
2.1 适宜的栽培条件
为使被鉴品种的特征特性充分的、无影响的表现,区试品种田间纯度鉴定在设计和布局上,首先要选择前茬无同类作物的田块,并具有能使鉴定性状正常发育的气候、土壤;其次要有适宜的栽培管理措施[2-6]。
2.2 专业尽职的鉴定人员
鉴定员应具备相关的丰富的理论基础与实践经验,详细了解被鉴品种的特征特性,能正确判别植株表现出的性状是否属于杂株。鉴定人员必须爱岗敬业,谨慎细心,做好相关性状的调查记录。
2.3 田间种植的要求与注意事项
2.3.1 播种前准备
计算好每个供鉴品种田间播种量。供鉴品种的播种量应按照田间小区要求的成苗株数(500 株)所需的种子量,再用该种子发芽率进行折算。一般每份样品50~60 g,装入尼龙网袋中,尼龙网袋内外均挂好编号或代码牌,并用尼龙线将己装好的品种按序串好。认真检查品种的代码,设计好田间排列顺序,防止错号、漏号、重号,并作好记载。严防前作混杂,前作若是稻田,及早灌水让稻粒充分发芽成苗,并在翻耕之前清除。
2.3.2 适时播种
按区试方案要求安排播种期,以确保安全抽穗,避免气候因素对试验品种造成田间表现不充分和不真实,导致品种纯度鉴定结果不准确。种子播种前必须进行消毒:一是播前翻晒2~3 次,二是采用强氯精等消毒剂进行消毒,以免病株影响品种纯度调查的识别。播种时各小区间距不窄于40 cm,应低身轻播,防止种子撒到相邻小区造成品种混杂,成苗后注意检查稻田是否还有前作秧苗,必须彻底消除外来混杂因素。
2.3.3 严格把控小区移栽质量关
小区的株行距及总株数都必须按小区的设计方案实施。拔秧现场分派专人监督指导,将小区秧苗和标牌捆绑在一起,按序排好;运秧过程有专人看护,专人挑秧,逐个核对田间排布图,做到对号入座,确保整个过程零差错。一个小区插完后,留少量秧苗插入本小区标牌处,以备缺苗时补苗,多余的秧苗完全踩入泥中,避免混杂;移栽后 7 d 内,要对小区移栽情况进行查看,及时进行移多补缺并把漂移苗及多余的秧苗清理出鉴定区。
2.3.4 管控好肥力
水稻品种纯度鉴定要求田间中等肥力,确保品种个体特性充分表现。过肥不仅造成苗穗过多,还会导致稻苗疯长、倒伏。注意做好病、虫、草、鼠、螺的综合防治工作,避免其影响鉴定结果。
3 田间品种纯度鉴定适期
目前各省对农作物品种纯度田间鉴定调查时期都有规定,一般全生育期都要观察记载,重点是抽穗期前后和成熟期[4-8]。
4 田间品种纯度鉴定原则
原则一,鉴定结果数据的确定要求各个时期和成熟期相结合,通常以每个品种杂株表现最多时为主[7-9]。一组区试有10 多个品种,品种间的生育期有一定差异,而且有的性状差异不是一次能完全表达和进行的。因此,全生育期内对田间种植的品种要进行经常性地观察记载,但品种特征特性表现最明显的时期是抽穗扬花期至乳熟期,这一时期是鉴定品种纯度的重要时期,不能错过。原则二,鉴定时以质量性状为主,结合使用数量性状,坚持依大同别小异的原则[4,9]。区分各小区中的本品种和杂株,鉴定时要根据具体情况准确判定,一旦确定是杂株,应及时记在记载本上,记录杂株类型和株数,对一时难以鉴别的应作好标记,以待后期查证。对杂株多、类型复杂和杂株超标品种要慎重处理,第一时间向试验主持人汇报,并对品种表现进行再次或多次鉴定,再作出最后结果。
5 田间鉴定
田间调查鉴定是区试纯度鉴定中最重要的环节[2-10],在鉴定前必须再次核对每个小区的实际株数,小区标牌和田间排列是否相符,再对每个小区进行逐行逐株调查。
5.1 杂株类型
根据参试组合(品种)的特征特性,杂株类型可分为不育系、保持系、恢复系、半不育株、变异株和病变株等[3-10]。
5.1.1 杂株症状
不育系杂株是由于受精不良产生败育所致,外观症状表现为包颈、株型矮小、抽穗期长、抽穗不畅、花药白色无花粉、扬花后转褐色、不结实或结实少,必要时可以通过镜检花粉的形态来确认。保持系杂株是由于除杂不彻底所致,外观症状主要表现为株型略高,叶片宽大,分蘖力略弱于不育系,抽穗一般比不育系早2~3 d,不包颈,黄色花药且花药饱满,开花后呈浅褐色,结实率高。恢复系杂株主要有恢复系的分离变异株和异品种两类。分离变异株的主要症状表现为株叶形态不一致,群体欠整齐,成熟度差,即性状分离;而异品种包括常规稻和杂种一代。半不育株与不育株有些相似,鉴定时必须先考虑是否受气候、药害、病害的影响。变异杂株是混杂退化、遗传基因不纯或基因突变等原因形成的,变异株包括异不育株和青稞。青稞的株型高大,叶片深绿,抽穗比主群体迟10 d 以上,黄花药,结实率低;异不育株花药比不育株稍大,呈淡黄色。病变株主要是由病菌侵染、农药危害和土壤环境造成的。病菌侵染的时间、农药危害的时间和轻重、土壤环境恶劣程度的不同,造成的影响也各不相同,特别要注意防矮缩病和药害株,矮缩病株和除草剂危害的植株与不育株、半不育株有几分相似,最难区分的是矮缩病株,早期很容易被误判为不育系,难决断时可通过镜检断定其是否为不育系。药害株一般表现为叶片变黄、株型畸形,如除草剂危害,苗期开始出现叶变黄,然后叶皱缩变葱管形,孕穗扬花期出现稻穗皱缩,颖花畸形,花粉败育,结实率低。药害往往在一个田内具有普遍性,但只发生在个别田块。调查记载不育株和半不育株时,注意区分除草剂危害和矮缩病造成的病株。
5.2 杂株性状
根据组合(品种)的特征特性将田间品种纯度鉴定的性状分为主要性状、次要性状、特殊性状和易变性状4 类[10]。主要性状指品种所固有的不易变化的明显性状;次要性状指细小、不易观察但稳定的性状;特殊性状指某些品种所特有的性状;易变性状指容易随外界条件的变化而变化的性状,如生育期、分蘖多少等。鉴定时应抓住品种的主要性状和特殊性状,必要时考虑次要性状和易变性状。主要性状即株、叶、穗、粒性状[3,5],通常表现的杂株类型有不育系、保持系、恢复系、半不育株、变异株、病变株等。观察记载时应充分考虑肥力不均、栽插不规范和边际效应等因素,只有一角或几株明显不均匀的植株不一致,特别是边行,不能急于算作杂株,结合其他性状,综合鉴别。
5.3 杂株主要性状鉴定及标准
5.3.1 株、叶性状及鉴别标准
以株高鉴定杂株的标准:同一个小区中明显高于或低于本品种主群体株高10 cm 以上的为杂株。以叶片鉴定杂株的标准:叶姿明显不同的植株,主茎剑叶长短与主群体差5 cm 以上、宽窄与主群体差1 cm 以上,结合夹角(直立、半直立、平展、下弯)、卷曲(无或极小、正卷、反卷、螺旋状)情况等鉴定。还要将株高与叶片结合抽穗期进行鉴别,排除人为的其他品种混杂,差异明显的植株确定为杂株,并作好记载。叶鞘色也是鉴定杂株的一个指标,水稻植株叶鞘一般表现为绿色或紫色,同一个小区中如少数植株的叶鞘与主群体的叶鞘不同,且以后叶耳、叶舌、叶节、稃尖、柱头、护颖等也不同,可定为杂株。
5.3.2 穗部性状及鉴别标准
穗部性状主要是对抽穗期、穗型和芒进行鉴定。抽穗期的鉴别标准:同一个小区中抽穗期明显早于或迟于本小区主群体的且抽穗期相差10 d 以上的植株,应记为杂株。穗型鉴别标准:在成熟期观察穗型大小、穗粒密度、穗颈节粗细和着生姿态。穗抽出度鉴别标准:观察穗颈节与剑叶枕的长度,一般分为部分抽出、刚好抽出、抽出1 cm 以上。还要在灌浆至蜡熟期观察芒的有无或长短,长芒即一般全穗均有芒且长度在3 cm 以上,短芒即部分谷粒有芒,且芒长3 cm 以下,无芒兼顾观察芒色。根据穗部性状并结合株叶形态进行鉴定,差异明显的确定为杂株。
5.3.3 谷粒性状
成熟期观察粒型、大小、长宽比及颖尖、谷粒颜色,兼顾观察护颖的长度和颜色,结合株高与穗部性状综合鉴定。常见的颖尖颜色有黄色、淡紫色、深紫色等,谷粒颜色常见的有淡黄色、黄色、金黄色,另外,还有赤褐色和红褐色。
6 结语
种子纯度是品种质量的核心标准之一,但水稻种子纯度田间鉴定的不便性长期困扰着水稻种子行业,亟需一套准确、快速、简单、经济的水稻品种纯度鉴定检测技术细则,以解决种业的迫切需求,为种子质量监管提供技术保障。区试田间种植与管理必须规范,涉及的相关记录必须详实、完整、准确,能相互衔接印证,形成完整的考查证据链;鉴定人员必须通过有关部门的培训和考核,并取得相应的职业资格。