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三系杂交水稻“丰田优089”高产制种技术

2021-04-05梁益珍韦宇夏州藩粟学俊梁曼玲

广西农学报 2021年6期
关键词:制种技术杂交水稻高产

梁益珍 韦宇 夏州藩 粟学俊 梁曼玲

摘要:“丰田优089”是利用不育“丰田IA”与“桂恢089”配组育成的感光型优质杂交稻品种,适合在华南南部做晚稻种植。文章对其选育经过、特征特性、产量表现和制种技术要点进行总结,重点阐明基地选择、确定亲本播差期、培育多蘖壮秧、田间科学管理、花期预测与调节以及巧施“九二〇”等高产制种技术,为三系杂交水稻“丰田优089”大面积制种提供科学技术指导。

关键词:杂交水稻;丰田优089;高产;制种技术

中图分类号:S511 文献标识号:A 文章编号:1003-4374(2021)06-0010-04 High-yielding Seed Production Technology of Three-Iine Hybrid Rice "Fengtianyou No. 089"

Liang Yi-zhen1. Wei Yu1. Xia Zhou-fan2, Su Xue-jun1, Liang Man-ling*l ( l.Rice Research Institute , Guangxi Academy of Agricultural Sciences / Guangxi Key Laboratory of

Rice Genetics and Breeding, Nanning, Guangxi 530007. China; 2. Guangxi Jinka Agricultural

Science and Technology Co. ,ltd, Nanning, Guangxi 530007. China)Abstract: "Fengtianyou No. 089" is a high-quality light-sensitive hybrid rice variety bred by crossingsterile "Fengtian No. 1A"and "Guihui No. 089". which is suitable for late rice planting in southernChina. In this paper, the breeding process. characteristics, yield performance and key points of seedproduction technology were summarized. and the high-yield seed production technologies such as baseselection determination of parental sowing date. cultivation of strong seedlings with multiple tillers,seientific management in the field. flowering prediction and regulation, and skillful application of"920"were emphatically expounded, which provided scientific and technological guidance for large-scale seed production of three-line hyhrid rice "Fengtianyou No. 089".Keywords: hybrid rice, Fengtianyou No. 089. high yield, seed production technology

“豐田优089”是在优质高产、抗性好、适应广选育目标的指导下,由广西农业科学院水稻研究团队利用不育系“丰田IA”与“桂恢089”配组育成的感光型优质杂交稻品种,于2015年通过广西农作物品种审定(桂审稻2015022号),适合在华南南部做晚稻种植,该品种表现植株株型较紧凑,抗病、抗倒,山区或平原种植都易获高产,适应性强,且米质优商品性好,米饭香软不黏,冷后不硬实,受到广大种植户的一致好评。“丰田优089”亲本异交结实率高、制种产量高,2016-2020年,在广西南宁市累计制种面积达346.67hm2,大面积制种平均产量为3324 kg/hm2。经过几年在广西多地制种生产,基本掌握“丰田优089”亲本的生育期、生长发育特点、种子结实等特性。现结合广西南部气候和制种资料分析,将“丰田优089”的高产制种技术进行归纳总结,为大面积制种提供技术指导。

1 选育经过

1.1 不育系“丰田1A”特征特性

“丰田IA”株高约70cm,株叶型集散适中,分蘖力较强,生长势旺,稻叶鞘绿色,叶片淡绿色,叶稍薄且细长,但直立,穗形呈扫帚形,着粒较密,成熟后颖尖黄色,谷粒有短顶芒,护颖黄色,颖壳黄色,平均穗粒数150粒,谷粒细长形,千粒重约179,粒长8.2mm,长宽比3.4,颖花柱头白色,外露率约72%(其中双边率约34%)。在南宁种植,早稻2月底、3月初播种,5月中旬抽穗,主茎叶片数13-14叶;晚稻7月上中旬播种,播始历期65-68d。花药细白,花粉全典败,花时早,晴天上午9:30开花,11:00-12:00盛花,收花较迟,花时长,单株花期Sd左右,群体花期8-lOd,始穗期后3d盛花,盛花期4-5d,对“九二〇”反应敏感。[1]

1.2 恢复系“桂恢089”特征特性

“桂恢089”是2012年育成的三系恢复系,于2019年获授植物新品种权(CNA20151710.8)。株高115cm,分蘖力中等,株叶型较紧凑适中,叶片略宽且淡绿色,叶鞘绿色,茎秆粗壮,穗形下垂,二次枝梗多,着粒密,穗粒数多,成熟后颖壳褐色,颖尖黄色,谷粒细长形无芒,平均穗粒数180粒,结实率85%,千粒重229,粒长8.5mm,长宽比3.6,颖花柱头白色。早稻主茎叶片数16-17叶,晚稻播始历期75-77d。花粉量大,花期集中,晴天上午9:00开花,10:30-11:30盛花,花期集中,散粉后第三天颖壳变为褐色,对“九二〇”反应不敏感。

1.3 选育过程

不育系“丰田1A”用保持系“元丰B”和“百B”杂交制种保纯后与“元丰A”连续回交育成;恢复系“桂恢089”是在2005年早稻用广东的恢复系“广恢998”作父本与广西的优质恢复系“桂1025”杂交,同时用江苏的恢复系“R6547”与贵州的恢复系“R456”杂交,晚稻用两者F1互交,F2起定向选择株叶型好、分蘖力强、粒形细长的单株,株系基本整齐一致后,选择优良单株与不育系测交,观察其恢复力及杂种优势,至2010年晚造获得农艺性状整齐、稳定一致的恢复株系“R89”,2011年早稻用恢复株系“R89”与“丰田IA”测交,晚稻种植杂交F1,表现优势强,熟色好,品质优,成功配组杂交晚籼新品种。新组合定名为“丰田优089”,于2012-2014年参加广西区域试验及生产试验,2015年通过广西农作物品种审定,审定编号为桂审稻2015022号。

2 特征特性

2.1 农艺性状

“丰田优089”在桂南晚稻种植,全生育期平均112d,株高120.3cm,比对照“博优253”短5d。株叶型比较紧凑,叶鞘叶片呈绿色,剑叶较宽长挺直,颖花柱头白色,穗形松散下垂,谷粒稃尖、颖壳秆黄色,少数有短顶芒,谷粒长10.6mm,长宽比3.6。每667m2有效穗数15.0万,穗长24.lcm,平均穗总粒数167.7粒,结实率88.6%,千粒重25.Og。

2.2 抗性和品质

经区域试验鉴定,该组合稻瘟病综合抗性指数6.5级,穗瘟损失率最高级9级;白叶枯病9级;高感稻瘟病和白叶枯病。米质主要指标:糙米率81.1%,整精米率56.6%,长宽比3.6,垩白米率10%,垩白度1 .7%,胶稠度88mm,直链淀粉含量13.4%。

3 产量表现

2014年参加桂南晚籼组区域试验,平均667m2产529.9kg,比对照“博优253”增产9.17%;2015年续试,平均667m2产527.8kg,比对照“博优253”增产10.61%;两年试验平均667m2产528.9kg,比对照“博优253”增产9.8g%;2015年生产试验平均667m2产480.6kg,比对照“博优253”增产4.74%。

4 高产制种技术

4.1 基地选择

基地的选择,要考察当地灾害天气发生的频率和有无检疫性病害,如细菌性条斑病等,还要求隔离条件好、肥力水平高、排灌条件好、通风透光性好的田块做制种田。广西有种冬菜习惯,由于前茬刚收完蔬菜,田块肥力水平比较高,落田谷及再生苗种相对少,利于提高种子纯度。春季制种的播种时间安排比较宽松,易满足20d以上的时间隔离条件,因此选择前作蔬菜的田块有利于春季制种。双季稻区晚稻制种,既顾及早稻高产稳产,又利于晚稻制种季节。首先要选择适宜的早稻种植品种,早稻品种选择早熟品种,生育期lOOd以内,在2月下旬播种,6月中旬收割结束。其次早稻种植管理也要早落实早实施,秧田采取防寒保温育秧措施,大田早施肥勤管理,成熟期适时收割,抢时犁沤,制种田犁耙要进行2次以上,时间相隔1周,以便消灭前茬落田谷及再生苗,防止抽穗扬花期不同品种串粉及成熟期不同品种混杂,提高制种纯度、保证种子质量。最后要留足父本秧田,既保证父本按时播种,又利于父本培育壮秧。

4.2 制定播差期,适时播种,安排最佳抽穗期

确定父母本播种期的依据,一是父母本花期相遇时间,二是减数分裂期和抽穗扬花期安全,在实际中经常用的数据是叶差,采用2期父本,增强花粉强度,能有效提高结实率,获得制种高产。对广西南宁历年气象资料的调查发现,一般5月中下旬至6月初、8月底至9月10日前这两个时间段的光、温及湿度最适合制种抽穗扬花,将早造和晚造制种的抽穗扬花期分别安排在这两个时间段,易夺取高产。[2]根据“桂恢089”穗大粒多、花粉量大、花期集中、抽穗速度较慢、见穗开花以及“丰田1A”抽穗整齐、见穗开花等特点,制种时,安排父本比母本早抽穗1~2d。在广西南宁制种,父本“桂恢089”比母本“丰田IA”早播种,早稻制种,2期父本与1期父本叶差为1.5叶,母本与1期父本叶差为5.5叶;晚稻制种,1期父本在6月中下旬播种,2期父本比1期父本晚播5.5d,母本比1期父本晚播13d。

4.3 稀播匀播,培育多蘖壮秧

培育壮秧是构建制种高产栽培模式的第一步,培育带蘖壮秧,是争取早发、充分发挥中低节位成穗优势的主要技術措施,通过加强秧苗管理,保证移栽前带蘖健壮秧苗80%以上。秧田选定后,高标准整好秧田,南方习惯水育秧,秧田播前lOd灌水完成一犁二耙,播前2d排干水起1.5m宽畦,每公顷施45%(N:P205:K20=15:15:15)复合肥300kg,平整畦面呈龟背形。种子下田要稀播匀播,每期父本本田用种量3.0 kg/hm2,母本本田用种量26.25kg/hm2。播种后科学管水并适时追肥,1叶1心时,落干畦面积水促生根;3叶时,秧田回水,施断奶肥,每公顷施尿素120kg;移栽前3-4d,施送嫁肥,每公顷施尿素150kg;为避免害虫带至本田,移栽前喷1次防虫药,保证带肥带药下田。值得注意的是,实际操作中亲本种子需用强氯精消毒和秧田防鼠害。

4.4 适龄移栽,插足基本苗

早稻制种,选择天气暖和的3月上旬,及早移栽;晚稻制种,7月上旬移栽。一般父本比母本提前移栽,早稻提前7-lOd,晚稻提前3-5d,先移栽父本,再移栽母本。父本移栽秧龄15-20d,移栽后3-5d追施尿素75kg/hm2,制种田父母本行比2:14-2:16,父本畦宽0.6m或更宽以利父本生长,母本厢宽2.Om,父母本行间距为30cm。父本插大双行,2期父本呈品字形各插1行,株行距为15cmx20cm,每穴插2-3苗,插植2.5万穴/hri2。母本株行距12cmx15cm,每穴插2-3苗,插植30.0万-37.5万穴/hm2。移栽时,选择阴天或晴天下午为好,由于广西水稻田中普遍长有福寿螺,因此移栽前要施药灭螺。

4.5 科学管肥管水,构建高产群体结构

制种田整地时,施过磷酸钙500kg/hm2作基肥并让制种田水位自然回落,移栽后,回水促返青。父本移栽2-3d,秧苗扎根后,为了促进低位分蘖,单独施尿素75kg/hm2;母本移栽后3-5d,父母本同施尿素90kg/hm2;母本移栽后10 -12d,父母本同施氯化钾、45%复合肥、尿素各150kg/hm2作分蘖肥,以浅水促分蘖。母本移栽后20-25d够苗即露晒田,晒田回水后视苗色补肥。幼穗分化期保持湿润,抽穗扬花期灌深水,灌浆黄熟期干湿交替排灌,俗称“跑马水”,收割前5d落干水,以便于收割。

4.6 准确预测花期,适时调节,确保花期相遇良好

父母本花期相遇是制种高产的重要环节。播期确定正常播种后,也会因光照、温度、移栽时间造成双亲生育进程不完全吻合,必须进行不同程度的人为调整。花期预测方法主要是幼穗剥检法,具体做法是在父母本进入分蘖盛期后,以主茎苗为剥检对象,选取一穴中叶片最长苗作为主茎穗,每穴只取一根主茎苗进行幼穗剥查,每间隔4-5d调查1次父母本幼穗分化进程,掌握分化动态,预测父母本花期相遇程度,以母本比父本早1-2d为好或花期相差3d以下为宜。当发现父母本花期相遇有问题时,即比父母本始穗期标准相差3d以上的,要及时采取措施调节花期,常用方法是通过水肥调控来实现,利用恢复系“桂恢089”在幼穗分化后期对水反应敏感,控制田间水分,调节花期,即父本快则旱控,父本慢则水促;对生长发育过快的亲本施氮肥可偏施75_150kg/hm2尿素,对生长发育过慢的亲本施用钾肥或叶面喷磷酸二氢钾来加快分化进程,磷酸二氢钾用量是1.5kg/hm2兑水750kg,连喷两次,一般能调节花期2-3d。

4.7巧施“九二〇”,做好人工辅助授粉,提高异交结实率

“丰田IA”对“九二〇”敏感,不能过早喷施,制种能否获得高产,关键在于抓住“丰田1A”这一特性。在花期相遇情况下,第1次在父母本抽穗10%-15%时同喷,“九二〇”用量为45g/hm2;隔ld后,再对父母本同喷,“九二〇”用量为45g/hm2。两次父母本同喷的目的就是使穗层整齐,在喷完第2次的隔天再对父本行单独喷施1次,用量为30g/hm2。喷施“九二〇”后2h内遇到下雨需重喷,遇低气温或干燥天气应适当增加“九二〇”用量和用水量,保证盛粉期父本行的穗层比母本行的穗层高出15 -20cm。父本盛花期要做好人工辅助授粉,提高异交结实率。一般采用拉绳或竹竿辅助赶粉,早上待父母本都开花后开始赶粉,间隔30min赶1次,盛粉期每天赶粉4-5次,直至父本花期结束为止,一般需连续赶粉8-lOd,竹竿辅助赶粉时每人备好两根长2m的竹竿,手握竹竿中部,对准父本株高中上处轻推、重摇,快抖,每天赶粉2-3次,连续赶粉10-12d,提高结实率[3],阴雨天适当延迟赶粉时间,坚持有粉必赶原则。

4.8 加强病虫害防治

“丰田优089”亲本抗性好,田间病虫害防治采取“预防为主,综合防治”的方针防治病虫害,病虫害防治以预防为主,生物、物理、化学防治相结合。生物、物理防治以制种田边种植波斯菊等增加益虫数量,释放赤眼蜂防治二化螟,放置灭虫灯诱杀稻飞虱、螟虫等措施进行。[4]化学防治根据广西南部水稻区主要有纹枯病、白叶枯病、稻瘟病、稻叶蝉、稻纵卷叶螟、稻飞虱、三化螟等病虫害进行。播种前种子消毒,用500-600倍“使百克”液浸种消毒5-6h;秧苗期,在移栽前2-3d,每公顷用75%三环唑可湿性粉剂300g+50%吡蚜酮可湿粉剂30g+3.2%阿维菌素300mL兑水1000-1200倍液喷雾防治稻叶瘟、稻叶蝉、稻纵卷叶螟、稻飞虱等病虫害。移栽后,分蘖盛期每公顷用75%三环唑可湿性粉剂450g+20%氯虫苯甲酰胺300mL+IO%吡虫啉可湿粉剂309兑水1000-1200倍液喷雾防治稻叶瘟、稻飞虱、稻纵卷叶螟等病虫害。孕穗期每公顷用5%井冈霉素水剂2250mL+50%吡蚜酮可湿粉剂309兑水1000-1200倍液喷雾防治水稻纹枯病、稻飞虱。向禾苗中部、根部均匀喷雾,田间保持2-3cm水层。破口期每公顷用2%春雷霉素水剂450g+30%爱苗300mL兑水1000-1200倍液喷雾防治穗颈瘟、稻曲病。

4.9 做好除杂保纯,确保种子质量

为保证杂交稻种子纯度,水稻制种一般采取隔离和除杂两种措施。隔离分时间隔离和空间隔离,时间隔离花期需与附近其它水稻品种花期间隔20d以上,空间隔离指与其它水稻品种种植相隔在200m以上。整个制种期都要进行田间除杂,前期和中期主要通过株叶的宽窄长短辨别异品种株与变异株,后期通过株形高矮、叶色浓淡及抽穗早迟等特征辨别杂株或者保持系,确保在赶花粉前除杂干净,灌浆后还可以通过粒形粒色辨别杂株进行除杂。授粉结束后应及时收割父本并搬除,仔细检查以防遗漏,父本“桂恢089”颖壳为褐色,母本“丰田IA”颖壳为黄色,容易分辨。待种子成熟85%时,遇晴天抢收割,种子及时上田翻晒,运输过程严防堆沤发热。在收割、晾晒、贮存及保管过程中注意清理器械,严防机械混杂。

参考文献:

[1]张宗琼,梁曼玲,阎勇,等.小粒软米型籼稻不育系丰田1A的选育[J].杂交水稻,2013,28(4):13-14.

[2]黄运川,梁益珍,卢宏琮,等.丰田优553晚造高产制种技术[J].杂交水稻,2015,30(2 ):26-27.

[3]余玉东,黄李华,程良芳,等.杂交水稻新组合华渐优l号的高产制种技术[J].杂交水稻,2019,34(1):29-30.

[4]肖翔,刘端华,邱慧明,等.杂交水稻新组合孟优319高产制种技术[J].杂交水稻,2020,35(3):36-37.

收稿日期:2021-10-15 修回日期:2021-10-25

基金項目:中央引导地方科技发展专项资金项目“广西水稻育种工程技术研究中心”(项目编号:桂科ZYl9183020);广西农业科学院优势学科团队项目“优质杂交稻品种选育”(项目编号:2015YT08)。

第一作者简介:梁益珍,男,1968年生,本科,主要从事杂交水稻制种与推广应用工作。

通信作者:梁曼玲,女,1968年生,硕士,研究员,主要从事杂交水稻育种工作。

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