水稻两用核不育系晶4155S 特征特性及其组合高产制种技术

张维亮，黄凯，张帅，胡冬生，陈同明，符辰建

(1 永州市农业农村局，湖南永州 425000；2 湖南亚华种业有限公司，长沙 410205；3 湖南亚华种业科学研究院，长沙，410205)

自20 世纪90 年代中期两系法杂交水稻技术研究成功以来，其应用日臻成熟，两系杂交水稻种植面积迅速扩大，为国家粮食安全做出了巨大贡献[1]。随着我国两系法杂交水稻制种技术渐趋提高，已能有效保持两系杂交水稻种子纯度和规模商品化生产，促进了两系杂交水稻的大面积推广应用[2-4]。

晶4155S 是湖南亚华种业科学研究院于2004年以自育矮秆抗倒优质两用核不育系湘陵628S 作母本，用优质广适型两用核不育系Y58S 作父本杂交，采用“自然低温和人工低温环境双重压力选择法”定向选育，2010 年育成的两用核不育系(湘审稻2014023)。近年来通过与5 000 多个父本配组，截至2021 年6 月已选配培育出晶两优华占、晶两优1988、晶两优534、晶两优1212 等42 个优质高产抗病组合通过国审[5-9]，其中晶两优华占、晶两优1988、晶两优1212 被农业农村部认定为超级稻品种，在全国不同地域生产试验中均表现良好，获得较大面积推广[8-11]。晶两优系列品种累计推广面积达133.3 余万hm2，迅速成为我国长江流域籼型杂交水稻新品种。为此，本文总结了晶4155S 制种特征特性及杂交组合的高产制种技术。

1 晶4155S 特征特性与制种产量表现

1.1 晶4155S 特征特性

晶4155S 株高73.5 cm，株型紧凑，茎秆粗细适中，叶片挺直，叶片深绿，叶鞘、叶耳、稃尖均无色，分蘖力强，单株分蘖14～15 个，成穂10 个左右。穗型适中，穗长23.5 cm，平均每穗颖花数132.0 个，颖壳淡绿，少数谷粒有顶芒，谷粒中长，千粒质量23.0 g。在湖南春播播始历期100 d 左右，夏秋播播始历期约75 d 左右，主茎叶片数13.2 叶。育性转换起点温度低于23.5 ℃，在湖南长沙不育历期50 d 以上，不育性稳定，不育期不育株率与不育度均为100%，花粉表现为典败或无花粉型。营养生长期感温性较强，抽穗整齐，主茎抽穗早3～4 d，单穗扬花期5 d左右，群体花期8～10 d，盛花期6 d 左右。在正常天气情况，花时较集中，上午10:30 左右出现开花峰值，午前开花率达75%。穗包颈粒率30%，对“920”较敏感。在不喷“920”情况下，柱头外露率78%，其中双边外露率52%，柱头较大，生活力较强，一般异交结实率45%。种子谷壳薄，制种生产成熟期遇连续阴雨天气易穗上芽。幼苗叶瘟3 级，穗瘟5 级，白叶枯病5 级。

1.2 晶两优系列组合制种表现

通过对2017—2020 年制种技术实践，已基本掌握了晶两优系列组合亲本的生育期、生长发育和异交特性，探索出其高产高质制种技术。在福建、江苏、湖南等地累计制种面积超过10 000 hm2，其中福建平均单产3.3 t/hm2，江苏平均单产3.0 t/hm2，湖南平均单产2.7 t/hm2。晶4155S，2019 年在湖南靖州5 月22 日播种，8 月5 日左右始穗，与恢复系华占配组异交结实率达到48.6%；2019 年在福建建宁5 月20 日播种，8 月4 日左右始穗，与恢复系R1988配组异交结实率达到53.7%；2019 年在江苏大丰5月25 日播种，8 月15 日左右始穗，与恢复系R1212配组异交结实率达到58.5%。种子净度超过99.0%，纯度超过98.0%，水分不高于12.0%，发芽率达85.0%以上。

2 高产高质高效制种技术

2.1 选择制种基地

制种区域宜选择以湖南、福建海拔在300～450 m山区或江苏盐城等近海地区为宜。综合考虑气候、水源、隔离3 个主要条件，制种基地应具有地势开阔、背风向阳、光照充足、温湿度适宜、排灌方便、自然隔离条件好等条件，灌溉水温不低于23.5 ℃。安排夏秋制种，7 月15 日至8 月5 日为育性敏感安全期，抽穗扬花期选择在气温适宜、雨水少的8 月中上旬，保证安全开花授粉，9 月上旬降雨概率较低，种子成熟收割期安全，能获得制种优质高产。

2.2 制种隔离安排

制种田周围应提前作好隔离规划。空间隔离:选择隔离距离内无其他水稻种植的田块，在丘陵山区标准为100 m 内无其它水稻种植，在平原地区应提高至500 m。时间隔离:在制种隔离区应通过时间隔离隔开，使制种母本始穗期与隔离区其他水稻品种始穗期相差20 d 以上。

2.3 父母本播差期安排

晶两优系列制种生产，一般安排两期父本，花期以第1 期父本与母本同期始穗，或父本迟1～2 d 始穗较为理想。在安排播种期时，应根据母本在当地播始历期，在确保两个安全期(育性转换敏感期与抽穗扬花期)的基础上，综合考虑隔离区其它水稻的花期，以确定父母本播种期。

2.4 培育高产群体

培育多蘖壮秧有利于提高秧苗素质，缩短返青期，增加分蘖，提高成穗率，增加颖花数。晶4155S系列组合制种时，建议父母本行比1 ∶8，厢宽1.80 m，父母本行距25.00 cm，1、2 期父本株距27.00 cm，每蔸插2 粒谷苗，插1.85 万穴/hm2以上，插基本苗11.40 万/hm2以上，母本株行距20 cm×17.50 cm，每蔸插2 粒谷苗，保证插22.72 万穴/hm2以上，基本苗45.45 万/hm2以上。晶4155S 分蘖能力强，抽穗历期较长，可采取增大母本用种量(24 kg/hm2)、培育多分蘖壮秧等措施来培育群体；父本根据品种抽穗整齐度及花期特性，适当调整播期，父本群体培育目标为穗多穗大且花期长的健旺群体。

表1 2019 年晶两优系列代表型组合制种表现Table 1 The performance of Jingliangyou series representative combination seed production in 2019

2.5 花期预测与调节

晶4155S 系列组合在湖南、福建区域制种，母本5 月20 日播种，应在母本播种后48 d 开始进行花期预测，以母本早于父本1～2 d 进入幼穗分化为理想，若发现母本早于或迟于父本3 d 以上进入幼穗分化，进行花期调节。该系列组合花期调节需早发现早调整，以调整父本为主的原则，常用的调节措施有“氮控钾促”法，“干控水促”法，在亲本幼穗分化三期前施用多效唑或烯效唑延缓发育进度法。

2.6 肥水管理

母本晶4155S 比较耐肥，但因其易感黑粉病，施肥应低氮重磷钾，以基肥为主，施45%复合肥(NP2O5-K2O)450 kg/hm2，追肥要早，母本移栽后一周内追施45%复合肥450 kg/hm2，促进生长稳健同时增加抗性，重施钾肥，进入幼穗分化时追施氯化钾150～225 kg/hm2。水分管理采取浅水勤灌促进分蘖，分蘖够时及时晒田，孕穗期宜浅水勤灌，以干湿交替为主，切忌长期淹水及脱水过早。

2.7 喷施“920”

“920”在制种中具有解除母本包颈，创造最佳授粉形态，提高异交结实率的功能，适时适量喷施“920”有利于提高制种产量。母本晶4155S 对“920”比较敏感，母本见穗15%～20%时喷施第1 次“920”，用量建议占总量40%，第2 天喷施第2 次，用量建议占总量60%，观察父本株高及茎秆情况决定是否对父本加量单独喷施。以晶两优1988 为例，总用量为600 g/hm2，母本抽穗15%～20%时始喷，“920”用量为240 g/hm2，次日喷施第2 次，用量为360 g/hm2，2 次均对父母本同喷，父本不单独喷施。2019 年在建宁里心基地按照此方法喷施，母本株高133.5 cm，父本株高155.5 cm。“920”的施用方法，需要根据组合、苗架、花期、天气等情况适当调整。父母本抽穗扬花期间，进行人工辅助授粉，每天父本散粉高峰时段，授粉3～4 次，持续授粉8～9 d，提高母本异交结实率，增加制种产量。

2.8 病虫防治

病虫草害防治以预防为主。在分蘖末期至孕穗期重点做好纹枯病、稻瘟病、稻纵卷叶螟及稻飞虱等病虫害防治。根据往年病虫害发生规律和植保部门病虫害预测情况，结合大田实际调查结果尽早开展药剂防治。晶4155S 较易感染稻粒黑粉病，制种过程中应以预防为主，轻施氮肥，及时足量喷施“920”，黑粉病防治主要用爱苗、拿敌稳及阿米妙收等药物，分别在母本抽穗期、授粉期结束时防治2次，遇阴雨天气可增加防治1 次。

2.9 除杂保纯

严格按杂交稻制种技术规程要求，按时花期检查，抓好苗期、抽穗扬花期、收获期的除杂保纯工作。一是秧田要选择排灌方便，土质好的田块，一般不选择上季种植水稻的田块做秧田；二是移栽前根据不育系特征除掉株型、叶片叶鞘颜色不一致的杂株；三是移栽后至抽穗前，清除秧田杂株及大田落粒谷苗；四是抽穗后至成熟期，根据生育期不同，及时清除抽穗提早5 d 以上株叶形态有差异的混杂株；五是收获后，防止收割器械、包装运输、晾晒带来的其他品种谷粒混杂。

2.10 收割、干燥

针对晶4155S 谷壳薄易穗上芽特性，及时收割、干燥尤为重要。从第一次喷施“920”后25 d 即进入收割阶段，可视天气情况顺延2～3 d，可有效防止穗上芽的发生。如时间超过30 d，即使没有碰到雨天，清晨的露水也可使晶4155S 产生一定比例穗上芽。收割后的湿种子及时摊晒或烘干，切勿堆沤。近几年，在湖南、福建基地以改造烤烟房烘干种子为主，收割后直接送烤房烘干至12.5%水分，只要对烘干温度监控到位，即使没有晴好天气也能保证种子安全。

3 讨论

两系法杂交稻大面积推广以来，几个主推的一季稻系列，如培两优系列、Y 两优系列、广两优系列、C 两优系列、隆两优系列、晶两优系列等，其母本制种生产对温、湿度的要求不同。如培矮64S 与C815S 稻粒黑粉病较重，对湿度敏感；Y58S 与广占63S 高温下开颖不畅，对温度敏感；隆科638S 高湿易裂颖，对湿度敏感。而晶两优系列制种生产母本抽穗扬花对温、湿度均较敏感，日均温度在28 ℃左右，日最高温度不超过35 ℃，湿度在75%～80%比较理想。因此，晶两优系列制种基地与季节选择性小，一般只能选择海拔400 m 左右，昼夜温差较大的地区夏秋制，而晶两优系列品种市场年需种量较大，这给大面积种子生产带来一定的难度，种子成本也相应增加。

随着农村务农劳力的减少，制种生产轻简化是大势所趋，这给育种家选育品种提出了更高要求，育成的品种不但粮农乐意种，种子生产企业还要容易制。那么母本要求抗倒耐逆，生育期相对稳定，开花习性好，异交结实率高，种子商品性好等特征。像晶4155S 要保留品质优、稻瘟病抗性好、F1发芽率高等优良性状的基础上，对其异交特性要加以定向改良，改善抽穗扬花对温湿度的敏感性，进一步提高异交结实率与商品质量。