水稻两用核不育系繁殖技术研究与应用

王锦艳, 尹正钦, 康洪灿, 钏兴宽, 李国生, 林亚骊

(1.保山市农业科学研究所, 云南 保山 678000；2.保山市隆阳区永昌街道农林综合服务中心， 云南 保山 678000)

水稻作为我国重要的粮食作物之一，水稻生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重要的意义。自20世纪70年代石明松发现水稻两用核不育系以来，历经40余年的努力，我国两系杂交水稻得到迅猛发展，至2017年两系杂交水稻应用面积已突破杂交水稻面积的50%。两系杂交水稻以其配组自由、容易、选育强优势组合等多种优势而倍受青睐。杂交水稻由 “三系”转变为“两系”是杂交水稻研究上的一个重要突破。要获得高质量的杂交水稻种必须有高质量的不育系亲本。在两系杂交水稻发展过程中，高产、高质不育系亲本生产始终是主要的技术瓶颈。

两系杂交水稻的推广因制种成本高、制种产量低、质量不保证而阻碍了其推广力度。为了解决此问题，陈立云教授团队利用繁殖基地和气候决策系统筛选到保山市籼粳交错区适合水稻两用不育系的繁殖海拔在1 450～1 700 m的区域。许多水稻专家通过大量的试验研究，总结出水稻两用核不育系在保山的繁殖技术，目前保山已成为“全国水稻两用核不育系的最佳繁殖基地”。

2010年以来，保山市农业科学研究所在施甸县和隆阳区开展了大量试验研究和较大面积不同类型品种的繁殖示范，总结出保山市水稻两用核不育系繁殖的规律和关键技术；制定和发布相关标准，以指导和保障水稻两用核不育系高产、安全、高质、高效生产；积极推动保山市“全国水稻两用核不育系繁殖基地”建设。近年来保山市水稻两用核不育系繁殖面积基本维持在330～400 hm2，囊括了全国主要开展两系杂交水稻的省份和主要育种、生产经营的单位，满足了全国约80%的水稻两用核不育系的生产需要。

1 水稻两用核不育系高产高效繁殖技术

几年来，保山农业科学研究所先后开展了不同类型不育系高产高效繁殖技术的研究。从不同类型不育系适宜繁殖区域筛选、最佳播种期选择、不育系高产高效施肥试验、以及不育系安全隔离区摸索和落地谷处理办法等方面进行试验研究。保山市水稻两用核不育系高产、高效、高质量繁殖技术，成为保山市水稻两用核不育系繁殖的主要技术支撑。

1.1 安全隔离区的选择

选择合理的隔离区，能有效提高繁殖产量、降低除杂成本、减少自生稻危害、保障种子质量。根据不育系育性转化起点温度的高低、抗寒性的强弱来安排繁殖区域，依据目前水稻两用核不育系育性起点温度和安全齐穗期对温度的要求，保山市海拔在1 450～1 700 m之间稻区为水稻两用核不育系繁殖区域。如果育性转化起点温度高于或等于23.5 ℃、耐寒性较弱的品种繁殖区适宜安排在海拔1 400～1 580 m之间。如果育性转化起点温度低于23.5 ℃、耐寒性较强的品种繁殖区安排在海拔1 580～1 700 m之间。目前，选择隔离区常用的隔离方法有空间隔离、屏障隔离、花期隔离。

1.1.1空间隔离

在没有任何屏障条件下选择隔离区，在上风口的品种离另一品种最近距离要在150 m，隔离区在下风口的最小隔离距离在200 m。

1.1.2屏障隔离

利用屏障隔离，如利用房屋、果木、丘陵等自然屏障或用人工种植玉米、莲耦等高秆农作物隔离屏障等条件下，两品种的隔离区在上风口的最近隔离距离为50 m，隔离区在下风口的最近隔离距离为100 m。

1.1.3花期隔离

隔离区内种植其它水稻要避免两品种花期相遇造成串粉，要求始穗期与所繁殖目标不育系的始穗期至少相差25 d以上。

1.2 确定适宜的播种期和移栽期

确定播种期应以缓解大小春季的矛盾，使作物高产高效为目的。决定产量高低的主要因素是育性转化期和抽穗扬花期的气温状况，使繁殖的品种在育性转化期和抽穗扬花期能正常转育为依据。目前不育系繁殖主要是中稻不育系和早稻不育系。

1.2.1中稻不育系

中稻不育系品种播种期安排在4月上旬，移栽期在5月中、下旬。

1.2.2早稻不育系

早稻不育系品种播种期安排在在4月中旬，移栽期在5月中、下旬。

1.3 培育壮秧

1.3.1种子处理

播种前晒种1～2 d，用25%咪鲜胺乳油2 000～3 000倍液浸种48 h，催芽24 h至种子露白播种。

1.3.2秧田选择

选择背风向阳、水源条件好、土壤肥力高、熟化程度高、无自生稻的田块作秧田，并在育秧前进行土壤培肥。

1.3.3用种量

根据种子千粒重大小决定大田用种量，大田用种量1～2 kg·(667 m2)-1，计划秧田播种量20 kg·(667 m2)-1，秧田与大田的比例为1∶15，达到扣种稀播。

1.3.4秧田施肥

基肥每667 m2施纯N 6 kg，P2O56 kg，K2O 6 kg。出苗揭膜后视秧田肥力高低每667 m2施纯N 2.5～5 kg，移栽前7～10 d，每667 m2施纯N 4～5 kg。

1.3.5秧田病虫害防治

点、直线、平面之间的位置关系：空间点、直线、平面之间的位置关系，直线、平面平行的判定及其性质，直线、平面垂直的判定及其性质.

秧田期注意防治稻瘟病、胡麻叶斑病、恶苗病和立枯病等，播种前用恶霉灵15%可湿性粉剂1 000～1 500倍液喷雾、敌克松95%可湿性粉剂0.3 kg·(667 m2)-1拌土15～25 kg或75%可湿性粉剂1 000～1 500倍液喷雾，进行土壤处理；发病初期用75%敌克松0.4 kg·(667 m2)-1兑水75～100 kg浇施或喷雾。虫害主要是稻飞虱、稻叶蝉，可选用22%氟啶虫胺腈悬浮剂4 000～5 000倍液喷雾，搞好秧田除草，避免鼠害，可用安装挡鼠板、器械灭鼠、生物灭鼠或化学灭鼠等方法灭鼠。根据发生情况对症下药，坚持“预防为主、综合防治”的原则。

1.4 栽插方式和规格

中稻不育系栽插方式采用等行条栽，规格为28 cm×(11～12 cm)，栽插密度每667 m22.0万丛～2.2万丛，每丛栽1粒种子苗。早稻不育系栽插方式为等行条栽，规格为25 cm×(11～12 cm)，栽插密度每667 m22.2万丛～2.4万丛，每丛栽1粒种子苗。

1.5 施肥管理

中稻不育系，大田施肥每667 m2纯N 16.1～18.4 kg，P2O57.2～8 kg，K2O 5～7.5 kg。其中：氮肥的60%、磷肥100%、钾肥的50%作基肥，30%的氮肥作分蘖肥，10%的氮肥和50%钾肥作穗肥。早稻不育系，大田每667 m2施纯N 13.8～16.1 kg，P2O513.1～7.2 kg，K2O 4.0～5.0 kg。其中：氮肥的70%、磷肥100%、钾肥的50%作基肥，30%的氮肥和50%钾肥作分蘖肥。

1.6 水分管理

不育系水分管理主要是使水、气、热协调，让作物充分吸收水肥，争取作物最大化产出。移栽返青期注意浅水栽秧，移栽后5～7 d保持田间持水。分蘖期采用浅水勤灌，当分蘖苗达到有效穗的80%时撤水晒田控制无效分蘖，晒田时应避开育性转化敏感期。孕穗期应实施深水灌溉。水源充足、排灌条件较好的田块实行深水串灌。抽穗扬花期达到田间湿润不干水。灌浆结实期水分干湿交替管理。

2 病虫草鼠害防治

保山市立体气候突出，在水稻生产期间，正遇高温多湿季节，水稻的病虫草害较多，病害主要注意防治稻瘟病、白叶枯病、纹枯病等，可用45%硫磺·三环唑200～300倍液喷雾或75%三环唑25～30 g·(667 m2)-1兑水45 kg喷雾防治稻瘟病，选用30%噻菌铜500～700倍液喷雾防治白叶枯病，分蘖后期可选用苯甲·丙环唑3 000～5 000倍液喷雾防治水稻纹枯病。虫害主要防治螟虫、稻飞虱、叶蝉等，选用40%氯虫·噻虫嗪40～50 g·(667 m2)-1兑水45 kg喷雾防治稻螟虫，稻飞虱百丛虫量达1 000头防治指标，可选用22%氟啶虫胺腈悬浮剂4 000～5 000倍液喷雾防治，在病毒流行时百丛虫口达50～100头时，选择氯氟氰菊酯2%乳油5 000倍液喷雾防治稻叶蝉。杂草以稗草、牙齿草、野茨菇等较为严重，在水稻移栽后5～7 d，选用50%丙草胺60 mL·(667 m2)-1拌尿素或细土撒施。大田期要预防老鼠的危害，采用灭鼠毒饵灭鼠，如用溴敌隆按5 g拌1 kg玉米或其它粮食制成毒饵诱杀。

3 及时除杂

保证种子纯度除杂是关键，水稻两用核不育系除杂工作贯穿整个田间生产过程。

分蘖期。主要从叶色、叶型、叶鞘色、茎态等特征鉴别除去明显的异品种、异型株，同时拔出不在种植行上的所有植株。

始穗期。根据株型、叶型、叶色、叶鞘色等鉴别除杂，同时除去抽穗期早5 d以上的植株，该时期是除杂的关键时期，若除杂不及时极易造成隔离区内串粉混杂，要求做到及时、彻底、干净。

齐穗期。根据稃尖色(柱头色)、粒型、顶芒(有无或长短)、株叶型、叶色等鉴别，除去与不育系不同的所有植株，同时除去抽穗期迟5 d以上的植株。

黄熟期。黄熟期是田间除杂的最后一关，从穗型、粒型、粒色、稃尖色、株型、株高等鉴别，除去与所繁殖不育系不同的所有植株。同时，严格去除结实的自生稻，自生稻后期生长较快、分蘖少或不发生分蘖，开花结实早，在田间难于发现，在收获前一定要彻底去除。

4 严格执行种子生产管理规程

4.1 种子生产备案

依据《中华人民共和国种子法》、《云南省农作物种子条例》的有关规定，及时进行种子生产备案。

4.2 田间检验

田间检验时，检验员应在划定的隔离区周边绕行一周，检查隔离区能否达到隔离要求的规定。根据品种田间的特征特性与品种描述的特征特性来确认品种的真实性，调查隔离区内不育系的病虫草鼠害发生为害情况和繁殖不育系的田间生长情况。

4.3 填写田间检验报告

根据田间检验内容和结果，填写田间检验报告，受检单位代表和参加检验人员双方签字确认。

4.4 植物检疫

水稻两用核不育系种子检疫按《中华人民共和国进出境动植物检疫法》执行，产地检疫按GB 8371《水稻种子产地检疫规程》执行,调动检疫按GB 15569《农业植物调运检疫规程》执行。

5 及时收获及干燥

适时收获是保证种子质量的重要措施，收获过早或过晚均对种子质量造成影响。应根据品种的成熟度适时收获，即从稻穗外部形态看，谷粒和穗梗呈黄色，谷粒全部变硬，80%以上的枝梗干枯时为适宜的收获期。在水稻两用核不育系繁殖中，要及时收获和干燥，保证种子发芽率和色泽。收获时，要清洗机械，严防机械混杂。收获后应进行及时晾晒或干燥至种子标准水分以下。在装袋和收晒过程中，避免品种混杂。