三系杂交稻新品种榕盛优1131的选育与应用
2021-12-05毛大梅官华忠章清祀潘润森陈志伟
潘 明,毛大梅,官华忠,章清祀,潘润森,陈志伟
(福建农林大学作物遗传改良研究所,福建福州350028)
随着改革开放带来的经济发展,现在农村已改变单一的种粮习惯,形成了多种经营,水果、经济作物的种植面积逐渐扩大的局面。水稻是福建省主要的粮食作物。但种植水稻的收益远不如水果、蔬菜等经济作物,因此,农民种植水稻等粮食作物的积极性并不高。特别是随着改革开放给中国经济带来了大发展,很多农民,特别是年轻的农民都涌向城市,水稻种植面积大量减少,很多地方只种植单季稻,双季早稻面积越来越少。福建早稻面积减少的另一个原因是福建地处东南沿海,早稻种植季节多雨高湿,特别是地处山区的稻田稻瘟病多发,对水稻产量影响大,常造成大幅度减产。因此,水稻品种对稻瘟病的抗性好坏显得尤为重要。另一方面要提高种植水稻效益,除了品种本身丰产性要好外,降低水稻种子的成本也很重要,因此,要求水稻不育系要具有异交特性好,制种产量高的特性。综合考虑以上几点,在福建省选育早稻新品种,选育的不育系要具有抗稻瘟病性强、异交特性好、制种产量高的特性。福建农林大学长期从事水稻育种研究工作,在水稻三系不育系的选育过程中,重视抗稻瘟病和高异交特性的选择。福建农林大学作物遗传改良研究所利用佳新占与M32B配制杂交组合,经过多年严格按育种目标进行选择,现已育成基本上符合育种目标的三系不育系榕盛A(原名218A)。榕盛A具有抗瘟性较强,制种产量高的特性。用榕盛A与金恢1131配制的杂交稻组合榕盛优1131具有抗稻瘟病强和异交特性好等特性。
1 选育过程
1.1 不育系榕盛A的选育过程
2008年夏季在福建泰宁福建农林大学水稻育种基地用厦门大学育成的优质稻佳新占与自育的抗稻瘟病保持系M32B杂交,然后按育种目标进行多代的系谱选择,对生育期、株叶形态、产量性状及稻瘟病抗性等性状进行筛选,于2011年F4代选株与三系不育系金山A进行测交,并经5代回交,父本继续进行系谱选择至2014年的第11代,此时田间群体整齐稳定不分离,定名为榕盛A(B)[1]。2020年榕盛A通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20200083)。
1.2 恢复系金恢1131的选育过程
金恢1131是福建农林大学以抗稻瘟病水稻材料08CMA11 (中科恢629/M32B//中科恢629)为父本,闽恢3301为母本,通过分子标记辅助选择、福建上杭茶地稻瘟病区进行稻瘟病苗期鉴定和系谱法相结合选育而成的优质抗稻瘟病水稻恢复系。
2008年冬季在海南福建省南繁基地用福建省农科院水稻研究所选育的水稻强恢复系闽恢3301为母本与福建农林大学选育的08CMA11为父本配制杂交组合,后经7代严格按育种目标对稻瘟病抗性及多性状进行选择,于2011年育成群众整齐,稻瘟病抗性强,株叶态好,花粉量大,配合力好的水稻恢复系金恢1131。用金恢1131配制出的农两优7231于2018年通过国家农作物品种审定(国审稻20186051)。
1.3 榕盛优1131的选育过程
2014年秋季,福建农林大学在沙县育种基地以不育系榕盛A与恢复系金恢1131配组成杂交稻组合榕盛优1131。2014年冬季在海南三亚进行种植,考察杂种F1代表现,其生育期与金优2155相近,株叶态佳,丰产性好。2015年夏季在沙县参加福建农林大学早稻迟熟组品比试验,表现株型适中,后期转色好,结实率高,产量明显高于对照金优2155。2016年和2017年参加福建农林大学早稻多点试验(沙县,福州,顺昌,上杭,泉州,仙游),表现杂种优势强,后期转色佳,稳产性好等特性,2 a均比对照金优2155增产,定名为榕盛优1131。2018年参加福建省早稻迟熟组初试,表现抗稻瘟病,丰产性好;2019年续试并破格进入生产试验,仍表现杂种优势强,稳产性好,中抗稻瘟病,产量高。2020年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻 20200007)。
2 产量表现
2015年夏季在沙县参加福建农林大学早稻迟熟组品比试验,平均产量7.24 t/hm2,比对照金优2155增产3.08%。2016年、2017年参加福建农林大学早稻多点试验(沙县,福州,顺昌,上杭,泉州,仙游)表现杂种优势好,后期转色好,2016年平均产量7.08 t/hm2,比对照金优2155增产2.79%;2017年平均产量7.12 t/hm2,比对照金优2155增产3.16%。2018年参加福建省早稻迟熟组初试,平均产量8.09 t/hm2,比对照T78优2155增产10.78%,达极显著水平,居第3位,增产点率77.8%;2019年续试平均产量达7.60 t/hm2,比T78优2155(CK)增产3.77%,增产极显著,产量位居该组第2名。2 a区试平均产量为7.85 t/hm2,比T78优2155增产7.28%。2019年参加生产试验,平均产量为7.11 t/hm2,比T78优2155(CK)增产5.18%。
3 榕盛优1131的特征特性
3.1 生育期
榕盛优1131属早稻迟熟品种,2 a区试平均全生育期127.2 d,比T78优2155(CK)早熟1.1 d。
3.2 农艺性状
榕盛优1131主要农艺性状2 a区试平均表现:有效穗数282万/hm2,株高102.6 cm,穗长23.1 cm,每穗总粒数134.2粒,结实率85.36%,千粒重27.9 g。
3.3 稻米品质
2019年福建省早稻区试连城县良种场试点榕盛优1131的稻谷送农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心检测,榕盛优1131的糙米率、精米率和整精米率均较高,分别达83.2%,74.7%和58.7%;米粒较细长,粒长7.1 mm,长宽比3.1;垩白粒率略高,达到了46%,垩白度4.7%;透明度2级,胶稠度77 mm,碱消值5.0,直链淀粉含量16.7%。符合优质三等食用长粒形籼稻品种品质规定要求。
3.4 稻瘟病抗性表现
2018年区试田间榕盛优1131稻瘟病抗性鉴定为抗(R)叶稻瘟和穗颈瘟,苗期进行室内人工接菌鉴定为抗(R),综合表现抗(R)稻瘟病;2019年区试田间稻瘟病抗性鉴定为抗(R)叶稻瘟,中抗(MR)穗颈瘟,苗期进行的室内人工接菌鉴定为抗(R),综合表现为中抗(MR)稻瘟病;综合2 a鉴定结果,评价为中抗(MR)稻瘟病。
4 高产栽培技术
4.1 适时播种,培育壮秧
选择排灌方便且肥力较好的田块作秧地,这样不仅可以方便管理,且培育的秧苗质量好。播种期安排要考虑当地水稻抽穗扬花、灌浆结实期的气候条件[2]。榕盛优1131在福建省作早稻种植,闽西北一般于3月中旬播种,闽南可于3月下旬播种。榕盛优1131种子裂颖率较高,播种前选晴好天气晒种4~6 h,用种子消毒杀虫剂浸种灵溶液浸种24 h,以杀灭病菌和虫卵。适当稀播可培育壮秧,秧田播种量控制在120~140 kg/hm2。秧田施足底肥,苗期看苗适当追肥。2叶1心期施断奶肥,施用量为尿素65 kg/hm2;移栽前5~6 d施送嫁肥,施用量为尿素80 kg/hm2。适当早插,秧龄在25~28 d为宜。
4.2 适当密植,促进穗粒协调发展
榕盛优1131分蘖力中等,应适当密植,增加群体穗数,保证足穗多粒。根据近2 a试验结果,插植株行距20 cm×20 cm,每蔸插2粒谷秧,插足基本苗,每公顷有效穗数达280万左右,有利于高产。
4.3 合理施肥,满足水稻生长需要
一般中等肥力的田块,施纯氮150~180 kg/hm2,N、P2O5、K2O质量比例以1∶0.8∶0.8为宜。榕盛优1131在福建省作早稻种植,由于早季前期温度低,肥料安排应采取“前重、稳中、补后”的原则,重施基肥、中施分蘖肥、少施穗肥和粒肥,比例以5∶3∶1∶1为宜。基肥一般施碳酸氢铵375 kg/hm2、过磷酸钙300 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2;在施足基肥的基础上,早施分蘖肥,一般在插后10 d左右施肥,促进低节位分蘖早生快发,争取足穗大穗。分蘖肥以施尿素和氯化钾为主,每公顷施尿素115~145 kg,氯化钾85~115 kg;幼穗分化期看苗施肥,叶色浓绿的田块可以不施穗肥,叶片偏黄田块每公顷补施尿素70~80 kg,有利于大穗足粒。
4.4 合理灌溉,科学管水促增产
科学的水分管理对保障水稻的产量、提升稻米的品质都十分重要。稻田水分管理的基本原则是根据水稻各个生长时期对水分的不同需求进行合理灌溉。保持浅水层插秧时利于根部与土壤的结合,减少倒苗;插秧后保持较深的水层可促进秧苗成活;返青后浅水灌溉促早生分蘖;够苗排水烤田控制无效分蘖,利于促根养叶,减少病虫害发生;抽穗后灌水养花,提高籽粒结实率;蜡熟后及时排水烤田,利于田间机械收割,保证稻谷质量。
4.5 以防为主,做好病虫害防治
做好病虫害预测工作,坚持以防为主,减少高毒农药的使用。水稻肥水管理上既要保证水稻本身的正常生长,又不可过量施肥,造成有利于病虫生存的田间环境。关注当地植保部门的病虫害预测预报,尽可能选用低毒低残留农药。生长前期注意防治螟虫,中后期注意防治卷叶螟、二化螟、三化螟、稻瘟病和纹枯病,灌浆后期开始注意防治稻飞虱。防治稻瘟病可选用75%三环唑等农药,可选用氯虫苯甲酰胺防治二化螟,选用三唑磷乳油防治稻飞虱。
5 制种技术要点
5.1 选好制种地点和田块
制种地点的气候条件对杂交稻制种产量影响很大,而隔离条件的好坏对制种种子的纯度关系密切。要获得理想的制种产量和种子纯度,就要选好制种地点和田块。选择气候条件适宜杂交水稻制种的地区,选择土壤肥力中上,交通方便,隔离条件好,排灌方便的田块。制种隔离有2种方法,即时间隔离和空间隔离,一般来说,如果采用时间隔离的田块要求与周围水稻品种抽穗期相差35 d以上。空间隔离则要求制种田块周边250 m范围内不能有同期抽穗的其它水稻品种。
5.2 安排好父母本播插错期
杂交稻的制种产量与水稻抽穗时的天气关系密切。水稻抽穗期间对阴雨、高温等不利天气条件敏感,良好的气候条件有利于异交授粉,提高制种产量。此外,高温、高湿、阴雨等天气会加重病虫害的发生,影响异交结实率和种子质量。福建省8月中旬台风活动频繁,这段时间全省以多雨天气为主,不利于制种[3]。为保证制种的种子产量和质量,父母本抽穗期应安排在7月下旬至8月上旬,容易获得高产高品质的杂交稻种子。根据榕盛优1131父母本的特征特性,制种安排在7月26日前后抽穗可获得较高的产量和较好的质量。父母本错期安排上,父本金恢1131分2期播种,第1期4月15日播种,第2期4月25日播种。母本榕盛A于5月9日播种为宜。
5.3 稀播育壮秧,确定适宜的父母本行比
稀播种是培育壮秧的前提,秧苗质量是获得制种高产的关键。秧苗强壮多蘖,移栽后能早生快发,保证有效分蘖数和群体数量,为高产打下基础。培育带蘖壮秧要做到选好秧地,下好基肥,稀播、匀播。父本金恢1131秧田播种量为130~140 kg/hm2,母本榕盛A秧田播种量为230~240 kg/hm2。做好秧田的肥水管理,施足基肥,及时追肥。秧田要及时防治叶瘟、稻蓟马等病虫害。母本秧龄不宜过长,以23~26 d为宜;父本秧龄可适当长点,以30~35 d为宜。根据父母本的生长特点合理安排行比,创建高产的田间群体结构。现在农村劳动力少,人工成本高,提倡采用拉绳辅助授粉,可大大节省赶粉成本,根据经验父本以种植1行为好。2期父本交替种植,父母本行比以1∶10或1∶12为宜,父本株距20.0~21.0 cm,母本的插植规格13.5 cm×13.5 cm。
5.4 科学肥水管理
榕盛A生育期较短,施肥上要抓早字,采用前重后轻的施肥方法,重施基肥,基肥、追肥比例以8∶2为宜。肥料类型以N、P、K为主,按比例配合施用。基肥可施用过磷酸钙300~320 kg/hm2、碳酸氢铵230~250 kg/hm2、尿素110~120 kg/hm2、氯化钾100~110 kg/hm2。母本插秧后7 d左右进行第1次追肥,可施用45%复合肥270~290 kg/hm2、氯化钾70~85 kg/hm2、尿素40~50 kg/hm2。父本要多施1次肥,确保穗大粒多,充足的花粉量。水管以适水护苗,浅水促蘖,够苗及时烤田,抽穗期制种田不能断水,要保持适当的水层,增加田间湿度,延长柱头生活力。灌浆至成熟期间不宜过早断水,田间保持浅水至湿润,可养根保叶,提高种子饱满度和发芽率。
5.5 及时防治病虫害
时刻关注当地植保部门的病虫害预测预报,做好病虫害早防早治工作。坚持以防为主,防治结合,减少农药用量,选用低毒高效农药。水稻抽穗至成熟期间气候湿热,有利于水稻虫害的传播,因此一定要加强田间管理,做好病虫害的防治工作。在水稻破口抽穗期每公顷用5%井冈霉素1 500~2 250 mL加水750 L喷雾1次,可防治稻曲病。虽然母本榕盛A较抗稻瘟病,但也不可轻视对稻瘟病的防治。
5.6 用好“九二〇”,提高赶粉效果
母本榕盛A柱头外露率高,异交结实好,对“九二〇”较敏感,其用量相对可少些。“九二〇”喷施时田面一定要有水层,保持田间高湿环境,有利于其效果的发挥。一般“九二〇”分3次喷施,第1次于抽穗20%时,每公顷用量90 g,连续喷施3 d,每公顷总用量280~300 g。提倡采用拉绳赶粉,赶粉时间和次数要因地制宜灵活掌握,晴天要早赶粉,一般在10:30左右第1次赶粉。阴雨天气要抢晴赶粉。每天赶粉3~4次。