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两系杂交晚稻两优88 高产制种技术
——以海南省为例

2022-02-11姚仁祥李智谋方杰管锋郭君

种子科技 2022年24期
关键词:晚稻父本母本

姚仁祥,李智谋,方杰,管锋,郭君

(湖南省贺家山原种场,湖南 常德 415123)

两优88 系湖南省贺家山原种场选育出的生育期适宜、适应性强、米质优的高产晚稻品种,2020 年通过湖南省品种审定委员会审定。

近年来,市场对两优88 种子需求量不断增加,为了满足市场需要,相关人员不仅在本地制种,还在海南省加繁加制,经过3 年制种总结出海南省两优88 高产制种技术。

1 亲本特征特性

1.1 母本HD9802S

HD9802S 系湖北大学生命科学院选育的一个水稻早籼型温敏核不育系。该品种株型适中,剑叶较短挺直,穗型直立,叶鞘、叶色、叶耳、柱头、颖尖均无色。海南省不育期株高60.0 cm,可育期株高64.0 cm。开花习性好,柱头双边外露率26.2%,单边外露率50.3%,总外露率76.5%。海南省制种主茎叶片数12.1 叶。自然条件下,不育起点温度为日均温23~24 ℃,育性敏感期为抽穗前10~25 d[1]。

1.2 父本R88

R88 系湖南省贺家山原种场自选的一个强优恢复系。该品种株型适中,生长势强,植株整齐度好。叶鞘绿色,稃尖无色无芒,半叶下禾,对稻瘟病、纹枯病抗性较强,恢复能力强。

2 两优88 的选育及特征特性

2.1 选育过程

2012 年冬在海南省三亚市吉阳镇将R88 与HD9802S 进行杂交配组。2013 年将收获的F1 种子在湖南省常德市贺家山原种场进行晚稻优势观察,比对照岳优9113 增产优势明显;2013 年冬在海南省三亚市对HD9802S×R88 进行制种试验。2014 年、2015 年在湖南省常德市贺家山原种场进行两年品种比较试验,优势显著,命名为两优88。2015—2016 年参加湖南省贺家山原种场组织的湖南省多点品种比较试验,均表现出产量高、抗性好,成熟期落色好的优点。2017 年参加湖南省联合品比晚稻中熟一组试验,产量位居第一。2018 年参加湖南省晚稻中熟区域试验B 组初试,产量排第二位。2019 年参加湖南省晚稻中熟区域试验A 组续试,产量排第二位,同年参加湖南省晚稻中熟生产试验。2020 年3 月通过湖南省品种审定委员会审定[2]。

2.2 特征特性

2.3 米质

农户种植两优88后,均反映其出米率高,经蒸煮品尝米饭适口性好。2019 年经农业农村部稻米及制品质量监督检验检测中心测定。

益阳点:糙米率80.5%,精米率70.5%,整精米率52.%,粒长7.3 mm,长宽比3.6,垩白粒率32%,垩白度6.6%,透明度一级,碱消值3.3级,胶稠度77 mm,直链淀粉含量14.5%。湘潭点:糙米率79.2%,精米率68.9%,整精米率53.9%,粒长7.3 mm,长宽比3.6,垩白粒率51%,垩白度11.7%,透明度一级,碱消值3.3级,胶稠度72 mm,直链淀粉含量14.5%。

2.4 抗性

2.4.1 稻瘟病

稻瘟病又名稻热病、火烧瘟、叩头瘟等,是由稻瘟病原菌引起的一种病害。稻瘟病在水稻整个生育期中均可发生,为害秧苗、叶片、穗、节等部位,分别称为苗瘟、叶瘟、穗瘟和节瘟。

稻瘟病分布遍及世界稻区,是稻作生产中的主要病害之一,其中以亚洲、非洲稻区发病为重。在中国地区一般山区重于平原,粳、糯重于籼稻。除华南稻区早稻重于晚稻外,其他稻区晚稻重于早稻。流行年份一般减产10%~20%,重达40%~50%,局部田块甚至颗粒无收。2018—2019 年经湖南省植物保护研究所、湖南亚华种业科学研究院、湖南省湘西自治州农科院鉴定,两优88 叶瘟平均4.3级,穗瘟发病率病级平均6.7级,穗瘟损失指数病级平均4.3级,稻瘟病综合抗性指数平均4.9 级。

注1 一、二阶异构多智能体系统一般包含多个一阶系统和多个二阶系统,而本文中系统式 (1) 与此略有差异,因此也可称系统式 (1) 为“伪异构系统”,即异构系统的特殊化处理.

2.4.2 白叶枯病

白叶枯病主要发生于叶片及叶鞘上。初起在叶缘产生半透明黄色小斑,以后沿叶缘一侧或两侧或沿中脉发展成波纹状的黄绿或灰绿色病斑。病部与健部分界线明显,数日后病斑转为灰白色,并向内卷曲,远望一片枯槁色,故称白叶枯病。经湖南省水稻研究所鉴定,两优88 白叶枯病抗性平均5.0 级。

2.4.3 稻曲病

稻曲病又称伪黑穗病、绿黑穗病,是由稻绿核菌引起、发生在水稻上的一种病害。该病仅在穗部发生,为害稻穗上的部分谷粒。其先在颖壳的合缝处露出淡黄绿色的小菌块,逐渐膨大,最后包裹全颖壳,呈墨绿色或橄榄色,最后开裂,布满墨绿色粉末。稻曲病为水稻重要病害,在世界水稻产区内均有分布,一般发病率为3%~5%,严重时达30%以上,可减产20%~30%。

经湖南省水稻研究所和湖南省亚华种业科学研究院鉴定,两优88 稻曲病抗性平均4.5 级。2019 年经湖南省农作物良种引进示范中心和湖南省贺家山原种场鉴定,两优88 抗低温能力中等。

2.5 各级试验示范产量表现

2017 年参加湖南省联合品比晚稻中熟一组试验,平均产量8.60 t/hm2,比对照岳优9113 增产3.88%。

2018 年参加湖南省晚稻中熟组区域试验,平均产量10 404 kg/hm2,比对照增产7.1%;2019 年续试,平均产量10 938 kg/hm2,比对照增产8.3%;两年区域试验平均产量10 671 kg/hm2,比对照增产7.7%。2019 年生产试验平均产量8 104.5 kg/hm2,比对照增产3.5%。

2018—2019 年参加湖南省晚稻中熟区域试验,两年试验平均产量10.67 t/hm2,比对照岳优9113 增产7.70%;2019 年参加湖南省晚稻中熟生产试验,平均产量8.10 t/hm2,比对照岳优9113 增产3.50%;2019 年在湖南省常德市鼎城区进行示范,平均产量10.4 t/hm2,比对照岳优9113 增产5.8%,高产丘块产量达11.65 t/hm2。

2020 年参加江西省水稻适应性试验,平均产量9.34 t/hm2,比对照五优308 增产4.98%;2020 年湖南省贺家山原种场组织在长沙望城、益阳赫山、常德桃源等地进行示范,平均产量8.67 t/hm2,比对照岳优9113 增产5.2%左右,高产丘块产量达到9.43 t/hm2。

2.6 栽培要点

6 月中下旬播种,秧田播种量180~225 kg/hm2,浸种时用强氯精消毒,稀播、匀播培育壮秧,秧龄28 d 以内。种植密度20.0 cm×20.0 cm。遵循基肥足、追肥速原则,与氮、磷、钾配合施用有机肥,适当增加磷、钾肥用量。深水活蔸,浅水分蘖,及时晒田,有水壮苞抽穗,后期干干湿湿,不可脱水过早。注意防治稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、稻曲病、南方黑条矮缩病等病虫害。

3 制种关键技术

3.1 选择基地

好的制种基地是做好制种工作的先决条件,关系到各项工作的顺利开展。为了防止外来花粉入侵,造成生物学混杂,需营造良好的隔离条件,例如空间隔离和时间隔离。

时间隔离不易做到,即便通过理论计算可以避开抽穗扬花期,但田间会出现本品种之外的杂株,不受控制。选择基地时,要求制种丘块处于相对独立的空间,在制种区周围100~150 m 处设隔离区。隔离区内不能插植其他水稻品种或种植制种父本,一旦发现种植其他水稻品种,需尽快割除。

基地要求地势较为平坦,排灌方便,土质优良,方便机耕和田间管理。不能选择冷浸田块,HD9802S 属温敏型两用核不育系,冷浸田容易造成低温转育。如果基地前作种植水稻,前作的落田谷和稻蔸都将成为制种田杂株的来源。应处理前作的落田谷和稻蔸,播种前将田地翻耕淹水7 d 以上,使落田谷和稻蔸失去发芽与再生能力。大田移栽前7 d 左右,用丁草胺等封闭,保持水层,直至秧苗移栽。

3.2 确定父母本播差期

根据多年试验数据,海南省陵水县HD9802S 与R88 播差期为20 d,叶差5.0 叶。考虑到母本育性转化期安全和海南省气温、台风等因素,将父本播期定在1月底至2 月初,母本播期定在2 月中下旬。

3.3 合理安排安全抽穗扬花期

根据HD9802S 育性转化起点温度和海南省历年气象资料综合分析,安全抽穗扬花期确定为4 月中旬为宜。若母本育性转化敏感期出现连续低温或短时间出现极端低温,在母本始穗期要严格镜检,发现转育情况及时处理,减少后续损失。

3.4 插植方式及规格

水育秧的大田用种量父本为7.5 kg/hm2,母本为37.5 kg/hm2。秧龄期的长短对父母本的播始历期有较大影响。秧龄期长,播始历期延长;秧龄期短,播始历期缩短。根据两个亲本海南省播始历期及主茎叶片数累计数据资料,移栽叶龄父本5.0~5.2叶,母本4.5~4.7叶为宜。如果因天气、前作延迟、劳动力紧张等原因无法适宜秧龄移栽,应调整播差期。

父母本插植行比2∶12,父本小双行插植。父本插植株行距20 cm×23.3 cm,母本插植株行距13.3 cm×16.5 cm,父母本之间的距离一边为20 cm,另一边为26.7 cm,以便于田间施肥、打药、除杂等各项农事操作。父本每穴插植2~3株,母本每穴插植3~4株,母本生育期较短,靠插不靠发,要插足基本苗[3]。

3.5 花期预测及调节方法

受天气因素和人工培管水平差异影响,制种花期会存在差异,要想获得理想制种产量,必须掌握其生育进程,发现花期不能相遇要及时采取措施,促其花期相遇。

花期预测方法较多,不同的生长阶段可采取相应的预测方法。田间最常用的预测方法是幼穗剥检法和叶龄余数法。幼穗剥检法适宜在幼穗分化开始后进行,该方法简单直观,是利用频率最高的方法。叶龄余数法在各发育生长阶段均可使用。

通过花期预测发现,父母本花期相差3 d 或以上要及早采取花期调节技术。现在普遍采用的调节技术分为两大类。一是农艺调节方法,其中有移栽密度或基本苗调节、移栽秧龄调节、中耕调节、肥水管理调节。二是化学调节法,其中有赤霉素调节、多效唑调节、其他化学物质调节。一般单一调节方法效果不太明显,可采取几种方法综合调节。如果父母本花期严重不遇,可以采取拔苞拔穗调节法、机械损伤调节法、借父授粉法、刈割再生法等。

3.6 肥水管理

移栽前7 d 做田,全价复合肥按300 kg/hm2标准作基肥,丁草胺或其他芽前除草剂按使用说明书施入,保持3~5 cm 水层直至插秧。移栽返青活蔸后,按复合肥150 kg/hm2、尿素150 kg/hm2标准追肥。同时,湿润灌溉,及时晒田。在保证父母本施用相同的底肥与数量的基础上,对父本偏施肥料,定向培养强势父本群体,为母本提供充足的花粉源。

为保证施肥效果,偏施父本可采取两种方法。一是撒施,将肥料撒施在父本行间。二是施用杂交水稻制种专用复合球肥,深施于父本行中,前者省时省工,后者效果更好。

3.7 喷施赤霉素和人工辅助授粉

父母本进入幼穗分化期后,可根据叶龄标记、田间长势、幼穗剥检等方法判断父母本花期是否相遇,如有出入及时采取相应的田间管理方法,调整花期,发现越早越易调节。

赤霉素用量按350~400 g/hm2标准喷施,根据母本抽穗整齐度,分2~3 次喷施,第一次母本见穗指标为5%~10%。由于父本相对于母本高出较多,一般不用对父本单独喷施赤霉素[4]。

出现以下3 种情况需采用赤霉素养花技术,延长外露柱头寿命,确保制种产量。一是母本的始花期较父本早3 d 以上,在母本盛花期每天下午用15~30 g/hm2赤霉素加水20 kg/hm2对母本群体喷施。二是父母本花期虽然相遇良好,但花时相遇不好。三是授粉期遇到高温,田间相对湿度较小,结合田间灌深水,喷施赤霉素养花,喷施方法与第一种情况一样。

在喷施第二次赤霉素后开始人工辅助授粉,常采用4 种人工辅助授粉方法,即绳索授粉法、单杆振动授粉法、单杆推压授粉法、双杆推压授粉法。绳索授粉法简单高效,采用频率较高。

3.8 多措并举,严格除杂

选择基地时,一定要把隔离条件放在第一位,局部实在无法满足时,要及时采取人工辅助隔离措施。选用符合种子质量标准的高纯度亲本种子。全期除杂,确保田间种子纯度。秧苗期除去秧苗叶鞘异色株、叶片异型株。分蘖期除去异型株异色株,及时发现和清除前作水稻落粒谷苗和稻蔸再生苗。

抽穗扬花期是除杂的最关键时期,集中劳力和精力,配合田间纯度鉴定,检查田间除杂和隔离情况,除去异形异色株,要求在母本盛花期前基本清除干净。种子成熟至收割前,除去母本中结实明显高于一般的植株和异形株异色株。授粉结束后及时割除父本,将父本行中遗留的父本穗清理干净。

3.9 病虫害防治

两优88 海南省制种苗期主要防治稻蓟马,同时要关注海南岛鸟和福寿螺两种为害。大田前期以防治螟虫、稻瘟病为主,后期主防纹枯病、稻粒黑粉病、稻飞虱。

3.10 适时收获、晾晒,精选入库

种子成熟度到85%以上时抢晴天及时收获,在收割前应清理收割机具、运输工具、装谷袋子、晒场等,在专门晒坪晾晒,达水分标准后入库,或用专业种子烘干机烘干入库。

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