杂交稻安两优153 的选育及机械高产制种技术
2022-11-18高前宝马晓春张俊江
高前宝 马晓春 张俊江 范 凌
(安徽隆平高科(新桥)种业有限公司,合肥 230088)
水稻是我国的重要粮食作物,粮食安全是国家安全的重要基础,安徽省作为我国重要粮食生产省份之一,是全国13 个粮食主产区和5 个粮食净调出省之一。国家统计局数据显示,2019 年安徽省粮食作物总播种面积为7287.0 千hm2,粮食总产量为4054.0 万t。其中,水稻播种面积为2509.0 千hm2,水稻产量为1630.0 万t,分别约占全省粮食作物总播种面积的34.4%和粮食总产量的40.2%[1]。从水稻生产结构情况来看,安徽省水稻播种面积的70%以上是籼稻,其中又以播种中籼稻为主[2]。杂交水稻的推广应用显著地提高了我国粮食产量,随着杂交水稻新品种的不断选育,水稻单产也在不断攀升。安徽省统计年鉴显示,过去20 年安徽省水稻单产不断提高,从1999年的约5.5t/hm2到2019年的6.5t/hm2左右,然而近5 年安徽省水稻单产一直在6.5t/hm2左右徘徊不前,水稻单产提高难度也在不停增加[3]。因此,强化科技支撑,增加对种业育种研发的投入,选育高产或超高产杂交水稻新品种势在必行。
杂交水稻制种是以雄性不育系作母本和雄性不育恢复系作父本,父母本按照一定的行比相间种植,使其花期相遇,母本接受父本的花粉而受精结实,从而生产出杂交水稻F1种子。生产杂交水稻种子是一个异交结实的过程,因而杂交水稻制种又称水稻的异交栽培。杂交水稻制种技术要求高、劳动强度大、管理要求精细。传统的制种模式由于需要投入较多农业劳动力,已经不符合现今时代背景下的实际情况了,在水稻种植生产逐步实现全程机械化的大背景下,未来杂交水稻制种也必定会朝着全程机械化模式发展。探索并综合阐述新审定品种安两优153 全程机械化制种技术,为该品种的应用推广提供一定的前提条件。
1 亲本来源及选育经过
1.1 不育系安隆5S2003 年正季安徽隆平高科种业有限公司在合肥用香125S 作母本、广占63S 作父本进行杂交,获杂交种子40 粒,同年冬在三亚种植F1共15 株,全部混收。2004 年正季在合肥种植F2,并从F2的1000 株群体中,经镜检获完全不育株40 株,割茬再生,分单株收其自交种,同年冬在三亚分株系种植F3,对农艺性状进行选择,中选株系10个,选择单株20 个,收其自交种。2005 年正季在合肥分株系种植F4,经育性镜检,从中选株系3 个,择优不育株15 个,割茬再生,同年冬在三亚分株系种植F5,从中选株系2 个,选优良单株30 个。2006 年正季在合肥分株系种植F6,镜检育性,获优良株系1个,共50 个单株,割茬再生,收其自交种,同时与恢复系测交,同年冬在三亚种植F7群体1500 株,农艺性状表现一致,隔离自交繁种,通过对WH26、安选6号测交F1优势观察,表现突出。2007 年正季在合肥种植F8,选典型性状一致的母本100 株,割茬再生作原种,同时小面积制种,同年冬在三亚原种扩繁,并定名为安隆5S。2009 年通过安徽省专家组鉴定[4]。
1.2 恢复系R153恢复系R153 是安徽隆平高科(新桥)种业有限公司利用中间材料R15 与轮回422/R527 的F1杂交,经多年定向选育而成的优质多抗恢复系。
1.3 品种选育2014 年冬季安徽隆平高科(新桥)种业有限公司在海南利用不育系安隆5S 与恢复系R153进行杂交,组合定名:安隆5S/R153,并小面积制种(F1)。2015 年正季种植F1,田间表现优异,同年冬季在海南进行种子试制。2016-2017 年连续2 年参加安徽隆平杂交中籼多点品比试验,该品种株型紧凑、丰产性好、抗病抗倒性强,综合表现优异。2018-2019 年参加安徽中籼组区域试验,并定名为安两优153;2020年参加安徽中籼组生产试验;2021 年通过安徽省农作物品种审定委员会审定,审定编号:皖审稻20211067。
2 品种特征特性
2.1 农艺性状安两优153 为中籼两系杂交水稻新品种,2018-2019 年2 年区域试验表明,平均株高122.6cm,穗长24.8cm,亩有效穗数17.2 万,每穗总粒数213.3 粒,结实率84.4%,千粒重24.2g。全生育期为136.2d,较对照品种Ⅱ优838 熟期短1.0d。
2.2 品质检测经农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心检验,2018 年和2019 年米质均为部标普通。
2.3 抗性鉴定经安徽省农业科学院植保所抗性鉴定,2018 年中抗稻瘟病(综合指数3.8),感稻曲病(病穗率25.0%)和白叶枯病;2019 年中感稻瘟病(综合指数4.3),感稻曲病(病穗率18.0%)和白叶枯病。
3 产量表现
2018 年参加安徽中籼组区域试验,每667m2平均产量618.61kg,较对照品种Ⅱ优838 增产6.30%;2019 年续试,平均产量675.64kg,较对照品种Ⅱ优838 增产8.86%;2 年区域试验平均产量647.12kg,较对照品种Ⅱ优838 增产7.62%。2020 年参加安徽中籼组生产试验,每667m2平均产量617.89kg,较对照品种增产4.61%。
4 全程机械化高产制种技术
4.1 整理大田选择集中连片、地势平坦、交通便利的制种田块,方便实现机械化操作。制种田周围最好无水稻种植,或与其他水稻空间隔离200m 以上,或抽穗扬花期错开20d 以上[5]。田块用旋耕机深耙2 次,上水后用水田耙再次耕耙,务必保证大田耙细耙平,避免造成秧苗生长不齐,从而影响花期。
4.2 育秧栽插安两优153 母本安隆5S 播始历期比父本R153 早2d,在江苏苏北盐城一带制种,一般播种期安排在5 月初。结合安两优153 父母本特性,一期父本安排在5 月5 日播种,母本5 月7 日播种,二期父本与一期父本相隔8d,5 月13 日播种。采用机械秧盘育秧,规格55cm×20cm 的秧盘每667m2栽插40~45 盘,每盘种子用量约50g。流水线式机铺空秧盘、机装秧盘基质、机喷水、机播种、机覆盖基质。操作完后,秧盘垂直整齐叠放,盖膜避光保温催芽,待芽露出1cm 左右,即可开箱覆无网布铺设秧盘。箱面要求平整、湿润,覆上无网布是为了栽插时起秧,防止秧根扎入泥层难起秧。
由于安两优153 父母本播种期相差不大,可同时进行栽插。选用专用水稻制种插秧机,母本插秧机行距固定,为17.5cm,株距可调,调到13.3cm,一趟可插6 行。父本插秧机是特制小型插秧机,一趟插2 行,株行距可调,父本株行距皆调到20cm。父母本间隔30cm 操作行,在父本插秧机起行开插后,母本插秧机随后起行开插,待母本插秧机掉头栽插后,父本插秧机也掉头随后,这样操作正好实现父母本栽插行比2∶12。如其他品种父母本播种期相差较大,即父母本栽插不同期,可提前拉线定距,留出后栽插的父本或母本的栽插行。秧盘育秧机插,秧龄过长,易出现高脚苗、黄苗等,秧苗素质低,栽插到大田后影响其整齐生长,从而影响花期[6]。秧龄要控制在20d 以内,秧苗高度15cm 左右,机插易操作,栽插对秧苗根伤害小,易返青,生长整齐,利于花期相遇,易得高产。
4.3 田间管理在整理大田时,每667m2可用机械喷洒施入复合肥(15-15-15)35kg 作基肥;用无人机喷施40%苄嘧·丙草胺可湿性粉剂60~80g 进行封闭除草。移栽成活后,应用无人机进行肥料和农药的喷施,分蘖期每667m2施用尿素10kg,喷施统戈、稻瘟灵、拿敌稳和苯甲丙环唑防治螟虫、稻瘟病、纹枯病等;抽穗扬花前再追施尿素10kg、钾肥5kg,喷施康宽、拿敌稳、碧护综合防治稻飞虱、稻瘟病、稻曲病等。
4.4 喷施“920”采用无人机喷施“920”,母本见穗10%时,父母本每hm2同时喷施“920”90g;隔1d,父母本同时补喷“920”210g;再隔1d,父母本同时补喷“920”90g;次日父本单独喷施“920”60g。喷施“920”应选择晴好天气最佳,如遇上雨天,应酌情补喷。
4.5 无人机授粉无人机授粉应注意飞行速度和高度,飞速5m/s 左右,要注意匀速飞行,飞行高度控制在1.8m 左右,可根据父本高度适当调节,控制在父本穗层高的30~50cm。每日授粉飞行2~3 次,授粉时间在10:00-13:00 之间,根据当天天气和开花时间调节决定。
4.6 收割烘干授完粉后,待田间自然落干,可采用小型手推式收割机割除父本。待到种子85%成熟时,根据天气预报晴天机收。收割前要把收割机清理干净,避免机械混杂。种子收获后,用谷物干燥机烘干,采用2 段烘干法,先用45℃左右烘干到含水量16%左右,停止烘干机,等种子冷却后,再把温度调到30℃再次烘干直至含水量13%以下。