双抗型两系杂交水稻品种晶两优华宝的选育及栽培技术
2023-09-02孙振彪符辰建罗越华吴挺飞符星学杨远柱
孙振彪 符辰建 罗越华 吴挺飞 符星学 杨远柱
(1.湖南亚华种业科学研究院 湖南 长沙 410119;2.海南大学 海南 海口 570228)
水稻作为世界上重要的粮食作物之一, 全世界有超过一半以上的人口以它为主粮产品, 在我国有60%以上的人口把稻米作为主要的口粮,对我国粮食安全起到至关重要的作用[1]。 稻瘟病和白叶枯病作为水稻生产中的两大主要病害, 给水稻生产造成严重损失,严重时甚至颗粒无收,所以选育抗稻瘟病和抗白叶枯病的水稻品种, 对提高水稻产量具有十分重要的意义[2]。 本文作者统计了2011-2021 年通过国家审定的2 035 个杂交籼稻品种发现,白叶枯病和稻瘟病抗性都在3 级以下的品种只有7 个, 占比仅为0.34%, 可见同时抗2 种病害的杂交水稻品种非常少。 本课题组把选育双抗型水稻新品种作为新的育种目标,通过常规育种与分子标记辅助技术相结合,聚合多个有效抗病基因,在2015 年选育出第一个抗稻瘟病+抗白叶枯病的双抗型杂交稻新组合晶两优华宝,并于2021 年通过广东省农作物品种审定委员会审定(审定编号:粤审稻20210025)。
1 选育过程
1.1 母本晶4155S
湖南亚华种业科学研究院在2004 年用自育的高配合力两用核不育系湘陵628S 作母本、湖南杂交水稻研究中心选育的广适型两用核不育系Y58S 作父本杂交,采用“自然环境和人工环境双重加压法”对后代进行筛选,并经过湖南、海南两地穿梭种植,定向培育,于2008 年育成的两用核不育系[3-5]。 2014 年通过湖南省农作物品种审定委员会审定(审定编号:湘审稻2014023)。 2014 年获得植物新品种权(品种权号:CNA20090949.1)。
晶4155S 属感温性适中的中熟中籼类型两系不育系,在长沙春播和夏秋播种的播始历期分别为82~85 d 和78~81 d,主茎叶片12~14 叶。 晶4155S 育性稳定,夏季不育期长且不育期败育彻底,不育株率和不育度均为100%,自交结实率为0,育性转换起点温度低于23.5℃。晶4155S 株高偏矮,株叶形态好,剑叶短且挺直,茎秆中粗,剑叶长26.7 cm、宽1.5 cm,叶鞘、叶耳、叶枕均为绿色。 分蘖能力强,成穗率高,单株有效穗10~12 穗, 穗长25~28 cm, 每穗总粒数142~167 粒,着粒密度适中,谷粒长7.8 mm,长宽比2.8,千粒重24 g,米质优。 对稻瘟病抗性和白叶枯病抗性一般,但苗期抗寒性强,制种时稻粒黑粉病发病轻,且具有高配合力和广亲和性[6]。
1.2 父本华宝
父本华宝是海南大学2010 年利用华占作母本,与93-11/CBB23 杂交第一代作父本杂交,经1 年2 季种植,采用系谱法及分子标记辅助选择技术于2014 年选育而成。
华宝属于感温型中等的恢复系品种, 在海南陵水县12 月底播种, 播始历期94 d 左右,1 月中旬播种,播始历期82 d 左右;在湖南长沙5 月下旬播种,播始历期83 d。总叶片数15 叶,株高102 cm,株型适中, 茎秆偏细, 抗倒力较弱。 剑叶长34.1 cm、宽1.5 cm,分蘖力强,单株有效穗9~11 穗,穗长23.7 cm,每穗颖花数179 个,结实率85%,千粒重21.2 g,谷长粒形,长9.3 mm、宽2.5 mm,长宽比3.4,颖尖无色,开花习性好,抽穗历期7~9 d,单穗花期6~7 d,花时较集中,每天10∶00-11∶30 为开花高峰期。 花药发达,花粉量足,散粉率高。米质较优。经大围山病圃鉴定:叶瘟3 级,穗瘟3 级,抗白叶枯病,苗期耐寒性好,抽穗扬花期耐高温能力强,耐低温能力一般。
1.3 晶两优华宝的选育过程
晶两优华宝系湖南亚华种业科学研究院于2015 年用自育的两系不育系晶4155S 与海南大学选育的恢复系华宝配组选育而成的两系杂交稻组合。2016 年参加海南省早造品比试验,2017 年在华南地区进行早造多点品比试验,均表现突出;2019 年参加广东省早造区域试验。
2 特征特性
2.1 植物学特征
晶两优华宝全生育期131~132 d,比对照种深两优58 香油占长3~8 d, 适宜在粤北以外稻作区作早造种植。该品种株高为110.2~112.8 cm,株型稍紧凑,分蘖力中强, 抗倒性较好, 耐寒性中等,结实率高,后期落色好。 穗长22.8~23.4 cm, 有效穗250.5 万~291.0 万穗/hm2, 每穗总粒数132~152 粒, 结实率81.1%~83.9%,千粒重23.6~23.9 g。
2.2 稻米品质
2019-2020 年参加广东省早造区域试验的米质检测, 主要指标: 整精米率55.0%~57.7%, 垩白度0.3%~0.6%,透明度2.0 级,碱消值4.7 级,胶稠度74~78 mm,直链淀粉含量15.0%~15.8%,长宽比3.0~3.1,米质未达部标优质等级。
2.3 抗病性
2019-2020 年参加广东省早造区域试验稻瘟病抗性测定,高抗稻瘟病,全群抗性频率92.9%~94.1%,病圃鉴定叶瘟1.0~1.2 级、穗瘟1.0~1.3 级;抗白叶枯病(Ⅳ型菌1 级,Ⅴ型菌3 级,IX 型菌1 级)。
3 产量表现
参加广东省早造区域试验, 2019 年早造区试平均产量6 781.7 kg/hm2, 比对照种深两优58 香油占增产2.46%, 增产未达显著水平; 2020 年早造区试平均产量7 212.3 kg/hm2, 比对照种深两优58 香油占减产3.08%, 减产未达显著水平; 2 年区试平均产量6 997.1 kg/hm2, 比对照种深两优58 香油占减产0.47%。 2020 年参加早造生产试验, 平均产量7 402.8 kg/hm2,比深两优58 香油占减产0.24%。日产量3.45~3.64 kg。
4 栽培技术要点
4.1 适时播种育壮秧
在广东作为早造种植,秧田播种量150~165 kg/hm2、大田用种量15.0~18.0 kg/hm2。 用40%的强氯精对种子进行消毒处理,采用“三起三落”的催芽方法,出芽后及时播种、 稀播匀播, 并将种子压入泥层, 喷施封闭药。 2 叶1 心期及时管水、 追施断奶肥、 防治病虫害等。
4.2 合理密植,确保基本苗
晶两优华宝分蘖力较强,插植密度控制在(16.5~20.0)cm×20 cm, 保证每穴2 粒谷苗、5~6 个分蘖,确保基本苗数在100 万~120 万/hm2之间。
4.3 科学肥水管理
移栽前要施足底肥, 施15∶15∶15 的水稻复合肥600 kg/hm2;移栽后早施分蘖肥和壮蘖肥;后期适当追施穗粒肥,防止功能叶早衰。 移栽7 d 后追施尿素105~120 kg/hm2, 移栽35 d 后施入氯化钾105 kg/hm2,促进水稻生长。 当苗数达到300 万/hm2左右时排水晒田;后期保证田间有浅水层,确保收割前1 周内不脱水。
4.4 病虫害防治
全生育期一般要防治3~4 次病虫害, 苗期施用扑虱灵900~1 200 g/hm2或吡蚜酮120~150 g/hm2防治稻飞虱、 稻蓟马和矮缩病的发生; 在破口期和齐穗后用康宽30~45 g/hm2防治螟虫, 用扑虱灵900~1 200 g/hm2或吡蚜酮120~150 g/hm2防治稻飞虱。
5 制种技术要点
5.1 基地选择
晶4155S 育性转换起点温度低于23.5℃,夏季不育期长,在湖南选择地势平坦、阳光充足、温湿度适宜的湘中南地区作为制种基地最为适宜。 基地要求与其他水稻种植区的距离至少在150 m 以上,始穗时间间隔20 d 以上。
5.2 确定父母本的播差期
抽穗扬花期安排在7 月底至8 月初较为合适,可保证父母本安全扬花。 第1 期父本5 月18 日播种,第2 期父本5 月24 日播种,母本于5 月22 日播种,比第1 期父本迟播4 d,叶龄差0.9 叶,这样可以保证母本比父本要早始穗1~2 d。
5.3 培育壮秧
秧田要做到“两犁两耙”,保证田块平整,泥浆均匀,并施足底肥600 kg/hm2,有利于秧苗出苗快而壮。一般用种量母本30~33 kg/hm2、 父本10~12 kg/hm2。用强氯精浸种,“三起三落”催芽。 播种1 周左右要追施尿素75 kg/hm2作断奶肥, 移栽前施送嫁肥尿素75 kg/hm2,并及时防治稻瘿蚊。
5.4 适龄移栽
父本秧龄22 d 时移栽、 母本秧龄18~20 d 时移栽。 父母本最佳行比为2∶10;父本和母本的插植间距为20 cm。 父本的插植密度为20 cm×26 cm,每穴3~4 粒谷苗;母本插植密度13.3 cm×16.7 cm,每穴2~3粒谷苗,保证母本基本苗在100 万/hm2以上。
5.5 喷施“九二O”,抓好授粉工作
母本晶4155S 对“九二〇”较敏感,一般每公顷用量为225~270 g,于15%抽穗时开始喷施,分3 次在3 d 内喷完,父本要单独喷施30~45 g/hm2。 人工手持竹竿赶粉,见到父本开花时开始赶粉,采取轻推、重摇、快抖、慢回手的赶粉方式,每隔20 min 赶粉一次,每天赶粉4~5 次,直至父本无花粉为止。
5.6 加强病虫害防治工作
一般制种田肥力水平高、稻株群体密、田间湿度大,因此要及时注意防治螟虫、稻纵卷叶螟、黑粉病、纹枯病等病虫害, 尤其是对稻粒黑粉病一定要做好防治工作,可以采取强氯精浸种、控制氮肥用量或喷施药剂等措施来减少病虫为害。
5.7 防杂保纯,及时收获
在制种生产过程中要做好除杂工作, 尤其是在抽穗扬花期杂株比正常株容易辨别, 发现1 株拔掉1 株, 保证在每天开花前除杂一次; 收割时在割完父本后要完成最后一次除杂工作。 一般选择晴天在赶粉结束后15~18 d 收获母本, 种子要单收单晒,切勿堆沤。