米佳佳+劉常金+王汝華+王芳+李志彬+華澤田+

（１．天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津３００４５７；２．沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，沈陽(yáng)１１０８６６）

摘要：以７個(gè)高柱頭外露率的水稻粳型不育系為材料，對(duì)不育系的穎花進(jìn)行處理，通過(guò)結(jié)實(shí)率的高低來(lái)衡量開(kāi)花后不同天數(shù)外露柱頭的活力，研究它們的柱頭活力變化規(guī)律。結(jié)果表明，７個(gè)材料柱頭活力隨授粉時(shí)間的推遲呈不同程度的降低趨勢(shì)；均以開(kāi)花后第１天柱頭活力最高且所選兩系不育系材料的柱頭活力普遍高于三系不育系；除６Ａ在開(kāi)花后第８天已完全喪失活力外，其他材料柱頭活力持續(xù)時(shí)間可達(dá)９ ｄ；與其他材料相比，６Ａ的柱頭活力系數(shù)最大。

關(guān)鍵詞：水稻；粳型不育系；結(jié)實(shí)率；柱頭活力

中圖分類號(hào)：Ｓ３３４．５文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０14）09－2003-03

Ｓｔｉｇｍａ Ｖｉｔａｌｉｔies ｏｆ Ｓｅｖｅｎ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｒｉｃｅ Ｓｔｅｒｉｌｅ Ｌｉｎｅｓ

ＭＩ Ｊｉａ－ｊｉａ１，ＬＩＵ Ｃｈａｎｇ－ｊｉｎ１，ＷＡＮＧ Ｒｕ－ｈｕａ１，ＷＡＮＧ Ｆａｎｇ１， ＬＩ Ｚｈｉ－ｂｉｎ２，ＨＵＡ Ｚｅ－ｔｉａｎ１

（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４５７， Ｃｈｉｎａ；

２．College of Agriculure, Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８６６， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Seven japonica sterile rice lines with high percentage exserted stigma were used as materials. Treating sterile lines′ spikelets, stigma vitalities of different number of days after flowering were measured to study the dynamics of stigma vitalities. The results showed that the stigma vitalities of the seven sterile lines decreased in different degrees as the delaying of the pollination time. The stigma vitality of the first day after flowering of each line was the highest. The weo lines generally had higher stigma vitality than that of the three lines. The stigma vitality of the eight day after flowering of 6A disappeared completely. Remaining period of stigma vitality of other lines were 9 days. The stigma vitality coefficient of 6A was higher than that of others.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｉｃｅ； ｊａｐｏｎｉｃａ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ； ｓｅｅｄ ｓｅｔｔｉｎｇ ｒａｔｅ； ｓｔｉｇｍａ ｖｉｔａｌｉｔｙ

雜交粳稻制種過(guò)程中，不育系的異交結(jié)實(shí)率是影響制種產(chǎn)量的主要限制因素。異交結(jié)實(shí)率受諸多因素制約，柱頭外露率、花粉和柱頭的生活力均對(duì)授粉的成功起到了關(guān)鍵作用［１－３］。柱頭外露可增加柱頭接受花粉的機(jī)會(huì)，在一定程度上彌補(bǔ)了由于父母本開(kāi)花時(shí)差造成的授粉障礙，很多研究表明，柱頭外露率與制種產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)［４－６］，在選育優(yōu)良不育系時(shí)，為提高異交結(jié)實(shí)率，常選用柱頭外露率高的品種［７］，也有研究表明，柱頭活力越高，相應(yīng)的異交結(jié)實(shí)率就越高［３］。異交結(jié)實(shí)率的提高依賴于母本不育系柱頭外露率與柱頭存活率的協(xié)同作用，因此，對(duì)不育系外露柱頭活力的研究十分重要。

本研究選用７個(gè)高柱頭外露率的不育系材料，對(duì)它們的穎花進(jìn)行處理，并在開(kāi)花結(jié)束后１～１０ ｄ內(nèi)分別進(jìn)行授粉，待成熟后統(tǒng)計(jì)結(jié)實(shí)率，研究這７個(gè)不育系的外露柱頭活力特性，在水稻育種實(shí)踐中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

１材料與方法

１．１供試材料

兩系不育系材料ＴＬ１８５、ＴＬ１５４、ＺＴ１、ＺＴ８、ＺＴ４２，三系不育系材料Ｔ１Ａ、６Ａ，常規(guī)材料ＪＣ（父本材料）均種植于天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)第十二大街育種基地。

１．２試驗(yàn)方法

１．２．１材料種植根據(jù)供試材料以往在該試驗(yàn)田表現(xiàn)的播抽歷期進(jìn)行分期播種，使所選不育系材料均在８月上旬抽穗，方便試驗(yàn)的開(kāi)展。株行種植，株行距２０．０ ｃｍ×２６．６ ｃｍ，每行１０株，不育系每個(gè)材料４行；為保證充足的花粉，種植大量的父本材料，常規(guī)肥水管理。

１．２．２材料處理在開(kāi)過(guò)花的同一天下午，選取各不育系材料中抽穗進(jìn)程基本相同、大小一致、頂端開(kāi)較少花的主穗，剪去穗子上已開(kāi)過(guò)的穎花，套袋以防外來(lái)花粉的干擾；次日下午，剪除已開(kāi)的柱頭未外露穎花，以紅色記號(hào)筆標(biāo)記穗子上已開(kāi)的柱頭外露穎花即為次日當(dāng)天所開(kāi)穎花，于袋子上做好標(biāo)記；第三天下午，剪除又開(kāi)的未外露穎花，以黑色記號(hào)筆標(biāo)記穗子上又開(kāi)的外露穎花即為第三天當(dāng)天所開(kāi)穎花，于袋子上做好標(biāo)記；第四天下午，將還未開(kāi)的穎花剪去，剩下的未標(biāo)記外露穎花即為第四天當(dāng)天所開(kāi)穎花。每一個(gè)材料選?。玻穫€(gè)單穗進(jìn)行以上處理，處理完封好袋口。

１．２．３授粉自試驗(yàn)開(kāi)始的第四天起，每天上午用花粉量充足的父本材料ＪＣ對(duì)ＴＬ１８５、ＴＬ１５４、ＺＴ１、ＺＴ８、ＺＴ４２、Ｔ１Ａ和６Ａ各授粉３穗，并于袋子上記錄下授粉時(shí)間、授粉量、天氣等情況。

１．２．４柱頭活力分析授粉后２０ ｄ左右可按先后順利收獲，統(tǒng)計(jì)每穗紅色、黑色、未標(biāo)記穎花總數(shù)及結(jié)實(shí)數(shù)，調(diào)查異交結(jié)實(shí)率，以結(jié)實(shí)率平均值的大小表示該不育系柱頭活力的高低，并按文獻(xiàn)［３，８］的公式計(jì)算柱頭活力系數(shù)，即柱頭外露穎花開(kāi)花后第２～４天柱頭活力與開(kāi)花當(dāng)天柱頭活力之比。所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２００３處理。

２結(jié)果與分析

２．１供試材料柱頭活力變化規(guī)律

由圖１可以看出，總體上，７個(gè)不育系材料隨著開(kāi)花后天數(shù)的增加，柱頭活力呈不同程度的下降趨勢(shì)。其中，６Ａ開(kāi)花后第１～６天柱頭活力平穩(wěn)下降，隨后急劇下降，到第８天柱頭活力完全喪失；ＺＴ８在開(kāi)花后第２天柱頭活力下降程度較大，隨后明顯減緩；ＺＴ４２在開(kāi)花后第６天后柱頭活力幾乎喪失；其他４種材料柱頭活力下降趨勢(shì)較為一致。開(kāi)花后第１～１０天的柱頭活力均以開(kāi)花后第１天最高，其中４個(gè)兩系不育系材料ＴＬ１８５、ＴＬ１５４、ＺＴ８和ＺＴ４２結(jié)實(shí)率達(dá)６０％以上，明顯高于其他３個(gè)材料，且２個(gè)三系不育系材料６Ａ和Ｔ１Ａ接近（４０％左右），又低于另一兩系不育系材料ＺＴ１（達(dá)５０％以上）。調(diào)查結(jié)果說(shuō)明所選不育系材料中，開(kāi)花后第１天兩系不育系材料柱頭活力普遍高于三系不育系材料。

２．２供試材料柱頭活力和活力系數(shù)

從表３可以看出，三系不育系材料６Ａ開(kāi)花后第８天柱頭活力完全喪失；其他６個(gè)材料開(kāi)花后第９天仍有結(jié)實(shí)，第１０天柱頭活力完全喪失。說(shuō)明６Ａ柱頭活力持續(xù)時(shí)間為７ ｄ，其他６個(gè)材料柱頭活力持續(xù)時(shí)間達(dá)９ ｄ。雖然柱頭活力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)９ ｄ，但ＺＴ８、ＺＴ４２、Ｔ１Ａ的柱頭活力開(kāi)花后第６天已幾乎喪失（１０％以下）；ＺＴ１的柱頭活力開(kāi)花后第７天已幾乎喪失；ＴＬ１８５和ＴＬ１５４的柱頭活力保持時(shí)間最長(zhǎng)，開(kāi)花后第９天才幾乎喪失。６Ａ的活力系數(shù)最大，達(dá)２．８４；ＴＬ１５４次之，為２．４３；其他材料的稍小，此結(jié)果與６Ａ柱頭活力下降平穩(wěn)相符合。

３小結(jié)與討論

水稻是自花授粉植物，花器構(gòu)造不適于異交。在雜交粳稻制種生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到花期不遇，根據(jù)各品種的開(kāi)花特點(diǎn)調(diào)整播種時(shí)間使其花期相遇的方法可提高制種產(chǎn)量，而通常父母本同時(shí)開(kāi)花很難實(shí)現(xiàn)，一般為母早父遲，非晴朗天氣亦存在花時(shí)晚的現(xiàn)象［９］。通過(guò)測(cè)定柱頭活力可以很好地了解母本不育系的有效授粉時(shí)間，在花期不能很好相遇或遇上低溫陰雨天氣時(shí)，利用母本開(kāi)花閉穎后外露柱頭的活力，仍可通過(guò)把握有效授粉時(shí)間來(lái)提高結(jié)實(shí)率。在正?；ㄆ谙嘤銮闆r下，可通過(guò)增加授粉次數(shù)，充分利用柱頭活力以增加結(jié)實(shí)率，提高制種產(chǎn)量。母本不育系柱頭活力這一特性，在雜交稻制種生產(chǎn)中有很高的利用價(jià)值，配合好各項(xiàng)高產(chǎn)制種技術(shù)措施［１０，１１］，對(duì)提高制種產(chǎn)量有極大的幫助。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，７個(gè)水稻粳型不育系材料的柱頭活力情況存在一定的差異。母本同為兩系不育系，經(jīng)不同配組后育成的５個(gè)兩系材料的柱頭活力特性表現(xiàn)出明顯的差異；不同來(lái)源的三系材料６Ａ和Ｔ１Ａ的柱頭活力變化更為明顯。了解這７個(gè)材料的柱頭活力可為以后的育種實(shí)踐提供必要的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 田大成．雜交水稻制種異交結(jié)實(shí)機(jī)制的研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９３， 8（１）：１２－１４．

［２］ 李訓(xùn)貞，周廣洽，徐孟亮，等．機(jī)械采粉、授粉對(duì)水稻花粉活力和異交結(jié)實(shí)的影響［Ｊ］．作物學(xué)報(bào)，１９９６，２２（３）：３５３－３５７．

［３］ 田大成．水稻異交栽培學(xué)［Ｍ］． 成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，１９９１．

［４］ 李慶榮．柱頭外露率的環(huán)境變異及其在異交結(jié)實(shí)中的作用［Ｊ］．種子科技，１９９５（２）：３２－３３．

［５］ 代貴金，華澤田，蔡偉，等．激素在雜交粳稻制種中的應(yīng)用研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９９，１４（增刊）：１５－２０．

［６］ 楊保漢．不育系柱頭外露率及其結(jié)實(shí)率研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９７，１２（１）：１３－１５．

［７］ 王彥榮，華澤田，張忠旭，等．高柱頭外露率粳稻不育系的選育與應(yīng)用［Ｊ］．雜交水稻，２００８，２３（３）：４－８．

［８］ 田大成，黃三奎，段永國(guó)，等．水稻不育系花時(shí)和授粉時(shí)間與異交結(jié)實(shí)率的關(guān)系［Ｊ］．雜交水稻，２００４，１９（３）：５０－５４．

［９］ 包靈豐，林綱，趙德明，等．宜香１５７７的高產(chǎn)制種及純度控制技術(shù)研究［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００４，２０（５）：９０－９２．

［１０］ 馬自超，孫艷蕊．提高雜交水稻制種結(jié)實(shí)率的途徑和方法［Ｊ］． 種子科技，２００７（５）：６６－６７．

［１１］ 賀曉鵬，楊書化，田亞雯，等．５個(gè)新育成粳型光溫敏核不育系開(kāi)花及異交性能的研究［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００４，２０（４）：１０４－１０７．

２．２供試材料柱頭活力和活力系數(shù)

從表３可以看出，三系不育系材料６Ａ開(kāi)花后第８天柱頭活力完全喪失；其他６個(gè)材料開(kāi)花后第９天仍有結(jié)實(shí)，第１０天柱頭活力完全喪失。說(shuō)明６Ａ柱頭活力持續(xù)時(shí)間為７ ｄ，其他６個(gè)材料柱頭活力持續(xù)時(shí)間達(dá)９ ｄ。雖然柱頭活力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)９ ｄ，但ＺＴ８、ＺＴ４２、Ｔ１Ａ的柱頭活力開(kāi)花后第６天已幾乎喪失（１０％以下）；ＺＴ１的柱頭活力開(kāi)花后第７天已幾乎喪失；ＴＬ１８５和ＴＬ１５４的柱頭活力保持時(shí)間最長(zhǎng)，開(kāi)花后第９天才幾乎喪失。６Ａ的活力系數(shù)最大，達(dá)２．８４；ＴＬ１５４次之，為２．４３；其他材料的稍小，此結(jié)果與６Ａ柱頭活力下降平穩(wěn)相符合。

３小結(jié)與討論

水稻是自花授粉植物，花器構(gòu)造不適于異交。在雜交粳稻制種生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到花期不遇，根據(jù)各品種的開(kāi)花特點(diǎn)調(diào)整播種時(shí)間使其花期相遇的方法可提高制種產(chǎn)量，而通常父母本同時(shí)開(kāi)花很難實(shí)現(xiàn)，一般為母早父遲，非晴朗天氣亦存在花時(shí)晚的現(xiàn)象［９］。通過(guò)測(cè)定柱頭活力可以很好地了解母本不育系的有效授粉時(shí)間，在花期不能很好相遇或遇上低溫陰雨天氣時(shí)，利用母本開(kāi)花閉穎后外露柱頭的活力，仍可通過(guò)把握有效授粉時(shí)間來(lái)提高結(jié)實(shí)率。在正?；ㄆ谙嘤銮闆r下，可通過(guò)增加授粉次數(shù)，充分利用柱頭活力以增加結(jié)實(shí)率，提高制種產(chǎn)量。母本不育系柱頭活力這一特性，在雜交稻制種生產(chǎn)中有很高的利用價(jià)值，配合好各項(xiàng)高產(chǎn)制種技術(shù)措施［１０，１１］，對(duì)提高制種產(chǎn)量有極大的幫助。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，７個(gè)水稻粳型不育系材料的柱頭活力情況存在一定的差異。母本同為兩系不育系，經(jīng)不同配組后育成的５個(gè)兩系材料的柱頭活力特性表現(xiàn)出明顯的差異；不同來(lái)源的三系材料６Ａ和Ｔ１Ａ的柱頭活力變化更為明顯。了解這７個(gè)材料的柱頭活力可為以后的育種實(shí)踐提供必要的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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［２］ 李訓(xùn)貞，周廣洽，徐孟亮，等．機(jī)械采粉、授粉對(duì)水稻花粉活力和異交結(jié)實(shí)的影響［Ｊ］．作物學(xué)報(bào)，１９９６，２２（３）：３５３－３５７．

［３］ 田大成．水稻異交栽培學(xué)［Ｍ］． 成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，１９９１．

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［６］ 楊保漢．不育系柱頭外露率及其結(jié)實(shí)率研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９７，１２（１）：１３－１５．

［７］ 王彥榮，華澤田，張忠旭，等．高柱頭外露率粳稻不育系的選育與應(yīng)用［Ｊ］．雜交水稻，２００８，２３（３）：４－８．

［８］ 田大成，黃三奎，段永國(guó)，等．水稻不育系花時(shí)和授粉時(shí)間與異交結(jié)實(shí)率的關(guān)系［Ｊ］．雜交水稻，２００４，１９（３）：５０－５４．

［９］ 包靈豐，林綱，趙德明，等．宜香１５７７的高產(chǎn)制種及純度控制技術(shù)研究［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００４，２０（５）：９０－９２．

［１０］ 馬自超，孫艷蕊．提高雜交水稻制種結(jié)實(shí)率的途徑和方法［Ｊ］． 種子科技，２００７（５）：６６－６７．

［１１］ 賀曉鵬，楊書化，田亞雯，等．５個(gè)新育成粳型光溫敏核不育系開(kāi)花及異交性能的研究［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００４，２０（４）：１０４－１０７．

２．２供試材料柱頭活力和活力系數(shù)

從表３可以看出，三系不育系材料６Ａ開(kāi)花后第８天柱頭活力完全喪失；其他６個(gè)材料開(kāi)花后第９天仍有結(jié)實(shí)，第１０天柱頭活力完全喪失。說(shuō)明６Ａ柱頭活力持續(xù)時(shí)間為７ ｄ，其他６個(gè)材料柱頭活力持續(xù)時(shí)間達(dá)９ ｄ。雖然柱頭活力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)９ ｄ，但ＺＴ８、ＺＴ４２、Ｔ１Ａ的柱頭活力開(kāi)花后第６天已幾乎喪失（１０％以下）；ＺＴ１的柱頭活力開(kāi)花后第７天已幾乎喪失；ＴＬ１８５和ＴＬ１５４的柱頭活力保持時(shí)間最長(zhǎng)，開(kāi)花后第９天才幾乎喪失。６Ａ的活力系數(shù)最大，達(dá)２．８４；ＴＬ１５４次之，為２．４３；其他材料的稍小，此結(jié)果與６Ａ柱頭活力下降平穩(wěn)相符合。

３小結(jié)與討論

水稻是自花授粉植物，花器構(gòu)造不適于異交。在雜交粳稻制種生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到花期不遇，根據(jù)各品種的開(kāi)花特點(diǎn)調(diào)整播種時(shí)間使其花期相遇的方法可提高制種產(chǎn)量，而通常父母本同時(shí)開(kāi)花很難實(shí)現(xiàn)，一般為母早父遲，非晴朗天氣亦存在花時(shí)晚的現(xiàn)象［９］。通過(guò)測(cè)定柱頭活力可以很好地了解母本不育系的有效授粉時(shí)間，在花期不能很好相遇或遇上低溫陰雨天氣時(shí)，利用母本開(kāi)花閉穎后外露柱頭的活力，仍可通過(guò)把握有效授粉時(shí)間來(lái)提高結(jié)實(shí)率。在正?；ㄆ谙嘤銮闆r下，可通過(guò)增加授粉次數(shù)，充分利用柱頭活力以增加結(jié)實(shí)率，提高制種產(chǎn)量。母本不育系柱頭活力這一特性，在雜交稻制種生產(chǎn)中有很高的利用價(jià)值，配合好各項(xiàng)高產(chǎn)制種技術(shù)措施［１０，１１］，對(duì)提高制種產(chǎn)量有極大的幫助。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，７個(gè)水稻粳型不育系材料的柱頭活力情況存在一定的差異。母本同為兩系不育系，經(jīng)不同配組后育成的５個(gè)兩系材料的柱頭活力特性表現(xiàn)出明顯的差異；不同來(lái)源的三系材料６Ａ和Ｔ１Ａ的柱頭活力變化更為明顯。了解這７個(gè)材料的柱頭活力可為以后的育種實(shí)踐提供必要的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 田大成．雜交水稻制種異交結(jié)實(shí)機(jī)制的研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９３， 8（１）：１２－１４．

［２］ 李訓(xùn)貞，周廣洽，徐孟亮，等．機(jī)械采粉、授粉對(duì)水稻花粉活力和異交結(jié)實(shí)的影響［Ｊ］．作物學(xué)報(bào)，１９９６，２２（３）：３５３－３５７．

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［５］ 代貴金，華澤田，蔡偉，等．激素在雜交粳稻制種中的應(yīng)用研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９９，１４（增刊）：１５－２０．

［６］ 楊保漢．不育系柱頭外露率及其結(jié)實(shí)率研究［Ｊ］．雜交水稻，１９９７，１２（１）：１３－１５．

［７］ 王彥榮，華澤田，張忠旭，等．高柱頭外露率粳稻不育系的選育與應(yīng)用［Ｊ］．雜交水稻，２００８，２３（３）：４－８．

［８］ 田大成，黃三奎，段永國(guó)，等．水稻不育系花時(shí)和授粉時(shí)間與異交結(jié)實(shí)率的關(guān)系［Ｊ］．雜交水稻，２００４，１９（３）：５０－５４．

［９］ 包靈豐，林綱，趙德明，等．宜香１５７７的高產(chǎn)制種及純度控制技術(shù)研究［Ｊ］．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００４，２０（５）：９０－９２．

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