張德文 張偉 汪婉琳 楊前進
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,合肥230031;第一作者:zhangdewen0551@163.com)
耐旱溫敏核不育系徽旱S的選育及繁殖技術(shù)要點
張德文 張偉 汪婉琳 楊前進
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,合肥230031;第一作者:zhangdewen0551@163.com)
徽旱S是安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以綠102S為母本,與耐旱恢復(fù)系綠旱1號雜交選育的耐旱溫敏核不育系,2016年8月通過安徽省技術(shù)鑒定?;蘸礢不育特性較好,柱頭外露率和異交結(jié)實率較高,抗性較好,米質(zhì)較優(yōu),所配組合雜種優(yōu)勢強。本文介紹了徽旱S的特征特性及繁殖技術(shù)要點。
水稻;耐旱;溫敏核不育系;選育;繁殖技術(shù)
近年來,勞動力短缺和水資源缺乏對品種選育目標提出了新的要求。為此,選育適合江淮地區(qū)特別是江淮分水嶺地區(qū)種植的直播水稻新品種,并以此為契機大力推廣機械化旱直播,對于解決勞動力短缺和節(jié)約用水具有重要的現(xiàn)實意義[1]。徽旱S就是在此背景下選育出的秈型耐旱兩系不育系。
2010年冬季用綠102S與綠旱1號雜交,2011年正季種植F1獲得真雜種,2011年冬季種植F2群體共1 600余株,在干旱脅迫下進行篩選,選擇相對較耐旱且前期結(jié)實較好、育性轉(zhuǎn)換臨界溫度較低的單株58株。后經(jīng)5年的系統(tǒng)選育,于2015年篩選出一配組優(yōu)勢強,生育期較短,葉色深綠,育性穩(wěn)定,且較為耐旱的株系,編號為15S475。2015年冬季在海南進行原原種擴繁,編號15HS031,正式定名為徽旱S。
2013-2015年在合肥地區(qū)對徽旱S的不育特性進行連續(xù)3年的觀察,其花藥敗育型以無花粉型為主,少數(shù)為典敗花粉型,套袋自交不實率為100%。在海南冬季的可繁性較好,2014-2015年在海南省三亞市繁殖,結(jié)實率在72%左右,產(chǎn)量一般達320 kg/667 m2以上。在安徽合肥種植,其播始歷期在80~94 d之間(表1)。
徽旱S在合肥種植表現(xiàn)出較好的不育特性?;蘸礢 2013年和2015年的育性觀察安排在4-6月份,分6期播種,每期種植200株,于抽穗期鏡檢,調(diào)查花粉育性,同時套袋觀察自交結(jié)實率,最初見穗為7月25日,花粉敗育率各期均為100%,敗育類型以無花粉型為主。在8月下旬,鏡檢花粉敗育率為100%,套袋自交不實率仍為100%,表現(xiàn)出穩(wěn)定的不育期和不育性,不育期達30 d以上。
表1 徽旱S分期播種的播始歷期(2015年,合肥)
2016年徽旱S經(jīng)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)人工氣候室鑒定,結(jié)果為:8月10-19日在14.5 h、23.0℃條件下,花粉敗育度為99.53%,自交結(jié)實率為0;8月9-19日在14.5 h、24.0℃條件下,花粉敗育度為99.55%,自交結(jié)實率為0;8月7-17日在12.5 h、25.0℃條件下,花粉敗育度為99.57%,自交結(jié)實率為0;8月8-20日在14.5 h、自然光溫條件下,花粉敗育度為100%,自交結(jié)實率為0。
徽旱S的花期稍長,單株花期12 d,抽穗當天和第2天不開花,集中在第5天至第10天開花?;〞r較早,晴天上午 8∶00 始花,10∶30-12∶00 盛花。
表2 2013年徽旱S分期播種育性觀察結(jié)果 (合肥)
表3 2015年徽旱S分期播種育性觀察結(jié)果 (合肥)
株高83.2 cm左右,比綠102S略矮;株型緊湊、劍葉窄、挺,葉色淡綠,單株有效穗8.3個;主莖總?cè)~片數(shù)13.5~14.5葉,平均為14.1葉,比綠102S少2.0葉。每穗總穎花數(shù)148個,與綠102S相仿。可恢復(fù)性和配合力好。柱頭、穎尖、葉鞘均無色,柱頭外露率64.2%,其中雙外露占外露率的51.8%,較綠102S高。
2015年春季安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所在海南三亞繁殖徽旱S不育系120 kg,這批親本據(jù)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測,出糙率77.1%,精米率71.7%,整精米率52.9%,長寬比2.8,堊白粒率27%,堊白度3.4%,透明度2級,堿消值6.4級,直鏈淀粉含量14.3%,膠稠度72 mm,蛋白質(zhì)含量12.40%,稻米品質(zhì)符合部頒三等食用稻品質(zhì)標準;2015年正季經(jīng)安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所鑒定,其稻瘟病抗性3級,稻曲病抗性為5級,白葉枯病抗性5級。
2015年在合肥進行田間調(diào)查,該不育系植株比綠102S矮10.0 cm,播始歷期短8.0 d,劍葉短13.5 cm。
該不育系配組廣泛,配合力好,已配出較多的苗頭組合,其中,徽旱S/14C1900在2014-2015年間小區(qū)鑒定中,表現(xiàn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病,較Ⅱ優(yōu)838分別增產(chǎn)9.23%~11.47%;株高122 cm,平均每667 m2有效穗數(shù)16.5萬,每穗總粒數(shù)245.7粒,結(jié)實率87.3%,千粒重28.5 g左右;稻米外觀品質(zhì)優(yōu),尤其是稻米透明度好,整精米率高;田間表現(xiàn)抗水稻白葉枯病,無稻瘟病。
根據(jù)海南三亞市歷年氣象資料,11月份的日平均氣溫24℃~31℃之間,12月份至1月份的日平均氣溫在18℃~24℃之間,1月底至2月初有一段長于10 d的持續(xù)穩(wěn)定的利于幼穗分化期育性轉(zhuǎn)換的晴好天氣[2]。因此,徽旱S的冬季繁殖地區(qū)以海南省三亞市以及五指山以南氣溫與三亞市相近的地區(qū)為宜。
由于三亞地區(qū)11-12月份以高溫天氣為主,12月中下旬溫度開始下降,進入1月份有一段時間的低溫。因此,根據(jù)徽旱S的播始歷期(在三亞一般為96 d),如果想把其育性轉(zhuǎn)換敏感期(花粉母細胞形成至減數(shù)分裂期)恰逢在1月底至2月初,最適宜的播種期為10月底或11月初。
播種前施足基肥,一般每hm2施復(fù)合肥450 kg、尿素150 kg為宜,平整秧田;播種至出苗畦面不見水層,出苗后灌“跑馬水”;2葉1心期每hm2施尿素45 kg作“斷奶肥”;3葉期后淺水促分蘗,培育壯秧。
海南沙土水肥易流失,所以施肥方式應(yīng)以“少吃多餐”的形式,分多次施,每次施少量肥。每hm2施復(fù)合肥450 kg、尿素150 kg。返青后每hm2施尿素75 kg,分蘗期每hm2施復(fù)合肥75 kg、尿素60 kg保分蘗。
全生育期采用無水層濕潤灌溉技術(shù),返青期淺水,分蘗期淺水濕潤交替進行,當每叢達到10個分蘗以上時擱田,至拔節(jié)初期以干為主,進入幼穗分化Ⅲ期復(fù)水保分蘗,孕穗至抽穗期間上水促育性恢復(fù);乳熟期開始擱田至黃熟,后期忌貪青晚熟。
去雜保純應(yīng)該抓住幾個方面的工作。一是大田準備工作,大田嚴格按照2犁2耙程序進行,深度以18~20 cm為宜,徹底去除落地谷;二是分蘗期去雜,整個分蘗期,固定人員根據(jù)株葉形態(tài),逐廂逐行去除異型株,反復(fù)進行;三是抽穗期去雜,這是去雜保純的關(guān)鍵時期,這個時期根據(jù)植株的抽穗時間、主莖穗的穗形狀、劍葉長短、株葉形態(tài)、開花習(xí)性和花藥的形狀和顏色等性狀,去除不符合徽旱S種性的單株,見穗至終花,每天1次;四是收割前去雜,根據(jù)徽旱S的株型、穗形、粒型、稃尖色及生育期等特性,嚴格淘汰懷疑單株,合格后方可收割。
籽粒黃熟達80%以上時進行收割,早則癟粒較多影響發(fā)芽率,遲則落粒較多影響產(chǎn)量。收獲的種子及時送到曬場晾曬,不可在水泥場地上薄攤暴曬,以免影響發(fā)芽率。
[1]高煥文,李問盈,李洪文,等.我國農(nóng)業(yè)機械化的跨世紀展望[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2000,16(2):9-12.
[2]張德文,楊前進,朱啟升,等.綠敏S高產(chǎn)繁殖技術(shù)[J].雜交水稻,2012,27(5):37-38.
Abstract:Huihan S is a thermo-sensitive genetic male sterile rice line with fine drought-tolerance,bred by Rice Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences through hybridization of Lv 102S,female parent and drought-tolerance restoring line Lvhan 1,passed technical appraisal of Anhui Province in August 2016.Huihan S has the characteristics of good sterility,higher ratio of stigma exsertion and outcrossing rate,fine resistance and quality,and strong heterosis.The characteristics and propagation techniques were introduced in this paper.
Key words:rice;drought resistance;thermo-sensitive genetic male sterile line;breeding;propagation technique
Breeding and Propagation Techniques of Drought-tolerance Thermo-sensitive Genetic Male Sterile Rice Line Huihan S
ZHANG Dewen,ZHANG Wei,WANG Wanlin,YANG Qianjing,ZHAI Chunjie,FAN Yong,WANG Shen
(Rice Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230031,China;1st author:zhangdewen0551@163.com)
S511.2+1
B
1006-8082(2017)05-0104-03
2017-04-25
安徽省國際科技合作計劃“雜交水稻技術(shù)在緬甸的示范與推廣”(1503062031);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項“黃淮流域小麥玉米水稻田間用節(jié)水節(jié)肥節(jié)藥綜合技術(shù)方案”(201503130);安徽省農(nóng)科院科技創(chuàng)新團隊“雜交水稻機械化制種技術(shù)創(chuàng)新團隊”(15C0108);安徽省十三五科技攻關(guān)“適宜雜交水稻機械化制種的資源創(chuàng)制與品種培育”(1604a0702008);“863”計劃“抗旱優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)性狀的聚合與種質(zhì)創(chuàng)新”(2014AA10A603)