水稻光温敏核不育系福龙S2的育性观察

彭玉林，兰华雄，徐淑英，左生力，马益虎，苏国藩

(福建省龙岩市农业科学研究所 363000)

用两系法培育杂交稻是水稻杂种优势利用的一个重要途径，光温敏核不育系是培育两系杂交稻的主要遗传工具，随着杂交稻两系法技术的日趋成熟，利用光温敏核不育系配制的两系杂交稻组合，已经产生了巨大的经济效益[1]。福龙S2是龙岩市农业科学研究所选育的水稻光温敏核不育系，于2006年11月通过福建省科技成果鉴定[2]，2009年获得植物新品种权 (品种权号20090399.6)。笔者所在课题组利用福龙S2与优质抗病的龙恢863、龙恢3381、龙恢 1031、龙恢 29、龙恢 6387、龙恢163、龙恢36等恢复系配组育成了多个两系杂交稻新组合:福龙两优863、福龙两优3381、福龙两优1031、福龙两优 29、福龙两优 6387、福龙两优2163、福龙两优236等，这些组合 (品种)在品比试验、示范种植中均表现稻米品质优良、产量高、抗病性强、适应性广等特点，其中福龙两优863、福龙两优29分别于2011年和2014年通过福建省农作物品种审定委员会审定;福龙两优3381、福龙两优1031于2012年通过海南省农作物品种审定委员会审定;福龙两优6387参加2015年福建省水稻生产试验;福龙两优2163、福龙两优263参加2015年福建省水稻区试续试组。随着福龙S2所配制的强优势新品种推广应用面积的逐年扩大，对福龙S2的特征特性，尤其是开花习性进行系统的调查研究显得十分必要。本试验期望通过对福龙S2的育性和特征特性研究，为福龙S2大面积高纯度繁殖及其所配制新组合的大面积制种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1供试材料

供试不育系品种为水稻光温敏核不育系福龙S2，以培矮64S为对照 (CK)。

1.2试验设计

试验田设在龙岩市农业科学研究所赤水基地内，地力均匀、肥力中等、排灌方便。试验设16个处理，3次重复。福龙S2和培矮64S均于2014年3月5日至5月14日分期播种，每隔10 d播种1期，共8期。小区面积13.33 m2，均采用单本插，每期移栽约200株，插植密度20 cm×25 cm。田间管理按一般大田生产。

1.3调查内容与方法

1.3.1播始历期与主茎叶数调查 观察不同处理的始穗期，计算播始历期。每小区定点10丛，标记主茎叶龄，每3～5 d记载1次，直至剑叶抽出为止。

1.3.2花时调查 在盛花期每小区选择生长正常的植株10丛进行调查，从上午8:30开始，每小时观察1次，记录该时段的开花数，直至17:30结束，统计各个花时的开花数。记载单穗从见穗至抽完的天数、单穗从开始开花至开花完毕的天数、单株从见穗至抽完的天数、单株从开始开花至开花完毕的天数[3]。

1.3.3株头外露率调查 每小区随机抽取100个已经全部抽穗开花的穗子，在实验室分穗统计柱头双边外露颖花数、单边外露颖花数和不外露颖花数，计算双边外露率、单边外露率和总外露率。

1.3.4柱头活力测定 于7月中下旬，每小区随机抽取10丛，剪去已开过和未开过的所有颖花，留下当天正在开放的颖花，然后分穗套袋，次日上午水稻开花前再剪去柱头不外露的颖花，分别于开花后24 h、48 h、72 h授以常规籼稻同品种新鲜足量花粉，挂牌标记，20 d后取回室内分别考查结实率，以此来判断柱头活力[4]。

1.3.5花粉败育特征及自交结实率观察 抽穗期每小区随机取50个已部分开花的稻穗，每穗分上中下各选取2朵即将开放的颖花，每朵颖花取2～3枚花药，放入滴有1%碘—碘化钾溶液的载玻片上混合捣碎后进行镜检，每个镜片观察3～5个视野，计算可染花粉粒与败育度;始穗期每小区各套袋50穗，25 d后观察套袋自交结实情况[5]。

2 结果与分析

2.1播始天数与主茎叶数

从表1看出，同一品种不同播种期间的播始历期差异不显著，同一播种期不同品种间的播始历期差异极显著，福龙 S2播始历期86～89 d、平均为87.5 d，培矮64S播始历期79～82 d、平均为80.2 d，福龙S2播始历期比培矮64S长7～8 d;两个不育系品种的播始历期均随着播种期的延后而缩短，但变化不明显;福龙S2主茎叶片数15.0～16.5叶(平均15.8叶)，比培矮64S多1.5～2.0叶。

表1 福龙S2与对照培矮64S不同播种期生育特性比较

2.2开花习性

据田间观察，福龙S2群体抽穗整齐，开花习性好，单穗抽穗第2 d顶部少量颖花开花，到第4 d进入高峰期，盛花历期4～5 d，之后花期持续8～9 d。从花时分布情况 (图1)看，在晴天颖花8:30开始开放，开花高峰期在10:30～11:30，午前花率高达70%以上，与培矮64S相当。由此可见，福龙S2与培矮64S一样，花时早且比较集中，午前花比例高，这有利于繁殖制种获得高产。

图1 福龙S2与对照培矮64S的花时分布

2.3柱头外露率

不育系柱头外露率是不育系异交特性最重要的指标之一。从表2可以看出，福龙S2与培矮64S相比，总的柱头外露率没有显著差异，其中福龙S2为79.80%，较培矮64S低4.40个百分点。但是福龙S2与培矮64S的双边外露率与单边外露率都存在极显著差异，其中福龙S2的双边外露率为27.89%，比培矮64S低36.95个百分点;单边外露率为51.91%，比培矮64S高32.55个百分点。福龙S2的柱头外露以单边外露为主，培矮64S的柱头外露以双边外露为主，两个品种均具有较高的柱头外露率。

表2 福龙S2与对照培矮64S柱头外露率比较(单位:%)

2.4柱头活力

田间调查结果(表3)表明，福龙S2开花后柱头活力强，随着开花时间延长，柱头活力降低，但下降速度比较缓慢。在父本花粉充足的条件下，24 h授粉结实率为67.20%，48 h为56.03%，72 h为46.86%;而培矮64S开花后柱头活力下降速度比较快，72 h降到23.16%。福龙 S2比培矮64S具有更好的异交结实特性，能获得较高的制种产量。

表3 福龙S2与对照培矮64S异交结实率比较(单位:%)

2.5花粉败育特性与自交结实率

田间调查及取样镜检结果 (表4)表明，不同播种期显著影响水稻光温敏核不育系花粉的育性，即随播种期的延迟，福龙S2与培矮64S的花粉不育率逐渐升高，套袋自交结实率逐渐降低。福龙S2和培矮64S分别从第Ⅳ期和第Ⅴ期开始花粉不育率骤升和套袋自交结实率骤降。说明福龙S2与培矮64S都有一个明显的育性转换期，即:福龙S2从第Ⅵ期 (始穗期为7月20日)开始，花粉不育率为99.99%，接近100%;套袋自交结实率为0.01%，接近0;而培矮64S则从第Ⅶ期 (始穗期为7月21日)开始，花粉不育率为99.99%，接近100%;套袋自交结实率为0.01%，接近0。由此可知，福龙S2的稳定不育期从7月20日开始，而培矮64S的稳定不育期从7月21日开始，福龙S2的稳定不育期较对照培矮64S早1 d。在育性转换期之前的育性则不稳定。

表4 福龙S2与对照培矮64S不同播种期花粉败育性与套袋自交率比较

经生物统计分析结果表明，不同播种期对镜检花粉不育率有着极显著的影响，品种间差异不显著;不同播种期对套袋自交结实率也有着极显著的影响，品种间差异不显著，福龙S2的套袋自交结实率与培矮64S相当。说明福龙S2与培矮64S一样，其育性对光温条件要求比较严格。

3 小结与讨论

3.1福龙S2主茎叶片数16叶左右，多于培矮64S。在龙岩市的播始期比培矮64S长7～8 d，在制种安排播差期时，要以当地播始历期的数据为依据，以便选择最佳抽穗扬花期，确保父母本盛花期相遇，获得高产。

3.2福龙S2花期集中，柱头外株率高，柱头活性强，异交结实率高，其各项育种指标较为理想，但繁殖制种应注意盛花期避开高温，且九二○首次喷施时母本抽穗比例应控制在8%以内。

3.3福龙S2在龙岩稻区的稳定不育期从7月20日开始，但是每年的温度变化有所不同，前后会有1～2 d的差距，符合国家“863”计划制定的优良水稻光温敏核不育系的稳定不育期的标准[6]。

3.4田间调查及取样镜检结果表明，花粉和颖花的育性受不同播种期影响显著，不同播种期对花粉不育率有着极显著的影响，品种间差异不显著;不同播种期对套袋自交结实率也有着极显著的影响，品种间差异不显著，福龙S2的套袋自交结实率与对照培矮64S相当，其可育性对光温条件要求比较严格。

3.5福龙S2是中熟型优质不育系，已经配组出一批优质、高产、抗性好的两系稻新组合，应加大其测交配组筛选力度，可望在改进中晚稻品质上取得突破。

[1]袁隆平.选育水稻光温敏核不育系的技术策略 [J].杂交水稻，1992(1):1－4.

[2]兰华雄.水稻优质光温敏核不育系福龙 S2选育与利用研究[J].中国农学通报，2008，24(9)63－66.

[3]张自国，元生朝，卢开元，等.光温敏核不育系育性转换条件及其生态适应性研究 [J].中国水稻科学，1997，7(2):123－128.

[4]元生朝.光照诱导湖北光敏感核不育水稻育性转换的敏感期及其发育阶段的探讨 [J].作物学报，1989，14(1):7－14.

[5]董瑞霞，游晴如.优质香型不育系川香29A特征特性观察[J].福建农业科技，2008(5):1－3.

[6]贺浩华，张自国.温度对光照诱导光敏核不育水稻的发育与育性转换的影响初步研究 [J].武汉大学学报，1987(HPGMR专刊):87－93.