三系不育系繁源A异交特性及其高产繁殖技术

张以华，胡荣华，蔡巨广，游年顺，雷上平，吴志源，谢美珠



·繁殖制种·

三系不育系繁源A异交特性及其高产繁殖技术

张以华，胡荣华，蔡巨广，游年顺，雷上平，吴志源，谢美珠

（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018）

繁源A是福建省农业科学院水稻研究所育成的优异三系不育系，具有不育性稳定、异交率高、配合力强、抗稻瘟病、米质优等特点，已配组育成4个品种通过审定。通过对繁源A异交特性的观察，明确其影响异交率的关键因素，结合多年的繁殖经验，提出高产繁殖关键技术。

不育系；繁源A；异交特性；高产繁殖

杂交水稻是中国粮食安全的科技支撑。繁育出高纯度的不育系种子来生产高质量的杂交稻种子，是保证杂种优势的前提，也是杂交水稻增产增收和走向商品化生产的重要保证。繁源A是福建省农业科学院水稻研究所选育的具有不育性稳定、异交率高、配合力强、抗稻瘟病、米质优等特点的野败籼型三系不育系，于2013年通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻2013012）［1］。目前已配组育成繁优5468（梅审稻2012001号）［2］、繁优7206（韶审稻201215）、繁优709（渝审稻2014006）［3］、繁优5498（闽审稻2015018）［4］等4个品种通过审定，另有繁优609已通过国家初审及多个品种进入区域试验，产业化开发前景广阔。通过对繁源A异交特性的观察，明确影响繁源A亲本繁殖产量的因素，现将其高产繁殖技术介绍如下。

1 繁源A异交特性观察

1.1 材料与方法

1.1.1 材料 繁源A及对照全丰A种子均由福建省农业科学院水稻研究所提供。

1.1.2 方法 ①试验地点及安排：繁源A及对照全丰A于2015年5月30日开始在福建将乐进行分期播种，后续每隔7 d作为1个分期，共安排4期，插秧时同期的繁源A与全丰A紧临而插，按照常规大田管理进行栽培管理。

②柱头外露率观察：繁源A及对照全丰A于始穗后7 d进行柱头外露率统计，每株选取3穗大部分颖花已经开放过的穗稻，统计不包颈部分已开放颖花的柱头外露率，包括单边、双边及总外露率。

③花时特性观察：抽穗期于同一天分别选取始穗后3～4 d的单株3株作为3个重复，每株选取一穗顶部已开过少量颖花的稻穗进行挂牌。于头天晚上剪除已经开过的颖花，留下未开颖花用于第2天观察花时。07：00—17：00，每隔1 h进行1次观察，统计1 h内开放的颖花数，统计完成后剪除开放的颖花。

④柱头活力观察：繁源A及对照全丰A分别分期播种，抽穗期于同一天分别选取始穗后3～4 d的单株8株，对不育系进行温汤促花，每株选取3穗顶部已开过少量颖花的稻穗，剪除未开的及已经开过的颖花，留下当天温汤促开的花后进行套袋。于第1～8天不同时间的上午10：00左右用对应的保持系花粉进行充分的授粉，授粉后15 d统计结实率。

1.2 结果与分析

1.2.1 柱头外露情况 柱头外露率的高低对不育系颖花闭颖后的授粉结实能力影响很大，柱头外露的颖花在开放后续几天，在其活力未丧失前仍然能够授粉而结实。经调查统计，繁源A柱头单边外露率33.08%，双边外露率42.86%，总外露率75.94%；对照全丰A柱头单边外露率48.28%，双边外露率28.74%，总外露率77.01%。繁源A双边外露率高于全丰A，而总外露率低于全丰A。

1.2.2 花时动态 花时早而集中有利于不育系的异交授粉结实，是不育系良好异交特性之一。繁源A始花时间比全丰A迟，一般为08：00—09：00，而全丰A早晨07：00之前就已经始花。繁源A花时高峰出现在12：00—13：00，这与全丰A表现一致，两者在这一时段的开花占比分别达25.12%和24.41%。繁源A开花比较集中的时段为12：00—15：00这3 h内，而全丰A为11：00—14：00。午前花比率，繁源A为20.57%，全丰A高达42.81%（图1）。可见繁源A始花和盛花花时均较全丰A迟，午前花比率比全丰A低。

1.2.3 柱头活力 不育系颖花开放后，随着时间的推移，授粉结实能力逐渐下降，而其能够保持授粉结实能力的天数及结实率的高低体现了其柱头的活力程度。开花第2天后，由于颖壳闭合，结实率主要受柱头外露率及柱头活力影响。开花当天，在花粉量充足的情况下，繁源A及全丰A的异交结实率均可达90.0%以上。第2、3天，繁源A在花粉充足的条件下结实率达50.00%以上，开花第4天以后，柱头授粉结实能力急剧下降，第6天以后结实率低于10.00%；对照全丰A开花前4天的结实率在50.00%以上，开花第5天以后，柱头授粉结实能力急剧下降，第7天以后结实率低于10.00% （表1）。可见繁源A柱头活力略差于全丰A，对于生产而言父母本花期不遇3 d以上将对产量造成严重影响，6 d以上基本绝收。

表1 繁源A与全丰A颖花开放后不同时间的授粉结实率（%）

2 繁源A繁殖技术

结合繁源A的特征特性及多年在福建省建宁县的繁殖经验，提出繁源A高产繁殖技术，总结如下。

2.1 选择合适的基地，确保隔离条件

选择闽西北海拔400 m以下丘陵地带的天然隔离山垅田作为繁殖基地，要求水田土壤质地为沙壤土，粘性适中，保水保肥；地下水位较低，能排能灌；集中连片便于管理。具备天然的地形隔离条件，如利用生育期隔离，必须确保不育系始穗前及齐穗后20 d以上200 m范围内无异花粉源。

2.2 使用高纯度的原种种子作为繁殖用种

严格按照回交圃→原原种→原种→良种的单向不育系提纯繁殖程序繁育亲本不育系种子，良种繁殖用种必须使用99.9%以上纯度的原种。

2.3 适时适量播种，培育壮秧

有利于不育系异交高产的最适天气条件为日平均气温24～30℃，相对湿度70%～90%。根据不育系繁殖抽穗扬花期的适宜气候条件及花粉隔离要求，结合闽西北地区气候条件特点，安排7月上中旬为抽穗扬花期。繁源A生育期较长，在福建建宁作中稻繁殖，安排在4月中下旬播种，7月中下旬抽穗，播种至抽穗历期95 d左右，主茎叶片数15片。第1期父本比母本推迟7 d播种，叶龄差1.2叶，第2期父本比第1期父本迟播7 d。本田繁殖用种量：母本22.5 kg/hm2，父本6.0 kg/hm2；秧田播种量225.0 kg/hm2，秧田与本田比为1∶（8～10）。

培育壮秧是促进个体早生快发、发挥高产潜力的关键。育秧采用半旱育秧、湿润育秧或塑料软盘育秧等方式，做到均匀稀播，下塌半粒谷。因4月份福建西北部仍有冷空气活动及暴雨影响，2叶期前最好采用薄膜覆盖。为促进秧苗早发分蘖、矮壮、根系发达，1叶1心期按3 000 g/hm2秧田用量，用15%多效唑配成300 mg/kg浓度的溶液均匀喷施。秧地在整地时施足腐熟的有机肥，2叶1心期畦面及时追施225 kg/hm2复合肥加75 kg/hm2尿素作断奶肥。插秧前5 d追施送嫁肥。

2.4 适龄移栽，插足基本苗

适龄移栽，叶龄4.5～5.5，秧龄控制在25 d左右。为保证花粉量充足，父母本行比控制在2∶（8～10），即2行父本8～10行母本。行向与常年抽穗扬花期风向相垂直以利于授粉。父母本间距30.0 cm作为田间管理工作道，同时便于去杂工作。构建适宜的本田起始群体，插足基本苗。母本按13.3 cm×13.3 cm的规格双本插植，栽插密度为56.5万丛/hm2，基本苗226.0万/hm2；父本按16.7 cm×20.0 cm的规格双本插植，栽插密度为6.6万丛/hm2，基本苗22.5万/hm2。为确保插植质量，做到头天整地，严格浅插。

2.5 科学水肥管理，促稳健生长

大田期水分管理做到：浅水插秧，防浮苗；返青期保持寸水，有利于缩短返青期；分蘖前期浅水勤灌，促进分蘖早生快发；分蘖后期适时、适度晒田，控制无效分蘖、提高成穗率促大穗；孕穗期及抽穗扬花期建立水层，满足孕穗期对水分的较大生理需求，并提高田间湿度以利父本散粉及提高花粉活力；乳熟期间歇灌溉，干湿交替协调水气平衡，养根保叶防早衰；收割前5 d断水，避免过早断水引起籽粒不饱满及加重裂颖现象。

养分运筹上做到按需施肥，重视有机肥，氮磷钾均衡的原则，促进群体稳健生长。肥料施用量及配比：施纯氮210 kg/hm2，氮（N）∶磷（P2O5）∶钾（K2O）为2∶1∶2。在时段上采取重前（基肥）、稳中（追肥）、补后（穗粒肥）的方式，除磷肥在大田整田时全部作基肥施用外，氮肥和钾肥的基肥、蘖肥、穗粒肥比例为4∶3∶3。辅助方式上，乳熟期叶面喷施磷酸二氢钾或叶面宝等叶面肥，能够延长功能叶功能期，增加籽粒饱满度和粒重。

2.6 有效防治病虫害

在做好肥水管理、改善耕作制度等稳健栽培技术措施的基础上，定期进行稻飞虱、螟虫、稻蓟马、纹枯病、稻粒黑粉病、细条病等病虫害的田间调查，结合当地植保部门的测报，抓住防治关键节点，选用对口化学农药或生物农药及时防治病虫害。

2.7 确保花期相遇良好，合理施用“九二○”

对于正常气候及肥水管理条件下，不育系繁殖父母本花期一般相遇是良好的，但不排除特殊年份气候条件和水肥管理出现的花期偏差现象。预计始穗期前30 d开始每隔3 d左右剥查1次花期，跟踪父母本穗发育动态及花期相遇情况。繁源A抽穗当天部分颖花即可开放，父母本同期始穗可使花期相遇良好。对于父母本花期出现偏差的田块要早发现早调整，采用“以促为主、促控结合、肥调为主、水调为辅”的策略进行及时的调整。

“九二○”的用量以穗茎抽出2 cm左右为宜。繁源A对“九二○”较为敏感，225～300 g/hm2的用量即可达到较好的离茎效果，若“九二○”施用过量易导致后期倒伏和增加种子穗上芽的风险。第1次喷施掌握在抽穗10%左右，按前轻、中重、后补的原则按1∶2∶1分3次施用。为使父本高于母本20 cm左右的高度差以便于授粉，父本于第2次喷施后再单独喷1次，用量为30 g/hm2左右。

2.8 及时赶粉

由于父母本存在花时差异，上午08：00—09：00先拉绳赶露水1次以加快田间小气候升温，提早母本开花时间，缩小父母本花时差异，同时第1次赶粉须等母本颖花开放至一定数量时才开始，后面每间隔0.5 h左右赶粉1次，直至父本当天的花粉开完散尽为止。

2.9 严格去杂，适时收晒

繁源A具有良好的异交特性，容易接受外来花粉异交结实而发生串杂，须在保障严格的隔离条件的同时做好去杂工作，保障种子纯度。大田分蘖期应逐畦去除异形株及落地谷秧苗。始穗期、抽穗期和齐穗期是去杂的3个关键时期，必须抓住这十余天的关键期去除异形不育株、半不育株、保持系、其它可育杂株、青棵株等所有类型的杂株。父本于赶完花粉后及时低桩割除，降低父本混入机率。

不育系种子成熟期由于休眠浅或无休眠，加之8月份福建西北部若受台风天气影响易发生连续阴雨天气而发生穗上芽现象，因此，应抓住有利天气适时收割。种子应及时晾晒，防止沤种发热霉烂而降低种子发芽率。在收获和凉晒之前，工具和场地要清理干净，严防机械混杂。

3 结论与讨论

繁源A柱头外露率高，总外露率75.94%，其中双边外露率达42.86%。上午08∶00—09∶00始花，开花比较集中的时段为12：00—15：00，花时高峰出现在12：00—13：00。开花当天在花粉量充足的情况下异交结实率均可达90.0%以上，第2、3天依靠柱关外露及其活力维持异交率仍然可达50.00%以上，开花第4天以后柱头活力急剧下降，异交率降到34.01%，第6天以后低于10.00%。对于繁殖或制种生产而言父母本花期不遇3 d以上将对产量造成严重影响，6 d以上基本绝收。繁源A繁殖应在选择隔离条件好的基地基础上，根据当地气候条件安排好最适的抽穗扬花期及父母本播期；培育壮秧、适龄移栽、插足基本苗，均衡肥水管理构建稳健的高产群体；确保花期相遇良好、适时适量施用“九二○”，构建良好的异交态势；严抓去杂、防杂工作，及时收割和晾晒，保证种子质量。

［1]游年顺，张以华，黄利兴，等.优质、抗稻瘟病香型水稻三系不育系繁源A的选育［J］.热带作物学报，2014，35（3）：488-492.

［2]张以华，黄利兴，蔡巨广，等.杂交水稻新品种繁优5468［J］.杂交水稻，2013，28（6）：80-82.

［3]黄利光，叶祥富，胡荣华，等.高产抗稻瘟病杂交水稻新组合繁优709［J］.杂交水稻，2014，29（6）：88 -89.

［4]胡荣华，吴志源，张以华，等.杂交水稻新品种繁优5498的选育与应用［J］.福建稻麦科技，2015，33（4）：1-4.

Outcrossing Habits of the CMS Line Fanyuan A and The Technologies of High Yield Reproduction

Zhang Yi-hua， Hu Rong-hua， Cai Ju-guang， You Nian-shun， Lei Shang-ping， Wu Zhi-yuan， Xie Mei-zhu
（Rice Research Institute ， Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350018）

Fanyuan A is a cytoplasmic male sterility（CMS）Line in rice bred by the Rice Research Institute of Fujian Academy of Agricultural Sciences. It was proved that the CMS Line has the characteristics of stable sterility， high outcrossing rate， strong resistant to rice blast and good quality.By far， derived from Fanyuan A，four hybrid rice combinations were certified. Through observation of outcrossing characteristics， clearly the key factors influencing outcrossing rate， combined with years of reproduction experience and establish the key technologies in high yield reproduction of seeds.

CMS Line ；Fanyuan A； outcrossing habits； reproduction of seeds

S511.038；S339.5

B

1008 - 9799（2016）02 - 0001 - 04

2016 - 05 - 25

农业部公益性行业（农业）科研专项子课题（201303005）；福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项（2014R1021-13）

张以华（1980 - ），男，副研究员，硕士，研究方向：三系杂交稻育种