张德文 张伟 汪婉琳 杨前进
(安徽省农业科学院水稻研究所,合肥230031;第一作者:zhangdewen0551@163.com)
耐旱温敏核不育系徽旱S的选育及繁殖技术要点
张德文 张伟 汪婉琳 杨前进
(安徽省农业科学院水稻研究所,合肥230031;第一作者:zhangdewen0551@163.com)
徽旱S是安徽省农业科学院水稻研究所以绿102S为母本,与耐旱恢复系绿旱1号杂交选育的耐旱温敏核不育系,2016年8月通过安徽省技术鉴定。徽旱S不育特性较好,柱头外露率和异交结实率较高,抗性较好,米质较优,所配组合杂种优势强。本文介绍了徽旱S的特征特性及繁殖技术要点。
水稻;耐旱;温敏核不育系;选育;繁殖技术
近年来,劳动力短缺和水资源缺乏对品种选育目标提出了新的要求。为此,选育适合江淮地区特别是江淮分水岭地区种植的直播水稻新品种,并以此为契机大力推广机械化旱直播,对于解决劳动力短缺和节约用水具有重要的现实意义[1]。徽旱S就是在此背景下选育出的籼型耐旱两系不育系。
2010年冬季用绿102S与绿旱1号杂交,2011年正季种植F1获得真杂种,2011年冬季种植F2群体共1 600余株,在干旱胁迫下进行筛选,选择相对较耐旱且前期结实较好、育性转换临界温度较低的单株58株。后经5年的系统选育,于2015年筛选出一配组优势强,生育期较短,叶色深绿,育性稳定,且较为耐旱的株系,编号为15S475。2015年冬季在海南进行原原种扩繁,编号15HS031,正式定名为徽旱S。
2013-2015年在合肥地区对徽旱S的不育特性进行连续3年的观察,其花药败育型以无花粉型为主,少数为典败花粉型,套袋自交不实率为100%。在海南冬季的可繁性较好,2014-2015年在海南省三亚市繁殖,结实率在72%左右,产量一般达320 kg/667 m2以上。在安徽合肥种植,其播始历期在80~94 d之间(表1)。
徽旱S在合肥种植表现出较好的不育特性。徽旱S 2013年和2015年的育性观察安排在4-6月份,分6期播种,每期种植200株,于抽穗期镜检,调查花粉育性,同时套袋观察自交结实率,最初见穗为7月25日,花粉败育率各期均为100%,败育类型以无花粉型为主。在8月下旬,镜检花粉败育率为100%,套袋自交不实率仍为100%,表现出稳定的不育期和不育性,不育期达30 d以上。
表1 徽旱S分期播种的播始历期(2015年,合肥)
2016年徽旱S经华中农业大学人工气候室鉴定,结果为:8月10-19日在14.5 h、23.0℃条件下,花粉败育度为99.53%,自交结实率为0;8月9-19日在14.5 h、24.0℃条件下,花粉败育度为99.55%,自交结实率为0;8月7-17日在12.5 h、25.0℃条件下,花粉败育度为99.57%,自交结实率为0;8月8-20日在14.5 h、自然光温条件下,花粉败育度为100%,自交结实率为0。
徽旱S的花期稍长,单株花期12 d,抽穗当天和第2天不开花,集中在第5天至第10天开花。花时较早,晴天上午 8∶00 始花,10∶30-12∶00 盛花。
表2 2013年徽旱S分期播种育性观察结果 (合肥)
表3 2015年徽旱S分期播种育性观察结果 (合肥)
株高83.2 cm左右,比绿102S略矮;株型紧凑、剑叶窄、挺,叶色淡绿,单株有效穗8.3个;主茎总叶片数13.5~14.5叶,平均为14.1叶,比绿102S少2.0叶。每穗总颖花数148个,与绿102S相仿。可恢复性和配合力好。柱头、颖尖、叶鞘均无色,柱头外露率64.2%,其中双外露占外露率的51.8%,较绿102S高。
2015年春季安徽省农业科学院水稻研究所在海南三亚繁殖徽旱S不育系120 kg,这批亲本据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测,出糙率77.1%,精米率71.7%,整精米率52.9%,长宽比2.8,垩白粒率27%,垩白度3.4%,透明度2级,碱消值6.4级,直链淀粉含量14.3%,胶稠度72 mm,蛋白质含量12.40%,稻米品质符合部颁三等食用稻品质标准;2015年正季经安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所鉴定,其稻瘟病抗性3级,稻曲病抗性为5级,白叶枯病抗性5级。
2015年在合肥进行田间调查,该不育系植株比绿102S矮10.0 cm,播始历期短8.0 d,剑叶短13.5 cm。
该不育系配组广泛,配合力好,已配出较多的苗头组合,其中,徽旱S/14C1900在2014-2015年间小区鉴定中,表现出高产、优质、抗病,较Ⅱ优838分别增产9.23%~11.47%;株高122 cm,平均每667 m2有效穗数16.5万,每穗总粒数245.7粒,结实率87.3%,千粒重28.5 g左右;稻米外观品质优,尤其是稻米透明度好,整精米率高;田间表现抗水稻白叶枯病,无稻瘟病。
根据海南三亚市历年气象资料,11月份的日平均气温24℃~31℃之间,12月份至1月份的日平均气温在18℃~24℃之间,1月底至2月初有一段长于10 d的持续稳定的利于幼穗分化期育性转换的晴好天气[2]。因此,徽旱S的冬季繁殖地区以海南省三亚市以及五指山以南气温与三亚市相近的地区为宜。
由于三亚地区11-12月份以高温天气为主,12月中下旬温度开始下降,进入1月份有一段时间的低温。因此,根据徽旱S的播始历期(在三亚一般为96 d),如果想把其育性转换敏感期(花粉母细胞形成至减数分裂期)恰逢在1月底至2月初,最适宜的播种期为10月底或11月初。
播种前施足基肥,一般每hm2施复合肥450 kg、尿素150 kg为宜,平整秧田;播种至出苗畦面不见水层,出苗后灌“跑马水”;2叶1心期每hm2施尿素45 kg作“断奶肥”;3叶期后浅水促分蘖,培育壮秧。
海南沙土水肥易流失,所以施肥方式应以“少吃多餐”的形式,分多次施,每次施少量肥。每hm2施复合肥450 kg、尿素150 kg。返青后每hm2施尿素75 kg,分蘖期每hm2施复合肥75 kg、尿素60 kg保分蘖。
全生育期采用无水层湿润灌溉技术,返青期浅水,分蘖期浅水湿润交替进行,当每丛达到10个分蘖以上时搁田,至拔节初期以干为主,进入幼穗分化Ⅲ期复水保分蘖,孕穗至抽穗期间上水促育性恢复;乳熟期开始搁田至黄熟,后期忌贪青晚熟。
去杂保纯应该抓住几个方面的工作。一是大田准备工作,大田严格按照2犁2耙程序进行,深度以18~20 cm为宜,彻底去除落地谷;二是分蘖期去杂,整个分蘖期,固定人员根据株叶形态,逐厢逐行去除异型株,反复进行;三是抽穗期去杂,这是去杂保纯的关键时期,这个时期根据植株的抽穗时间、主茎穗的穗形状、剑叶长短、株叶形态、开花习性和花药的形状和颜色等性状,去除不符合徽旱S种性的单株,见穗至终花,每天1次;四是收割前去杂,根据徽旱S的株型、穗形、粒型、稃尖色及生育期等特性,严格淘汰怀疑单株,合格后方可收割。
籽粒黄熟达80%以上时进行收割,早则瘪粒较多影响发芽率,迟则落粒较多影响产量。收获的种子及时送到晒场晾晒,不可在水泥场地上薄摊暴晒,以免影响发芽率。
[1]高焕文,李问盈,李洪文,等.我国农业机械化的跨世纪展望[J].农业工程学报,2000,16(2):9-12.
[2]张德文,杨前进,朱启升,等.绿敏S高产繁殖技术[J].杂交水稻,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
安徽省国际科技合作计划“杂交水稻技术在缅甸的示范与推广”(1503062031);公益性行业(农业)科研专项“黄淮流域小麦玉米水稻田间用节水节肥节药综合技术方案”(201503130);安徽省农科院科技创新团队“杂交水稻机械化制种技术创新团队”(15C0108);安徽省十三五科技攻关“适宜杂交水稻机械化制种的资源创制与品种培育”(1604a0702008);“863”计划“抗旱优质高产性状的聚合与种质创新”(2014AA10A603)