付 习 苏烨琴 高荣村 李金军
(1 浙江省嘉兴市农业科学研究院,嘉兴 314016;2 浙江省海宁市农作物技术服务站,海宁 314400)
利用亚种间远源杂交的超强杂种优势选育高产、优质、多抗的超级杂交稻,越来越受到重视。2016 年课题组联合中国科学院遗传与发育生物学研究所等单位共同选育出具有理想株型的超级稻株叶形态的三系籼粳杂交稻新组合嘉优中科1 号[1]。2014-2018 年连续5 年示范种植,每667m2均获平均产量840kg 以上的高产,2019 年准备申请国家超级稻称号。
籼粳杂交稻的应用价值毋容置疑,然而种子生产难却是籼粳杂交稻应用推广的瓶颈之一,尤其是粳不籼恢配组模式中,由于粳稻不育系柱头外露少且花时较迟、籼稻恢复系花时较早而造成的二者花时不遇,影响了制种产量和品种的推广利用[2]。为此,通过借鉴我国杂交籼稻和杂交粳稻制种技术,根据近十年来对籼粳杂交稻制繁种技术的摸索研究,针对嘉优中科1 号父母本特征特性,总结出一套以选育花时相近亲本配组、选择适温高湿环境开花、集中连片大户制种为基础,优质高产低耗为目标,平衡稳长为主攻方向,小行比移栽保证花粉量、减氮增钾平衡施肥、适当拷田落黄促结实、机械拉绳赶粉增效为特征的高产制种技术体系。
1.1 母本 嘉66A[3](浙育鉴2014002)属BT 型早熟晚粳不育系;植株矮壮,嘉兴单晚株高75~80cm,耐肥抗倒,株型紧凑,分蘖中等,叶片挺举,剑叶短,穗直立;嘉兴单晚和早茬口连晚栽培稻穗出茎较短,但无包茎现象;5 月底至6 月初播种,9 月上旬齐穗,总叶片数16.5 叶,感光性中等,开花集中,单穗盛花期3d,单株开花历期5d;正常情况下,10:40 左右始花,11:10 左右盛花,柱头外露率高,开颖角度大,育性稳定。
1.2 父本 中科嘉恢1 号属广亲和籼型恢复系;嘉兴单晚种植株高100cm,秆粗抗倒、分蘖强、穗大粒密;6 月下旬播种,9 月初抽穗,主穗约比分蘖穗早抽穗3~5d,单穗盛花期4~5d,单株开花历期10d;正常情况下,10:10 左右始花,10:40 左右盛花,比母本早30min,花时35~45min。
该品种熟期较早,在上海作单季晚稻种植,2014-2015 年参加上海市区域试验,2 年平均全生育期157.5d,比对照花优14 早熟14.3d。具有理想株型的超级稻株叶形态[4],根系发达,苗期起发快,株型紧凑,分蘖力中等,叶色深绿,剑叶挺直,茎秆矮壮,抗倒性强,秧龄弹性好;生长清秀,灌浆快,熟期转色佳,谷粒金黄色,圆粒无芒,落粒性适中。株高110.3cm,有效穗数14.7 万穗/667m2,成穗率63.9%,穗长18.0cm,每穗总粒数234.0 粒,实粒数203.8 粒,结实率87.1%,千粒重28.4g。
2014 年参加上海市区试,每667m2平均产量797.2kg,比对照花优14 增产18.5%,增产极显著;2015 年续试,平均产量780.9kg,比对照花优14 增产14.3%,增产极显著。2015 年生产试验同步,每667m2平均产量742.9kg,比对照花优14 增产10.1%,增产不显著。
2017 年中科院李家洋院士带队在江苏沭阳青伊湖农场万亩基地测产实收,每667m2产量达到911.3kg,央广网、中央电视台、农民日报、光明网等数十家国内主流媒体都进行了跟踪报道;2018 年江苏省农委种子管理站组织院士实地验收,每667m2产量达到1052kg,创造了江苏省大面积水稻单产纪录。
4.1 选择适宜的区域 多年试验发现,在适温高湿环境条件下,粳稻不育系花时会提前约15min,缩短与籼稻恢复系的开花时间间隔,使父母本花时更好的相遇。杭嘉湖地区应选择内陆风小、隔离条件好、排灌顺畅的地方,抽穗期安排在9 月上旬为宜;江苏沭阳等苏北地区制种抽穗期安排在8 月下旬为宜;海南陵水以南地区制种抽穗期安排在4 月上旬为宜。大户制种集中连片种植为宜,单个大户制种面积建议不超过26.7hm2,面积太大管理跟不上,最终影响产量与质量。
4.2 父母本播差期安排 母本抽穗开花整齐一致,从始穗到终花约7d;父本分蘖多,主穗约比分蘖穗早抽穗3~5d,从始穗到终花约12d。为保证头花不空,尾花不落,且让父母本盛花期相遇,父本应分2期播种,安排1 期父本利用分蘖穗为主,2 期父本全部相遇。在杭嘉湖地区母本嘉66A 在5 月底至6月初播种,9 月上旬齐穗,父本中科嘉恢1 号第1 期在6 月17-20 日播种,使主穗8 月底抽穗,分蘖穗9月上旬齐穗;第2 期在6 月22-25 日播种,使主穗9月初抽穗,分蘖穗约9 月12 日终花。江苏沭阳等苏北地区母本嘉66A 在5 月初播种,8 月下旬齐穗,1期父本在6 月15-17 日播种,使主穗8 月18-20 日抽穗,分蘖穗8 月下旬齐穗;2 期父本在6 月21-23日播种,使主穗8月下旬抽穗,分蘖穗约9月初终花。
4.3 稀播短龄培育壮秧 种子浸种处理时用氰烯菌酯2000~3000 倍液预防恶苗病。父母本每667m2播种量约为8kg,分畦均匀稀播,2 叶1 心前施断奶肥尿素5~7.5kg,母本秧龄杭嘉湖地区控制在20~25d,苏北地区25~30d,海南制种控制在17~20d,最好不超过20d,父本秧龄弹性大;移栽前4~5d 每667m2施尿素5~7.5kg 作起身肥,移栽时保证母本带2~3 个分蘖。
4.4 合理亲本行比 根据多年试验确定父母本行比2∶8 或2∶10 为宜[5],母本株行距15cm×20cm,插足基本苗,单本插,以利田间去杂;父本株行距20cm×20cm,双本插,保证充足的花粉量;父母本行距20~25cm。
4.5 田间管理 氮肥前重后轻,适当增施磷钾肥,早施分蘖肥,力争早发,搭好苗架。深水返青,活苗后保持浅水层,施肥后3d 实田2d,当分蘖达到母本每丛有10~12 个分蘖时及时搁田,间歇灌溉。多年实践表明,适当烤田让母本叶色适当转淡有助于提高异交率,减轻基腐病和稻瘟病的发生。直至幼穗分化后复水,薄水分蘖,浅水抽穗扬花,活水养稻。抽穗前父本每667m2适施保花肥纯氮2.5kg、氯化钾2.5kg,使之有协调的花期和花时,充足的花粉。该不育系要注意稻瘟病和基腐病的防治,可在母本苗期和抽穗前各预防稻瘟病1 次,通过适当烤田落黄减轻基腐病的发生。
4.6 科学喷施“920” 母本剑叶短,可不割叶,父本轻割叶,在见穗期割去父本剑叶的1/3 至1/2,以利授粉。“920”除可调节父母本穗层高度,也可适当调节花期,若母本花期偏早,先单独喷施父本,可调节花期1~2d,反之亦可。正常情况下“920”每667m2总用量10g,分3 次喷施,第1 次在抽穗5%左右时父母本同喷2.5g,促进基部节间少量拉高;24~36h 后第2 次父母本同喷3.5g,使母本穗颈节间拉长,避免包茎影响结实;隔1d 再以4.0g 单独喷施父本。
4.7 机械拉绳赶粉 何时赶花一般依据母本而定,每日待母本开花达到高峰、开颖角度最大时,人工拉绳赶花粉,每天赶3~4 次,阴雨天气要耐心等待,抢晴赶粉,每次间隔15~20min。2017-2018 年在嘉兴2 个百亩制种基地摸索用拖拉机和三轮车代替人工绑牢绳子两侧拉赶花粉,完全做到两侧拉绳速度一致,不仅效率高,节省人工成本,拉绳赶粉更加均匀,效果更好,更加高产低耗[6]。
4.8 严格去杂,保证质量 播种和移栽前严格清除田间再生稻和上一茬落谷的实生苗,采用原种级父母本种子进行制种。严格做好田间隔离,制种集中连片,做到500m 内无单季籼稻,100m 内无单季粳稻;严格做好田间去杂,始穗前彻底去除异形杂株,第1 次喷施“920”前2~3d,及时去除母本同形可育株和其他杂株,终花后尽早割掉父本行,收割前再次严格去杂;收割、种子烘干处理及储藏过程中要严防机械混杂。严格把好质量鉴定,抽穗期进行田间纯度鉴定,加工精选后分户测定水分、净度、发芽率,并分户取样进行海南纯度鉴定,杜绝不合格种子进入市场。