籼粳杂交稻浙优21高产高效制种技术

王林友，王建军*，吕向朝，祁永斌，张礼霞，宋建

(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021； 2.浙江雨辉农业科技有限公司，浙江 杭州 310051)

浙优21(原名浙优1121)系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所利用自选晚粳稻不育系浙04A和自选偏籼型恢复系浙恢F1121配组而成的籼粳杂交稻新组合，2016年通过浙江省农作物品种审定委员会审定(浙审稻2016015)，2016—2017年通过农业部超级稻产量测产验收，适宜在浙江省及周边相似稻区作单季晚稻种植。多年推广应用证明，浙优21集高产、优质、抗逆、优良株型、熟相清秀于一体，应用前景广阔。

浙优21为粳母/籼父型组合，由于父本属籼稻，开花比属粳稻的母本早，且母本浙04A柱头不外露，导致父母本花时不遇；另外，粳母/籼父型配组方式其父母本分属感温和感光两种类型，受制于父母本双亲感光感温类型的不同，在制种过程中容易受天气变化而导致花期不遇。上述两点带来籼粳杂交稻制种异交结实率低，制种产量低、种子质量差、种子供不应求和种子价格偏高，严重限制了籼粳杂交稻的发展。

本课题组联合浙江雨辉农业科技有限公司从2013年开始即对浙优21的制种技术开展研究，采用从单项田间试验到多项技术集成、从小规模多点田间试验到大规模制种研发方式，开展了小面积、多气候、多生态、分季节制种研究，重点加强了气象条件和生态环境变化对花期及花时的影响、花期预测及花时花期调控技术、九二○喷施方法、行比及栽培技术、赶粉时间和方式等关键技术的研究，通过多年的观察、试验及摸索，在掌握父母本特征特性和制种关键技术的基础上，结合制种田的栽、肥、水、化、保等具体条件进行全程精确栽培技术的研发，经过技术改进并不断完善，现已掌握了浙优21的制种技术。现将浙优21的父母本特征特性和高产高效制种技术总结如下，为今后制种工作提供指导意见。

1 亲本生物学特性

1.1 不育系浙04A

浙04A为浙江省农业科学院作物与核技术利用研究培育的BT型晚粳稻三系不育系，于2007年10月通过了浙江省品审委不育系鉴定(浙育鉴2008001)。浙04A综合农艺性状优良，在杭州地区作单季晚稻栽培，株高90 cm左右，长相清秀，叶色翠绿，株型紧凑，茎秆粗壮，叶片宽挺，剑叶直立，分蘖力中等，着粒较密，每穗总颖花数150粒左右，穗长17.6 cm，为密穗型晚粳稻不育系；不育性稳定，花粉败育彻底，以染败为主，为BT型配子体胞质不育系；具有优质抗病、花时早、异交率高、株型紧凑和配合力强等特点。

浙04A感光性强，年度间生育期稳定，属中早熟晚粳稻不育系，在杭州从4月底至6月上旬分期播种，播种期相差40 d，始穗期相差9 d，对光周期反应明显，有效积温对生长未见明显促进作用。在杭州5月下旬播种，播始历期为90 d。在杭州夏季正常天气条件下，浙04A平均始花时间约为10：10，盛花期在10：50—11：20，午前花比例87.9%，始花至终花一般历时1.5～2.0 h，比一般籼稻恢复系花时迟约30 min。浙04A稻穗露出叶鞘即开始开花，见穗期与开花期无明显时差，单穗开花历期3～4 d，单株开花历期5～7 d，群体开花历期8～10 d，花期集中整齐，开花历期短[1-2]。

1.2 恢复系浙恢F1121

父本浙恢F1121是以粗秆大穗、紧凑型籼稻恢复系H815与早熟、广亲和籼稻恢复系H715配组，运用常规杂交育种技术结合SSR、InDel等分子标记方法把广亲和基因、大穗粗秆基因、理想株型基因等有机地聚合到一块。浙恢F1121表现出较好的广亲和性、强配合力、粗秆大穗等特点，于2010年定型，经程氏指数和籼粳InDel标记检测，判别为偏籼，属中熟中籼恢复系，在杭州5月底播种，8月25日前后始穗，播始历期约85 d；株高约119 cm，株型紧凑，茎秆粗壮；穗形大，着粒密，结实率高，灌浆均匀且速度快，谷粒油亮，粒形椭圆形；分蘖力偏弱，叶片较长，叶色深绿；花时早而集中，散粉通畅，花粉量足；中感稻瘟病、米质优。在杭州夏季正常天气条件下，浙恢F1121平均始花时间约为09：50，盛花期在10:20—10:50，始花至终花一般历时1.0～1.5 h，花时一般比浙04A早30 min，稻穗露出叶鞘即开始开花，见穗期与开花期无明显时差，单穗开花历期3～4 d，单株开花历期5～7 d，群体开花历期8～10 d，花期集中整齐，开花历期短。

2 制种技术

2.1 制种田选择

经多年摸索，浙优21不适合在纬度太低的地区制种，选择在26°～31°N的地区相对比较合适，且高温高湿静风的小气候环境容易获取高产。为保证杂交种的纯度，在选择制种田时，要有比较好的隔离条件，最好选择自然隔离较好的独立田块，且要求前作最好不要为水稻。没有上述条件的，则要求空间隔离在100 m以上，不到100 m的需用父本进行隔离，做到邻近制种田的1～2块田全部用父本进行隔离，或采用时间隔离，错开花期。制种田必须是排灌方便、土壤肥力较好的田块，防止因土壤肥力差而造成父母本花期不遇，影响制种产量。

2.2 合理确定播差

制种有收无收看父母本花期是否相遇，若花期不遇，构建最好的母本苗架，拥有非常充足花粉量的父本，都是徒劳。保证双亲花期相遇是最重要的技术关键，因而需要根据双亲的光温反应及当地的气象条件安排好合适的播差期。父本浙恢F1121是偏籼型恢复系，生育期主要由有效积温决定，在浙北地区夏制，应分2期播种，确保母本花期全程有充足的花粉，第1期父本播期6月3日，第2期父本播期6月10日，于6月30日同期移栽；母本浙04A是感光型晚粳稻品种，生育期主要受光周期影响，宜于5月20日播种，6月15日移栽，母本秧龄为25 d，父母本播差为-13～-20 d。预期父本于8月30日始穗，母本于9月2日始穗，父本比母本早始穗3 d，盛花期相遇良好。

2.3 培育壮秧、合理行比

获取制种高产的一个重要因素是父本花粉量充足，同时构建好母本高产苗架。因而育好父母本秧苗是取得浙优21制种高产的前提。争多穗须先争苗，一要稀播匀播，父本秧田播种量为225 kg·hm-2左右，用种量4.5～6.0 kg·hm-2，母本秧田播种量为300 kg·hm-2左右,用种量22.5～30.0 kg·hm-2。二是加强秧田肥料施用，播种前施碳酸氢铵600～750 kg·hm-2；出苗后，3叶1心时施尿素112.5 kg·hm-2作断奶肥；拔秧前3～4 d施尿素150 kg·hm-2作起身肥，秧龄控制在25 d以内，培育好壮秧。

父本浙优21分蘖偏弱，花粉量不足，这是制约制种产量的一个重要因素。除了采用超稀播、施重肥培育壮苗外，种植上更要保证要有一定的基本苗，父母本的行比采用1∶8为宜，母本行株距为16.5 cm×20.0 cm，3～4本插；父本株距为25.0 cm，与母本相隔25.0 cm为宜，多本插。

2.4 肥水管理

根据亲本的需肥特性及确保父母本花期相遇的要求，在保证发好苗，争足穗前提下，施肥应掌握底肥足、追肥早、后期控的原则。基肥施碳酸氢铵600 kg·hm-2，过磷酸钙300 kg·hm-2，钾肥150 kg·hm-2；母本插种后4～7 d，追尿素150 kg·hm-2,氯化钾112.5 kg·hm-2；长出1片新叶时，再追尿素150 kg·hm-2，氯化钾112.5 kg·hm-2；父本移栽后5 d，与母本同施尿素37.5 kg·hm-2，氯化钾7.5 kg·hm-2；母本幼穗分化第6期即剑叶半张时，看苗色施肥，色浅则用尿素112.5 kg·hm-2，色深则用尿素60 kg·hm-2。要求母本最高苗达到375万·hm-2，争取有240～270万·hm-2有效穗。

父本浙恢F1121对水分的反应比较敏感，应在发好苗的基础上管好水浆。在达到父母本穗数苗后及时搁田，以轻搁为主，逐渐搁干田，但要防止搁过头，以防父本抽穗推迟；在灌浆结实阶段，为增加千粒重，注意经常灌跑马水。

2.5 花期预测与调整

浙优21是粳不籼恢型组合，父本属于感温型，生育期受积温决定，母本则感光性强，生育期比较稳定，因而浙优21制种易受环境变化导致花期不遇，要根据天气变化在幼穗分化第4期前预测花期。浙优21制种的花期预测，主要采用幼穗发育法，根据父母本幼穗分化的进度来预测花期相遇情况。在母本始穗前30 d即7月底开始对父母本进行幼穗剥查，隔天剥查不同类型田块的父母本幼穗分化进度：幼穗分化第2～3期，父本要比母本早1～2期；幼穗分化第4期后，基本持平或父本略早。若发现花期不遇，采取“以促为主，以控为辅”的原则及时开展调控措施，以调控父本为主，母本为辅。若父本偏早，放水晒田，控制发育；父本偏迟，灌深水，并对母本偏施肥，促父、控母。浙优21制种，获得较高异交率的前提，是让母本在盛花期获得充足的花粉，母本花期短、花期集中，且边抽穗边开花，父本穗形大，分蘖力偏弱，穗层不整齐，父本刚始穗时花粉量不足，因而制种技术上要让父本比母本早2～3 d始穗，且保证两期父本的盛花期保持一定的跨度，确保双亲盛花期高峰相遇，这是夺取高产的重要技术关键。

2.6 九二○施用与赶粉

九二○的合理施用是制种的关键。制种农户有句话：九二○打得好，小稻变大稻；九二○打不好，大稻变小稻。合理施用九二○不但能确保父母本盛花期相遇、提高异交结实率，还能创造良好的授粉空间。父本长势繁茂，上3叶较长，在破口前对剑叶轻割；母本剑叶短小不用割叶。全田九二○用量约为360～450 g·hm-2，分3次喷施：母本始穗15%时全田喷180 g·hm-2，第2 d再喷180 g·hm-2，第4 d看父母本生长情况，决定是否加喷90 g·hm-2。由于浙优21的母本开花迟，且柱头不外露，授粉时要以母本开花来确定赶粉时间，一般以母本开花达70%以上时方可进行第1次赶粉，由于父本开花比母本约早30 min，所以赶粉要迅速及时，一般采用拖拉机拉绳法，保证已开花的父本花粉的活力，当天赶粉2～3次，直至父本无花粉。

2.7 严格去杂，保证纯度

浙优21制种除了采用时间和空间隔离，严防窜粉外，全生育期均要严格开展除杂工作，从植株形态、始穗时间、叶型叶色、稃色粒型等入手，严格去杂。喷施九二○前重点去除父本行杂株。在始穗期集中精力拔除混杂于母本中的保持系，一般保持系较不育系早始穗2～3 d，且花粉粗黄，在午后比较容易鉴别；在灌浆期，重点对母本去杂，拔除先沉头、结实特别好的杂株；收割前首先割除父本，注意清除赶粉时折断在母本中的父本穗子。翻晒时注意防止机械混杂。