董言笑 刘国兰 罗星星 张安宁 罗利军 余新桥
(1 上海市农业科技服务公司,上海 200335;2 上海市农业生物基因中心,上海 201106)
节水抗旱稻是一种具有旱稻节水抗旱特性,又具有水稻高产优质特性的新型栽培稻,它是在水稻科技进步的基础上,引进旱稻的节水抗旱特性而育成的新型栽培稻品种,具有较好的节水、抗旱与水分利用效率[1-2]。近年来,本团队长期从事节水抗旱稻资源创新与品种培育工作,先后培育出沪旱7A[3]、旱优73[4]、沪优549 等节水抗旱稻不育系与杂交节水抗旱稻组合。沪旱5A 是以自选优质、抗旱保持系沪旱1B 为母本与四川农业科学院选育的香型大穗保持系川香29B 杂交,在旱胁迫条件下加压选择,稳定株系再与沪旱1A 测交并多代连续回交转育而成的节水抗旱稻三系不育系,2013 年通过上海市农作物品种审定委员会鉴定。配制的杂交节水抗旱稻组合旱优540(沪审稻2019012)、沪优549(鄂审稻2019026)分别通过上海市和湖北省品种审定。2018 年、2019 年沪旱5A 在上海大面积繁殖,平均产量达到3.1t/hm2。现将沪旱5A 基本特性及高产繁殖技术总结于下。
1.1 主要农艺性状沪旱5A 属感温迟熟野败型三系不育系,在上海6 月中下旬播种,播始历期72~80d。株高78.2cm,主茎叶片数14 叶。株型较紧,茎秆粗壮,叶色较淡,剑叶挺直内卷,叶缘、叶鞘均为绿色,柱头白色,分蘖力中等,单株有效穗12 个,中等穗型,穗粒数172 粒,千粒重26.5g。
1.2 品质及抗性对应保持系沪旱5B 的稻米品质经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心(杭州)检测:糙米率82.7%,精米率74.1%,整精米率48.2%,粒长7.0mm,长宽比3.3,垩白粒率41%,垩白度4.4%,透明度1 级,碱消值4.5,胶稠度81mm,直链淀粉13.3%,蛋白质11.3%。经湖南省植物保护研究所鉴定,沪旱5A 对应的保持系沪旱5B 抗稻瘟病综合指数2.8,抗稻瘟病;抗旱性经节水抗旱稻抗旱性鉴定中心(CMA)鉴定,抗旱指数为1.13,抗旱级别为2 级,综合评价为抗。
1.3 不育特性沪旱5A 田间大区种植群体一致性稳定,随机调查不育株率达到100%;花粉败育类型主要表现为典败,极少数圆败,花粉败育率100%;随机选取套袋自交的100 个自交套袋考种,自交不实率100%。分期播种进行育性观察,沪旱5A 不育性稳定,不受外界环境的影响。
1.4 开花习性沪旱5A 在自然条件下抽穗,颖花包颈率13.27%,柱头总外露率74.50%,双边外露率62.38%;抽穗整齐而迅速,群体开花到终花历期一般为8~10d,盛花期在始穗后的3~4d;晴朗天气一般8:50 开始开花,10:00 进入开花高峰期,13:00开花结束,午前开花比例82%左右;开花张颖角度大、时间长,柱头大且活力强,异交结实率高;保持系花药大而饱满,花粉量充足。
2.1 选择适宜的繁殖基地上海市8 月底至9 月初台风影响小,温度24~33℃,空气湿度75%左右,昼夜温差小,气候稳定,非常适合三系不育系秋繁。繁殖基地的选择直接关系到繁殖产量的高低和种子质量的好坏,要求具有良好的隔离条件,这是充分保证不育系纯度的第一关,空间隔离要求500m 以上,时间隔离要求与其他水稻品种花期错开25d 以上。应选择地势相对平坦、阳光充足、无遮挡物、排灌方便、土壤肥力中等偏上的连片地为繁殖基地,同时,稳定、充足、技术成熟的田间操作劳动力也是种子繁种成功的关键。
2.2 选择安全扬花期依据上海市多年的气象资料分析,结合沪旱5A 的特征特性,为确保父母本在最适宜的气候条件下授粉结实,最佳播种期是6 月10 日前后,最佳抽穗扬花期应安排在8 月下旬至9月初,在此期间日平均气温在28℃以上,昼夜温差小,相对湿度在75%左右,光照充裕,有利于开花结实,获得高产。根据保持系沪旱5B 比不育系沪旱5A 抽穗期早2~3d 的特性,为保证父母本花期相遇良好,采取保持系分两期播种,第Ⅰ期保持系比母本迟播2d,第II 期保持系比母本迟播6d。
2.3 加强田间管理,建立高产群体
2.3.1 培育多蘖壮秧培育壮秧是不育系繁殖高产的基础。母本大田用种量每hm2为27kg,秧苗田与大田的面积比为1∶9;保持系大田用种量8kg,父本分两期,第Ⅰ期与第Ⅱ期用种量各50%,保持系秧田与大田面积比1∶35。秧田底肥在播种前每hm2施用水稻专用复合肥225kg、过磷酸钙450kg、氯化钾150kg;秧苗3 叶1 心时施断奶肥,施用水稻专用复合肥150kg、尿素75kg;沪旱5A 植株较高,在秧苗l 叶1 心时,有条件的可以适量喷施多效唑,以促使植株矮化和增加低位分蘖。秧苗移栽前5d 施送嫁肥,每hm2施用尿素75kg。整个秧田期要做好病虫害防治工作,做到苗壮、多蘖、无病虫移栽。
2.3.2 适时移栽,合理密植秧龄20d 内完成移栽,最长秧龄不要超过25d;父母本种植适宜行比为2∶10。母本理想株行距离为15cm×15cm,父母本之间行距为27cm,父本株行距为26cm×40cm,2 行父本之间作为操作走道;先种植I、II 期父本,间隔1~2d 再种植母本;母本每hm2插足30 万穴左右,父本插足3.8 万穴左右,根据秧苗素质每穴插2~3 粒谷苗,确保本田基本苗数,达到繁殖高产目的。
2.3.3 加强肥水管理及病虫害防治,培育丰产苗架在肥管理方面要掌握以底肥为主,追肥为辅,穗肥为补的原则。每hm2在秧苗移栽前本田施用底肥水稻专用复合肥600kg、尿素75kg;移栽后4~6d 施用返青肥尿素75kg;移栽后第11~14 天施用分蘖肥尿素120kg;幼穗分化初期,施用穗肥钾肥75kg。
在水管理方面要掌握“深水活棵,浅水分蘖”的原则。封行后立即晒田,控制无效分蘖;幼穗分化后期保持浅水养胎;抽穗扬花期间保持深水层增加田间湿度,有利提高异交结实率;传粉结束后干湿交替至成熟,切忌收割前过早脱水,以免影响籽粒充实度,造成减产与种子质量的不达标。不育系繁殖田施肥水平较高,种植密度大,长势旺盛,容易遭受病虫的危害,在整个生长期都需要加强对病虫害的综合防治。
2.4 花期预测和调节,确保花期相遇良好不育系沪旱5A 和保持系沪旱5B 性状相似,对环境的反应也相似,只要播期安排合理,水肥管理统一,花期一般不会有太大偏差。在不育系出倒三叶后,每隔5d进行1 次幼穗分化进程剥查。根据沪旱5A 的特性,前3 期比保持系快1 期,4~5 期比保持系快0.8 期,6~7 期比保持系快0.3 期。父母本幼穗分化进程若出现较大偏差时要尽早进行花期调节,前期调节依据促钾控氮的原则,用肥料侧重对保持系进行调控;激素调节主要采用“920”等植物生长调节剂,始穗前适量喷施“920”能提早花期1~2d。
2.5 适时适量喷施“920”,及时赶粉沪旱5A 对“920”反应比较敏感,为保持最佳授粉状态,在不育系抽穗达到35%时喷施“920”,保持系同时喷施。“920”每hm2用量240~270g,分3 次喷施完成,第1次喷施70~80g,第2 天喷施第2 次,喷施100~120g,第3天喷施第3次,喷施70~80g;第1、2次喷施“920”时父本分别加喷1 次,使父本高出母本10cm,有利于传粉。在母本盛花期的17:00-18:00,每hm2喷施“920”15g、磷酸二氢钾1500g 进行养花,增强母本柱头活性和存活时间,提高母本柱头外露率。父母本抽穗扬花期间,每天进行人工辅助授粉,父母本开花时,每隔20~30min 用粗绳进行3 次拉粉,以提高母本异交结实率。
2.6 严格除杂去劣,确保种子纯度不育系繁殖纯度是关键,对繁殖技术员、操作工都要进行严格的专业培训,在整个繁殖生产过程中都要严格除杂,苗期至分蘖期要及时拔除异形株,特别要注意落田谷自生苗和杂草稻的清除。喷施“920”前后7d 是除杂的关键时期,每天开花前要除杂1 次。授粉结束后立即割除保持系,收割前严格除杂1 次,种子成熟后选择晴天单收、单晒,在贮存和运输过程严防机械混杂。