具有互作感光特性的籼稻三系不育系青云A的选育与应用

2021-12-05 15:44程朝平叶新福杨德卫郑向华
福建稻麦科技 2021年4期
关键词:结实率父本感光

程朝平,叶 宁,叶新福,杨德卫,郑向华

(福建省农业科学院水稻研究所,福建福州350018)

水稻光温反应型包括感光性、感温性和短日高温生育期(基本营养生长性),又称水稻“三性”,是水稻品种最基本的特性之一[1],在一定程度上决定着水稻产量的高低。弱感光型晚稻品种不仅对寒露风低温冷害具有较强的抗性,且具有对短日照敏感,营养生长期受高温的促进较小的特点,因此可保持相对长而稳定的生育期,对于充分利用当地的光温资源和提高稻作产量与品质具有重要作用[2]。然而,自19世纪70年代实现杂交水稻“三系”配套以来,中国所配组合绝大部分杂交稻品种皆为感温型品种,能够大面积推广应用的高产、优质感光型杂交稻品种较少,究其原因是缺少具有感光特性且综合性状良好的亲本材料,尤其是具有互作型弱感光性不育系的缺乏,同时随着生产上推广应用的具有感光特性的不育系应用的年限延长,出现了一些诸如抗病性下降,制种产量偏低等问题[3],严重影响了综合性状优良的具弱感光特性的组合选育。因此,通过改良选育新的具有互作型弱感光性不育系具有重要意义。福建省农业科学院水稻研究所以元丰A为母本,与特B/金23B//元丰B(206)测交,经多年多代回交、自交选择育成了具有互作型弱感光性的籼型三系不育系青云A,青云A具有米质较优,育性稳定,综合农艺性状好,异交结实率高,杂种优势强等优点,于2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20210074)。所配组合青优717参加2019年福建省感光组初试,比对照元丰优明86增产4.41%,达极显著水平,居第1位,增产点率83.3%,熟期比对照元丰优明86迟熟3.8 d;中抗稻瘟病。

1 亲本来源及选育经过

2010年夏季在福州市永泰县基地用特B与金23的F8代中间材料作父本,与抗稻瘟病保持系元丰B(206)杂交,2011年春季在海南种植杂交F1代,成熟后全部收割,2011年夏季在福州永泰种植F2代群体800株,群体性状分离程度大,选择株高相对较矮优良单株68个,2012年春季在海南种植F3代,并结合田间稻瘟病抗性进行筛选,成熟后选择综合性状优良的抗病株系30个,同年夏季在福州永泰种植F4代,抽穗后选择农艺性状优良单株与元丰A进行测交,2013年春季在海南成对种植,抽穗后对回交的不育株进行花粉育性镜检,淘汰花粉不育度差的群体。后代不断在三亚和永泰基地进行穿梭育种选择,并在龙岩上杭茶地自然稻瘟病区进行稻瘟病抗性筛选,淘汰感病株系。经过连续8个世代的淘汰和选择,于2017年育成综合农艺性状好、育性稳定、开花习性好、异交结实率高,杂种优势强的籼型三系不育系,定名为青云A,其对应的保持系命名为青云B。

2 亲本特征特性

2.1 生育特性和主要农艺性状

青云A属籼型三系不育系,在福建建阳5月中旬至6月上旬播种,播始历期63~74 d,主茎叶片数13.5~14.0片,比Ⅱ-32A短10~15 d。青云A群体整齐,株型适中,剑叶挺直、较窄、叶片平,叶色较浓,分蘖力强,平均单丛有效穗10穗左右,开花习性好,柱头外露率高,叶鞘、稃尖无色,柱头无色。株高70.3 cm,穗长23.2 cm,平均穗粒数132.8粒,千粒重24.5 g。

2.2 开花习性和异交特性

青云A群体开花习性好,单穗始穗约1 d后开始开花,群体始花至末花约14 d,始花后3~5 d为盛花期。花时集中,晴天主要在09:00—12:00开花,10:00—11:30盛花,午前花率为85.0%,颖花开颖角度大、持续时间较长;柱头外露率高,柱头活力强,其柱头总外露率为75.34%,活力可达3 d左右,对“九二〇”反应敏感。异交结实率50%以上,繁殖制种产量可达3 200 kg/hm2。

2.3 稻米品质

青云A米质经农业部食品质量监督检验测试中心测定:糙米率79.5%,精米率67.4%,整精米率45.0%,粒长6.3 mm,长宽比3.2,垩白粒率1%,垩白度0.3%,透明度1级,碱消值7.0级,胶稠度62 mm,直链淀粉含量15.3%。

2.4 抗病性

2020年由福建省种子总站统一安排在5个省区试稻瘟病鉴定点进行田间稻瘟病抗性鉴定,室内鉴定在福建省农业科学院植保所进行。结果表明:青云A在4个点表现中抗稻瘟病,1个点感稻瘟病,其田间自然诱发鉴定综合指数4.5,穗损失率最高级别7级,感病,室内接种鉴定表现抗病,综合评价感稻瘟病。

2.5 配合力及杂种表现

从2017年开始对青云A与不同熟期的恢复系进行测交配组,所配制的杂交组合多数具有弱感光性,杂种优势强、米质优和熟期转色好特点。其中青优717参加2019年福建省中稻感光组区试,平均产量9 483.3 kg/hm2,比对照元丰优明86增产4.41%,达极显著水平,居第1位,增产点率83.3%。熟期比对照元丰优明86迟熟3.8 d;中抗稻瘟病。2020年续试,平均产量8 963.4 kg/hm2,比对照元丰优明86增产3.96%,达显著水平,居第5位。

3 繁殖制种技术要点

3.1 适宜繁殖时间和繁殖专区

青云A不育系繁殖一般选择在建阳夏季繁殖,生产要遵循“核心种子→原种→生产用种”的种子生产程序,由于不育系开花习性好,异交率高,易窜粉,因此,在生产繁殖过程中要求严格隔离和除杂,500 m范围以内不能有同时间扬花的其它水稻,避免串粉混杂。繁殖需选择地势平整、自然隔离条件好的地块,肥力中等偏上,水利排灌方便。

3.2 合理安排父母本播差期、播种期

在福建建阳青云A夏季繁殖一般安排在5月中旬播种,确保在7月下旬至8月上旬抽穗扬花,可以适当地避开当地高温天气和连绵雨季,减少因温度过高或下雨影响造成减产。为确保父母本盛花期相遇,一般不育系青云A比第1期父本早播2~3 d,叶差0.8~1.2叶,母本比第1期父本早抽穗1~2 d,2期父本相隔7 d播种。具体安排母本5月17日播种,第1期父本5月20日播种,预计母本8月2日始穗,父本8月4日始穗,2~3 d后盛花。

3.3 栽插规格及行比

稀播育壮秧,保证基本苗。父母本行比为2∶(8~10),留工作行30 cm,母本插植规格16.5 cm×16.5 cm,每公顷插足36.4万丛,丛插2~3粒谷,保证基本苗200万/hm2。父本行株距20.0 cm×16.5 cm,丛插2粒谷,Ⅰ、Ⅱ期父本各插一行,插足基本苗5万/hm2。

3.4 科学水肥管理、病虫害防治

施肥遵循“三重一早”:重施底肥,重施钾肥,重视父本培育,早攻分蘖肥,本田一次性施足基肥,N、P2O5、K2O质量比例为1.0∶1.0∶1.5,即45%水稻专用复合肥(N-P2O5-K2O=18-9-18)300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2、氯化钾300 kg/hm2;父母本移栽后5~7 d视土壤肥力水平施肥,用尿素120 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2进行追肥;幼穗分化后期根据苗情补施氯化钾50~100 kg/hm2作穗肥,少施氮肥。水分管理要求浅水插秧促分蘖;深水返青;够苗晒田促根,减少无效分蘖;后期以干湿交替为主,切忌断水过早。根据当地植保部门病虫预报及田间病虫害发生状况,及时预防纹枯病、稻瘟病、稻曲病、二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等病虫害。

3.5 合理喷施“九二〇”,提高父母本异交结实率

青云A对“九二〇”表现较敏感,一般在破口抽穗的初期,即母本始穗10%~15%时喷施第1次“九二〇”,最好在割叶当天进行,每667m2用量5 g;隔天喷施第2次“九二〇”,每667m2用量3.33 g;第3次与第2次间隔1 d,每667m2用量为2 g,如喷后在短时间内遇雨应及时补喷。在花期相遇、天气正常的条件下,大田制种异交结实率一般为50%以上。

3.6 防杂保纯,及时收割

青云A异交结实率高,除了隔离防止外来花粉窜粉外,在生产过程中还要严格去杂,在喷施“九二〇”前后几天,应多次去除杂株,在收割前再次清除1~2次杂株,确保含杂株率控制在0.05%以下。不育系种子达到八成熟时,选择晴好天气,及时收割,在收割过程中注意防止机械混杂。

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