程朝平,叶新福,叶 宁,郑向华
(福建省农业科学院水稻研究所,福建福州 350018)
三系杂交稻的研究与应用为中国粮食安全、农业科学发展以及世界粮食供给作出杰出贡献[1]。在新时期下,中国农业供给侧结构性改革发生改变[2],为了适应稻米市场需求的转变以及水稻种业快速发展的趋势,福建省农业科学院水稻研究所提出选育优质抗逆、高产高效品种的研究计划,并通过不断创新优质亲本,重点培育优质不育系和恢复系亲本,并采用双优亲本配组方式选育优质、高产和抗病杂交稻新组合,解决优质稻培育的卡脖子问题。基于这一育种思路,利用自选育的优质三系不育系永兴A(闽审稻20210074)与江西省农科院水稻研究所选育的优质常规稻九香粘杂交育成优质、高产三系杂交稻新组合永兴优香粘,于2022年通过福建省农作物品种委员会审定(闽审稻20220086)。
2010年夏季在福州永泰采用温汤杀雄法以自育中间材料龙特甫B/金23B 的F8代为母本与元丰B 进行杂交创制保持系。2011年春季在海南种植F1代杂交种共14 株,去除伪劣假杂株,成熟后混收。同年夏季在福州永泰种植F2代群体共800个株,成熟后定向选择株高较矮、大穗、后期转色好的优良单株68个,2012年春季在海南种植F3代,并结合田间稻瘟病自然诱发法进行抗性筛选,成熟后选择综合性状优良的株系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15个组合,2013年春季在海南成对种植测交组合,抽穗后对测交组合逐株进行花粉育性镜检,淘汰有可育花粉及染败的单株,选择花药败育彻底、且以典败为主的不育单株继续与对应F5代保持系单株回交获得BC1F1。此后世代采用连续回交结合花粉镜检的方法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。经过连续8个世代的淘汰和选择,于2017年育成育性稳定、开花习性好、米质优,综合性状优良的籼型三系不育系及相应的保持系永兴A(永兴B),于2021年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20210073)。
2016年晚季在福州以优质三系不育系永兴A为母本,优质常规稻九香粘为父本测交,同年冬季在海南种植F1代测交组合,表现株叶形态好、米质优、杂种优势强、产量高。2017年冬季在海南永兴优香粘进行制种,2018年晚季永香优香粘参加福建省农科院水稻研究所品比试验,比对照宜优673增产4.25%,株叶形态好,产量高,米质优,推荐参加2019年福建省科研单位水稻品种试验联合体晚稻迟熟组试验,于2022年通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20220086)。
永兴优香粘2019年参加福建省科研单位水稻品种试验联合体晚稻迟熟组试验,平均产量8.27 t/hm2,比对照宜优673 增产4.5%,达极显著水平,居第5 位,增产点率92.5%;2020年晚季续试,平均产量8.01 t/hm2,比对照宜优673 增产4.3%,达极显著水平,居第4 位,增产点率57.1%。2 a 平均产量8.14 t/hm2,比对照宜优673 增产4.4%。2021年生产试验,平均产量7.8 t/hm2,比对照宜优673增产4.8%。
永兴优香粘属晚熟型杂交水稻新品种,全生育期2 a 区试平均127.7 d,比对照宜优673 迟熟0.4 d。其群体整齐,株叶形态好,剑叶挺直,叶鞘、颖尖无色,穗大粒多,熟期转色好,米质优。分蘖力较强,有效穗数249 万/hm2,株高111.6 cm,穗长24.1 cm,每穗总粒数168.3 粒,结实率78.59%,千粒重25.6 g。
福建省科企联合体区试统一取样,经农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心(杭州)分析:永兴优香粘糙米率82%,精米率70.2%,整精米率60.9%,粒长7.2 mm,长宽比3.5,垩白粒率4.0%,垩白度0.7%,透明度1.0 级,碱消值6.5 级,胶稠度70.0 mm,直链淀粉含量15.9%,依据NY/T593-2013《食用稻品种品质》标准,米质达部颁一等标准。稻米外观品质和蒸煮食味品质性状结合较好,米粒透明、有油质光泽,米饭软硬适中、适口性好、有嚼头,热饭蓬松、冷不回生,有香味。
永兴优香粘参加福建省2 a 区域试验1 a 生产试验,抗性综合评价为:2019年综合指数 5.13,穗损失率最高级别9 级,高感(HS)稻瘟病;2020年综合指数1.88,穗损失率最高级别3 级,中抗(MR)稻瘟病。苗期室内人工接菌鉴定:2019年抗菌株率16.67%,感(S)稻瘟病;2020年抗菌株率23.08%,感(S)稻瘟病。2 a 鉴定综合评价为高感(HS)稻瘟病。
永兴优香粘属迟熟感温型三系杂交稻品种,全生育期比对照宜优673 长0.4 d,在福州适宜于晚季种植,播种期安排在6月中旬。播种前种子翻晒1~2 d,采用清水浸泡、昼浸夜晾的方式,期间多次换水,清洗浸泡24 h 后人工辅助增温催芽,芽长2 ~3 mm 时撒播。种子稀播、匀播,秧田播种量以150 ~180 kg/hm2为宜,大田用种量15 ~22.5 kg/hm2。秧田肥水管理:基肥施45%复合肥300 ~350 kg/hm2或有机肥20 ~30 t/hm2,秧苗生长至2叶、3 叶1 心时施尿素150 ~300 kg/hm2作壮苗肥;移栽前7 d 施尿素150 kg/hm2作送嫁肥,注意防鸟、鼠害。移栽前3 ~5 d 喷送嫁药,预防稻瘟病、螟虫和稻蓟马等 。
秧龄控制在25 d 左右,秧苗插栽不宜过深。永兴优香粘分蘖力较好,有效穗数可达249 万/hm2,在插足基本苗的前提下争大穗,以获高产。插秧规格为23.0 cm×23.0 cm,丛插带蘖秧2 粒谷,插足基本苗90 万/hm2万以上,有效穗数达250 万~270 万/hm2。
根据土壤肥力进行科学施肥,控制总施氮量,提高氮肥利用率,减少环境污染,控制苗峰,减少无效分蘖,提高成穗率和群体质量,实现高产稳产[3]。大田施肥时基肥要足,追肥要早,后期根据实际情况加施穗肥,控制施肥比例。永兴优香粘长势繁茂,分蘖能力较强,施纯氮75 ~150 kg/hm2,N、P2O5、K2O 质量比例以1∶0.7∶0.9 为宜。基肥、分蘖肥、穗肥比例6∶3∶1。大田施45%复合肥450 kg/hm2作基肥。移栽后7 d 施45%复合肥150 kg/hm2,尿素150 kg/hm2作分蘖肥。根据田间水稻生长情况酌情补施穗肥,对长势好、叶色浓绿的田块施氯化钾200 ~250 kg/hm2;对长势差、分蘖少、叶色偏黄的田块,除施氯化钾200 ~250 kg/hm2外,还需补施45%复合肥150 kg/hm2、尿素75 kg/hm2,注意尿素不宜多施,以免水稻黄熟后转色差。水分管理遵循浅水栽秧,寸水返青,以湿为主,干湿相间原则进行。根据水稻根系的需水量进行灌溉,分蘖期浅水灌溉,保证正常分蘖,提高分蘖成穗率[4];够苗时及时排水晒田,控制无效分蘖;后期干干湿湿,收割前7 d 断水,忌过早断水,以免影响结实率及种子饱满度。
病虫害防治应掌握“以防为主,综合防治”的原则,倡导绿色防控,减少农药使用量。根据当地植保部门病虫害预发情报,结合田间实际病虫害发生情况及时防治。永兴优香粘要重点防治稻瘟病,在移栽前3 ~5 d 用75%三环唑1 500 倍液配合其它农药喷撒秧苗作送嫁药,可有效预防叶瘟。破口期与齐穗期用40%稻瘟灵乳油1 500 mL/hm2或可湿性粉剂1 500 g 或2%春雷霉素1 500 mL 对水600 kg 喷雾,各1 次。分蘖期和抽穗期重点防治稻飞虱、稻螟虫和稻纵卷叶螟等虫害,对于稻纵卷叶螟和稻螟虫可以用40%毒死蝉乳油1 500 mL/hm2、92%杀虫单可湿性粉剂1 200 g/hm2、20%阿维•唑磷乳油1 000 mL/hm2对水750 kg 喷施防治,稻飞虱可用10%吡虫啉可湿性粉剂150 ~300 g/hm2、25%噻嗪酮可湿性粉剂600 ~900 g/hm2、20%速灭威或仲丁威乳油1500 mL/hm2对水750 kg 喷施防治。
制种田块尽量选择地势平坦、背风,方便排、灌的田块,且容易隔离。永兴A 开花习性好、异交结实率高,要求制种田块在空间隔离上不少于200 m 或时间隔离不少于25 d。
父母本播差期应根据当地生态区域季节气候和天气的变化而调整。永兴优香粘在南平市建阳区夏制时,父本播种期安排在5月下旬,父母本在8月上旬左右抽穗扬花,以避开高温,提高异交率和结实率。父、母本播差期为叶差1.5 ~2 叶,父本比母本早播7 d 左右。
稀播育壮秧,做好秧田田间管理。夏制气温高,父母本生长发育较快,早插以利于早发,父本秧龄控制在25 ~28 d,秧苗生长期间如遇低温则不超过32 d,母本秧龄控制在22 ~25 d,父、母本行比2∶(8 ~10),父本株行距为16.5 cm×20 cm,Ⅰ、Ⅱ期父本各插一行。父、母本间距30 cm 作为工作行,母本株行距为16.5 cm×16.5 cm,每穴丛插2 粒谷。
制种田每公顷总施氮量不低于200 kg,N、P2O5、K2O 质量比例以1∶1∶1.5 为宜。在移栽前可施45%复合肥200 kg/hm2或农家肥7 t/hm2作基肥,移栽7 d 后施尿素200 kg/hm2、氯化钾300 kg/hm2左右作为分蘖肥。水分管理以浅水插秧、深水护苗、寸水活苗的原则进行,以湿为主干湿交替。收获前7 d 左右断水,切忌断水过早,以免降低粒重。
病虫害防治以防为主,防治结合。在秧苗期应注意做好螟虫、稻飞虱等病虫害的防治工作;在分蘖末期、孕穗期和始穗期重点防治螟虫、稻飞虱、纹枯病;抽穗扬花期结合“九二○”的使用,用“灭黑灵”、“爱苗”喷施1 ~2 次,防治稻粒黑粉病、稻曲病。
父、母本花期相遇是杂交稻高产制种关键,花期预测方式有很多,通过多年制种实践证明,幼穗剥查法对预测花期准确可靠[5]。花期预测从幼穗分化Ⅰ期初开始进行,越早干预效果越好,隔3 d 抽查一次,直至幼穗分化Ⅶ期为止,同时确保每次检测不同株,总体要求是一期父本较母本晚抽穗2 d左右比较理想。调节花期原则应当促控结合,因地、因苗制宜,多种措施综合应用,尽量做到不损伤禾苗,以免影响穗数和异交结实率。
永兴A 剑叶小而挺直,对“九二○”较敏感,无需割叶。“九二○”喷施时间在09:00 之前或者16:00 之后进行,母本始穗15%时喷施第1 次“九二○”,用量为80 g/hm2,次日喷施第2 次“九二○”,用量为100 g/hm2,第3 次“九二○”与第2 次间隔1 d 喷施,用量为30 g/hm2,父母本同喷。
加强人工辅助授粉,一般在第3 次喷施“九二○”后,父母本盛花时段(10:00—12:00)进行人工赶粉,遇高温、高湿天气提前30 ~60 min 赶粉,每天赶粉3 次,每次赶粉间隔约0.5 h,持续赶粉10 ~12 d。
在水稻整个生长发育过程中都要注意去杂,秧苗期开始去除异形株,移栽后水稻生长发育的各个阶段根据父母本的特征特性去除杂株,重点是始穗前后,应彻底去除杂株,尤其是有粉杂株需在其开花散粉前去除干净,防止异花窜粉。母本授粉结束后2 ~3 d 割除全部父本,并及时清理干净,避免混杂,同时增强通风透光,减少虫害,促进成熟。种子八成熟时即可收割,防止机械混杂,确保种子发芽率。