优质早熟两系杂交水稻新品种E 两优36 的选育

2022-08-15 00:42董华林费震江殷得所胡建林王红波郑兴飞查中萍徐得泽
湖北畜牧兽医 2022年6期
关键词:两系黄华中稻

董华林,费震江,殷得所,胡建林,王红波,郑兴飞,查中萍,薛 莲,徐得泽

(湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,武汉 430064)

1976 年中国开始大面积推广杂交水稻,杂交稻推广种植为中国的水稻生产和粮食安全做出巨大贡献[1]。培育两系法杂交稻是利用水稻杂种优势2 个重要途径之一[2,3],自1995 年两系杂交稻研究成功并开始大面积推广应用以来[1],两系杂交稻组合审定数量和推广面积已经与三系杂交稻不相上下,尤其长江中下游稻区两系杂交稻已占绝对优势[4]。随着农村劳动力的日渐紧缺及劳动力成本的增加,水稻直播作为轻简型种植方式,越来越受到种植户欢迎,直播稻的种植面积正在逐步扩大[5,6]。直播稻不经过育秧直接播种至大田,因茬口问题需要品种熟期适当偏早、抗倒伏。因此选育早熟、抗倒、优质、高产是直播稻主要技术指标。

湖北省农业科学院粮食作物研究所自主选育的两系不育系EK3S 茎秆粗壮、品质优、配组优势强,与自主选育的优质抗病恢复系R76 配组,选育出优质、早熟、抗倒、高产两系杂交中籼新组合E 两优36,2021 年通过湖北省品种审定委员会审定(鄂审稻20210030)。适合在湖北省作早熟中稻直播种植。

1 选育经过

1.1 母本EK3S 选育过程

EK3S 是以湖北省农业科学院粮食作物研究所选育的中籼光温敏核不育系E 农2S(鄂审稻20210097)为母本,以常规中籼材料Q09-39 为父本杂交选育而成。Q09-39 为自主选育的株型矮壮、米质优、开花习性好的中间亲本材料,系谱来源为[(密矮 64S/IR661)/(9311/IR4770-79-13-14)]/(9311//T63/9311)。2009 年春季在海南省陵水县杂交,夏季在武汉市种植F1,2010 年春季在海南省陵水县种植F2群体,收种时入选单株42 株,此后经在武汉市和陵水县2 地多个世代的加代选育,至2013 年春季,在海南省陵水县种植F7代,第QFS135 区表现基本整齐一致,株型较好,初步定为目标系,选单株10 个收种。从目标系中入选的单株又在武汉市和海南省进行了多个世代的加代选育,直至农艺性状和育性稳定。分别于2012 年、2015 年和2017 年通过冷水处理进行了育性鉴定与筛选(水温设置为22.8~23.2 ℃,处理7~10 d),花粉不育度均达99.9%以上。2017 年夏季在武汉市种植F11,综合各主要性状表现,决选2 个优系割蔸繁种,并定名为EK3S。2018 年通过了华中农业大学植物科学技术学院人工气候箱育性鉴定。2019 年8 月通过湖北省农作物品种审定专家组鉴定。2021 年通过湖北省农作物品种审定委员会审定(鄂审稻20210096)。

1.2 父本材料来源及选育过程

父本R76 为湖北省农科院粮作所选育的两系恢复系,2012 年春季在海南省用HR1128 作母本与华占杂交,然后自交,2014 年夏季取样分子标记检测,选择含有Pi2基因纯合、株型好且早熟的株系,经过南繁北育,2017 年春季,在海南省种植F9代,将编号为QF16-76 的小区混收制种,定名为R76。

1.3 组合选育过程

2017 年春季在海南省用R76 与EK3S 测配组合,正季武汉市种植TF1观察,表现较好;2017 年夏季在武汉市试制种,2018 年夏季武汉市直播种植,田间表现优异,同年参加湖北省早熟中稻筛选试验,2019 年转入正试,2020 年续试并参加生产试验。

2 品种特征特性

2.1 形态特征

E 两优36 于2019 年、2020 年参加湖北省早熟中稻品种区试,2 年平均全生育期113.4 d,比对照黄华占长0.9 d,株高116.7 cm,较黄华占高9.7 cm,生长势强,分蘖力中等。该组合株高中等,株型松散适中,茎秆较粗壮,抗倒伏能力较强。该组合叶片颜色绿,剑叶挺直,后期转色表现较好。该组合成熟后,穗层整齐,穗大粒多,粒子较小,粒型中长。

2.2 产量与品质表现

该组合于2019 年、2020 年参加湖北省早熟中稻品种区试,2 年平均产量为9.37 t/hm2,比对照黄华占增产7.85%,平均有效穗为304.5 万/hm2,穗长为24.2 cm,每穗总粒数为198.3 粒,实粒数为158.1 粒,结实率为79.7%,千粒重为23.96 g。整精米率为61.3%,垩白粒率为11%,垩白度为3.0%,直链淀粉含量为13.9%,胶稠度为78 mm,长宽比为3.1。该组合稻谷主要理化指标达农业行业《食用稻品种品质》标准(NY/T593—2013)2 级。

2.3 抗性表现

2019 年、2020 年由湖北省早熟中稻品种区试组的统一安排,经恩施州农业科学院植保所和宜昌市农业科学院进行抗性鉴定,结果显示,E 两优36 的2年稻瘟病综合抗性指数为4.5,病级为5 级,中感稻瘟病;中感白叶枯病;中抗纹枯病。

2.4 品种试验表现

2017 年夏季,该组合在武汉市参加小区比产试验,折合产量8.93 t/hm2,比对照黄华占增产9.26%,全生育期表现为117 d,比对照短1 d。该组合稻米的外观品质与对照黄华占相当。

2018 年夏季,该组合参加湖北省种子协会早熟中稻品种比较试验协ZA 组,折合产量9.47 t/hm2,比对照黄华占增产12.17%;生育期113.0 d,与对照相当;稻米品质分析显示,其整精米率为62.9%,垩白粒率为22%,垩白度为5.3%,直链淀粉含量13.0%,胶稠度为75 mm,长宽比为3.2;稻瘟病病级3 级,稻瘟病抗性综合指数为3.1。

2019 年参加湖北省早熟中稻区域试验ZD 组,折合产量9.63 t/hm2,比对照黄华占增产7.90%;生育期111.8 d,比对照长0.8 d;稻米品质性状表现为,出糙率为79.6%,整精米率为59.9%,垩白度为4.8%,直链淀粉含量为14.7%,胶稠度为68 mm,碱消值为6.8,长宽比为3.3,稻米品质达到农业行业《食用稻品种品质》标准三级;稻瘟病病级为5 级,稻瘟病抗性综合指数为4.5;结实率为79.8%;千粒重为22.87 g。后期转色表现好。

2020 年续试ZB 组,折合产量9.25 t/hm2,比对照增产9.34%。全生育期为115.0 d,比对照长0.9 d。稻瘟病综合指数为4.0,病级为5 级;品质分析结果,出糙率为79.3%,整精米率为61.3%,垩白度为3.0%,直链淀粉含量为13.9%,胶稠度为78 mm,碱消值为6.5,长宽比为3.1,达到农业行业《食用稻品种品质》标准二级。结实率为79.6%。后期转色表现好。

3 栽培技术要点

3.1 适时播种

EK3S/R76 适合直播种植。在鄂中北稻区应在5月20 日至5 月底播种,江汉平原、鄂东南稻区应在6月10 日左右播种为宜。大田用种量22.5 kg/hm2,浸种时应该用强氯精或咪鲜胺对其进行消毒。

3.2 科学除草

直播稻田草害比较严重,一定要做好直播田的杂草防控。直播稻田杂草防控一般要做到“一封”,即播种前后3~5 d 进行土壤封闭除草;“二杀”,即播种出苗后20 d 左右,根据稻田杂草种类采用相应的除草剂进行化学除草;“三补”,即经过前2 次除草后,部分田块或田块中部分区域有杂草遗留或抗性杂草出现,进行补充除草,主要措施采用人工拔除与化学药剂防治相结合[7]。

3.3 科学水肥管理

施肥时应以基肥为主,追肥为辅,N、P 和K 肥配合使用,比例为1.0∶0.5∶0.9,大田总施N 量为150~165 kg/hm2。播种出苗后田间应湿润管理,3 叶1 心后浅水勤灌,可促分蘖。够苗时,可及时晒田控蘖防倒伏,孕穗期及抽穗扬花期保持深水层,后期干干湿湿,直到黄熟。

3.4 综合防治病虫害

苗期应注意防治稻蓟马,分蘖盛期后应注意防治稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟和稻飞虱等虫害,在孕穗后期及抽穗期应预防稻曲病的发生。种植期间要及时作好田间病虫害调查,达到防治指标时要及时喷药防治。

4 亲本特征特性及制种技术要点

4.1 亲本的特征特性

父本典型性状,父本R76 的株型表现较紧凑,茎秆粗壮,叶片较大,叶色浓绿,剑叶挺举,后期转色表现好。穗大粒多,千粒重为23 g 左右,粒型中长,米质较好。在武汉市5月10日前后播种,播始历期78 d左右,单株成穗6 个,每穗总粒数约200 粒,粒型小。母本典型性状,母本EK3S 为中熟中籼型光温敏核不育系,主茎叶片数16 片,播始历期约82 d,其育性转换的临界温度在23.5 ℃以下,敏感期在幼穗分化4~7 期。

4.2 合理安排父母本播差期及抽穗扬花期

在湖北省制种时,花期原则上安排在8 月中下旬。一般父本在5 月27 日播第一期,在6 月4 日播第二期,母本于5 月31 日播种。

4.3 稀播匀播,培育大蘖壮秧

该组合的父母本均采用水播、水育。父本的大田用种量为6 kg/hm2,秧田播种量为225 kg/hm2。母本大田用种量22.5 kg/hm2,秧田播种量225 kg/hm2。播种前父母本种子用强氯精消毒处理。

4.4 合理密植,插足基本苗

父母本的秧龄在20~25 d 移栽较为适宜。母本插足37.5 万穴/hm2,每穴2~3 棵谷苗。父本插3万~6 万穴/hm2,每穴插2 棵谷苗。

4.5 加强肥水管理,搭好高产苗架

水稻制种田的施肥应遵循“前重、中控、后补”的原则,底肥要施足,早施分蘖肥,看苗情来补施追肥。制种田的施肥水平控制在施纯氮187.5 kg/hm2左右。

水稻制种田的水浆管理要遵循薄水插秧、活蔸露田、浅水勤灌、干湿交替的原则。当母本的苗数达到300 万/hm2时,需要及时晒田,复水后要浅灌、勤灌。

4.6 及时调整花期,确保盛花期相遇

为确保父母本的盛花期相遇,需要提前预测父母本的花期,以便及时调整。花期预测时,前期要对父母本的叶龄进行记载,进入幼穂分化期后,要以幼穂剥检为主要判断依据,每3 天剥检1 次,以母本的始穂期比父本早1~2 d 为最佳的相遇标准,否则就要通过一定的手段对花期进行调控。

4.7 科学使用“920”

EK3S 与R76 均对“920”具有敏感性,母本EK3S的“920”用量应控制在225 g/hm2左右。原则上对其施用“920”要做到早、准,在全田抽穗达到5%~10%时即可以开始喷施。第一次施用时,以30~60 g/hm2的用量较为适宜。隔天后喷施第二次时,以150~180 g/hm2的用量较为适宜。遭遇低温阴雨天气时,可适当增加“920”的用量。

4.8 注意防治病虫害

在制种过程中,父母本的全生育期都要注意防治螟虫及纹枯病等病虫害。在父母本的抽穗期要注意防治稻粒黑粉病和稻曲病。一般在父母本的破口期、见穂期和齐穂期,可以喷施克黑净或爱苗各1次,以防治病害。

4.9 防杂保纯,确保种子质量

制种时,从开始的种子生产到最后的种子收割、装袋和入库的各个生产环节中,都要严格防止所制种子的生物学混杂和机械混杂。特别是在喷施第一次“920”之后,为田间除杂的最佳时机。母本受粉结束后的20 d,可对其进行抢晴收割,并分配专人、专用收获工具和晒场,以避免种子混杂,确保种子的纯度与质量。

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