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(徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇徐州 221000)
2012-07-08
徐家安( 1963-) ,男,江蘇銅山人,副研究員,從事水稻育種與栽培研究,Email: xzxjan@163.com。
國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2006BAD01A01-7);江蘇省科技支撐計(jì)劃(BE2009301-1)。
三系雜交粳稻8優(yōu)682親本生育特性與開(kāi)花習(xí)性研究
徐家安,郭榮良,王健康,丁成偉,王友霜,吳玉玲,胡婷婷,劉超
(徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇徐州 221000)
2008~2010年對(duì)8優(yōu)682的父本和母本生育特性和開(kāi)花習(xí)性及自然結(jié)實(shí)情況進(jìn)行觀察和調(diào)查,結(jié)果表明:葉片數(shù)父本比母本多0.8~1.2片,年份間差異較小;4月20日至5月30日播種,平均每晚播10 d,葉片數(shù)減少0.2片;同期播種,父母本播始?xì)v期相差3~7 d;抽穗速度差別不大,大田群體日開(kāi)花高峰值出現(xiàn)時(shí)間,父本較母本遲2~3 d;同時(shí)段開(kāi)花,父母本開(kāi)花量重合率,12:00前達(dá)46.09%,11:40~12:40時(shí)段內(nèi)達(dá)74.67%;割葉噴灑“920”,自然異交結(jié)實(shí)率提高0.5%~11.12%。
水稻;生育特性;開(kāi)花習(xí)性;8優(yōu)682
8優(yōu)682是徐州市農(nóng)科院水稻研究室利用自育的不育系8908A與自育的恢復(fù)系37682配組育成的中早熟雜交粳稻新組合。該組合熟期早,產(chǎn)量高,米質(zhì)優(yōu),抗性強(qiáng),適應(yīng)性廣,于2000年通過(guò)江蘇省品種審定委員會(huì)審定。多年來(lái),該品種一直在蘇魯豫皖接壤地區(qū)廣泛種植,特別在種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提檔升級(jí)迅速發(fā)展的現(xiàn)階段,在改善種植結(jié)構(gòu),節(jié)省成本,提高土地產(chǎn)出率等方面,發(fā)揮了重要作用。進(jìn)一步摸清該組合父母本生育特性和開(kāi)花習(xí)性,增加制種產(chǎn)量,對(duì)減少用種成本,擴(kuò)大種植面積,提高種植效益和社會(huì)效益,將起積極作用;同時(shí),對(duì)再進(jìn)行其他組配利用其中親本亦有良好借鑒作用。為此,2008,2009,2010年連續(xù)3年,對(duì)該組合親本進(jìn)行了不同播種期條件下開(kāi)花習(xí)性和生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性的相關(guān)研究。
1.1 供試材料
供試材料母本為不育系8908A,父本為恢復(fù)系徐恢37682。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 田間設(shè)計(jì)
3年試驗(yàn)均安排在本所24號(hào)試驗(yàn)田。2008年分5期播種,自4月20日始,每隔10 d播一期,除5月30日一期4葉1心移栽外,其它均6葉1心移栽;2009年,2010年均設(shè)4月20日,5月10日,5月30日3期播種,均6葉1心移栽。3年試驗(yàn)均為田間栽植2行,穴距13.3 cm,行距25 cm,單本栽植,每播期處理不少于100穴,田間管理同一般大田。
1.2.2 葉齡記載和相關(guān)性狀調(diào)查
每個(gè)播期處理自2葉1心開(kāi)始,采用印章法標(biāo)記葉齡,每隔3~7 d標(biāo)記1次,并調(diào)查群體葉片增長(zhǎng)動(dòng)態(tài),直到抽穗。前期每處理不少于40苗,至抽穗每處理不少于20株(穴)。
1.2.3 抽穗動(dòng)態(tài)調(diào)查
各播種期處理,稻穗露出劍葉葉鞘,群體露頭1%~5%當(dāng)日即記載為見(jiàn)穗期,群體開(kāi)花小穗達(dá)1%~5%當(dāng)日即記載為見(jiàn)花期;群體小穗露出劍葉
鞘50%時(shí)即記載為抽穗期,群體開(kāi)花小穗達(dá)50%時(shí)即記載為開(kāi)花期。田間典型時(shí)段掛牌,進(jìn)行葉枕平(劍葉葉鞘與倒二葉葉鞘平齊)、抽穗、開(kāi)花等物侯期記錄。個(gè)別植株劍葉葉鞘與倒二葉葉鞘疊合即葉枕平或“雙零葉”(物侯期)時(shí),選15~20小穗掛牌,記錄葉枕平期、始穗期、始花期、終花期。
1.2.4 田間開(kāi)花動(dòng)態(tài)調(diào)查
始穗時(shí),選5月10日,5月20日兩期播種的父母本處理,取典型株穴分別掛牌2~5穴,另標(biāo)定3~5個(gè)小穗,自見(jiàn)花時(shí)開(kāi)始,每天在9:00~15:00時(shí)間段,個(gè)別時(shí)間至16:00,每隔20 min,采用剪除法統(tǒng)計(jì)開(kāi)放穎花數(shù),直到全部小穗開(kāi)花結(jié)束,最后計(jì)算標(biāo)定穴逐日開(kāi)花率及各標(biāo)定穗日開(kāi)花百分率及時(shí)段開(kāi)花百分率。
1.2.5 田間噴灑“920”與割葉花時(shí)花期比較及母本自然異交率調(diào)查
始穗時(shí),父母本均設(shè)置割葉與不割葉,噴“920”與噴清水,共8處理,觀察處理后其抽穗、開(kāi)花速度。群體成熟后,母本取典型穴穗,進(jìn)行母本自然異交結(jié)實(shí)率考查。
2.1 8優(yōu)682親本生育特性及與溫度的關(guān)系
表1中看出,不管父本母本,隨播種期的推遲,主莖葉片數(shù)、播始?xì)v期均有相對(duì)遞減的趨勢(shì),即同一年份,播種越早,葉片數(shù)越多。平均主莖葉片數(shù)變化范圍,父本16.90~15.40片,母本15.66~14.67片,父本較母本多1.10~1.24片;早播較晚播,即4月20日播種較4月30日~5月30日播種,主莖葉片數(shù)父本多0.7~1.1片,母本多0.24~0.7片。平均每提早10 d播種,葉片數(shù)父本增加0.25片,母本增加0.1片;不同年份間,同一播種期的親本主莖葉片數(shù)相差較大,平均母本相差0.27~0.53片,父本相差0.17~0.66片。
從表1中還看出,單穗穎花數(shù)亦隨播種期的提早而增加,且年度間差異較大,其中母本變化較父本為大。從見(jiàn)穗到齊穗,不論播種期的早遲,父母本群體歷時(shí)均為3~5 d,差異較少;而群體從始花至終花,父本歷時(shí)12~17 d,母本歷時(shí)13~15 d。播期間、年度間,母本差異程度較小,為1~2 d,而父本則相差較大,為3~5 d。
從田間觀察中看出,群體越大,抽穗歷期越長(zhǎng),穴栽2~3苗的群體較穴栽1苗的群體,齊穗期晚2~3 d。
表1 不同年份8優(yōu)682親本主要性狀表現(xiàn)
表2中看出,同期播種情況下,始穗期父本較母本前期相差5~6 d,中后期僅相差2 d左右;同一年度不同播種期的播始?xì)v期,父母本均表現(xiàn)出播種越早,播始?xì)v期越長(zhǎng)。以5月10日為標(biāo)準(zhǔn),3年平均播始?xì)v期,播種期每提前10 d,母本增加7~8 d,父本增加9~10 d;每推遲10 d,播始?xì)v期僅增加1 d。
從表2中還看出,播始?xì)v期與生長(zhǎng)期間的有效積溫成正比,相關(guān)系數(shù)0.9612,達(dá)極顯著水平。且播種至始穗之間的有效積溫,年度間,母本同一播種期差別不大。
表2 不同年份8優(yōu)682親本播始?xì)v期與積溫的關(guān)系
2.2 8優(yōu)682親本抽穗動(dòng)態(tài)
從表3中看出,標(biāo)志性狀之一的葉枕平至始穗,同一播種期,父母本間相差1.0~1.8 d,平均相差1.2 d;不同播種期間父母本差別趨勢(shì)一致,葉枕平至始穗,年份間母本相差0~0.3 d,父本相差0.7~0.8 d。
從始穗至抽穗,不同播種期間,父母本間及年份間相差不大,均在1~3 d之間。
表3 8優(yōu)682親本葉枕平歷期及抽穗歷期(d)
2.3 8優(yōu)682親本的開(kāi)花習(xí)性
正常情況下,父母本均是上午抽穗即開(kāi)花,單個(gè)穎花開(kāi)閉時(shí)間跨度45~65 min,開(kāi)穎后前10 min,穎殼迅速開(kāi)裂,20 min穎片開(kāi)裂角度達(dá)最大,40~50 min后開(kāi)始緩慢閉合。高溫?zé)o風(fēng)天氣,開(kāi)穎時(shí)間提前;陰雨低溫天氣,開(kāi)花推遲,開(kāi)穎時(shí)間推遲甚至到第二天或第三天才開(kāi)放。
2.4 8優(yōu)682親本日開(kāi)花動(dòng)態(tài)
表4中看出,正常微風(fēng)天氣條件下,母本上午10:00即有穎花開(kāi)放,11:00即進(jìn)入爆開(kāi)階段,至11:40,即達(dá)當(dāng)日開(kāi)花量的67.72%,11:00~12:00范圍內(nèi)的開(kāi)花量占當(dāng)日開(kāi)花量的85.45%;父本不管播種的早或遲,穎花開(kāi)放的時(shí)間均在10:30以后,一般11:40進(jìn)入始盛期,11:00~12:00已達(dá)日開(kāi)花量的58.39%,12:40又增加到87.94%;以12:00為界,午前開(kāi)花量,母本高于父本18%~25%。午后40 min內(nèi),父本開(kāi)花量達(dá)32.52%,而母本僅在6.33%~30%之間??傊副臼蓟?、盛花時(shí)間均較父本早30~40 min,父母本同時(shí)有50%~60%的日開(kāi)花量重合,大田制種時(shí)如控制好趕粉期,達(dá)到70%~75%授粉量的可能性很大。
從觀察調(diào)查中還看出,不論父母本,在溫度、濕度及光照無(wú)明顯異常的條件下,從始花到終花,日開(kāi)花高峰值出現(xiàn)時(shí)間逐日呈現(xiàn)“早―遲―早―遲”的波浪型增長(zhǎng)趨勢(shì)。
表4 8優(yōu)682親本當(dāng)日開(kāi)花花時(shí)分布
注:母本上為8月24日觀察,每穴4穗;下為9月1日觀察,每穴3穗。父本為9月1日觀察,每穴3穗。
2.5 8優(yōu)682母本自然異交結(jié)實(shí)率
表5中看出,同年份不同播種期,由于外來(lái)花粉的傳播及開(kāi)花時(shí)外來(lái)花粉量的時(shí)段多寡,田間自然結(jié)實(shí)率呈現(xiàn)兩頭小,中間大的趨勢(shì);同一播種期,年際間差異較大,割葉噴“920”與噴清水,不論年份和播種期的早遲,田間自然結(jié)實(shí)率,噴清水處理均小于噴灑“920”的處理,其年際間差別4.38%~8.29%,年內(nèi)播種期間差別0.85%~3.85%,說(shuō)明噴施“920”有利于穎花接受外來(lái)花粉,從而有利于提高結(jié)實(shí)率。
田間調(diào)查還發(fā)現(xiàn),不論父本和母本,割葉較不割葉見(jiàn)花早8~10 min;高峰時(shí)刻出現(xiàn)亦早10 min左右。
表5 不同年份8優(yōu)682母本自然異交結(jié)實(shí)率
(1)3年對(duì)8優(yōu)682父母本生育特性及開(kāi)花習(xí)性觀察及結(jié)果分析表明,父母本同期播種條件下,以5月10日為基本點(diǎn),不同播種期間,播種提前20 d,播始?xì)v期,父本延長(zhǎng)8~13 d,生長(zhǎng)期間積溫增加55~75℃,母本延長(zhǎng)13~19 d,生長(zhǎng)期間積溫增加79~178℃;播期推后20 d,則父本延遲9~13 d,生長(zhǎng)期間積溫增加61~82℃,母本延遲8~13 d,生長(zhǎng)期間積溫增加55~75℃;前期差別大,后期差別小,且年際間趨勢(shì)一致。4月20日至5月30日,每晚播10 d,葉片數(shù)減少0.2片。同時(shí)始穗的父母本,群體日開(kāi)花高峰值出現(xiàn)時(shí)間,父本遲于母本1~2 d,穗開(kāi)花高峰值出現(xiàn)時(shí)間則早于母本1 d,且開(kāi)花歷期母本,單穗長(zhǎng)1 d,單穴長(zhǎng)1~3 d,群體長(zhǎng)3~4 d。始花至12:00,父母本當(dāng)天開(kāi)放的穎花有46.09%的能重合,在11:30~12:30時(shí)段,父母本同時(shí)均有80%的穎花開(kāi)放,在此期趕花粉,對(duì)增加母本授粉率、提高結(jié)實(shí)率有重要作用。
(2)8優(yōu)682母本,一般株高90 cm左右,主莖葉片數(shù)15片左右,分蘗力強(qiáng),成穗率高,單穗穎花量140朵左右,抽穗快而整齊,且無(wú)包莖現(xiàn)象,對(duì)“920”相對(duì)敏感。正常情況下,抽穗當(dāng)天即開(kāi)花。徐州地區(qū)母本8908A一般5月上旬播種,6月中下旬移栽,8月中旬抽穗開(kāi)花,9月下旬成熟,全生育期135~140 d;父本徐恢37682一般株高95~103 cm,主莖總?cè)~片數(shù)16~16.5片,分蘗力一般,穗型大,單穗穎花200朵以上,無(wú)包莖,上午抽穗可當(dāng)日開(kāi)花,10月上旬成熟,生育期140~143 d;同期播種,同期移栽和同樣管理水平下,父本較母本抽穗開(kāi)花晚3~5 d,抽穗歷期長(zhǎng)2~3 d,開(kāi)花歷期長(zhǎng)4~5 d。
(3)多年種植及試驗(yàn)結(jié)果表明,播種早,播始?xì)v期相應(yīng)拉長(zhǎng),進(jìn)而可增加分蘗期,有利于多分蘗,從而有利于成穗和增加穎花量。生產(chǎn)上提高制種產(chǎn)量的措施:父本播種期較母本提早7~10 d,栽后及時(shí)施用分蘗肥,父本比母本偏施一次分蘗肥,增加10%的追肥用量,在抽穗前20~25 d,父母本普施一次?;ǚ?,以增加父母本群體穎花量,增加個(gè)體葉綠素含量,彌補(bǔ)因割葉造成的群體光合量不足,同時(shí)根深葉茂,增加了田間濕度,相應(yīng)延遲了母本穎花的開(kāi)放時(shí)間;并且通過(guò)噴灑“920”,促使父本提早1~2 d抽穗,這樣父母本花時(shí)花期得到最大限度的重疊。在最佳的天氣條件下(平均氣溫28~32℃,最低溫度不低于20℃,相對(duì)濕度60%以上),及時(shí)趕粉(根據(jù)經(jīng)驗(yàn),以母本穗子上個(gè)別小花閉穎,且父本開(kāi)花較多時(shí),時(shí)間大致11∶00~11∶40為第一次趕粉期,以后每隔半小時(shí)趕粉一次,盛花時(shí)每天趕粉4次,其他時(shí)期一般每天3次)。
[1] 劉 超,王健康,郭榮良,等.雜交中粳8優(yōu)682親本特征特性及高產(chǎn)制種關(guān)鍵技術(shù)[J].雜交水稻,2004,19(10):29-31.
[2] 孫克新.早熟雜交中粳稻8優(yōu)682親本特征特性及制種技術(shù)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,30(5):654-655.
[3] 徐家安,郭榮良,王健康,等. 三系雜交粳稻天協(xié)13親本的開(kāi)花習(xí)性及高產(chǎn)制種技術(shù)要點(diǎn)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(19) : 10054-10058.
[4] 郭榮良,徐家安,王健康,等.三系粳稻不育系徐9201A的開(kāi)花習(xí)性及其高產(chǎn)繁殖制種關(guān)鍵技術(shù)[J].雜交水稻,2010,25(2) : 16-18.
S511.01
A
1001-5280(2012)05-0456-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.11