游晴如,董練飛,王洪飛,董瑞霞,廖發(fā)煉,3,黃庭旭,鄭建華?
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所/福州國家水稻改良分中心,福建福州350018;2.福建南平市建陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,福建南平354200;3.福建省寧化縣良種場,福建寧化354300)
紫兩優(yōu)737是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所利用母本紫392S與父本?;?37組配育成的秈型特色紫糯兩系雜交稻新品種,該紫糯品種在福建、云南、江西等地多年試種,表現(xiàn)雜種優(yōu)勢強,穩(wěn)產(chǎn)性好,糙米種皮紫黑,適口性好等特點。2019年通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會審定(滇審稻2019004號)。
由于黑米富含各種提高免疫功能的維生素B、黃酮類化合物、花青素、生物堿、強心苷等活性物質(zhì),具有調(diào)節(jié)各種人體代謝和一定保健功效。市場需求持續(xù)增大,在價格上相對穩(wěn)定且效益較高,推廣黑米種植,對提高糧食種植收益有一定作用。為更好地推廣該黑米品種,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所于2015—2018年對紫兩優(yōu)737的制種技術(shù)開展了探索性試驗,通過4 a的制種試驗研究,摸索出了一套適合紫兩優(yōu)737品種的高產(chǎn)制種技術(shù),現(xiàn)將相關(guān)技術(shù)要點介紹如下。
秈型兩系核不育系,在福建三明于5月20日播種,8月9日始穗,播始歷期81 d,與Y58S相當,在南平建陽于5月20日—6月8日播種,分別于8月15日—9月3日始穗,播始歷期為82~87 d,平均為84.9 d。主莖葉片數(shù)15葉,株高83 cm,群體整齊,莖稈粗壯,劍葉挺直,株型適中,分蘗力強,成穗率高,單株有效穗10~13穗,穗長25 cm,每穗粒數(shù)161粒,谷粒橢圓形,千粒重26.2 g。田間現(xiàn)場測試結(jié)果:不育株率為100%,花粉不育度為100%,無花粉型。經(jīng)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)人工氣候箱光溫育性鑒定:育性轉(zhuǎn)換溫度低于24℃左右。
紫392S見穗后8 d累計抽穗率達84.7%,抽穗率變化相對平穩(wěn),沒有明顯的高峰期。單穗開花歷時4~6 d,單叢開花歷時8~9 d,見穗后第2天開花,始花后3~4 d進入盛花,到第6天開花約占總數(shù)的80%,在正常天氣條件下,上午09:20前后始花,花時不夠集中,午前開花比例在60%~70.0%。柱頭外露率52.5%,在花期相遇、天氣正常的條件下,異交結(jié)實率40%~55%,該不育系起點溫度相對較高,花期應(yīng)安排在穩(wěn)定的不育期內(nèi),確保制種安全。
?;?37株高125~133 cm,穗型大、株型緊湊,劍葉直挺,分蘗力中等,抽穗整齊,平均穗長28.7 cm,穗實粒數(shù)220粒,千粒重28.9 g,谷粒呈長粒,花藥飽滿,花粉量大,播始歷期100 d左右。主莖總?cè)~片17~18葉,平均17.6葉;一般叢有效穗8.7穗/叢,抽穗歷期8 d,見穗后4~5 d出現(xiàn)抽穗高峰,抽穗迅速整齊,第6天累計抽穗率達75.4%,此后平緩下降,單穗開花歷時3~5 d,單叢開花歷時7~8 d。在建甌市夏季制種,在正常天氣條件下,上午09:30前后開花,開花高峰期為10:30—12:10,花時集中,花期較長,午前花占日開花總數(shù)的94.6%。
育性敏感期的氣候條件左右種子的純度,抽穗揚花期的氣候條件關(guān)系到異交結(jié)實率的高低和病蟲的危害程度,成熟期的氣候條件影響到種子的發(fā)芽質(zhì)量。
保證育性轉(zhuǎn)換敏感期的安全,是兩系雜交稻制種成功的關(guān)鍵[1]。在制種生產(chǎn)過程中,必須充分考慮環(huán)境條件對其育性的影響。所以選擇適宜的抽穗揚花期是取得雜交稻制種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵,而氣候條件是決定兩系雜交水稻制種能否取得安全、優(yōu)質(zhì)種子的重要因素[2]。因此,在制種時必須考慮該時段光、溫條件是否在母本安全臨界期內(nèi)。經(jīng)多年制種觀察紫392S,其育性轉(zhuǎn)換溫度略高,育性較穩(wěn)定,一般在24.0℃以上、長日條件下,不育性能穩(wěn)定,多呈無花粉型不育狀態(tài)。根據(jù)近年制種結(jié)果分析,把育性敏感期安排在7月中旬—8月上旬,最佳抽穗揚花期安排在8月上、中旬,該時段出現(xiàn)連續(xù)3 d日均氣溫低于24.0℃的天氣機率小,制種安全,風(fēng)險較小。
經(jīng)2015—2018年的制種播差期試驗,紫兩優(yōu)737在南平市制種,父本播種期在5月20日之前為宜,母本播種期在6月8日之前為宜,具體播差期確定情況見表1。
表1 2015—2018年“紫兩優(yōu)737”制種的播差期情況
經(jīng)過2015—2018年的制種試驗,在播種前應(yīng)適當對父母本進行曬種1 d,增強種皮通透性,利用水分和氣體交換,促進酶的活性,增進胚的活力,從而提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢[3]。播種時父本每667m2用種量為0.7 kg、母本用種量為1.5 kg,秧田每667m2施復(fù)合肥20 kg作為基肥,播種后在秧畦上加蓋透氣性好的防蟲網(wǎng),可以有效防止鳥害、鼠害。在秧苗期要注意病蟲害防治,以降低矮縮病的發(fā)生率。在秧苗2葉1心時每667m2施復(fù)合肥10 kg。移栽時父本?;?37的秧齡應(yīng)控制在28 d以內(nèi),母本紫392S秧齡應(yīng)控制在20 d左右,移栽時單株帶2個分蘗。
父母本栽植行比為2∶6較為適宜,廂寬約174 cm,父本與母本距離30 cm,父本株行距為27 cm×24 cm,母本行株距為18 cm×18 cm,移栽密度父本每667m2為0.4萬穴,母本為1.2萬穴,移栽方式采取人工移栽。由表2可知,4 a制種試驗中,其中不同的是2015年父本采用3個播種期移栽(即3期父本),2016年、2017年、2018年均采用2個播種期移栽(即2期父本)。
表2 2015—2018年“紫兩優(yōu)737”制種的栽插情況
在制種田肥水管理上主要采取“促父抑母”的田間水肥管理措施。制種田水肥管理應(yīng)采取早施追肥、巧施穗肥。父本移栽后7 d,每667m2用尿素10 kg與復(fù)合肥20 kg進行拌勻單獨施用,促進父本早發(fā)分蘗。母本按“前重、中控、保尾”的施肥技術(shù)要點[4],在母本移栽前1~2 d,每667m2用過磷酸鈣30 kg與復(fù)合肥40 kg進行混合施用,再用人工進行耙勻后移栽母本。母本移栽后7 d,每667m2施用尿素10 kg與復(fù)合肥20 kg與稻田除草劑拌勻?qū)Ω改副就瑫r追肥。之后視田間苗情進行增施穗肥,原則上少施氮肥,一般每667m2施用尿素3 kg拌氯化鉀8 kg撒施,如果苗色偏綠,可適量降低尿素施用量,或者僅施用鉀肥。移栽后淺水灌溉促返青,采用淺水養(yǎng)苗,在母本移栽約25 d后進行排水曬田,曬至土表干裂不陷腳再灌水,之后保持制種田間干濕交替,促進根系生長。抽穗揚花時,要保持田間最大含水量,利用父本揚花散粉,收割前10 d進行曬田,便于收割。
在制種過程中,要結(jié)合當?shù)貧夂驐l件,預(yù)測雙親花期,采用幼穗剝檢法進行預(yù)測,在父母本幼穗分化期,要及早剝查,若出現(xiàn)偏差要及早調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)花期措施以磷、鉀、水促為主,氮肥調(diào)控為輔,促控相結(jié)合[5]。通過割劍葉和化學(xué)調(diào)控手段,進行最佳抽穗揚花期的選擇和安排,使雙親花期相遇。一般采取噴施“九二○”方式進行調(diào)控和促進母本柱頭活力。噴施“九二○”時應(yīng)避開雨天,如果噴施2 h內(nèi)下雨要采取重噴。噴施“九二○”時觀察田間母本破口10%~15%時為噴施適期,選擇良好天氣進行第1次噴施,要盡量避免中午高溫進行噴施,一般選擇早晨09:00—10:30露水干后,或者下午17:00—18:00進行噴施為宜。第1次每667m2噴施“九二○”6 g,第2天噴施“九二○”8 g,第3天噴施“九二○”6 g。之后視田間母本抽穗情況再適量每667m2補噴2~3 g“九二○”。
紫兩優(yōu)737屬于黑米雜交稻品種,根據(jù)該品種親本特征特性,要嚴格制種隔離要求,采取連片制種,以空間隔離為主,嚴格把控隔離關(guān)。嚴格種子生產(chǎn),每個環(huán)節(jié)都要嚴格把關(guān),在父母本播種時要注意清理田間落地谷,在母本始穗前要多次、嚴格去雜,割除異形株、早穗株散粉株?;ㄆ诮Y(jié)束時采取先割除父本,防止父本混雜,同時能有效提高母本的通透性,以促進結(jié)實率的提高。收割前要進行1次去雜,以確保種子純度。
當種子在趕粉結(jié)束后15~25 d就要選擇天氣良好的時間及時收割,防止種子過熟遇到陰雨天氣,造成穗上發(fā)芽,在收獲時,務(wù)必要清理干凈收割機、收種袋、種子曬場,防止機械混雜。紫兩優(yōu)737種子建議在曬墊中晾曬,不宜在水泥地面上高溫暴曬,這樣可以有效避免人為機械損傷種子及高溫暴曬下燙傷種子,影響種子發(fā)芽率。