李曙光 王福軍 何 懿 覃慶煒 陳國榮 梁世胡 顧海永羅文永 曹華盛 李傳國 何 高 張其文
(1 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,廣州 510640;2 廣東省水稻育種新技術(shù)重點(diǎn)實驗室,廣州 510640;3 廣西兆和種業(yè)有限公司,南寧 530007)
水稻是我國最主要的糧食作物之一,我國有一半以上的人口以水稻為主食,因此提高水稻產(chǎn)量對于保障我國的糧食安全,具有舉足輕重的作用。水稻單產(chǎn)的大幅提升,經(jīng)歷過2 次“綠色革命”。20世紀(jì)50 年代,以黃耀祥院士為代表的水稻科研工作者,通過水稻矮化育種,使水稻由高稈變矮稈,水稻單產(chǎn)實現(xiàn)了大幅度提高(平均從1.5t/hm2增加到4.5t/hm2),推動了水稻發(fā)展史上的第一次綠色革命[1]。20 世紀(jì)70 年代,以袁隆平院士為首的水稻育種家,第一次把水稻雜種優(yōu)勢大面積應(yīng)用于糧食生產(chǎn),實現(xiàn)了水稻單產(chǎn)的又一次重大突破,使水稻平均單產(chǎn)躍升至6.0t/hm2[2]。雜交優(yōu)勢的利用和三系配套的推廣,為我國糧食基本自給、口糧絕對安全提供了堅強(qiáng)后盾。
雜種優(yōu)勢的利用,離不開優(yōu)良不育系和恢復(fù)系的選育及更新?;涁SB 是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育的優(yōu)良三系保持材料,利用粵豐B 轉(zhuǎn)育而成三系不育系粵豐A 并組配出系列組合,如豐優(yōu)絲苗、豐優(yōu)香占等雜交組合在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用[3-4]。廣西兆和種業(yè)有限公司利用粵豐B 作為親本之一,選育出新的優(yōu)質(zhì)保持材料廣和B,并利用廣和B 回交育成了新的三系不育系廣和A。廣和A具有米質(zhì)優(yōu)、配合力強(qiáng)、易于繁制種等特點(diǎn),配制的組合廣和優(yōu)華占已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。廣恢305 是利用生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的優(yōu)良恢復(fù)系華占作為親本之一,通過與自選改良的、具有粳稻血緣、后期轉(zhuǎn)色順暢的中間材料有性雜交,通過連續(xù)定向選擇育成的優(yōu)良恢復(fù)材料。介紹了以廣和A 作母本、廣恢305 作父本配制的優(yōu)質(zhì)雜交新組合廣和優(yōu)305 的選育過程、特征特性及栽培制種技術(shù)要點(diǎn)。
1.1 廣和A廣和A 是廣西兆和種業(yè)有限公司自主選育的三系不育系,2003 年早季利用野敗型三系保持系種質(zhì)粵豐B 作母本,與保持系天豐B 進(jìn)行雜交。2004 年早季在廣州種植F2群體2000 多個單株,成熟期從F2群體中選擇株型好、分蘗力強(qiáng)、開花習(xí)性好、柱頭外露率高的單株18 個。經(jīng)多代定向選擇,2005 年晚季從F5株系中選擇優(yōu)良單株與天豐A 進(jìn)行成對測交,同時對保持不育徹底的株系進(jìn)行連續(xù)回交,直至2013 年早季保持系自交達(dá)F20及回交后代至BC14F1,獲得農(nóng)藝性狀整齊一致、不育性穩(wěn)定、敗育徹底的不育品系及相應(yīng)的保持品系,然后對這些品系進(jìn)行抗性鑒定,篩選出農(nóng)藝性狀整齊穩(wěn)定、米質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)的保持系及相應(yīng)的不育系,暫定名為513A,其對應(yīng)保持系暫定名為513B,2015 年正式定名為廣和A。
該不育系株高75cm,株型適中,葉色淡綠,葉枕、葉緣、葉鞘綠色,倒2 葉葉舌白色,劍葉直立,柱頭白色,穗型一般,直立,谷色淺黃色,稃尖稈黃色,穗頂端無芒、稈黃色。穗長22cm,平均每穗總粒數(shù)140粒,谷粒長10.5mm,長寬比3.3,千粒重22.5g。南寧早季種植,3 月初播種,播始?xì)v期80d,主莖總?cè)~片數(shù)14~15 葉;晚季種植,7 月中旬播種,播始?xì)v期68d。相比粵豐A,該不育系具有早生快發(fā)性強(qiáng)和穗頂部芒少等特異性;相比天豐A,該不育系具有芽鞘、葉鞘、稃尖和柱頭白色等特異性。異交性好,種子質(zhì)量高,品質(zhì)優(yōu),配合力強(qiáng),可恢復(fù)性好,所配組合對高溫和低溫不敏感,結(jié)實率高,后期轉(zhuǎn)色好。
1.2 廣恢305廣恢305 是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育的優(yōu)質(zhì)廣譜性恢復(fù)系。2009 年早季,在廣州以華占為母本,以具有粳稻血緣、轉(zhuǎn)色順暢的中間材料R710/R501 作父本通過有性雜交,2009 年晚季在廣州種植F1,鑒定后選擇真雜種混收種子3000多粒。2010 年早季在廣州種植F2群體2000 多個單株,在成熟期定向選擇生長繁茂、成熟期轉(zhuǎn)色優(yōu)良的單株28 個。隨后通過多代連續(xù)目標(biāo)性狀(主要針對分蘗力和后期轉(zhuǎn)色)選擇,于2013 年早季種植育成穩(wěn)定的恢復(fù)材料廣恢305[5-6]。該恢復(fù)系在廣州早季全生育期約123d,晚季約107d,比華占短3~4d。葉鞘、柱頭無色,葉色淺綠,劍葉葉片寬度窄,分蘗力較強(qiáng),粒形中長,稻米直鏈淀粉含量適中,千粒重23.3g,抗稻瘟病。
1.3 廣和優(yōu)305的選育廣和優(yōu)305 是賀州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所、廣西壯邦種業(yè)有限公司、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院賀州分院以及廣西兆和種業(yè)有限公司共同選育的三系雜交稻新組合。廣西兆和種業(yè)有限公司和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所為加快育種進(jìn)程,本著合作促效的原則,加強(qiáng)了成熟穩(wěn)定親本材料的交流。2014-2016 年廣西兆和種業(yè)有限公司利用外引恢復(fù)系品系分別與廣和A測交配組,同時開展小區(qū)品比試驗、小面積制種,在桂林、河池、柳州等地布點(diǎn)試種,觀察其豐產(chǎn)性、適應(yīng)性和抗逆性,最終組合廣和A/廣恢305 表現(xiàn)出生育期適中、長勢繁茂、后期熟色好,產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)而入選,新組合暫定名為廣和優(yōu)305。
2017-2018 年參加廣西兆和聯(lián)合體桂中、桂北稻作區(qū)早稻中熟組區(qū)域試驗,2017-2018 年參加長江中下游晚秈早熟組水稻聯(lián)合體區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗。2019 年6 月和2019 年10 月分別通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會審定(湘審稻20190044)和國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(國審稻20190141)。
2.1 生育期和主要農(nóng)藝性狀廣和優(yōu)305 為感溫型中早熟品種。株型適中,苗期叢生,分蘗力強(qiáng),繁茂性好,葉色淡綠,葉鞘綠色,莖稈粗到極粗,葉耳、柱頭無色。在桂中、桂北早季種植,全生育期119.8d、晚稻114.3d,比對照五優(yōu)308 短1.4~1.6d;在桂南作早稻種植,全生育期117.7d,比對照特優(yōu)7118 短6.3d。谷粒長12.0mm,長寬比4.1。株高106.9cm,穗長23.0cm,有效穗數(shù)280.5 萬/hm2,每穗總粒數(shù)146.1 粒,結(jié)實率84.4%,千粒重26.1g。在長江中下游作雙季晚稻種植,全生育期117.2d,比對照五優(yōu)308 短1.5d。株高109.1cm,穗長23.0cm,有效穗數(shù)309.0 萬/hm2,每穗總粒數(shù)157.5 粒,結(jié)實率82.2%,千粒重25.4g。
2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)2017-2018 年參加桂中、桂北稻作區(qū)早稻中熟組區(qū)域試驗初試和復(fù)試,2 年每hm2平均產(chǎn)量分別為8.45t 和9.16t,分別比對照五優(yōu)308 增產(chǎn)5.74% 和5.08%;2018 年生產(chǎn)試驗,桂中、桂北早稻平均產(chǎn)量8.28t,比對照五優(yōu)308 增產(chǎn)2.63%,晚稻平均產(chǎn)量8.39t,比對照天優(yōu)華占增產(chǎn)3.04%;桂南早稻平均產(chǎn)量8.33t,比對照特優(yōu)7118增產(chǎn)3.82%。2017-2018 年參加長江中下游晚秈早熟組水稻聯(lián)合體區(qū)域試驗初試和復(fù)試,2 年每hm2平均產(chǎn)量分別為8.29t 和9.39t,分別比對照五優(yōu)308增產(chǎn)6.39%和5.74%;2018 年生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量8.99t,比對照五優(yōu)308 增產(chǎn)4.56%。
2.3 稻米品質(zhì)鑒定2018 年晚季種植稻谷,經(jīng)由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心鑒定,糙米率83.6%,整精米率46.3%,堊白度0.5%,透明度2 級,堿消值7.0 級,膠稠度72mm,直鏈淀粉含量17.6%,長寬比3.4。
2.4 抗性表現(xiàn)2017-2018 年桂中、桂北稻作區(qū)早稻中熟組區(qū)域試驗,2 年的稻瘟病綜合指數(shù)分別是5.5、5.5,穗瘟損失率最高級5 級;白葉枯?。? 年)致?、粜投际? 級,致?、跣头謩e為7 級、9 級;綜合評價為中感稻瘟病,中感Ⅳ型、高感Ⅴ型白葉枯病。2017-2018 年參加長江中下游晚秈早熟組水稻聯(lián)合體區(qū)域試驗,稻瘟病綜合指數(shù)2 年分別為4.0、3.6,穗頸瘟損失率最高級5 級,白葉枯病5 級,褐飛虱9 級,耐冷性7 級;綜合評價為中感稻瘟病,中感白葉枯病,高感褐飛虱,耐冷性較弱。
廣和優(yōu)305 屬多穗型品種,株型較緊湊,分蘗力強(qiáng),選擇中高水肥田塊種植,能更充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。適時播種和移栽,早季桂南3 月10 日前、桂中3 月20 日前、桂北3 月31 日前播種,適宜移栽秧齡25~28d;晚季桂南7 月15 日、桂中7 月10 日前、桂北7 月5 日前播種,適宜移栽秧齡15~18d。大田用種量18~22.5kg/hm2,播種前用強(qiáng)氯精浸種6h 左右,可使種子發(fā)芽速度整齊一致。大田移栽規(guī)格為27 萬~30 萬穴/hm2,每穴插2~3 粒谷苗,保證每hm2至少700 萬基本苗。大田施肥可參照“三控”施肥技術(shù)[7]管理,早季基肥施快美復(fù)合肥(N24-P7-K21),每hm2施肥總量為600kg,其中大田用底肥300kg,追肥分2 次施,第1 次為插秧后15~17d,施120kg,第2次為插秧后35~40d,施180kg;始穗期可酌情施尿素45~75kg。生長前期淺水灌溉促分蘗,移栽后20~25d爭取總苗達(dá)到預(yù)期有效穗的85%左右,即可露曬田,抽穗期保水層,齊穗后干濕交替到黃熟,收割前7d 左右斷水,切忌斷水過早。及時噴施農(nóng)藥防蟲防病,重點(diǎn)預(yù)防稻瘟病、稻飛虱、白葉枯病等的發(fā)生。
4.1 選擇適宜地區(qū),合理安排播種時間根據(jù)多年的雜交水稻種子生產(chǎn)經(jīng)驗,海南南部、四川、湖南懷化等地是適宜雜交水稻的制種區(qū)域,其中以海南氣候條件最為適宜。制種田塊最好為連片相對獨(dú)立、封閉的環(huán)境,便于與外界隔離,防止外來水稻傳粉致雜。根據(jù)實踐經(jīng)驗,在海南樂東,父本分2 期于1 月23 日和30 日左右播種,母本于2 月3 日播種,父母本安排在4月15日左右抽穗,此時溫濕度相對適宜,又能避免抽穗揚(yáng)花及收獲季節(jié)雨水帶來的不利影響,以達(dá)到高產(chǎn)目的。
4.2 合理插植,加強(qiáng)田間管理,培育高產(chǎn)苗架結(jié)構(gòu)好的秧苗是獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。浸種時將85%強(qiáng)氯精粉劑300~500 倍液浸種6h,再用80%的402 乳油2000 倍液浸泡12h,可提高種子發(fā)芽整齊度,增強(qiáng)秧苗素質(zhì)、減少種子帶病機(jī)率,一定程度上防止本田發(fā)病。大田制種用種量按每期父本用量1.8~2.25kg/hm2,母本30kg/hm2計算。制種廂寬2.5m,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虼_定插植方向,使廂向與風(fēng)向垂直或略斜。父本插植規(guī)格26cm×23cm,三角形插植;母本插植規(guī)格17cm×17cm,行比2∶13~14。海南三亞、樂東等地4 月份是稻飛虱的高發(fā)時段,灌漿成熟時要經(jīng)常下田檢查,防止稻飛虱為害種子的質(zhì)量和產(chǎn)量,同時加強(qiáng)稻縱卷葉螟的防治。
4.3 適時適量噴施“九二〇”制種時一般采取母本抽穗30%~40%時噴施“九二〇”,連續(xù)2d,每hm2用量分別為90g 和120g,母本長勢較旺盛、葉色偏青田塊,可適當(dāng)推遲噴施時間。噴施母本時需同時噴施廂兩邊的父本,相當(dāng)于父本多噴1 次,達(dá)到父本比母本高20cm左右的目的。當(dāng)外界溫度過高(33℃以上),要保持一定的淺水層,增加田間濕度,以達(dá)到保持柱頭活力的目的。
4.4 科學(xué)趕粉,提高異交結(jié)實率及時科學(xué)趕粉是保證水稻制種高產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。制種時一般父母本均有10~15d 的授粉時間,其中5d 左右為盛花期。授粉期特別是盛花期及時趕粉,根據(jù)天氣情況,確定每天的趕粉時間,晴天早趕、陰天晚趕,一般30min趕粉1 次,每天趕粉3~4 次,直至父本基本?;橹?。有條件的地區(qū)最好用竹竿趕粉,制種面積較大,人力不夠時采用繩索趕粉,大風(fēng)時可以停趕。
4.5 及時除雜,確保種子質(zhì)量種子的質(zhì)量是雜交稻的生命,種子生產(chǎn)時及時去除父母本中的雜株,防止造成生物學(xué)混雜;收割、曬運(yùn)時加強(qiáng)收割機(jī)械、曬場的清理工作,烘曬運(yùn)輸過程加強(qiáng)種子名稱的標(biāo)注,防止造成種子機(jī)械混雜。