李如海 張滿利 李全英
(遼寧省水稻研究所 沈陽110101)
目前在生產(chǎn)上應(yīng)用的三系雜交粳稻組合不育系大多是BT 型配子體不育系,BT 型不育系具有可恢復(fù)性好,恢源廣泛的特點(diǎn),但BT 型不育系開穎角度小,柱頭小且柱頭外露率低,開花習(xí)性差、花時(shí)短且遲, 易造成制種產(chǎn)量低而不穩(wěn)。 筆者選育的143A具有早花時(shí)、 高外露率、 較大柱頭的特點(diǎn), 大大提高了雜交粳稻的制種產(chǎn)量, 在生產(chǎn)上具有廣泛的應(yīng)用前景。
2006 年在沈陽本所育種試驗(yàn)地, 選擇親本遼99B、遼846B、遼星1,配制組合,進(jìn)行人工雜交,收獲雜交籽粒。 2006 年冬將雜交粒在海南三亞育種基地進(jìn)行南繁加代種植F1代植株,將遼99B×遼846B、遼星1×遼99B 兩個(gè)F1代之間進(jìn)行人工雜交,收獲雜交籽粒。 2007 年種植 F1代收獲全部種子。 2007 年冬在海南育種試驗(yàn)地種植F2代群體, 應(yīng)用混合選擇法進(jìn)行選擇。 2008 年在沈陽本所育種試驗(yàn)地種植F3代株系,繼續(xù)用混合法選擇。2008 年冬在海南三亞育種基地種植F4代株系,繼續(xù)用混合法選擇。 2009 年選優(yōu)良株系,與BT 型細(xì)胞質(zhì)不育系遼99A 為不育細(xì)胞質(zhì)供體進(jìn)行雜交轉(zhuǎn)育。2009 年冬至2010 年冬在海南三亞育種基地連續(xù)4 季回交加代,2011 年夏選擇出理想株型、高外露、花時(shí)早的不育系遼143A。
株高 105 cm 左右, 分蘗力較強(qiáng), 活稈成熟, 理想株型。 頂芒, 粒型偏長, 每穴有效穗數(shù)15 個(gè)左右。 主莖葉片數(shù) 15~16 葉。 葉片上沖直立、 株型理想。 穗大小中等, 穎殼黃白, 紅色穎尖, 稀短芒千粒重22 g 左右。
2.2.1 生育期 遼143A 熟型為早粳中晚熟品種,在遼寧沈陽市全生育期156~158 d。 不同播始?xì)v期及葉片變化見表1。
表1 遼143A 分期播種、播始?xì)v期和主莖葉片數(shù)(2012,沈陽)
2.2.2 開花習(xí)性及異交性狀 據(jù)田間觀察, 遼143A岀穗整齊,開花集中(見表 2、表 3),單株花期 6~8 d,晴天9:30 始花,10:30~12:00 為盛花期與恢復(fù)系相吻合。遼143A 開穎柱頭外露率94%,閉穎外露率82%,高柱頭閉穎外露率、大柱頭結(jié)合其柱頭活力,使其不育系容易獲得較高的自然異交結(jié)實(shí)率(見表4)。
表3 遼143A 花時(shí)集中, 午前花率高達(dá)93.2%,花時(shí)與恢復(fù)系相吻合。 為制繁種獲得較高的產(chǎn)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由表5 逐日充足授粉結(jié)實(shí)率變化可以看出,遼143A 不育系的柱頭生活力都以開花當(dāng)天最強(qiáng), 結(jié)實(shí)率可達(dá)87.73%, 以后逐漸減弱。 在開花后的2~4 d,柱頭還有相當(dāng)強(qiáng)的活力, 遼143A 不育系開花后第7 d仍有較強(qiáng)的活力, 相比對(duì)照遼TA 柱頭生活力高,且遼143A 閉穎外露率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于遼TA, 使其不育系容易獲得較高的自然異交結(jié)實(shí)率(見表4)。
表2 遼143A 不育系逐日開花百分率(單位:%)(對(duì)照,遼TA)
表3 遼143A 不育系一日逐時(shí)開花動(dòng)態(tài)(單位:%)(對(duì)照,遼TA)
表4 遼143A 不育系花柱夾角、開穎角度、開穎外露率(%)、閉穎外露率(%)及自然異交結(jié)實(shí)率
不育系柱頭體積大小與受粉結(jié)實(shí)有關(guān), 柱頭體積越大,接受花粉的機(jī)會(huì)越大,受粉幾率越高(見表6)。
2.2.3 育性表現(xiàn) 2012 年9 月在沒有其它水稻花粉影響的情況下,在田間實(shí)檢遼143A 不育系3 000 株,自交袋200 個(gè)以上,結(jié)果不育株率為100%,自交結(jié)實(shí)率為0,花粉鏡檢花粉不育度為100%,其中染敗占52.2%,圓敗占26.2%,典敗占21.4%。
2.2.4 米質(zhì)及抗性表現(xiàn) 其保持系遼143B 出糙率82.5%,精米率73.3%,整精米率72%,米粒長寬比2.0,堊白粒率14%,堊白度3.0%,透明度為 1 級(jí),堿消值為7.0 級(jí), 直鏈淀粉含量為15.3%, 膠稠度為68 mm, 蛋白質(zhì)含量9.4%。 2012-2013 年連續(xù)兩年在遼寧東港市和沈陽市進(jìn)行抗病鑒定, 田間表現(xiàn)抗白葉枯病、中抗稻瘟病,輕感稻曲病。 抗倒伏能力強(qiáng)。
表5 生活力考察 遼143A 不育系逐日授粉結(jié)實(shí)率(單位:)(對(duì)照,遼TA)
表6 柱頭長L1、柱頭寬L2、花柱長度L3、柱頭縱向截面積PG1、柱頭體積
遼143A 在米質(zhì)、產(chǎn)量和抗性方面都具有較強(qiáng)的一般配合力和特殊配合力, 及較高的異交結(jié)實(shí)率等優(yōu)點(diǎn),目前已組配出多個(gè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交粳稻新組合,遼優(yōu)1478、遼優(yōu)1496、遼優(yōu)1482 等。
由143A 和恢復(fù)系C787 配組而成, 在沈陽全生育期為170 d 左右,屬晚熟品種,苗期生長健壯,抗逆性好,分蘗力中等,耐肥力強(qiáng)。 在小區(qū)品種比較中株高為120~123 cm,莖稈尤其是基部莖節(jié)粗壯,抗倒能力極強(qiáng)。 成熟時(shí)葉色濃綠,葉片上3 葉功能期長,抗低溫能力強(qiáng),屬活桿成熟類型。 籽粒灌漿速率快,無二次灌漿現(xiàn)象。 在群體條件下每穴穗數(shù)11~12 穗,平均穗長17 cm, 每穗結(jié)實(shí)率87%左右, 實(shí)粒數(shù)160~180 粒,最高實(shí)粒數(shù)可達(dá)每穗300 粒,千粒重25.5 g,絕對(duì)產(chǎn)量高達(dá)750~800 kg, 比對(duì)照品種遼粳454 產(chǎn)量高出二成左右,是典型的超高產(chǎn)型水稻新品種。 遼優(yōu)1478,米飯松軟可口,粘度適中,符合人們的食用特征。遼優(yōu)1478 在 抗性鑒定中與對(duì)照相比表現(xiàn)為中抗稻瘟病,抗稻白葉枯病、紋枯病,中抗稻曲病,對(duì)稻螟蟲、 稻飛虱和稻潛葉蠅也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的自然抗性。 對(duì)逆境協(xié)迫忍受力強(qiáng),抗倒伏力、抗干旱、抗鹽堿力尤其突出。 綜合抗性指標(biāo)在參試的所有組合中名列前茅。 適合地區(qū):遼優(yōu)1478 適宜沈陽以南稻區(qū)。
由143A 和恢復(fù)系C1496 配組而成,在沈陽全生育期為165 d 左右,屬中晚熟品種,在苗期表現(xiàn)為生長健壯, 抗拒不良的環(huán)境因素能力強(qiáng), 移栽后發(fā)苗快,植株個(gè)體生長旺盛,分蘗力高,成穗率高。 株高為116~118 cm,莖稈粗壯,抗倒伏強(qiáng),平均每穴 15 個(gè)穗,平均穗長19 cm,每穗總穎花數(shù)180 粒,結(jié)實(shí)粒數(shù)為 140 粒, 屬中穗型水稻組合, 千粒重 24.6 g,在2012 年小區(qū)品種比較較中畝產(chǎn)745.6 kg, 比對(duì)照品種遼粳454(643 kg)增產(chǎn)15.8%,具有較好的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。 遼優(yōu)1496 外觀米質(zhì)優(yōu),透明度高,堊白粒率為34.67%,總堊白度為2.34%,達(dá)到部頒二級(jí)優(yōu)質(zhì)米的標(biāo)準(zhǔn),遼優(yōu)1496 米飯入口松軟,口感極佳。 在2012 年抗性鑒定中, 遼優(yōu)1496 表現(xiàn)為高抗稻瘟病與紋枯病,中抗白葉枯病,抗逆性表現(xiàn)良好。 遼優(yōu)1496 適宜種植的地區(qū)較廣,除遼北極早熟地區(qū)不宜種植外,其他地區(qū)均可種植, 在遼寧省外種植時(shí)應(yīng)就本地條件適時(shí)播種,及時(shí)收獲。
由143A 和恢復(fù)系C82 配組而成,在沈陽全生育期為162 d 左右,屬中晚熟品種,苗期生長健壯,株型偏散,穗型半緊半散,略呈爪形,群體條件下株高為118~120 cm, 每穴穗數(shù)為 14 穗, 每穗總穎花數(shù)為186,平均穗實(shí)粒數(shù)為146,千粒重為25.4 g,初步進(jìn)行了米質(zhì)的考察,遼優(yōu)1482 的外觀米質(zhì)與對(duì)照品種遼粳454 相比較好, 堊白率為30 左右, 堊白度為3.4, 達(dá)到了農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的三級(jí)優(yōu)質(zhì)米的標(biāo)準(zhǔn), 遼優(yōu)1482 米飯清香可口,粘度適宜,符合北方人民的食用口味。 遼優(yōu)1482 在2012 年的田間抗性鑒定中表現(xiàn)為抗稻瘟病、和白葉枯病,抗水稻紋枯病一般。 遼優(yōu)1482 適宜沈陽、遼陽、營口、盤錦、大連、丹東等水稻區(qū)灌水種植以及在京、津、魯、豫、冀、晉、寧、陜、甘、新等地的麥茬旱種和灌水種植。
遼143A 的繁殖要求在自然隔離條件下進(jìn)行,一般隔離區(qū)距離1 000 m,隔離區(qū)內(nèi)不能種植其他水稻品種,嚴(yán)格防范其他水稻花粉混雜,影響不育系種子純度。
根據(jù)遼143A 的生長發(fā)育和開花習(xí)性,母本要比父本早播2~3 d,同期插秧,栽秧行向一般可根據(jù)隔離區(qū)地塊的實(shí)際情況及人工輔助授粉的便利因素加以確定。 父母本之間的行距為30 cm,母本行距20 cm,株距10 cm,父本株距 10 cm,父母本的行比 1∶4,箱寬120 cm。
稀播培育壯苗,4.0~4.5 葉時(shí)移栽,加強(qiáng)前期田間肥水管理, 促進(jìn)父母本秧苗早發(fā)快發(fā), 群體穩(wěn)健生長,秧苗移栽至幼穗分化前迅速搭好高產(chǎn)苗架,科學(xué)施肥,氮、磷、鉀的比例應(yīng)為 2∶1∶3。 夠苗適時(shí)曬田,注意病蟲害防治。
待全田岀穗5%~10%即可進(jìn)行人工授粉。 人工授粉時(shí)間應(yīng)掌握在父母本花后15 min 左右開始,每次趕粉間隔時(shí)間為20~30 min, 每天趕粉3 次即可。授粉的質(zhì)量好壞直接影響到繁殖產(chǎn)量, 因此人工輔助授粉一定要落實(shí)到具體人員。
為確保種子純度,在不育系開花授粉前, 應(yīng)把繁殖田中過高或過矮的雜株及其它異型株全部拔除,防止因串粉及其他原因造成混雜。 遵循先收父本、 反復(fù)檢查清除田間父本稻穗后再收獲母本的原則。 脫粒時(shí)認(rèn)真反復(fù)清理脫粒機(jī),杜絕人為造成的機(jī)械混雜,脫粒后的不育系種子應(yīng)有專人保管。