張德文 張 偉 汪婉琳 臺德衛(wèi) 張效忠
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所,安徽合肥 230031)
雜交水稻的推廣遇到瓶頸,究其原因是由于雜交水稻制種成本高、工序繁雜等,在一定程度上打擊了稻農(nóng)的積極性。劍葉寬大影響雜交水稻授粉,不利于通風(fēng)透光,割掉劍葉不僅有利于減少葉片擋住,還利于異花授粉[1-2],并且增加通風(fēng)透光性,減少病蟲害,防止?fàn)I養(yǎng)流失,保證果實飽滿。但是,割葉不僅費工費時,而且對制種產(chǎn)量有很大影響[3-4]。割葉會增加制種成本,因而育成劍葉短窄的親本成為水稻育種家的研究方向。近年來,短劍葉水稻育種已有相關(guān)報道,劉傳光等[5]對華南秈稻劍葉葉形性狀進行了SSR關(guān)聯(lián)分析;勾曉霞[6]認(rèn)為,水稻劍葉性狀與水稻的產(chǎn)量及株型有著重要關(guān)系;石 桓等[7]對五豐優(yōu)T025劍葉特征進行了分析,認(rèn)為葉面積小不一定不具有產(chǎn)量優(yōu)勢。
安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所以L06S(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育的秈型溫敏兩系不育系,于2014年8月通過安徽省鑒定)為母本,與優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系9Z007雜交、回交,選育出優(yōu)質(zhì)、劍葉較短的溫敏核不育系科36S,無須割葉,節(jié)約了制種成本,提高了制種效率。
2015年正季,安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院崗集基地用L06S與優(yōu)質(zhì)恢復(fù)系9Z007雜交;2015年冬季在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院三亞基地又以L06S為母本、以 F1代(編號為15HF011)為父本進行回交;2016年種植 BC1F1,編號為2016F033,篩選生育期短、劍葉短窄、育性轉(zhuǎn)換溫度低的單株17份,隨割茬收獲種子,2016年冬季在海南三亞種植BC1F2;2017年正季繼續(xù)篩選臨界溫度較低的優(yōu)良株系。之后經(jīng)過7代的系統(tǒng)選育,于2019年正季篩選出生育期短、劍葉短窄、育性轉(zhuǎn)換起點溫度較低、可繁性好的株系,BC1F7代穩(wěn)定,定名為科36S。其選育系譜如圖1所示。
圖1 科36S的選育系譜
2018—2019年在安徽合肥和海南分期播種觀察科36S生育特性表現(xiàn),結(jié)果表明,在合肥地區(qū)5月播種,播始?xì)v期69~85 d,一般在76 d左右;在海南11月底播種,播始?xì)v期72~90 d。通過2年3季的鏡檢觀察,花粉敗育率為100%,花藥敗育類型以無花粉型為主,套袋自交結(jié)實率為0(表1和表2)。
表1 2018年科36S分期播種育性觀察情況(合肥)
表2 2019年科36S分期播種育性觀察情況(合肥)
經(jīng)過2年的分期播種和套袋以及顯微鏡檢測花粉,科36S在合肥表現(xiàn)出較好的不育特性。2018年和2019年2年均在4—6月分6期播種,每期種植100株,于抽穗期鏡檢,調(diào)查花粉育性,同時套袋觀察自交結(jié)實率。2018年和2019年最初見穗期分別為7月18日和7月16日,2年間花粉敗育率各期均為100%,套袋自交結(jié)實率仍為0,均表現(xiàn)出穩(wěn)定的不育期和不育性,不育期均達(dá)30 d以上。
科36S的花期較長,單株花期長達(dá)10 d,開花5 d后才出現(xiàn)高峰,開花高峰期較遲(圖2)。柱頭外露率69.6%,其中雙外露占外露率的51.9%,對九二○敏感。
圖2 2019年科36S單株花期高峰期開花量(合肥)
科36S的開花時間早晚適中,晴天主要集中在早上 10:00—12:00。 陰天全天無高峰(表3、圖3)。
表3 科36S開花習(xí)性調(diào)查
圖3 2019年8月10—19日科36S單株花期高峰期單日花時平均開花量
2018—2019年觀察結(jié)果表明,科36S屬秈型兩系不育系,株型緊湊,葉片挺舉,葉色淡綠,分蘗力中等偏上,生長清秀,稃尖和柱頭無色,性狀整齊一致。株高85 cm左右,柱頭、穎尖、葉鞘均無色。單株莖蘗數(shù)8.1個,主莖總?cè)~片數(shù)16葉,平均穗長24.8 cm,千粒重25 g左右,每穗穎花數(shù)180粒左右。
科36S在海南冬季的可繁性很好,2018年春在海南省繁殖,結(jié)實率達(dá)80%以上,產(chǎn)量約6 t/hm2。
科36S表現(xiàn)出較好的配合力,其中所配中秈組合科36S/R168在合肥地區(qū)種植,2018年5月10日播種,9月18日成熟,全生育期131 d左右,較豐兩優(yōu)4號短6 d。產(chǎn)量較豐兩優(yōu)4號(8 467.5 kg/hm2)增加6.47%;該組合株高118.0 cm左右,每穴有效穗數(shù)9.6穗,每穗總粒數(shù)271.5粒,結(jié)實率89.3%,千粒重24.1 g。株型緊湊,熟相好。稻米外觀品質(zhì)優(yōu),整精米率高。田間無稻瘟病、稻曲病等水稻病害。
2019年5月下旬在合肥田間調(diào)查,科36S不育系株高較L06S矮5 cm以上,播始?xì)v期較L06S短5 d以上,劍葉長度較L06S短而窄(表4)。
表4 2019年科36S與L06S田間性狀(合肥)
科36S轉(zhuǎn)育起點溫度較低,故要盡量早播。冬季在三亞的繁殖播期一般安排在10月底至11月中旬,此時科36S的播始?xì)v期在90 d左右,抽穗期正值2月的高溫,易于獲得高產(chǎn)[8-9]。
科36S株型緊湊,葉片挺舉,分蘗力中等偏上,適合密植,栽插株行距13.3 cm×16.7 cm或13.3 cm×20.0 cm,單本栽插,栽植37.5萬~45.0萬穴/hm2[10-11]。
海南省土壤為沙土,肥料易流失,應(yīng)采用“少量多次”的施肥方式??偸┓柿繛榧僋180~210kg/hm2、P2O575~90 kg/hm2、K2O 165~195 kg/hm2, 其中氮肥的40%~50%作基肥,30%作分蘗肥,20%~30%作穗粒肥,追肥分多次施用;磷肥全部作基肥;鉀肥按基肥∶穗粒肥=6∶4 的比例施用[12-13]。
移栽后保持淺水層,有利于水稻返青,抑制雜草生長;返青后至分蘗期干濕交替,當(dāng)每穴達(dá)到10個分蘗以上時烤田,烤至露白根時復(fù)水;至拔節(jié)初期以干為主,進入幼穗分化三期復(fù)水保分蘗,孕穗至抽穗期間上水促育性恢復(fù);乳熟期開始烤田至黃熟,且忌后期貪青晚熟[14]。
苗期特別注意防治稻薊馬,在葉尖受害初期,用40%樂果、50%殺螟松或50%巴丹1.5 kg/hm2兌水750 kg/hm2噴霧。抽穗揚花期用8 000 IU/μL蘇云金桿菌2 000倍液或5%氟啶脲乳油2 000倍液葉面噴施,防治稻縱卷葉螟和三化螟[15-16]。
籽粒黃熟達(dá)80%以上時收割。收獲的種子及時送到曬場晾曬,不可在水泥場地上薄攤曝曬,以免影響發(fā)芽率。