籼型三系不育系贵丰105 A的开花习性研究

2016-12-04 03:06潘建贵州大学农学院贵阳55005贵州省水稻研究所贵阳550006
种子 2016年8期
关键词:颖花单穗历期

, , , , , , 潘建, (.贵州大学农学院, 贵阳 55005; .贵州省水稻研究所, 贵阳 550006)

籼型三系不育系贵丰105 A的开花习性研究

蔡源1,黄宗洪2,甘雨2,向关伦2,杨占烈2,郭慧2,潘建慧2,龙江辉1
(1.贵州大学农学院, 贵阳 550025; 2.贵州省水稻研究所, 贵阳 550006)

为了掌握水稻新三系不育系贵丰105 A的异交特性,以利于其繁制种,对其开花习性进行了初步研究。结果表明:在贵阳自然条件下,贵丰105 A群体开花历时12 d,单穗开花期8~11 d,开花后2~3 d进入盛花期,开花时间为09:30—15:30,开花高峰期出现在11:30—12:30,午前开花率为75.3%,柱头外露率为81.3%。是一个开花习性优良、农艺性状较好的不育系。

水稻; 贵丰105 A; 开花习性

贵州省水稻研究所新近选育的三系不育系贵丰105 A,是用自育保持系731 B与全丰B杂交系选的保持材料与野败质不育系测交、回交转育而成的新三系不育系,具有育性好、配合力强、抗性较好、直链淀粉含量低(15.0%)、胶稠度高(72.0 mm)的特点,为选育中等直链淀粉含量杂交水稻组合创造了条件。2015年该不育系通过贵州省农作物品种审定委员会鉴定、配组的杂交稻新品种“贵丰优785”通过贵州省农作物品种审定委员会审定。全丰A是福建省农业科学院水稻研究所选育的籼型三系不育系,于2004年通过福建省科技成果鉴定,以其配组选育的多个杂交稻组合在生产上大面积应用。通过对贵丰105 A和全丰A的开花历期、单穗逐日开花动态、日开花动态、柱头外露率等开花习性的分析比较,以期为贵丰105 A的应用与新组合制种提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料来源及试验地点

贵丰105 A由贵州省水稻研究所提供,全丰A由福建农科院水稻研究所引进,试验在贵州省水稻研究所实施,种植在网室内,2015年5月7日至2015年6月7日分4期种植。

1.2 测定项目及方法

播种后30 d左右移栽,定植100株,单本栽插(16.7 cm×23.3 cm),常规管理。生育期间进行如下调查。

1.2.1 基本形态特征

各定点观察10丛秧苗,每隔5~7 d调查1次主茎叶片数,抽穗结束后考察株高、单株穗数、穗长、倒2叶长和宽、剑叶长和宽、单穗颖花数等。

1.2.2 开花历期

各定点观察3株, 从抽穗期开始记录开花数,直至全株开花结束,计算穗开花历期、日开花百分率;群体开花历期为见穗5%到开花结束的天数。

1.2.3 日开花动态

在天气晴朗,微风,湿度较小时,于观察前1 d任意选取正常生长的3株材料,每株选取1穗刚抽出的穗子进行挂牌,次日开始从08:30—15:30调查开花的颖花数。先把已开的花剪去,然后每隔1 h观察1次单穗开花数,每次观察记录后剪去已开颖花。如此循环,直到当天开花结束。做成图表进行分析,作为单穗日开花动态。

1.2.4 柱头外露率

包括单边外露率、双边外露率、包颈率等。

2 结果与分析

2.1 基本形态及播始历期

由表1可知,贵丰105 A在贵阳播始历期102.3 d,株高59 cm,主茎叶片数14.2片,比对照(全丰A,下同)分别长6.3 d、高1 cm、多1片叶;单穗总颖花数170粒,比对照多3%;贵丰105 A剑叶长48.64 cm、宽2 cm,倒2叶长52.2 cm、宽1.61 cm,分别比对照多13.64 cm、0.02 cm和0.84 cm、-0.06 cm,茎秆粗度为8 mm,比对照粗1.26 mm。总体上贵丰105 A主要农艺性状表现为生育期较长,株高适中,分蘖率中等,穗颖花数多,茎杆粗壮抗倒,剑叶长。在不育系生产应用中,易于进行丰产结构的建立和花期调整,但由于剑叶长、宽,在使用肥料进行花期调整时要慎用N肥。

表1 新不育系贵丰105 A与全丰A的基本特性比较

不育系播始历期(d)株高(cm)有效穗(穗/穴)穗总颖花数(粒)穗长(cm)茎秆粗度(mm)叶片数剑叶长度(cm)剑叶宽(cm)倒2叶长度(cm)倒2叶宽度(cm)贵丰105A102.3591217022.08814.248.64252.21.61全丰A(ck)965812.616521.86.7413.2351.9851.361.67

表3 新不育系贵丰105 A与全丰A晴天日开花动态比较

材料开花动态时 段09:3010:3011:3012:3013:3014:3015:30贵丰105A开花率(%)91.22639.1168.40.3累计开花率(%)10.236.275.391.399.7100全丰A(ck)开花率(%)12.47.51832.820.88.5累计开花率(%)19.937.970.791.5100

2.2 开花历期

开花历期结果表明:贵丰105 A单穗始花至终花需8~11 d,平均10 d,群体始花至终花历时11~12 d,平均11.5 d。对照全丰A单穗始花至终花需8~13 d,平均10.3 d,群体始花至终花需12~13 d,平均12.5 d。相比较而言,贵丰105 A较对照开花集中,群体始花至终花比对照少1 d,因此在不育系繁、制种上,贵丰105 A应该加强花期预测,及时进行辅助授粉,以保证提高异交结实率,提高繁、制种产量。

表2 新不育系贵丰105 A及全丰A开花历期观察结果

材 料贵丰105A全丰A(ck)单穗始花至终花天数(d)8~118~13群体始花至终花天数(d)11~1212~13

2.3 单穗逐日开花动态

由图1可知,在贵阳自然条件下,2个不育系开花总趋势基本一致,其中不育系贵丰105 A开花比较集中且稳定,始花后第3天开始进入盛花期,百分比达到20.1%,第4天为整个开花过程的高峰值(24.6%),开花5 d时达到68.3%;而全丰A第3天及第4天的开花百分率分别为14.3%和12.6%,比贵丰105 A分别低了5.8%、12%,第5天时开花百分率为42.1%,比贵丰105 A少26.2%,与全丰A比较,贵丰105 A花期较集中且稳定,其开花高峰值也比全丰A高,因此,在繁、制种中抓好贵丰105 A开花历期的前4~5 d关键时期进行及时、足量授粉能有效提高异交结实率从而提高繁制种产量。

图1 新不育系贵丰105 A与全丰A逐日开花百分率动态比较

2.4 日开花动态

由表3可知,在晴天条件下贵丰105 A在09:30开始开花,11:30—12:30之间出现高峰,时至12:30,开花达最高值,开花比例占总体开花的39.1%,午前开花达75.3%,15:30仍有零星花朵,1 d开花时间为7 h。全丰A也在09:30开始开花,12:30时开花达到最高值,为32.8%,比贵丰105 A低了6.3%,午前开花率为70.7%,比贵丰105 A低了4.6%,到14:30开花基本已完成,开花历时6 h,比贵丰105 A少1 h;雨后,贵丰105 A的开花率为80.7%,而全丰A的雨后开花率为70.2%,比贵丰105 A低了10.5%。因此,不管在晴天还是雨天,贵丰105 A的开花比全丰A较集中,开花历时略长,高峰期亦早于全丰A,所以在实际应用中应抓好花粉量集中的阶段赶粉,确保最大花粉量时及时进行授粉。

表4 新不育系贵丰105 A与全丰A雨天日开花动态比较

材料开花动态时 段09:00—12:3013:00—15:30贵丰105A开花率(%)19.380.7累计开花率(%)100全丰A(ck)开花率(%)29.870.2累计开花率(%)100

2.5 柱头外露率

由表5可知,在贵阳自然条件和不施用“920”的情况下,不育系贵丰105 A的柱头总外露率为81.3%,其中双边外露率为20%,单边外露率为61.3%,与对照全丰A比较,总柱头外露率高2.8%,双边外露率少3.9%,单边外露率多6.7%。不育系的柱头外露率越高,越有利于接受外界的花粉,提高异交结实率,从而提高制种产量。

表5 不育系柱头外露情况比较

材料总颖花数(个)双边外露率(%)单边外露率(%)总外露率(%)包颈粒率(%)贵丰105A1702061.381.35.6全丰A(ck)16523.954.678.54.4

3 结论与讨论

3.1不育系的开花习性与异交结实率密切相关。对贵丰105 A和全丰A的开花习性研究比较结果表明: 1) 贵丰105 A具有一个开花高峰期,午前开花率达75.3%,较对照全丰A多4.6%,全天开花历时较长(可达7 h),这样有利于接受父本的花粉而受精结实; 2) 贵丰105 A盛花期主要集中在始花后的3~5 d,应据此特性合理安排父母本播差期,确保能够在盛花期相遇良好,有利于制种产量的提高; 3) 贵丰105 A的柱头外露率为81.3%,比对照全丰A高2.8%,且柱头面积较大,更容易接受外来花粉,从而提高结实率。由此可见,贵丰105 A是一个繁、制种特性优良,农艺性状较好的新不育系,具有较好的应用潜力。

3.2水稻三系不育系的开花习性与多种因素如栽培管理、温湿度情况等密切相关,本试验在贵州省贵阳市花溪区的生态条件下进行,2015年受长期阴雨天气的影响,有一定局限性。因此,在以后还应进行不同因素条件的试验,以便获得更全面、可靠的结果。

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(本栏目责任编辑:周忠燕)

Study on the Flowering Characteristics of Indica Three-line Sterile Lines Guifeng 105 A

CAIYuan1,HUANGZonghong2,GANYu2,XIANGGuanlun2,YANGZhanlie2,GUOHui2,PANJianhui2,LONGJianghui1

2016-04-20

贵州省水稻产业技术体系建设(编号:GZCYTX 2016-0601);水稻种质创新及高效育种与栽培技术体系研究(编号:黔农科院自主创新科研专项字(2014)19 号)。

蔡 源(1993—),女,硕士研究生,研究方向:作物遗传育种;E-mail:1358600642@qq.com。

黄宗洪(1956—),男,研究员,主要从事水稻遗传育种研究;E-mail:Hzonghong@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.121

S 511

A

1001-4705(2016)08-0121-03

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