杂交粳稻新组合粳优586 的选育与应用

2021-11-23 19:39商文奇程远星王先俱
北方水稻 2021年5期
关键词:母本晚熟区域试验

庞 秀,商文奇,丁 芬,姜 伟,程远星,王先俱*

(1 辽宁省水稻研究所,沈阳 110101;2 新宾满族自治县现代农业和生态产业发展中心,辽宁 抚顺 113200)

1 品种来源及选育过程

1.1 不育系粳139A 的选育

粳139A 是辽宁省水稻研究所于2003 年冬在海南三亚以BT 型不育系屉锦A 为母本, 以辽粳9 号为轮回亲本, 经测交与连续回交转育,于2008 年育成的育性稳定、 配合力强的不育系,2010 年10 月通过辽宁省农委鉴定, 被正式命名为粳139A[1]。 该不育系苗期长势健壮,耐低温能力强,叶色浓绿,分蘖力中等。 株高105 cm,属于半矮秆型,主茎16 片叶左右,茎秆粗壮,剑叶上冲,是较为典型的理想株型不育系品系。 有效穗数12~15 个/穴,穗长为15 cm,半紧穗型,粒型椭圆,总颖花数120 个/穗,千粒重25.6 g,无芒。 花粉镜检结果为染败,败育度高。 虽然不是严格意义上的高柱头外露型不育系,但花时较好,开颖角度较大且开颖柱头外露充分,盛花时段颖花开放集中。播始历期122 d 左右,全生育期158 d 左右,属中晚熟类型,年际间生育期变化不大。 抗稻瘟病和白叶枯病能力强,稻曲病发病较轻。 整个生育期耐盐碱、抗寒性强,不易早衰[2]。

1.2 恢复系C586 的选育

恢复系C586 为辽宁省水稻研究所于2005年在海南以两个恢染败不育类型的恢复系人工杂交,采用系谱法于2008 年选育而成。 该恢复系属散穗型品种,株高112 cm,叶色深绿,功能叶片光合利用率高。 茎秆粗壮,抗倒伏。 分蘖力中等,有效穗数13~15 个/穴。 平均穗长24 cm,颖花数190~210 个/穗。 与染败型不育系花时较为同步,花药饱满,产粉量大,花粉活力高且不易受高温、低温影响。千粒重28 g,品质优良。与染败型不育系测配F1代小穗结实率高, 恢复力强。 恢复系C586 配置的杂交组合一般配合力与特殊配合力高,后代杂种优势显著,抗逆性较强。

1.3 杂交粳稻粳优586 组合的选育

粳优586 是辽宁省水稻研究所以优质、高产、 抗病半散穗型不育系粳139A 为母本, 以强恢、优质、抗性良好的恢复系C586 为父本配制而成的优质粳型杂交水稻新组合。 于2008 年夏季进行组配, 同年冬季经过海南扩繁育种鉴定;2009 年经过辽宁省内新宾、盘锦、辽阳、丹东等地多点鉴定,表现为杂种优势明显、适应地区广泛。2009~2010 年进行辽宁省水稻研究所所内品比试验,表现出丰产性好、米质食味值高等特点;2011年参加辽宁省中晚熟组区域试验,2012~2013 年参加国家北方中早粳晚熟组区域试验,2014 年参加国家北方中早粳晚熟组生产试验,完成试验程序。2015 年9 月2 日经第三届国家农作物品种审定委员会第六次会议审定通过,品种审定编号为国审稻2015053,定名为粳优586。

2 特征特性

2.1 植株性状与穗部性状

粳优586 苗期表现为根系发达、 叶色浓绿,秧苗快发能力强,适合多种育苗方式。 田间表现茎秆粗壮,分蘖力较强,株型紧凑,冠层通透性好,群体光合利用率高。 成熟期穗型松散,枝梗发达。 植株上部叶片直立,下部叶片则呈半披散状态。 成穗率较高,有效穗数283.5 万个/hm2,株高116.6 cm,穗长19.3 cm。 枝梗发达着粒密集且较少出现强势粒和弱势粒共生的情况,穗基部二次枝梗不贪青,平均144 粒/穗左右。结实率86.6%,籽粒饱满,千粒重27 g。 后期植株呈现活秆成熟的状态,茎秆粗壮,抗倒伏能力强。

2.2 生育期

在辽宁省中晚熟稻区全生育期为158 d,比对照津原85 晚熟0.5 d,属于中晚熟品种。于4 月中旬育苗,5 月中下旬插秧,8 月上旬抽穗,10 月中旬收获。

2.3 抗逆性

苗期机械化插秧后缓苗快;旱播种子入土后耐低温能力强,芽势强劲,破土率高。 成株后长势茂密,广适性好,对苛刻的土壤条件适应性强,具体表现为耐瘠薄、耐盐碱能力强。 黄熟期后遇低温抗倒伏能力出色。

2012~2013 年在国家北方中早粳晚熟组区域试验中, 由沈阳农业大学植保学院对其进行苗瘟、穗颈瘟和条纹叶枯病抗性鉴定,2 a 区试综合表现:稻瘟病综合抗性指数3.2 级,穗颈瘟损失率最高级5 级,条纹叶枯病抗性水平5 级。 综合抗病性表现优异。

2.4 米质

2012~2013 年在国家北方中早粳晚熟组区域试验中, 经农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)测定,其稻米主要品质2 a 区试综合表现:出糙率78.9%、精米率71.6%、整精米率68.5%、垩白度5.9%、 直链淀粉含量15.4%、 胶稠度79 mm、透明度1 级、碱消值6.9 级,依据优质稻谷(GB/T 17891—1999),米质达到国标三级。

3 产量表现

2012 年参加国家北方中早粳晚熟组区域试验, 平均产量9.24 t/hm2, 较对照津原85 增产5.13%;2013 年续试,平均产量9.66 t/hm2,比对照津原85 增产5.65%;2 a 区域试验平均产量9.48 t/hm2,比对照津原85 增产5.43%。2014 年参加国家北方中早粳晚熟组生产试验, 平均产量10.36 t/hm2,比对照津原85 增产8.44%。

4 适宜种植地区

粳优586 增产潜力大,丰产性、适应性好,制种产量较高,杂种优势明显,应用前景广阔。 根据国家北方区试、生产鉴定结果,适宜在辽宁省内沈阳以南中晚熟稻区种植, 辽宁省外可在天津、新疆等地种植。

5 栽培技术要点

5.1 早播、稀播育壮秧

粳优586 属于晚熟品种,种子萌发期和苗期耐低温能力强,需适时早播。 其在辽宁省内一般于4 月上旬采用工厂化育苗,秧盘规格为60 cm×30 cm。 以培育壮秧为目的,做到精量、细化播种,播种量为500 g/m2,干籽为90 g/盘,机插秧一般控制在300~375 盘/hm2。出苗后,育苗棚应适时通风炼苗, 防止棚内温度过高出现烤苗的现象,同时可以有效控制秧苗徒长(以完全抽出的新叶片长度是否超过基部长度的2 倍作为判断徒长依据) 及其它苗期病害的发生。 秧龄期一般35~40 d。辽宁中部稻区一般于5 月中下旬进行插秧。移栽密度行株距一般控制在30 cm×(15~20)cm,3~4 株/穴。

5.2 水肥管理

粳优586 是喜肥品种,同时又因为自身杂种优势对氮肥的利用率较高,具有较强的肥力耐受性。 氮肥施用过多不利于提高有效穗数,后期植株易倒伏,还容易增加感病(稻瘟病、稻曲病)风险,所以整个生育期氮肥施用量一定要分时段加以控制。底肥施用量为硫铵300 kg/hm2,钾肥225 kg/hm2,二铵150 kg/hm2,锌肥15.0~22.5 kg/hm2。

粳优586 生育期间采用节水灌溉技术,具体采取浅—湿—干间歇灌溉方法[3]。 插秧时应保持1.5~2.0 cm 浅水层,有利于地温快速回升,加快秧苗移栽后返青。 期间如遇到低温、大风等恶劣天气需提高水层护苗,防止低温冷害、落干现象的发生。 有效分蘖末期至分蘖盛期,要保持浅水层从而促进分蘖。 分蘖盛期后通过晒田控制无效分蘖,促进植株营养生长向生殖生长方向转化。 孕穗期(尤其是花粉母细胞减数分裂阶段)植株对水分最为敏感, 田间一定要保证充足的水分,一般保持6~7 cm 水层。 乳熟期至收获前,保持土壤湿润,应提倡晚排水、晚断水,一般以收获前7~12 d 为宜,断水过早易影响籽粒转色和出米率。

5.3 病虫害防治

采用预防为主、防治结合的策略。 近些年来北方稻区水稻苗期恶苗病发病严重,应格外加以重视,用35%的恶苗灵胶悬剂250 倍液在常温下浸种消毒的方法来预防恶苗病。 由于粳优586 综合抗病性表现优异,稻曲病、条纹叶枯病发病较轻, 需重点防控不同年份稻瘟病生理小种的侵害, 通常情况下抽穗前7 d 左右, 每667 m2用75%三环唑粉剂800~1 000 倍液实施叶片喷雾来进行预防。 北方稻区虫害主要包括螟虫、稻飞虱和稻蓟马,其中螟虫中的二化螟一直是辽宁省长期以来的主要虫害。 一般的药物防治是喷洒25%杀虫双溶液,物理防治措施主要是在田间挂黄板和捕虫灯进行诱杀,在收获后将秸秆移出田地外进行焚烧处理,可彻底杀死稻螟虫幼卵。

6 制种技术要点

6.1 制种田隔离区选择

制种田要选择常年不轮作的水田田块。 制种田周围500 m 要保证没有外源花粉污染,如上风向有其它水稻品种种植还应该适当加大隔离距离。 如条件允许,在排灌水方便的前提下,优先选用制种田被旱田(类似玉米田)区包围的“孤岛式”空间隔离制种。

6.2 合理的群体密度

由于不育系主穗和分蘖穗出穗完整周期为10~12 d,而父本的花期又比较集中,所以母本一定要插足基本苗,确保高密度群体效应,行株距一般为20 cm×20 cm,移栽秧苗2~3 株/穴,确保后期有效穗数达到280 万~300 万穗/hm2。 父本移栽规格30 cm×10 cm,移栽秧苗2~3 株/穴。 父母本行比2∶5,父母本行距23.3 cm,确保充足的父本花粉以满足高密度母本群体的异交结实。

6.3 花期预测和调控措施

在三系杂交粳稻生产上,不育系和恢复系的开花习性是保证花期相遇的必要条件,是提高制种产量的关键。 为确保叶龄标记准确,在父母本育苗后, 机械插秧前标记出秧苗的叶龄一般为3叶1 心。父母本插秧缓苗后,定植株每隔7 d 调查主茎新叶抽出情况并及时对其进行标记,根据标记样本估计出整个群体的叶龄动态变化情况。 从幼穗分化第Ⅲ期开始, 每隔5 d 进行主茎幼穗剥离检查。 发现父母本幼穗分化存在与预估情况差异明显或个别生长不一致的田块,通过父母本局部控肥(尿素和磷酸二氢钾)和断根等措施配套进行调节。

花期和出穗期主要用“九二〇”调节,总施用量控制在40 g/667 m2以内,遵循“前轻、中重、后补”的喷施原则,喷施的间隔时间为1 d;使父本的穗位较母本高出15~20 cm,形成最佳穗位冠层分布授粉形态。

6.4 机械赶粉

随着粳优586 的大面积示范推广,人工小面积授粉已经不能满足大面积制种授粉的需要,加之对制种成本的控制,机械赶粉的优势逐渐得以体现,而且机械赶粉速度均匀、效率高、质量好。是否赶粉根据当时的天气情况而定:如果晴朗天气盛花时段每天中午赶粉3 次, 每次间隔40 min;如果遭遇阴雨天气则没必要当天赶粉,之后根据开花情况正常赶粉。

6.5 保纯

外源花粉漂移造成的异交结实严重影响制种纯度,选择合适的隔离区是保证制种纯度的前提, 不过随着近年来水稻全程机械化的普及,机械混杂比例不断上升,加上不能完全避免的生物学混杂,使得杂交稻制种难度增加;而亲本提纯不到位是“同质恢”产生的重要原因,使得配置的杂交组合性状不稳定,杂种优势退化。 充分了解父母本的生物学特性,抽穗扬花期前要注重田间异型株的鉴别,做到定点去除。 抽穗扬花期,要在开花时段认真鉴别花药的形态,如在母本中发现散粉植株,要以散粉株所在的穴为单位,成面去除。 灌浆期后母本异交结实异常或与亲本形态不一致的植株,要以该植株为中心,连带周围1.5 m2成面去除。

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