优质高配合力水稻三系不育系明太A的选育与应用

2022-09-14 02:17杨旺兴马彬林邹文广杨腾帮侯新坡许旭明
福建稻麦科技 2022年3期
关键词:父本母本花期

杨旺兴,卓 伟,马彬林,邹文广,杨腾帮,侯新坡,许旭明

(三明市农业科学研究院,福建沙县 365059)

随着人民生活水平的提高,对优质米的需求日益迫切,提高稻米品质是水稻育种的必然趋势。福建省优质水稻育种起步较迟,但进展很快,近年来,一些育种单位相继推出了不同的优质水稻不育系和优质杂交稻组合。实践证明,选育高配合力、米质优、多抗和异交习性好的不育系才能配制出适宜大面积生产的强优势杂交稻组合[1]。因此,选育优质、高配合力的水稻三系不育系并加以应用,能很好的解决水稻品质与产量的矛盾,对培育优质高产杂交水稻品种具有重要意义。明太A是三明市农业科学院利用钱江A与自选保持系明太B测交,并通过连续多代回交转育而成的优质籼型三系不育系;明太B是利用自选保持系M206B(来源广抗13B//钱江A/黄华占)作母本与自选优质保持系中间材料10GB1002(来源C815S/野籼占8号)作父本杂交,经系统选择育成的籼型优质水稻三系保持系。2020年6月明太A通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审稻20200076)。

1 选育过程

2010年用自选保持系M206B作母本与自选优质保持系中间材料10GB1002作父本杂交,2010年冬季在海南种植杂交种F1代,经福建沙县、海南藤桥两地交替加代系选,至2013年春在沙县种植F5代,选株系gb4010-1与钱江A杂交,表现为全

不育,再用相应的不育后代单株同步回交,通过在三明市农业科学研究院及海南冬繁加代连续回交,到2016年已回交6代,不育群体整齐,不育性稳定,将不育系定名为明太A,相应的保持系命名为明太B。

2 特征特性

2.1 生育特征和农艺性状

明太A为籼型水稻三系不育系,在福建省沙县春播3月2日播种,6月2日始穗,播始历期92 d;在福建省沙县夏播6月9日播种,8月22日始穗,播始历期76 d,生育期比Ⅱ-32 A短3 d。明太A株高76 cm左右,保持系明太B株高80 cm左右,株型集散适中,茎秆、叶鞘呈绿色,叶色淡绿,分蘖力中等,单株有效穗13穗左右,主茎叶片数14叶,稃尖、柱头白色,谷粒长9.3 mm、长宽比3.0,平均穗长22.6 cm,每穗粒数140粒左右,千粒重为22.8 g,后期转色好。

2.2 育性表现和异交特性

2019年7月经福建省农作物品种审定委员会组织专家现场鉴定结果表明,明太A不育株率100%,花粉不育度为99.99%;柱头外露率77.72%,其中双边外露率36.27%。明太A单株从始花至终花天数10 d左右,花时较早,午前开花率占71.5%,盛花时段是10:30—12:30。柱头为无色、外露好、活力强,一般繁殖、制种产量可达3.0 t/hm2左右。

2.3 抗病性

2018年由福建省种子总站统一安排对福建省水稻不育系抗稻瘟病鉴定,田间鉴定安排在将乐黄谭、宁化水茜、上杭茶地、南平建阳4个省区试稻瘟病鉴定点,室内人工接种鉴定安排在福建省农业科学院植物保护研究所,综合评价明太A为感(S)稻瘟病。

2.4 稻米品质

2017年取海南藤桥冬繁谷样送检农业部稻米及制品质量监督检测中心,经检测明太A糙米率80.3%,整精米率39.8%,粒长6.3 mm、长宽比2.9、垩白米率5%、垩白度0.4%、透明度1级、碱消值6.5,胶稠度70 mm,直链淀粉含量17.8%,蛋白质含量12%。可见明太A碱消值、直链淀粉、垩白度、透明度和胶稠度均为一等优质米标准,利用其更易配出米质较好的组合。

3 配组应用

明太A株高矮,米质优,配合力好。利用明太A配制的组合米质优、丰产稳产性好、抗倒性好,后期熟色好。从表1可以看出明太A配制的5个组合2 a区试平均产量与对照相当或高于对照,变幅在-0.27%~4.35%,全生育期与对照相当或者更短,变幅在-5.3~1.2 d,米质均能达到部颁2~3级优质米标准。此外,明太优1725参加2021年福建省晚稻区试,比对照天优华占增产11.3%,全生育期较对照短1.0 d,米质达部颁3级优质米标准,2022年续试;明太优638、明太优501参加2021年福建省水稻区试,产量较高,米质均达部颁2级优质米标准,2022年续试和生产试验同步进行。

表1 明太A所配组合在国家、省区域试验中的表现

4 繁殖技术要点

4.1 使用高纯度繁殖种源,选择合适繁种基地

选择闽西北低海拔(350 m以下)、连片种植、土壤肥力中等、排管方便、光照充足的天然隔离山垅田作为繁殖基地,在繁殖田块周边必须有200 m以上的隔离带,在隔离带内必须无其他水稻花粉,确保繁殖扬花期不受外来花粉的影响。繁殖用种需使用纯度达99.9%以上的原种级种子[2],保证种源质量。

4.2 确定父母本播种期、播差期,确保花期相遇

为确保明太A繁殖花期相遇良好,根据闽西北低海拔地区气候条件和亲本特征特性,安排母本明太A最佳播种时间为3月底至4月初,父本明太B生育期比明太A短约3 d,为了延长父本花期,明太B安排2期播种,最佳播种期分别比母本明太A迟播3 d和7 d,最佳抽穗扬花期在6月底至7月初,该时间段气温较适宜,晴热少雨,光照充裕,开花时穗部气温在24~35℃,相对湿度在80%左右,有利于扬花期明太A授粉结实,容易获得高产。

4.3 培育多蘖壮秧,做好秧田管理

培育壮秧是促进个体早生快发、发挥繁殖高产潜力的关键[2]。闽西北地区三四月份仍受阴雨及冷空气活动影响,宜采用覆膜湿润育秧,在繁殖田附近,选择水肥、通风、光照均良好的田块作秧田,秧田与本田的比例以1∶5为宜,秧田播种量150 kg/hm2,做到匀播稀播。父本明太B大田用种量6.0 kg/hm2,母本明太A大田用种量22.5 kg/hm2。种子用25%咪鲜胺乳油稀释到3 000倍溶液浸种,可有效杀灭残留在稻种上的细菌、真菌或病毒等危害水稻生长的病菌,每隔6 h左右搅动一次,使种子更加充分接触到溶液,至种子吸足水分后捞出,即可保温催芽。秧床用45%的复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15,下同)375 kg/hm2作底肥;2叶1心时施尿素75 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2作追肥;移栽前5 d施尿素60 kg/hm2送嫁肥,有利于移栽后返青,早生快发。

4.4 适时移栽,合理密植

明太A繁殖移栽时秧龄控制在25 d左右,最迟不超过30 d,畦宽2.0 m,留父本行75 cm,父母本行比2∶10,父母本行距25 cm作为田间管理工作行;母本插植行株距13.3 cm×13.3 cm,双本插植,插足37万丛/hm2;父本插植行株距20.0 cm×16.7 cm,双本插植,插足5.9万丛/hm2。

4.5 加强肥水管理,构建丰产苗架

明太A剑叶较短,分蘖力中等,株型紧束。大田栽培上原则要把握“施足基肥、适施追肥、酌施穗粒肥”,基肥一般以插秧前2 d左右施用45%复合肥750 kg/hm2为主,土肥充分混匀,田要整平;追肥一般在第1期父本和母本同时移栽后5 d施用尿素150 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2,第2期父本移栽5 d后,在2期父本之间单独蔸施肥1次,以速效氮肥为主,一般用尿素60 kg/hm2、氯化钾45 kg/hm2,促进父本明太B早发多发,确保足够的花粉量;至幼穗分化V期,根据苗情酌施尿素45 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2作为穗粒肥。水分管理要求浅水栽插、寸水活棵、薄水促蘖、轻晒田、够苗烤田,孕穗期到扬花期要保持有浅水层,灌浆期干湿交替直至黄熟,收割前7 d断水,自然落干,保证灌浆饱满。

4.6 做好花期预测,适时适量喷施“九二〇”,提高繁殖结实率

明太A繁殖期间,气候条件与肥水管理正常的情况下,父母本的花期相遇是良好的,但仍需在进入生殖生长时,选定繁殖田代表性的田块,从母本幼穗分化Ⅱ—Ⅲ期开始间隔3 d调查双亲幼穗分化进程,分析花期相遇程度。根据明太A双亲的特性,繁殖时明太A前3期比明太B快1期,V期时比明太B快0.8期,直到Ⅶ期时比明太B快0.5期,这样保持母本快于父本的发育进程为最佳。如发现父母本花期出现较大偏差的田块要早发现早调整,采用“肥主控、水辅调”的策略进行调整,如母本偏早,需田间灌深水,母本施用氮肥抑制过快生长;如果母本偏迟,需放水搁田,母本喷施一定量的磷酸二氢钾促发育。

喷施“九二〇”对提高繁殖产量起决定性作用,掌握好最佳喷施时期是关键[3]。明太A剑叶较短,一般只需轻割叶即可,在喷施“九二〇”前1~2 d割去剑叶长度的1/3左右;且明太A对“九二〇”较敏感,喷施过早过多容易嫩穗徒长,植株过高、导致倒伏,降低繁殖产量。一般在抽穗10%~15%时父母本同时喷施“九二〇”160 g/hm2,分2 d连续喷施,第1次喷施总剂量的40%,第2次喷总剂量的60%,第3天明太B单独加喷45 g/hm2,使父本略高于母本,有利于父本授粉。喷施时间宜在上午露水快干时和下午16:00,以保证喷施效果,提高异交结实率。

4.7 做好病虫害防治工作,保质增产

病虫害防治坚持“预防为主、综合防治”的原则,选用相应高效低毒低残留的生物或化学药剂及时防治[4]。明太A稻瘟病抗性一般,栽培上注意稻瘟病的发生,同时加强对纹枯病的防治。特别是在孕穗到抽穗扬花期早晚湿度较大,此时期在防治穗颈瘟、黑粉病、稻曲病等病害尤为注意,一般在抽穗初期和齐穗期用75%三环唑750 g/hm2对水900 kg,各喷1次防治穗颈瘟;对黑粉病、稻曲病的防治主要结合喷施“九二〇”时,加入30%爱苗乳油300 mL/hm2对水900 kg喷施1~2次。其他病虫害的防治还需结合当地植保部门病虫预报及繁殖田间病虫害发生状况进行相应防治,特别要注意分蘖期、幼穗分化期、始穗期等关键期的预防工作[5],同时要做好鼠害、鸟害等的防控措施,确保明太A繁殖高产丰收。

4.8 严格除杂,及时收割,确保种子质量

明太A柱头外露率高异交特性好,容易接受外来花粉异交结实而发生串杂,繁殖时须保障严格的隔离条件,同时做好田间去杂工作。一般在大田分蘖期逐畦去除异形株及落地谷1~2次,始穗期、齐穗期和成熟穗三个关键时期严格去杂4~5次,尤其抓好喷施“九二〇”前后4~5 d的关键时期,此时除杂可以起到事半功倍的效果。繁殖赶完花粉后,应及时割除保持系,既可以通风透光,减少病虫害的发生,又可以防止收割时保持系种子混杂在繁殖种子中,保证种子纯度。种子成熟八成时,选择晴天,及时收割,机械烘干或晾晒干燥,注意防止机械混杂,以确保种子质量。

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