两系杂交水稻制种优质稳产技术措施

2017-06-22 08:17刘伟定周玉明莫之坤
吉林农业·下半月 2017年6期
关键词:推广体系农业技术改革策略

刘伟定+周玉明+莫之坤

摘要:本文介绍了两系杂交水稻制种和优质稳产技术,包括优势地域、安全育性敏感期的确定、抽穗授粉时机确定、培育秧苗、足肥壮秧、全程除杂等措施。通过梳理优质制种和稳产技术,为两系杂交水稻制种提供参考。

关键词:农业技术;推广体系;改革策略

中图分类号:S511.038 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.016

杂交水稻育种相比常规水稻具有持续高产、优质稳产、多抗、适口性等优势,因此推广杂交水稻对促进水稻产量和质量具有重要意义。由于杂交水稻制种技术繁琐复杂,制种成功率和产量低,播种后无法留种,因此限制了杂交水稻的广泛播种和推广。根据多年来两系杂交水稻制种技术梳理,本文阐述了两系杂交水稻制种优质稳产技术与思路,为两系杂交水稻制种与推广提供参考。

1 杂交水稻制种概述

1.1 两系法

两系杂交水稻制种是指利用光温敏不育系水稻作为制种的基本材料进行杂交育种[1]。光温敏不育系是一种生育能力随着光和温度的变化而变化的一种水稻系。这类水稻在光照长、温度高时雄性水稻不育,其他正常的水稻均可与雄性生育产生杂交种子;光照短、温度低时生育能力与正常水稻相同,可自己繁殖,自己接种[2]。通过采用两系法杂交水稻制种,我国在2000年两系水稻品种种植亩产突破700公斤,2004年两系水稻品种种植亩产突破800公斤,2012年两系水稻品种种植亩产突破900公斤,极大地提高了水稻产量水平,所以大力推广两系杂交种子种植。

1.2 三系法

三系杂交水稻制种是利用水稻雄性不育系、保持系和恢复系进行水稻杂交制种。雄性不育系是指水稻出现雌性发育正常,但是雄性出现退化或发育异常,导致不能自花授粉。保持系是指雄性不育系在接受雌雄发育正常的水花粉后,可正常授粉并结果制种,利用该种子种植后可收获雄性不育的后代。恢复系是指将花粉授粉于不育系的雌花蕊,授粉后结果制种后代又具有了可育性。

1.3 两系杂交水稻制种优势分析

相比三系杂交水稻制种,两系杂交水稻制种是直接由父本和母本授粉育种,而非经过保持系使父本母本结合获取制种。两系杂交水稻具有育种周期短、制种品质优、制种产量大、播种亩产量高等优势,因此成为我国杂交水稻制种的重要方法之一。

2 两系杂交水稻制种稳产技术分析

2.1 选择优势地域

杂交水稻的制种需要良好的种植环境作为基本保障,才能发挥两系杂交水稻制种优势。经过多年的制种经验梳理,两系杂交水稻制种需要选择合适的地域环境开展两系杂交水稻制种。由于两系杂交水稻制种需要利用光温敏不育系水稻的生育特性,因此创造光温敏不育系水稻育性环境是制种的关键。一般而言,在适宜种植水稻区域,纬度高的气候环境更适合不育系育性表达,纬度低的气候环境则为水稻生长培育提供保障,因此采用高纬度和低纬度对水稻生长影响的规律合理安排两系杂交水稻制种,即选择光照充足、昼夜温差相对稳定、地势开阔,海拔在350~400米的区域开展两系杂交水稻制种产量较为稳定。

2.2 确定最佳安全育性敏感期

两系杂交水稻安全育性敏感期是决定两系杂交水稻制种质量和产量的关键时期之一。在不同的区域或环境下种植,两系杂交水稻制种的安全育性敏感期是不同的,甚至会因为天气的变化产生明显的波动。例如,在湖南西部山区水稻种植区,海拔约为350~400米,虽然气候适宜水稻种植,但是每年7~8月为高温季节,偶尔出现一两天降雨天气,会使得气温骤降7℃~10℃,导致不育性敏感期出现波动。另外,昼夜温差大、气候多变,也会导致两系杂交水稻制种安全育性敏感期波动,影响杂交制种[3]。

如表1所示,为某地区两系杂交水稻制种试验时统计的安全育性敏感期安全概率。该试验分别选择海拔350米的优势地域A和海拔450米的昼夜温差较大的试验区域B,每个地域均选择水稻播种抽穗前10~25天作为安全育性敏感期。通过统计可知,优势地域A区水稻的育性敏感期安全天数多达24天/30天,安全概率为80.0%;试验B区水稻的育性敏感期安全天数仅为14天/30天,安全概率为46.7%。对比两组试验区制种产量,A区制种产量为9.42吨/公顷,B区制种产量仅为8.77吨/公顷,提示确定最佳安全育性敏感期对两系杂交水稻制种产量具有重要影响。

2.3 选择抽穗授粉时机

选择合适的抽穗授粉,是保证两系杂交水稻安全渡过育性敏感期的重要措施。在选择抽穗授粉时,要考虑种植区域气候因素、父本期数、间隔时间等,选择最佳的抽穗授粉时间有助于提高两系杂交制种成功率。表2所示为湖南和湖北两地两系杂交制种时,抽穗授粉时机选择情况。从表2可以看出,不同地区选择杂交水稻抽穗授粉时机是不同的。播种日期不同,对应的播始历期也不同,但是抽穗期基本相同,尤其是要保证父本和母本的抽穗授粉期基本相同,这样就能使其授粉时期相遇,便于开展杂交水稻人工授粉操作。

表2 两系杂交制种抽穗授粉时机选择情况

2.4 培育秧苗

两系杂交水稻制种时一般采用培育秧苗、足肥壮苗等措施,确保制种成功。父本常采用超稀播种水中育秧,或者采用两段育秧,秧苗6~7天最佳,叶龄1.5~2叶,选择6~10厘米×6~10厘米的规格土地寄栽育秧。育秧时施加足够的底肥,以农家肥为主,施加量为4500~4600公斤/公顷,配合采用复合肥450~500公斤/公顷。寄栽成活后,施加尿素75~120公斤/公顷,并在随后每隔12~15天施加一次尿素。

母本育秧采用稀播濕润育秧法,分厢过秤后均与播种,待2叶前保持墒面湿润。施加45%的复合肥,施加量控制在450~480公斤/公顷;呋喃丹38公斤/公顷;碳铵389 公斤/公顷。育秧至1叶1心时施加尿素75公斤/公顷;育秧至3叶1心时施加尿素80~120公斤/公顷;移植栽培前再次施加尿素100公斤/公顷,然后即可移栽下田。

2.5 全程除杂

秧苗移栽后做好除杂工作,保持两系杂交水稻制种成长环境的单一性和无干扰性。根据秧苗的成长情况,适当调整密植空间,防止秧苗成长空间拥挤,影响水稻的成长。做好水稻施肥、灌溉、晒田等工作,辅助秧苗健康成长。

3 结语

两系杂交水稻具有制种环节少、产量高、经济效益高等优势,因此成为国内杂交水稻制种的首选方案之一。两系杂交水稻制种及优质稳产,是广大杂交水稻制种工作者关注的重点,也是杂交水稻制种的关键。通过选择优势地域、安全育性敏感期的确定、抽穗授粉时机确定、培育秧苗、足肥壮秧、全程除杂等措施,可以达到优质制种和稳产的目的,为两系杂交水稻制种提供理论参考。

参考文献

[1]董伟,张圣柱,蒋继武,等.两系杂交水稻丰两优6号高产制种技术[J].杂交水稻,2015,30(01):25-26.

[2]张岚.两系杂交稻组合C两优608优质高产制种技术[J].杂交水稻,2014,29(05):27-28.

[3]唐少东,曹华文,胡旭君,等.两系杂交水稻新组合C两优651夏季制种技术[J].种子,2014,33(08):128,132.

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