两系杂交水稻新组合创两优银华粘高产制种技术研究

2021-07-09 14:59熊建勋潘琳斌李清初王术光
作物研究 2021年3期
关键词:银华播种期结实率

熊建勋,潘琳斌,李清初*,王术光

(1湘潭县谭家山镇农业综合服务中心,湖南湘潭 411231;2湖南永益农业科技有限公司,长沙 410100;3湘潭县中路铺镇农业综合服务中心,湖南湘潭 411232)

创两优银华粘是湖南农业大学、湖南永益农业科技发展有限公司利用两系不育系创5S与优质恢复系银华粘配组育成的两系迟熟杂交中稻新组合,具有高产、稳产、适应性广、米质优等优点,于2018年通过湖南省农作物品种审定委员会审定(湘审稻20180016)。2016年参加湖南省潇湘联合体中稻迟熟组区域试验,平均产量为9.12 t/hm2,比对照增产2.1%;2017年续试,平均产量为9.82 t/hm2,比对照增产4.0%。两年区域试验平均产量为9.47 t/hm2,比对照增产3.1%。日产量为72.40 kg/hm2,比对照高9.3%。2017年生产试验,平均产量为9.87 t/hm2,比对照增产5.7%。2016年和2017年,湖南永益农业科技发展有限公司及相关单位在武冈市邓元泰镇的制种面积分别为80 hm2和1 500 hm2,2年平均产量分别为3.37和3.75 t/hm2。

1 亲本特征特性

1.1 父本银华粘

父本银华粘为湖南永益农业科技发展有限公司于2009年秋季在海南三亚以粤农丝苗为母本、三系恢复系华占为父本,经温水杀雄后杂交,2010年夏季在湖南长沙种植F1代,经温水杀雄后再与华占杂交,经过8代选育而成。银华粘株高115.1 cm左右,株型松散适中,分蘖力强,叶鞘、稃尖均无色,叶色淡绿,剑叶挺立;穗型适中,穗层较齐,开花期长,花药饱满,花粉量较大,花时较早;配合力高,恢复力强,已配出泰优银华粘、C两优银华粘、创两优银华粘等多个杂交组合。该恢复系在武冈市邓元泰镇制种,5月20日播种,8月13日始穗,播始历期85 d左右,主茎总叶数15.0~16.0,高抗稻瘟病。

1.2 母本创5S

创5S为湖南农业大学、湖南科创两系作物研究所以GDS-1为母本、C815S为父本杂交,通过5年10代定向培育而成的两用核不育系。在海口早季种植,3月30日播种,播始历期90 d左右。株高约80.0 cm,株型紧散适中,前期叶片披,后3叶较直立,剑叶长23.0 cm,宽1.5 cm,夹角为45°左右,叶色淡绿,叶鞘、稃尖紫色。茎秆粗细中等,分蘖力一般,单株有效穗17.0~19.0穗,穗长25.0 cm左右,平均每穗颖花数150.0左右,谷长8.6 mm,长宽比3.2,谷粒饱满,千粒质量约25.0 g。2013年米质检测结果:整精米率60.1%,垩白粒率21.0%,垩白度1.8%,直链淀粉14.8%。创5S盛花期4~5 d,盛花期时间为9∶00—12∶00,午前花占75%以上。花粉败育以典败为主,少量圆败。柱头总外露率为79.2%,其中双边外露率32.2%,穗包颈率20%左右,所配组合育性恢复正常。经中国水稻所人工气候室育性鉴定,创5S的不育起点温度为23.5℃以下。

2 材料与方法

2.1 试验地点

本试验地点为湘潭县谭家山镇红星村文榜组,选择空间隔离或时间隔离条件较好、排灌方便、肥力中等以上的田块,空间隔离要求不少于200 m,时间隔离不少于25 d。

2.2 供试材料

母本创5S,由湖南农业大学水稻研究所提供;父本银华粘,由湖南永益农业科技发展有限公司提供。

2.3 试验设计

2.3.1 父母本播种差期试验

父母本播种差期的确定,关系到父母本花期是否相遇,制种是否成功。本试验父本的播种期为5月12日,母本的播种期则分为5个处理,分别为5月17日、5月19日、5月21日、5月23日和5月25日,父母本播种差期分别为5、7、9、11和13 d。小区面积为200 m2,3次重复,采用随机区组设计。

2.3.2 父母本行比试验

为了探索父母本适宜行比,本试验采用随机区组试验设计,设置了1∶8、1∶9、1∶10、1∶11、1∶12等5个父母本行比处理,3次重复。小区面积20 m2,父本株行距20.0 cm×27.0 cm,每穴插2粒谷苗,插足4.5万穴/hm2;母本株行距13.3 cm×16.7 cm,每穴插2粒谷苗,插足30.0万穴/hm2,保证基本苗100.0万株/hm2以上。

2.3.3 “九二〇”施用量试验

父本5月20日播种,母本5月29日播种,8月17日母本见穗35%时,父母本同时第一次喷施“九二〇”,喷施量母本为240.0 g/hm2,父本为390.0 g/hm2。母体第二次“九二〇”施用量设6个处理,分别为390.0、480.0、570.0、660.0、750.0和840.0 g/hm2。3次重复,按随机区组试验设计,小区面积13.3 m2。在第二次施用“九二〇”时,重复间和处理间均用膜隔开。其它田间管理措施与当地大田制种生产相同。

2.4 观察记载项目

主要记载父母本播种期、始穗期、结实率、实际产量。

2.5 数据分析

用统计分析软件DPS9.5进行方差分析和新复极差分析。

3 结果与分析

3.1 父母本播差期的确定

从表1可以看出,父母本花期相遇最好的是处理4,父母本同时始穗;其次是处理3,母本始穗比父本早1 d;处理2母本的始穗期比父本早2 d;处理1父母本始穗期相隔较远,母本早4 d;处理5母本比父本迟2 d。处理1和处理5均为花期相遇不理想。从制种生产实际来说,母本比父本早1~2 d始穗,更有利于获得较高的制种产量。因此父本在5月12日播种时,父母本播种差的适宜天数为7~9 d。

表1 不同播种期母本与父本花期相遇情况Table 1 Flowering encounter between female and male parents at different sowing dates

3.2 父母本行比对结实率和产量的影响

从表2可见,父母本行比对母本结实率和产量均有影响。结实率以处理1最高,为63.5%,与处理4、处理5的差异达到极显著水平,但与处理2和处理3的差异不显著。制种产量以处理2最高,为3 219.5 kg/hm2,处理3居第2位,为3 172.5 kg/hm2,2处理均极显著高于处理1、处理4和处理5。综合比较,创两优银华占制种父母行比为1∶9或1∶10较为适宜,该条件下结实率较理想,制种产量较高。

表2 不同父母本行比的母本结实率和实际产量比较Table 2 Comparison of setting percentage and actual yield of female parents with different row ratio

3.3 “九二〇”施用量对母本结实率的影响

从表3可见,处理4结实率最高,达66.3%,其次为处理3和处理5,结实率分别为63.6%、63.5%,3个处理间差异不显著。处理4极显著高于处理1、处理2和处理6,处理3、处理5极显著高于处理1和处理2,显著高于处理6。说明母本第2次“九二〇”施用量为660.0 g/hm2时效果最好,其次是570.0和750.0 g/hm2。

表3 母本不同“九二〇”施用量处理的种子结实率比较Table 3 The setting percentage for different application amount of“920”of female

4 讨论

不同组合父母本的全生育期不同,为保证父母本花期相遇,不同的父母本适宜的播种期不同,播差期也会不同[5]。钱优3514的父本台恢3514在4月底到5月上旬播种,母本钱江1号A在6月上旬播种,父母本的播差期为42~45 d[1];吉优421母本吉丰A一般在3月底播种,父本R421在4月上旬播种,父母本播差期7 d[2];喜两优超占父本5月中下旬播种,父母本播差期为9 d[3];云两优588父本4月下旬到5月上旬播种,父母本播差期14~16 d[4]。本研究的创两优银华粘的父本在5月12日播种,母本的播种期安排在5月19日或5月21日,父母本播种差期7~9 d最理想。

不同组合因父本的分蘖能力和穗平总颖花数不同,致使父本的花粉量有差异[5],为保证足够的花粉量,需合理安排父母本行比。钱优3514适宜父母本的行比为2∶10[1],吉优421为2∶14[2],喜两优超占为1∶10[3],云两优588为1∶10或2∶16[4]。本研究中创两优银华粘父母本的行比为1∶9或1∶10时,结实率较高,实际产量高。

由于不同组合父母本对“九二〇”的敏感程度不一样[6],适宜的施用量存在差异。钱优3514在花期相遇的情况下,母本抽穗10%左右时第1次喷施190.0~120.0 g/hm2,隔日喷第2次,喷施量为135.0~180.0 g/hm2较好[1]。吉优421“九二〇”用量一般为300.0 g/hm2左右,在母本抽穗10%时第一次喷施(120.0~150.0 g/hm2),3 d后喷施第2次(120.0~150.0 g/hm2),均为父母本同喷,以后视母本抽穗情况酌情每公顷喷施30.0~60.0 g[2]。喜两优超占母本抽穗3%~5%后的第1天施用“九二〇”300.0 g/hm2,第2天600.0 g/hm2,第3天300.0 g/hm2;父本抽穗10%以上时再对父本单独喷施一次,施用量为160.0 g/hm2,可以提高授粉态势[3]。云两优58制种“九二〇”用量为900.0~1 000.0 g/hm2,母本抽穗15%~20%时喷施第1次,用量为240.0 g/hm2,次日喷施第2次,父母本同喷,用量为480.0 g/hm2,第3天单喷父本,用量为90.0 g/hm2,使父本穗层比母本高出15.0 cm左右为宜[4]。本研究中创两优银华粘母本“九二〇”第一次的施用量为240.0 g/hm2,第二次施用量为660.0 g/hm2时效果最理想,其次是570.0 g/hm2。

5 结论

本研究结果表明,创两优银华粘的父本在5月12日播种,母本的播种期安排在5月19日或5月21日,父母本播种差期7~9 d最好;父母本行比为1∶9或1∶10时,结实率较高,实际产量高;母本第二次“九二〇”适宜施用量为660.0 g/hm2,其次是570.0 g/hm2。

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