优质抗稻瘟病杂交粳稻新组合常优粳8 号的选育

2021-11-29 05:13王小虎潘斌清兰国防王雪刚钟卫国季向东唐乐尧陶菊红孙菊英端木银熙
中国种业 2021年6期
关键词:父本母本粳稻

王小虎 潘斌清 兰国防 王雪刚 俞 良 钟卫国 季向东 柯 瑷 唐乐尧 陶菊红 马 刚 孙菊英 端木银熙

(江苏省常熟市农业科学研究所/江苏省杂交晚粳工程技术研究中心/国家杂交水稻工程技术研究中心常熟分中心,常熟 215500)

中国杂交粳稻的发展明显滞后于杂交籼稻,究其主要原因是杂交粳稻的杂种优势不强、制种产量偏低及配套栽培体系不完善[1]。因此,杂交粳稻要在生产上大面积推广应用,就必须从不育系和恢复系选育两个方面寻找突破。在不育系的选育方面,已有不少育种单位育出了早花时、高柱头外露率、高异交结实率的粳稻不育系[2],这在一定程度上解决了杂交粳稻制种产量不高的问题。从恢复系的角度着手,必须强化对花时特性的选择,在育种世代材料筛选过程中,选择花时相对较迟、生长量大、花粉量足的优良材料,同时考虑广亲和性、籼粳属性、恢复能力、生育期、农艺性状等诸多优良恢复系必备的性状,通过强强配组,才能选育出杂种优势强、制种产量高、符合育种目标和市场需求的杂交粳稻组合。常熟市农业科学研究所以市场需求为导向,利用不育系常12-101A 与恢复系CR-998 配组,育成了一个优质高产抗病的三系杂交粳稻新组合常优粳8号。对该品种选育经过、特征特性及机插高产栽培和制种技术进行介绍,以期为杂交粳稻育种、栽培和制种技术提供参考。

1 亲本来源及选育经过

1.1 不育系常12-101A母本常12-101A 是常熟市农业科学研究所2008 年用自育的长粒型粳稻保持系常410-2B[3]与自育的高柱头外露率的粳稻新品系10B-4 杂交,经系谱法选择,F5得到稳定的长粒型柱头外露的单株,编号11-150。2011 年春季在海南用自育的BT 型粳稻不育系A352 为母本、11-150 为父本杂交,F1经花粉镜检和套袋观察表现不育,后经逐年筛选不育单株并连续成对回交7 代,于2015 年育成了柱头部分外露长粒的BT 型粳稻三系不育系常12-101A,2019 年9 月22 日通过江苏省农作物品种审定委员会育性鉴定。该不育系全生育期113~115d,株高78~80cm,农艺性状整齐一致,保持系谷粒长宽比3.0;不育性稳定,花粉镜检以圆败为主,败育彻底;开花习性好,柱头外露率为19.0%~21.0%,主要为单边外露,异交结实率高。

1.2 恢复系CR-998恢复系CR-998 是常熟市农业科学研究所2011 年从A41/F8585(浙江省宁波市农业科学研究院选育的籼粳亚种间杂交水稻组合)杂交F2开始定向选育,后经系谱法连续多代加代稳定,同时进行主要农艺性状和恢复度、抗病性及米质筛选,于2014 年育成的籼粳中间型恢复系。CR-998 株型较紧凑,后期生长清秀,成熟期秆青籽黄,穗型大,花粉量足,配合力强,连续5 年利用江苏省农业科学院植物保护研究所提供的稻瘟病混合菌种接种鉴定,穗颈瘟抗性均为0~1 级,表现高抗。经江苏省中国科学院植物研究所分子检测,CR-998携带有广谱抗稻瘟病基因Bsr-d1[4],可能赋予了其高抗稻瘟病的特性。

1.3 组合常优粳8 号常优粳8 号是常熟市农业科学研究所利用不育系常12-101A 和籼粳中间型恢复系CR-998 配组育成的三系杂交晚粳新组合。2015 年春季在海南配组,同年在常熟本地种植,参加常熟市农业科学研究所组织的新组合优势鉴定试验;2016-2017 年在海南、常熟两地进行较大面积的自然制种,同年参加多点联合品比试验;2018 年参加皖垦联合体南方稻区单季晚粳组区域试验,2019年续试并同时参加生产试验,同年在常熟、苏州两地进行大区示范栽培试验,表现良好;2020 年11 月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审稻20200277。

2 特征特性

2.1 农艺性状常优粳8 号全生育期149.0d,比对照嘉优5 号早熟6.6d。株叶型好,叶色较淡,剑叶挺。株型较紧凑,分蘖力较强,后期生长清秀,熟相好。株高114.7cm,每hm2有效穗数253.5 万,穗长20.8cm,每穗总粒数192.8 粒,结实率87.3%,千粒重26.1g。

2.2 稻米品质2019 年在区试点统一抽样,经农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心检测(中国水稻研究所),常优粳8 号出糙率81.9%,整精米率74.1%,垩白度1.4%,透明度1 级,碱消值7.0 级,胶稠度75mm,直链淀粉含量16.1%,长宽比2.3,达到了NY/T 593—2013《食用稻品种品质》标准规定的二等食用粳稻品种品质要求。

2.3 抗性经区试统一安排鉴定,常优粳8 号稻瘟病综合抗性指数2018 年为3.0、2019 年为2.8,穗颈瘟损失率3 级,条纹叶枯病5 级,白叶枯病7 级,褐飞虱9 级,综合评价为中抗稻瘟病,中感条纹叶枯病,感白叶枯病,高感褐飞虱。区域试验中未见稻曲病发生,未出现倒伏现象。

3 产量表现

2018 年参加皖垦联合体南方稻区单季晚粳组区域试验,每hm2平均产量9.982t,比对照嘉优5 号增产9.09%,增产达显著水平;2019 年续试,平均产量10.847t,比对照嘉优5 号增产8.88%,增产达极显著水平;2 年区域试验平均产量10.414t,比对照嘉优5 号增产8.99%。2019 年生产试验,每hm2平均产量10.494t,比对照嘉优5 号增产7.93%,增产达极显著水平。

4 机插栽培技术

常优粳8 号在苏南沿江地区作单季晚粳稻机插,每hm2产量水平为11.25t,穗粒结构为:有效穗数250 万左右,每穗总粒数200 粒左右,结实率90%以上,千粒重25~26g。适当密植,促进早发早够苗,提高群体质量,在确保一定有效穗数的基础上,促大穗,最终达到足穗、大穗、粒重夺高产的目的。

4.1 适时播种,培育壮秧苏南沿江地区作单季晚粳稻机插栽培,在5 月中下旬播种为宜。一般每hm2大田用种量为30.0~37.5kg,播种前用0.7%杀螟·乙蒜素浸种36~48h,防治恶苗病、干尖线虫病,常温催芽24h,露白后播种。机插采用硬盘(580mm×280mm×25mm)基质育秧,每盘播干种100~120g,每hm2需330~375 盘。播种后叠盘进行暗化2~3d,待芽长0.5~1.0cm 时移送秧田或硬地育秧场所,盖好无纺布或防虫网,保持秧盘湿润,如秧盘放在硬地育秧场所,要根据天气情况,及时做好喷灌补水。移栽前3~5d 揭去无纺布炼苗,打好起身药,用10%吡虫啉可湿性粉剂300~450g 和20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(康宽)75~150mL 兑水750kg均匀喷雾,主治稻飞虱、稻蓟马和螟虫,做到带药移栽。

4.2 适时移栽,合理密植一般6 月上中旬移栽,机插秧龄15~18d,苗高15~18cm,叶龄3.0~3.5 叶,根系盘结好,秧块提起不散、不断裂。该组合分蘖力较强,移栽株距15.9~18.5cm,行距30.0cm,每穴插2~3 粒谷秧,机插密度18.5 万~22.0 万穴/hm2,基本苗50.0 万~60.0 万/hm2。

4.3 科学施肥,合理灌溉肥料运筹采用前期促早发,中期保稳长,后期攻穗重的栽培策略。每hm2大田总氮量控制在240kg 左右,氮、磷、钾比例为1∶0.3∶0.5,基蘖肥与穗肥比例以8∶2 左右最佳。磷肥作基肥一次性施用;钾肥分基肥和穗肥施用,比例各占50%;氮肥作基肥、分蘖肥、穗肥施用各占50%、30%、20%[5]。机插后5~7d 施用第1 次分蘖肥拌大田除草剂追肥除草,占总氮量20%;移栽后15~18d 施用第2 次分蘖肥,占总氮量的10%;根据苗情在倒5 叶至倒4 叶期施用穗肥,占总氮量的20%。移栽后浅水灌溉,促进分蘖早生快发;当群体总茎蘖数达目标穗数80%左右时,适度晒田控制无效分蘖;搁田后灌水,保持湿润灌溉,干湿交替,在孕穗期至抽穗扬花期应保持浅水层;灌浆期保持田间湿润,收获前不宜过早断水,一般在收获前1 周断水为宜,可促进籽粒灌浆增加饱满度。

4.4 加强病虫草害防治秧田期抓好稻蓟马、灰飞虱的防治,大田期做好化学除草工作,根据当地植保部门发布的病虫害情报,结合大田实际病虫危害程度,及时做好纹枯病、二化螟、三化螟的防治,打好破口药,防治穗期稻瘟病、稻曲病和螟虫危害,后期重点防治稻飞虱危害。

5 制种技术

5.1 合理安排播差期,确保制种安全常优粳8 号在江苏苏南沿江地区制种,父母本最佳抽穗扬花期为8 月下旬,母本于6 月5 日播种,始穗至齐穗期为8 月23-26 日;父本分2 期播种,第1 期父本5 月20 日播种,始穗至齐穗期为8 月20-24 日,第2 期父本5 月30 日播种,始穗至齐穗期为8 月25-28 日,父母本播插期相差5~15d,花期相遇较好。

5.2 培育壮秧,合理密植父母本秧田每hm2施45%复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)225.0kg 作基肥,及时翻耕。大田手工栽插每hm2用种量父本为9.0kg,母本为22.5kg;秧田水育秧播种量父本为150.0kg,母本为225.0kg。播种后次日,每hm2兑水喷施30%苄嘧·丙草胺1350.0g 封杀秧板杂草;用无纺布或防虫网覆盖在搭好棚架的秧板上,待秧苗长至3 叶期时揭开无纺布。每hm2父母本分别施尿素75.0kg、112.5kg 作断奶肥,母本移栽前3~5d 视苗情施尿素112.5kg 作送嫁肥,父本不施送嫁肥。父母本行比2∶10~12,父母本间距27~30cm,有利于农事操作[3]。父本秧龄25~30d、母本秧龄20~25d时移栽。父本的株行距为16.7cm×26.7cm,每穴插1~2 粒谷秧,每hm2基本苗37.5 万~45.0 万;母本株行距为15.0cm×16.7cm,适当密植,每穴插2~3 粒谷秧,基本苗120.0 万~150.0 万。

5.3 科学肥水管理、综合防治病虫害,建立高产制种群体大田施足基肥,一般每hm2用45%复合肥375.0kg,移栽后5d 左右结合化学除草普施尿素75.0kg 作分蘖肥,移栽后15d 左右普施尿素112.5kg作第2 次分蘖肥,7 月下旬普施尿素112.5kg 作促花肥。移栽后薄水护苗,分蘖期浅水间歇勤灌,促早发、早够苗,够苗后及时脱水搁田,控制无效分蘖。后期干湿交替,防止断水过早。防病治虫同大田用药,重点在破口前和抽穗期防治2 次稻曲病和螟虫,10 月初防治蚜虫和稻飞虱。

5.4 跟踪预测花期,割叶、适时喷施“920”观察制种父母本幼穗分化进度,及时剥查预测花期进度是否一致,如发现偏差要及时采取调节措施(如施用肥料)进行补救,保持“谁快施谁”的原则。父母本进入始穗期时,用绿篱机进行割叶,留剑叶2~3cm 为宜。常优粳8 号父母本均对“920”反应敏感,做到父母本同时喷施“920”,当父母本抽穗 10%~15%时喷施第1 次,每hm2用量135~150g;当抽穗30%~50%时喷施第2 次,用量180~225g。做好人工辅助赶粉,一般父本开花比母本稍早,当日赶粉时,要观察母本开花时间,当母本进入盛花期时及时进行人工辅助赶粉,每天赶粉3~4 次,每次间隔20~30min,连续赶粉8~10d。

5.5 严格隔离、及时去杂、适时收割,确保种子质量制种区要确保母本抽穗扬花期时不受外来水稻花粉的干扰,即与外围水稻品种花期至少错开20d,或做到500m 内无其他品种水稻花粉。制种生产全过程需做好除杂去劣工作,主抓秧田期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗扬花期、成熟期等去杂的关键时期,秧田期去除隔年余留种子再生苗,分蘖期去除不同株型的杂株,拔节孕穗期及时去除异型株,抽穗扬花期去除不育系群体中类似保持系的散粉株,收割前再仔细检查,彻底去除先沉头植株或混入母本群体的父本植株。母本收割前要先收割父本,及时抱出制种区,拾净散落的父本穗后,确保母本行内无杂株后方可收割。及时抢晴天收割并机械烘干,单收单藏,杜绝机械混杂,确保种子纯度达标。

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