水稻籽粒充實度的研究

喻寧根

【摘要】 本實驗以贛亞1號、兩優培九、9311、培矮64S和Hb-01為材料,籽粒充實率(%)作為充實度的指標,探討了兩系亞種間雜交稻籽粒充實度差的原因。結果表明:兩系亞種間雜交稻籽粒充實度與雙親籽粒充實度呈極顯著正相關。

【關鍵詞】兩系 亞種間雜交稻 籽粒充實度

1. 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料、類型及來源見(表1-2),其中培矮64S屬廣親和秈型光溫敏核不育系,需在18—23℃冷水條件下才能繁殖。贛亞1號是培矮64S(母本)和Hb-01(父本)配組育成的兩系亞種間雜交稻。兩優培九是培矮64S(母本)與9311(父本)配組育成的兩系品種間雜交稻。

1.2 試驗設計

試驗地點是江西農業大學試驗田。2005年3月28日播種,同年5月1號移插到高安冷水灌溉基地。每穴一株,株行距20cm×20cm,小區間距26.4cm,每小區15-20株,隨機區組排列,3次重復。根據各品種生理特性調整播種期,錯期播種,使各品種同期抽穗。田間常規管理,均勻一致。

1.3 取樣方法

齊穗開花期,各品種選擇生長整齊一致且同日開花單穗50個,掛上標簽。乳熟期分別摘下掛牌主穗的強勢粒(單穗上部一次枝梗上的籽粒)和弱勢粒(單穗下部二次枝梗的籽粒),置70℃烘箱烘干至恒重,用于測定谷粒充實度。

1.4 測定方法

籽粒充實度的指標為籽粒充實率,計算公式如下:

籽粒充實率(%)=(受精籽粒平均粒重/比重大于1.0的飽粒粒重)×100

2. 結果與分析

2.1 籽粒充實度測定

由表1-2可知,兩優培九和9311的籽粒充實度最好、Hb-01和培矮64S充實度較差、贛亞1號充實度最差;強弱勢粒間充實度比較,各品種均為強勢粒高于弱勢粒,且一般籽粒充實好的品種,強、弱勢粒充實差異小,而籽粒充實差的品種,強弱勢粒充實差異大。說明籽粒充實度在品種間及同一品種的強、弱勢粒間存在明顯的差異。

2.2 兩系亞種間雜交稻及其親本籽粒充實度比較

亞種間雜交稻及其親本籽粒充實度比較分析可知(表1-3):亞種間雜交稻籽粒充實率變異系數更大,親本籽粒充實率變異系數更小;親本平均籽粒充實率小于亞種間雜交稻籽粒充實率。說明籽粒充實度差在亞種間雜交稻及其親本間均存在,其中亞種間雜交稻的變異程度更大,而親本籽粒充實度更差。

2.3 兩系亞種間雜交稻籽粒充實度親子關系

兩系亞種間雜交稻籽粒充實度與雙親籽粒充實度的相關性見(表1-4)。由表可知,兩優培九和贛亞1號籽粒充實度與父本籽粒充實度相關系數分別為0.3987* *和0.3674 * *,與母本籽粒充實度相關系數分別為0.4819 * *和0.4392* *,與雙親籽粒充實度平均值的相關系數分別為0.5732 * *和0.5521**。說明在兩系亞種間雜交稻育種中,解決兩系亞種間雜交稻籽粒充實度差的問題,要密切注意父、母本籽粒充實度的提高,用充實度高的雙親配組,更易獲得充實度高的雜交稻。這一點與袁隆平提出的“在兩系亞種間雜交稻選配中,要注意‘以飽攻飽”策略是一致的[1],同時也證明了這一策略的科學性。

3.討論

雜種優勢利用是水稻增產的重要途徑。兩系亞種間雜交稻打破了三系雜交稻的恢保關系,擴大了恢復譜,選配優勢強和米質優組合的幾率大,為廣大水稻育種工作者所重視[2、3]。而秈粳亞種間雜交稻籽粒充實度差直接影響產量與品質,成為雜種優勢利用的主要障礙[1]。袁隆平[3]提出選擇籽粒充實度高的品種(系)作親本是解決兩系亞種間雜交稻籽粒充實不良的有效途徑,即“以飽攻飽”策略;顧世梁、朱慶森等[4、5]驗證了“以飽供飽”的有效性,并指出親本的一般配合力在兩系亞種間雜交稻籽粒充實度的遺傳中占主導作用。本研究的結果表明,籽粒充實度在品種間及同一品種的強、弱勢粒間存在明顯的差異;籽粒充實度差的問題在兩系亞種間雜交稻及其親本材料間普遍存在,其中以兩系亞種間雜交稻間的差異更大,而親本材料籽粒充實度更差;兩系亞種間雜交稻籽粒充實度與父本籽粒充實度、母本籽粒充實度和父母本平均籽粒充實度均達到了極顯著的正相關水平。因此,目前親本材料,特別是父本材料本身的籽粒充實度差是導致兩系亞種間雜交稻籽粒充實度差的主要原因之一,通過高籽粒充實度的親本雜交容易獲得高充實度的兩系亞種間雜交稻,這也證明了“以飽攻飽”的科學性與有效性。

參考文獻:

[1] 李和標,鄒江石等.水稻秈粳亞種間F1生育期超親表現與遺傳分析.江蘇農業學報,1992,8(1):7—12.

[2] 袁隆平.雜交水稻的育種戰略設想.雜交水稻,1987,(1):1—3.

[3] 袁隆平,廖伏明等.水稻實用光溫敏核不育系培矮64S不育性穩定化研究.中國水稻科學2001,19(1);1—6.

[4] 楊振玉,劉萬友等.秈粳亞種間F1的分類及其與雜種優勢的關系的研究.中國水稻科學,1991,5(4):151—156.

[5] 曹顯祖,朱慶森等.水稻品種的源庫特性及類型劃分的研究.作物學報,1987,13(4): 265—272.