劉偉定+周玉明+莫之坤


摘要:本文介紹了兩系雜交水稻制種和優質穩產技術,包括優勢地域、安全育性敏感期的確定、抽穗授粉時機確定、培育秧苗、足肥壯秧、全程除雜等措施。通過梳理優質制種和穩產技術,為兩系雜交水稻制種提供參考。
關鍵詞:農業技術;推廣體系;改革策略
中圖分類號:S511.038 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.016
雜交水稻育種相比常規水稻具有持續高產、優質穩產、多抗、適口性等優勢,因此推廣雜交水稻對促進水稻產量和質量具有重要意義。由于雜交水稻制種技術繁瑣復雜,制種成功率和產量低,播種后無法留種,因此限制了雜交水稻的廣泛播種和推廣。根據多年來兩系雜交水稻制種技術梳理,本文闡述了兩系雜交水稻制種優質穩產技術與思路,為兩系雜交水稻制種與推廣提供參考。
1 雜交水稻制種概述
1.1 兩系法
兩系雜交水稻制種是指利用光溫敏不育系水稻作為制種的基本材料進行雜交育種[1]。光溫敏不育系是一種生育能力隨著光和溫度的變化而變化的一種水稻系。這類水稻在光照長、溫度高時雄性水稻不育,其他正常的水稻均可與雄性生育產生雜交種子;光照短、溫度低時生育能力與正常水稻相同,可自己繁殖,自己接種[2]。通過采用兩系法雜交水稻制種,我國在2000年兩系水稻品種種植畝產突破700公斤,2004年兩系水稻品種種植畝產突破800公斤,2012年兩系水稻品種種植畝產突破900公斤,極大地提高了水稻產量水平,所以大力推廣兩系雜交種子種植。
1.2 三系法
三系雜交水稻制種是利用水稻雄性不育系、保持系和恢復系進行水稻雜交制種。雄性不育系是指水稻出現雌性發育正常,但是雄性出現退化或發育異常,導致不能自花授粉。保持系是指雄性不育系在接受雌雄發育正常的水花粉后,可正常授粉并結果制種,利用該種子種植后可收獲雄性不育的后代?;謴拖凳侵笇⒒ǚ凼诜塾诓挥档拇苹ㄈ?,授粉后結果制種后代又具有了可育性。
1.3 兩系雜交水稻制種優勢分析
相比三系雜交水稻制種,兩系雜交水稻制種是直接由父本和母本授粉育種,而非經過保持系使父本母本結合獲取制種。兩系雜交水稻具有育種周期短、制種品質優、制種產量大、播種畝產量高等優勢,因此成為我國雜交水稻制種的重要方法之一。
2 兩系雜交水稻制種穩產技術分析
2.1 選擇優勢地域
雜交水稻的制種需要良好的種植環境作為基本保障,才能發揮兩系雜交水稻制種優勢。經過多年的制種經驗梳理,兩系雜交水稻制種需要選擇合適的地域環境開展兩系雜交水稻制種。由于兩系雜交水稻制種需要利用光溫敏不育系水稻的生育特性,因此創造光溫敏不育系水稻育性環境是制種的關鍵。一般而言,在適宜種植水稻區域,緯度高的氣候環境更適合不育系育性表達,緯度低的氣候環境則為水稻生長培育提供保障,因此采用高緯度和低緯度對水稻生長影響的規律合理安排兩系雜交水稻制種,即選擇光照充足、晝夜溫差相對穩定、地勢開闊,海拔在350~400米的區域開展兩系雜交水稻制種產量較為穩定。
2.2 確定最佳安全育性敏感期
兩系雜交水稻安全育性敏感期是決定兩系雜交水稻制種質量和產量的關鍵時期之一。在不同的區域或環境下種植,兩系雜交水稻制種的安全育性敏感期是不同的,甚至會因為天氣的變化產生明顯的波動。例如,在湖南西部山區水稻種植區,海拔約為350~400米,雖然氣候適宜水稻種植,但是每年7~8月為高溫季節,偶爾出現一兩天降雨天氣,會使得氣溫驟降7℃~10℃,導致不育性敏感期出現波動。另外,晝夜溫差大、氣候多變,也會導致兩系雜交水稻制種安全育性敏感期波動,影響雜交制種[3]。
如表1所示,為某地區兩系雜交水稻制種試驗時統計的安全育性敏感期安全概率。該試驗分別選擇海拔350米的優勢地域A和海拔450米的晝夜溫差較大的試驗區域B,每個地域均選擇水稻播種抽穗前10~25天作為安全育性敏感期。通過統計可知,優勢地域A區水稻的育性敏感期安全天數多達24天/30天,安全概率為80.0%;試驗B區水稻的育性敏感期安全天數僅為14天/30天,安全概率為46.7%。對比兩組試驗區制種產量,A區制種產量為9.42噸/公頃,B區制種產量僅為8.77噸/公頃,提示確定最佳安全育性敏感期對兩系雜交水稻制種產量具有重要影響。
2.3 選擇抽穗授粉時機
選擇合適的抽穗授粉,是保證兩系雜交水稻安全渡過育性敏感期的重要措施。在選擇抽穗授粉時,要考慮種植區域氣候因素、父本期數、間隔時間等,選擇最佳的抽穗授粉時間有助于提高兩系雜交制種成功率。表2所示為湖南和湖北兩地兩系雜交制種時,抽穗授粉時機選擇情況。從表2可以看出,不同地區選擇雜交水稻抽穗授粉時機是不同的。播種日期不同,對應的播始歷期也不同,但是抽穗期基本相同,尤其是要保證父本和母本的抽穗授粉期基本相同,這樣就能使其授粉時期相遇,便于開展雜交水稻人工授粉操作。
表2 兩系雜交制種抽穗授粉時機選擇情況
2.4 培育秧苗
兩系雜交水稻制種時一般采用培育秧苗、足肥壯苗等措施,確保制種成功。父本常采用超稀播種水中育秧,或者采用兩段育秧,秧苗6~7天最佳,葉齡1.5~2葉,選擇6~10厘米×6~10厘米的規格土地寄栽育秧。育秧時施加足夠的底肥,以農家肥為主,施加量為4500~4600公斤/公頃,配合采用復合肥450~500公斤/公頃。寄栽成活后,施加尿素75~120公斤/公頃,并在隨后每隔12~15天施加一次尿素。
母本育秧采用稀播濕潤育秧法,分廂過秤后均與播種,待2葉前保持墑面濕潤。施加45%的復合肥,施加量控制在450~480公斤/公頃;呋喃丹38公斤/公頃;碳銨389 公斤/公頃。育秧至1葉1心時施加尿素75公斤/公頃;育秧至3葉1心時施加尿素80~120公斤/公頃;移植栽培前再次施加尿素100公斤/公頃,然后即可移栽下田。
2.5 全程除雜
秧苗移栽后做好除雜工作,保持兩系雜交水稻制種成長環境的單一性和無干擾性。根據秧苗的成長情況,適當調整密植空間,防止秧苗成長空間擁擠,影響水稻的成長。做好水稻施肥、灌溉、曬田等工作,輔助秧苗健康成長。
3 結語
兩系雜交水稻具有制種環節少、產量高、經濟效益高等優勢,因此成為國內雜交水稻制種的首選方案之一。兩系雜交水稻制種及優質穩產,是廣大雜交水稻制種工作者關注的重點,也是雜交水稻制種的關鍵。通過選擇優勢地域、安全育性敏感期的確定、抽穗授粉時機確定、培育秧苗、足肥壯秧、全程除雜等措施,可以達到優質制種和穩產的目的,為兩系雜交水稻制種提供理論參考。
參考文獻
[1]董偉,張圣柱,蔣繼武,等.兩系雜交水稻豐兩優6號高產制種技術[J].雜交水稻,2015,30(01):25-26.
[2]張嵐.兩系雜交稻組合C兩優608優質高產制種技術[J].雜交水稻,2014,29(05):27-28.
[3]唐少東,曹華文,胡旭君,等.兩系雜交水稻新組合C兩優651夏季制種技術[J].種子,2014,33(08):128,132.