48%苯達松溶液不同施用量對含有bsl基因恢復系赫敏59的影響

汪婉琳，張 偉，翟春節(jié)，樊 勇，張德文

(安徽省農業(yè)科學院水稻研究所，安徽合肥 230031)

雜交水稻技術的應用實現(xiàn)了水稻產量的大幅度提升，但是雜交水稻的制種模式需要消耗大量的人力、物力，并且程序繁瑣，屬于勞動密集型產業(yè)[1]。在當前勞動力緊缺的大環(huán)境下，這種模式顯著抑制了雜交水稻的全球推廣。2004年，課題組提出了利用水稻除草劑敏感(致死)基因進行雜交水稻機械化制種的新技術，并成功選育出多個高產優(yōu)質可全程機械化制種組合[2]。該技術的關鍵點是選育含有水稻除草劑敏感(致死)基因的恢復系以及恢復系對除草劑的敏感程度。經(jīng)過多年試驗，筆者所在課題組選育出一批含有苯達松敏感基因的水稻恢復系，其中試驗材料赫敏59系課題組于2014年利用敏感架橋恢復系2E06與攜帶水稻稃色基因的不育系新安S[3]雜交，經(jīng)6年12季選育出的聚合苯達松敏感bsl基因及水稻稃色基因的新恢復系，目前已申請國家品種權保護。但在選育過程中發(fā)現(xiàn)不同的恢復系對苯達松的致死濃度有不一樣的反應。鑒于此，筆者針對赫敏59的苯達松最佳致死用量進行探討，為完善雜交水稻機械化制種技術提供資料。

1 材料與方法

1.1材料敏感恢復系對照為2E06；試驗材料為赫敏59；不敏感恢復系對照為綠稻24。

1.2試驗設計

1.2.1播種。由于3個品種的生育期不一致，所以采用分期播種形式，讓3個試驗品種同時進入始穗期，以方便噴施苯達松藥劑及減少環(huán)境溫度造成的試驗誤差。3個品種的播始歷期天數(shù)及播種日期如下表。

表1不同品種播始歷期和播種日期比較

Table1Comparisonoftheperiodfromsowingtoheading,sowingdateofdifferentvarieties

試驗品種Testvariety播始歷期Periodfromsowingtoheading∥d播種日期Sowingdate始穗期Initialheadingstage赫敏59Hemin599805-0408-102E067705-2508-10綠稻24Ludao2410704-2508-10

1.2.2藥劑處理。2016年8月11日08：30開始，對全部進入始穗期的3個試驗品種噴施48%苯達松溶液。試驗設5個處理，分別施用48%苯達松溶液用量為3 000、6 000、9 000、12 000 mL/hm2，以清水為對照。小區(qū)面積6.67 m2，隨機區(qū)組排列，3次 重 復，每 小 區(qū) 間 有30 cm的隔離帶，栽插規(guī)格為16.65 cm×19.98 cm，單本栽。按要求配藥后分小區(qū)噴施，不同藥劑或不同濃度轉換時用清水徹底清洗噴霧器[4]。

1.3調查項目與方法在小區(qū)內隨機選取3個點，每個點選10穴進行取樣調查。

1.3.1葉片受害程度。施藥后第20天[5]對取樣點內的植株葉片受害情況進行調查。

葉片受害分級標準[6]如下：0 級，葉片未受藥害；1級，藥斑面積<葉面積的1/4；2級，藥斑面積占葉面積的1/4～1/2；3級，藥斑面積占葉面積的1/2～3/4；4級，藥斑面積>葉面積的3/4。

計算公式如下： 葉片受害率=受害葉片數(shù)/總葉片數(shù)×100%%;葉片被害指數(shù)=∑(各級代表數(shù)值×各級受害葉)/調查總葉數(shù)×最高級代表數(shù)×100

1.3.2經(jīng)濟性狀調查。成熟期對取樣點內的10穴植株進行收割，考種對經(jīng)濟性狀進行調查。主要調查植株結實率和千粒重。

1.3.3發(fā)芽率試驗。對取樣獲得的所有種子進行發(fā)芽率試驗，再根據(jù)試驗材料藥后結實率與結實粒的發(fā)芽率的乘積,即為有生活力的種子占穎花數(shù)比，從而計算出種子的生活力[5]。

2 結果與分析

2.1不同施藥量對葉片的影響由表1可知，隨著藥劑用量的增大，敏感試驗材料的葉片受害程度越高，葉片受害率及受害指數(shù)也隨之增高，而不敏感對照卻沒有任何變化。當用藥量達到6 000 mL/hm2時，2E06和赫敏59的葉片已基本受害，喪失功能，2E06植株已大部分癱倒在田中；當用藥量達9 000 mL/hm2時，2E06和赫敏59植株均已癱倒田中。

表2 不同48%苯達松施藥量對葉片的影響

2.2不同施藥量對經(jīng)濟性狀的影響由表2可知，隨著施藥量的增大，不敏感對照品種的結實率、發(fā)芽率、千粒重、種子生活力無明顯變化，但敏感品種結實率、發(fā)芽率、千粒重、種子生活力都呈下降趨勢。當用藥量達到6 000 mL/hm2時， 2E06的結實率降為5.9%，發(fā)芽率也降到16.5%，種子生活力0.98%，赫敏59的結實率降到23.3%，發(fā)芽率降到40.0%，種子生活力9.32%；當用藥量達到9 000 mL/hm2時，2E06的結實率僅有2.3%，發(fā)芽率僅有6.4%，種子生活力0.15%，赫敏59的結實率有4.1%，發(fā)芽率為10.7%，種子生活力0.44%；當用藥量達到12 000 mL/hm2時，2E06幾乎沒有可結實的穎花，結實率僅有0.4%，發(fā)芽率也只有1.0%，種子生活力0，赫敏59的結實率也有3.0%，發(fā)芽率僅為2.5%，種子生活力0.08。

表3 不同48%苯達松施藥量對經(jīng)濟性狀及種子生活力的影響

2.3不同施藥量對種子生活力的影響由表2可知，赫敏59的敏感親本2E06的敏感性優(yōu)于其本身，當48%苯達松施用量達到6 000 mL/hm2時，藥后的2E06種子就基本不具活力。當施用量達到9 000 mL/hm2時，藥后的赫敏59種子才喪失活力。

3 結論與討論

苯達松作為一種觸殺型除草劑多用于水稻稻田除草所

用[7]，自從在水稻中發(fā)現(xiàn)對苯達松敏感的突變體后，選育含有苯達松敏感致死bsl基因的恢復系并選育出相應的組合對改變雜交水稻制種由傳統(tǒng)人工模式向機械化模式具有重要意義。在機械化制種過程中，隨著苯達松使用量的升高，敏感恢復系的致死效果越好。苯達松為低毒或中等毒性的除草劑雖然容易代謝，但還是會在不育系稻谷和稻稈、制種田中存在殘留，從而對環(huán)境造成影響。所以，鑒于制種成本和環(huán)境因素的考慮，尋找出恢復系最低的致死劑量，增加恢復系收獲期植株癱倒率，以最大限度使其留于稻田土壤中進行高效降解，從而消除苯達松在恢復系體內的高殘留對環(huán)境和食品安全的危害[8]，這也是今后進行大規(guī)模機械化制種的必要技術資料。

該試驗中赫敏59的最低致死量為9 000 mL/hm2，即在今后以赫敏59作為恢復系的組合進行制種時，噴施48%苯達松9 000 mL就基本能除去其中的父本。另外，由于赫敏59本身是聚合了bsl基因和水稻稃色基因，即使存在有小部分結實的種子也可以通過稃色差異，利用光電篩選儀進行篩選，從而進一步保證所制得的雜交種子的純度。

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