糯稻三系不育系黔糯1 A的開花習性研究

郝留根張宏偉

(1.貴州大學農學院，貴陽 550025； 2.貴州省水稻研究所，貴陽 550006)

黔糯1 A是貴州省農業科學院水稻研究所利用引進的國外種質資源進行改良利用選育出的一個糯稻秈型三系不育系，以光身稻中間材料05 H 873(金23 B與光身稻RA 73雜交選育而來)與中9 B雜交，于2008年在貴陽種植F3代，從中選擇21個單株與中9 A雜交，對100%不育株與其對應的保持株系進行連續多世代育性篩選和回交轉育，于2011年獲得了穩定的糯質胚乳B5F1不育系及F9代保持材料。經過測交配組篩選，于2016年通過貴州省農作物品種委員會組織的親本鑒定，定名為黔糯1 A。同時，與糯稻恢復系糯恢11組配育成的優質雜交糯稻“黔糯優11”于2016年通過貴州省農作物品種審定委員會審定(黔審稻2016011號)。

通過對黔糯1 A的單穗每日開花動態、柱頭外露率、開花歷期等開花習性的研究，并與生產上廣泛應用的蓉18 A進行比較，以期為黔糯1 A的高產繁殖和制種應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源及試驗地點

黔糯1 A由貴州省水稻研究所提供，蓉18 A由成都市農林科學院作物研究所引進，試驗于2018年正季在貴州省水稻研究所試驗田進行。

1.2 測定項目與方法

浸種2 d后，置于38 ℃暗培養箱中催芽2 d，播種32 d后按行距20 cm，株距14.5 cm移栽于試驗田，分3期種植。每重復種植10行，每行10株，單本定植100株，按常規大田管理。

1.2.1基本形態特征調查

隨機選取10株秧苗，待整株抽穗結束后考查各不育系的株高、有效穗、穗長、劍葉長和寬、倒2葉長和寬、倒3葉長和寬等。

1.2.2開花歷期

1) 穗開花歷期，隨機選取3株剛抽穗的單穗，掛牌并做好記錄，直至整株抽穗結束即為該不育系的穗開花歷期；

2) 群體開花歷期，從群體見穗5%到抽穗至群體的80%即為群體開花歷期。

1.2.3日開花動態

在天氣晴朗時，于調查前1 d隨機選取3株材料，每株選取1穗剛抽穗的穗子掛牌，次日從08:00—17:00時，每隔1 h調查1次單穗穎花開花數，每次調查結束后用剪刀剪去已開的穎花，并做好記錄，如此循環，直至整穗開花結束。

表3 黔糯1 A與蓉18 A花時分布

材料開花動態時段09:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00黔糯1A開花率(%)4.49.720.425.616.19.67.34.12.8累計開花率(%)14.134.560.176.285.893.197.2100蓉18A開花率(%)1.97.418.223.418.514.77.74.93.3累計開花率(%)9.327.550.969.484.191.896.7100

表1 黔糯1 A的基本特性

不育系播始歷期(d)株高(cm)有效穗(穗/穴)主穗總穎花數(粒)穗長(cm)劍葉長度(cm)劍葉寬度(cm)倒2葉長度(cm)倒2葉寬度(cm)倒3葉長度(cm)倒3葉寬度(cm)黔糯1A8375.68.8220.223.441.761.8445.71.4843.221.26蓉18A908510.822525.2235.262.0254.241.4856.461.34

1.2.4柱頭外露率和穗部包頸率

不育系的柱頭外露和穗部包頸是雜交水稻種子生產中異交的2個關鍵決定因素[1]。為此，于調查前1 d隨機選取5株材料，每株選取1穗剛抽穗的穗子掛牌，次日18:00時記錄當日單穗穎花單、雙邊外露數，并用剪刀剪去已開的穎花，如此循環，直至整穗開花結束。待整穗開花結束后，考查每穗穗部包頸粒數。

2 結果與分析

2.1 基本形態及播始歷期

由表1可知，黔糯1 A在貴陽播始歷期83 d，株高75.6 cm，穗長23.4 cm，劍葉長41.76 cm、寬1.84 cm，倒2葉長45.7 cm、寬1.48 cm，倒3葉長43.22 cm、寬1.26 cm。總體上，黔糯1 A主要表現為生長勢強，生育期、株高適中，穗子長大穗，分蘗數較多，劍葉較長。在黔糯1 A進行繁殖、種子生產過程中，由于劍葉較長且寬，在栽培管理、花期調節過程中應少用和慎用N肥。

2.2 開花歷期

開花歷期結果表明，在未施用赤霉素的條件下，黔糯1 A單穗始花至終花需5～6 d，群體始花至終花歷時9～11 d。蓉18 A單穗始花至終花需7～8 d，群體始花至終花歷時10～11 d。相較而言，黔糯1 A比蓉18 A開花集中，但群體始花至終花比蓉18 A少1 d，花期較集中，因此，為了提高黔糯1 A的繁殖與制種產量，其花期預測與調節，及時授粉，保證提高異交結實率顯得特別重要。

2.3 日開花動態

由圖1可見，在貴陽環境條件下，2個不育系的日開花總體趨勢基本一致，其中黔糯1 A睛天在08:00時之后開始零星開花，10:00時已有大量穎花開放，11:00—12:30時之間出現高峰。表3列出了不育系不同時段平均開花百分率，黔糯1 A午前開花比例占總開花的76.2%，蓉18 A午前開花率為69.4%，黔糯1 A午前開花比例比蓉18 A高6.8%。相較而言，黔糯1 A的午前花率更為集中，有利于更多地接受父本授粉，提高受精結實率而獲得繁、制種高產。

表2 黔糯1 A與蓉18 A開花歷期觀察結果

材料單穗始花至終花天數(d)群體始花至終花天數(d)黔糯1A5～69～11蓉18A7～810～11

圖1 黔糯1 A與蓉18 A日開花動態

2.4 柱頭外露率

由表4可知，黔糯1 A主穗穎花數243.2個，在不施用赤霉素的情況下，黔糯1 A的穎花柱頭總外露率為68.5%，其中雙邊外露率為39.0%，單邊外露率為29.5%。與蓉18 A相比較，黔糯1 A總柱頭外露率高5.9%，包頸粒率低11.2%，在黔糯1 A繁殖、制種過程中，能更好地接受父本花粉，同時可以施用相對少量的赤霉素解決穎花包頸問題，從而節約成本。

表4 黔糯1 A與蓉18 A柱頭外露率情況

材料主穗穎花數(個)雙邊外露率(%)單邊外露率(%)總外露率(%)包頸粒率(%)黔糯1A243.239.029.568.59.7蓉18A22535.027.662.620.9

3 結論與討論

3.1不育系的開花習性與異交結實率是密切相關的一個重要性狀[2]。對黔糯1 A的開花習性研究結果表明： 1) 黔糯1 A開花時間集中在11:00—12:30時，午前開花數量占76.2%； 2) 黔糯1 A柱頭總外露率68.5%，有利于接受父本花粉提高受精結實； 3) 黔糯1 A盛花期主要集中在始穗后的2～5 d，單株花期5～6 d，為此要合理安排父本播期，確保能夠在盛花期相遇良好，有利于提高黔糯1 A的繁殖和制種產量。

3.2水稻三系不育系的開花習性與溫度、濕度等環境因素密切相關[3-5]，本試驗僅在貴陽(海拔1 140 m)開展，在后續試驗中，可從不同環境因素條件下探討對不育系開花習性的影響，以便獲得更加全面可靠的試驗結果適用于生產。