APP下载

杂交中籼新组合宁香优2号的选育和应用

2019-01-03赵庆勇张亚东陈涛朱镇周丽慧姚姝赵凌赵春芳梁文化王才林

江苏农业科学 2019年21期
关键词:选育特征特性杂交稻

赵庆勇 张亚东 陈涛 朱镇 周丽慧 姚姝 赵凌 赵春芳 梁文化 王才林

摘要:宁香优2号是用三系不育系宁香1A和恢复系镇恢42配组而成的优质、高产杂交中籼新组合。该组合具有丰产稳产性好、米质优良、抗性好等特点,于2017年通过江苏省农作物品种审定委员会审定,适宜在江苏省中籼稻地区种植。本文介绍了其选育过程、产量水平、特征特性、栽培技术及制种技术要点。

关键词:杂交稻;宁香优2号;特征特性;栽培技术;选育;应用

中图分类号: S511.035.1文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)21-0148-04

收稿日期:2018-07-29

基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(编号:CARS-01-62);国家重点研发计划(编号:2017YFD0100305)。

作者简介:赵庆勇(1982—),男,山东泰安人,硕士,副研究员,主要从事水稻遗传育种研究。E-mail:qingyong2001@163.com。

通信作者:王才林,博士,研究员,主要从事水稻遗传育种研究。E-mail:clwang@jaas.ac.acn。

宁香优2号是江苏省农业科学院粮食作物研究所用籼型三系不育系宁香1A与恢复系镇恢42[1-2](江苏丘陵地区镇江农业科学研究所育成)配组,于2009年育成的三系杂交籼稻新组合,2014—2016年经过江苏省杂交中籼区域试验及生产试验表明,宁香优2号具有较好的丰产稳产性、米质优良、综合抗性好、适应性广等优点,于2017年5月通过江苏省农作物品种委员会审定(审定编号:苏审稻20170004)。

1亲本来源和选育过程

1.1宁香1A的选育

2003年,江苏省农业科学院粮食作物研究所在南京用天丰B作母本,武香2B作父本,人工杂交配制F1,同年冬季在海南三亚种植F1代10株,成熟后混收,2004年在南京种植F2代600株,成熟后选择农艺性状较好的单株混收,同年冬季在海南加代种植F3代400株,成熟期选留熟期较早、株高适中、株型紧凑、叶片短挺的单株25株;2005年在南京种植F4代25个株系,每个株系20株,每个株系中选择综合性状优良的单株2株分别与金23A进行测保;2005年冬季在海南种植50个成对组合,淘汰测交后代出现结实株和株型表现较差的对应父本株系,选择测交后代不育株率达100%的父本株系14个,每个株系选择综合性状优良的单株2株继续进行回交;2006年在南京种植28个成对组合,抽穗期每区随机取样5株测交单株进行育性镜检,对育性达标的小区选择综合性状优良单株进行回交。随后连续多代在南京和海南穿梭育种,通过抗性、米质、育性筛选,选择优良株系进行回交转育,到BC4F1时开始与恢复系宁恢288、恢R08、镇恢084、镇恢42等测交进行配合鉴定,筛选出配合力强的株系。至2009年在南京回交至BC7F1获得育性稳定的10对成对株系,其中编号N5034表现育性和农艺性状稳定、株型紧凑、柱头外露率高,暂定名N34A,同时获得稳定的保持系N34B。N34A于2013年8月通过江苏省农作物品种审定委员会田间技术鉴定,正式定名宁香1A,同时与恢复系宁恢288配制的杂交中籼宁香优88于2014年通过江苏省品种审定[3]。其选育过程见图1。

1.2宁香优2号的选配

江苏省农业科学院粮食作物研究所于2009年在海南以不育系宁香1A与恢复系镇恢42配制组合,经过2010—2012年小区鉴定、多点品比试验发现,比对照Ⅱ优084明显增产,表现出生育期适中、丰产稳产性好、白叶枯病和稻瘟病综合抗性好、田间生长整齐、株高适中、株型紧凑、分蘖力强。2013年推荐参加江苏省杂交中籼预备试验,2014—2015年进入区域试验,2016年进入生产试验,2017年5月通过江苏省农作物品种委员会审定,审定编号为苏审稻20170004。

2产量表现

在2013年江苏省杂交中籼预备试验中,宁香优2号平均单产9 408.0 kg/hm2,比对照Ⅱ优084增产5.1%,顺利进入区试;2014年参加江苏省杂交中籼组区试,平均单产9 576.0 kg/hm2,比对照Ⅱ优084增产5.7%。2015年继续参加区试,平均单产10 683.0 kg/hm2,比对照Ⅱ优084增产41%。2年区域试验平均单产10 197.0 kg/hm2,比对照Ⅱ优084增产4.9%。2016年参加生产试验,平均单产9 840.0 kg/hm2,比对照Ⅱ优084增产4.3%(表1)。

宁香优2号单位面积产量一般在9 750 kg/hm2左右,高產田块可达10 500 kg/hm2以上。2年江苏省区域试验20个点(次)中18个点(次)均表现增产,生产试验10个点(次)中7个试点产量均超过9 750 kg/hm2,2个试点产量超过10 500 kg/hm2,最高试点产量达11 398.5 kg/hm2。2016年在江苏泗洪、盱眙、宿迁和睢宁进行大田试验示范,平均单产达9 895.5 kg/hm2,其中在泗洪县石集镇示范基地种植的宁香优2号经宿迁市种子管理站组织的专家现场测产验收,平均产量为10 252.5 kg/hm2。

3特征特性

3.1主要农艺性状与形态特征

宁香优2号全生育期146 d左右,与对照Ⅱ优084相当;幼苗矮壮,叶片短挺,叶鞘紫色,叶色绿色;株高126 cm左右,株型紧凑,茎秆粗壮,抗倒伏能力强,顶部3张叶片短挺,穗抽出度正好,后期熟色好,成熟期秆青籽黄;成穗率65%左右,一般有效穗240.0万/hm2左右;穗型较大,平均每穗实粒数167粒左右,结实率85%左右,千粒质量28 g左右(表1)。

3.2稻米品质

2014—2016年江苏省区域试验统一取样送农业部食品质量检测中心(武汉)检测,结果发现,宁香优2号糙米率801%,整精米率55.4%,垩白粒率17.4%,垩白度6.5%,粒长7.2 mm,长宽比3.3,胶稠度82.3 mm,碱消化值4.0,直链淀粉含量15.3%,透明度1级,除垩白度,其他性状均达到了国标三级优质稻谷标准(表2)。

3.3抗性表现

2014—2016年江苏省农业科学院植物保护研究所对宁香优2号抗性鉴定结果表明,利用浙173、PX-079、JS-49-6、KS-6-6这4个白叶枯病致病型代表菌株对宁香优2号进行人工接种鉴定,宁香优2号对JS-49-6和PX-079表现为中抗(3级),对浙173和KS-6-6表现为中抗-中感(3~5级),综合评价中感;苗期对稻瘟病C、D、E、F、G小种免疫,抗B小种;2014年穗颈瘟损失率最高病级3,综合抗性指数3.75,表现为中抗;2015年穗颈瘟损失率最高病级1,综合抗性指数1.25,表现为抗病;2016年穗颈瘟损失率最高病级5,综合抗性指数5.00,表现为中感;感纹枯病(表3)。

4栽培技术要点

4.1适期播种,培育壮秧

宁香优2号属杂交中籼,适宜江苏省中籼稻地区种植。各地应根据气候生态条件和栽培方式,合理安排播种时间,确保能够安全抽穗扬花和灌浆成熟。湿润育秧净秧板播量为150~225 kg/hm2,旱育秧净秧板播量300~375 kg/hm2,机插秧每秧盘播种量不超过80 g,一般大田用种量15.0~22.5 kg/hm2,做到稀播匀播,加强秧田管理,培育带蘖壮苗,秧田期要施足基肥,3叶1心期施断奶肥,适期增施长粗促蘖肥,移栽前3~5 d施好送嫁肥。

4.2适时移栽,合理密植

适龄移栽、合理密植是水稻高产栽培的前提[4-8]。一般湿润秧的秧龄25~30 d,机插秧的秧龄18~20 d。根据田块的肥力情况适当进行密植,中上肥力地块的栽插密度为25.5万穴/hm2 左右,每穴1~2苗,确保基本苗45万~60万/hm2;肥力偏低的田块适当增加密度,栽插密度为27万穴/hm2 左右,每穴2~3苗,确保基本苗60万~75万/hm2。争取有效穗达240万/hm2左右,建立合理群体结构以夺高产。栽插时做到土地平整、浅水浅插,防止漂秧缺棵,确保栽插质量。

4.3科学肥水管理

宁香优2号单产9 750 kg/hm2以上肥水管理主要措施:全生育期需肥总量折合纯氮为180 kg/hm2左右,肥料运筹掌握施足基肥、早施分蘖肥、后期补施穗肥原则,基肥 ∶分蘖肥 ∶穗粒肥的比例为5 ∶4 ∶1。基肥以有机肥或农家肥为主,搭配施用磷肥、钾肥;分蘖肥一般于栽后5~7 d施用,及时补充秧苗体内的氮,宁早勿迟;栽后15 d视田间苗情适当增施速效氮肥,达到“捉黄塘、促平衡、争穗数”的目的。穗肥一般以保花肥为主,长势稍差的田块兼施促花肥,用量宁少勿过,防止贪青迟熟或后期倒伏。

高产栽培的水浆管理应做到浅水栽插,寸水活苗返青,寸水促苗早发。足苗后适时分次搁田,搁田不宜一次重搁,控制高峰苗不超过330万/hm2,确保最终成穗数240万~255万/hm2。深水抽穗扬花、干湿交替活熟到老,后期干干湿湿,养根保叶,活熟到老,收割前1周排干田间积水,切忌断水过早,影响籽粒灌浆。

4.4病虫害防治

播种前用药剂浸种防治恶苗病和干尖线虫病。秧田期重点抓好稻蓟马、灰飞虱、蚜虫等的防治。大田期重点做好二化螟、大螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等虫害防治工作。搁田前后及时防治纹枯病,破口期综合防治稻瘟病、稻曲病等,抽穗扬花至成熟期重点防治稻飞虱、稻曲病和纹枯病,兼治其他病虫害。白叶枯病流行地区要注意防治白叶枯病。

5制种技术要点

5.1亲本特征特性

不育系宁香1A在南京5月中旬播种,8月上旬抽穗,播种至抽穗历期为85 d左右。5月下旬播种,8月中旬抽穗,播种至抽穗历期为80 d左右。株高75.5 cm,株型紧凑,茎秆粗壮,叶片较宽,剑叶略披垂,主茎叶片数15张。分蘖力较强,单株有效穗9~10个,穗型直立,穗长22.5 cm,包颈12.5 cm,着粒较密,平均每穗粒数200~220粒,颖尖紫色,谷粒黄色,谷粒长8.8 mm,长宽比2.8~3.0,千粒质量24 g左右。不育株率和不育度均达100%,花粉以典败为主,套袋自交结实率为0。柱头外露率78.7%,其中双外露率46.6%,花药形状细小棒状,花药颜色白色。套袋人工授粉结实率54.6%,制繁种结实率45%以上。

恢复系镇恢42全生育期140 d左右,在南京5月初播种,8月中旬抽穗,播种到抽穗历时105 d左右,5个伸长节间,主茎总叶片数19张左右,株高110 cm左右,株型略紧。剑叶短,分蘖力强,茎秆粗壮,抗倒性强。穗長为23~25 cm,每穗总粒数在150粒以上,结实率在90%以上,单株花期12 d 左右,开花畅,花粉量足,有利于提高制种产量。

5.2合理安排播差期,确保花期相遇

根据江苏地区历年的气象资料,8月中旬,温度较高,雨水相对偏少,适宜杂交水稻制种扬花授粉。根据宁香优2号父母本的生育特性,父本播始历期105 d左右,播种期安排在5月初为宜,分2期播种,间隔8~10 d,以延长花期确保授粉充分。母本主茎叶片数15张,播始历期80 d左右,与第1期父本播差期25 d左右,以确保父母本花期相遇,提高制种产量,母本移栽秧龄25 d为宜。

5.3培育壮秧,插足基本苗

选择水源排灌方便的田块进行育秧,大田父本用种量15 kg/hm2,母本用种量30~45 kg/hm2,父母本均采用湿润育秧,稀播匀播,培育壮秧,父母本肥料使用、田间管理等要一致。1叶1心后开始追肥,施尿素75 kg/hm2,隔5~7 d追肥1次,用量视秧苗长势而定。坚持少量多次的施肥原则。整个秧田期内保持厢面浅水层。

在父母本秧龄允许的范围内,尽量选择阴天进行移栽,以利返青快,早发快发促进分蘖。父本秧龄在30 d左右。母本秧龄在25 d左右。2期父本全部采用双株栽插,栽插规格为父母本行距26.4 cm,株距16.5 cm。母本宁香1A每穴栽2~3苗,行距20 cm,株距13.3 cm。采用双行父本模式,第1、2期父本间隔2穴栽插,父母本行比为2 ∶10~2 ∶12。

5.4肥水管理

制种本田用750 kg/hm2水稻复合肥作底肥。移栽后及时追施返青肥,促有效分蘖并达到群体健壮,减少无效分蘖,确保花粉充足。父本移栽后5 d施尿素45 kg/hm2;母本移栽后5 d追施尿素120~150 kg/hm2;在倒3叶期追施尿素75 kg/hm2作穗肥保花,增强母本柱头活力。水分管理上主要是控水抑制父本的无效分蘖,最高苗达到300万~375万/hm2 时开始晒田,晒田时间应控制在幼穗分化Ⅱ期以前进行,晒田标准以出现轻微裂即可。抽穗扬花期保持田间不断水,灌浆期以干湿交替为主。

5.5父母本花期预测与调节

父母本花期能否相遇是杂交稻制种的关键问题[9]。父母本花期相遇主要是靠调节播期,但发生气候异常或管理措施不当也会使两者花期相遇不够理想,因此采用幼穗剥检法检查父母本幼穗发育情况,及时通过水促旱控或氮控钾促法进行调节[10-11]。从父母本进入幼穗分化期开始,每隔3 d剥检1次,一般以父本早母本3~4 d为最佳。如发现花期相差在5 d以上,应及时调节,使用的调节方法主要有叶面喷施磷酸二氢钾、尿素、调花宝,根施尿素,割叶、控水、晒田等等。

5.6科学喷施“九二〇”,做好人工辅助授粉

母本宁香1A包颈较重,但对“九二〇”反应敏感。在“九二〇”使用上要准确把握用时用量,宜早不宜迟。一般在见穗10%左右于晴天上午喷施30 g/hm2,露穗达到50%时喷施75 g/hm2,根据母本喷施“九二〇”后的高度和父本的包颈情况,决定是否对父本喷施“九二〇”。一般情况下父本也可喷施少量“九二〇”来解除,用量22.5 g/hm2左右。

开花期进行人工辅助赶粉,赶粉时间视天气情况而定,一般父本09:30开始开花,11:00—12:00为盛花期;母本在始穗后第3天开始开花,盛花期时间在始穗后6~8 d,晴天开花高峰时间在11:30—13:00。晴天在11:00开始,每隔30 min赶粉1次,每天赶粉3~4次。阴雨天适当延迟赶粉时间,坚持有粉必赶的原则。

5.7加強病虫害防治

做好定点调查,及时掌握虫情动态和防治指标。秧田期做好稻蓟马和稻飞虱的防治。大田前期主要防治稻纵卷叶螟、大螟、二化螟和三化螟等;母本始穗期要注意防治穗颈瘟和谷粒黑粉病的发生,母本破口期或始穗期用20%三环唑3 kg/hm2 稀释喷防1~2次,可有效地控制穗颈瘟的发生。谷粒黑粉病的侵染时间主要在母本开花期,侵染高峰为始花期至盛花期,一般以母本始穗10%~30%时用粉锈灵1.500 kg/hm2 稀释喷防1次,授粉结束后再施用1次,可有效地控制谷粒黑粉病的发生,病粒率明显下降,确保制种高产。

5.8及时去杂与收割,确保种子纯度

制种田须选择隔离条件好,排灌方便,光照充足,开阔平整,集中连片,肥力中上的田块。距离制种田500 m范围内要求无其他水稻种植,或者无抽穗期相差20 d以下的水稻种植,以避免飞花串粉影响杂交种子质量。

除杂是保证杂交种子纯度的关键,全生育期内认真并及时去除异形株。制种田喷施“九二〇”期间和喷施前后3 d是除去保持系的关键时期,应在每天赶粉前及时除去保持系。授粉结束后及时将父本割掉并移除。当90%种子成熟时抢晴天及时收割,实行单收、单晒、单储,避免人为和机械混杂,在整个收晒过程中都要避免堆沤、暴晒现象,最大程度保证种子质量。

参考文献:

[1]国家水稻数据中心. 中国水稻品种及其系谱数据库[DB/OL]. [2018-07-11]. http://www.ricedata.cn/variety/.

[2]龚红兵,周义文,李闯,等. 籼型恢复系镇恢42的选育与利用[J]. 江苏农业科学,2008,36(6):45-46.

[3]张亚东,朱镇,陈涛,等. 三系杂交水稻新组合宁香优88的高产制种技术[J]. 农业科技通讯,2015(11):152-153.

[4]张文,聂凌利,李翊君,等. 高产条件下超级稻对种植密度反应的研究[J]. 江苏农业科学,2016,44(12):126-129.

[5]王宇,隋鑫,李旭,等. 播量与穴距配置对机插水稻群体性状及产量的影响[J]. 江苏农业科学,2017,45(6):61-64.

[6]朱国永,严国红,王合勤,等. 三系杂交中籼新组合荃优1393的选育及栽培技术[J]. 江苏农业科学,2018,46(5):61-62.

[7]周根友,汪波,夏华. 密度和施氮量对早熟晚粳通粳981群体结构和产量的影响[J]. 江苏农业科学,2017,45(23):59-63.

[8]张明聪,史国庆,战英策,等. 不同施肥模式与种植密度对寒地水稻分蘖动态和产量的影响[J]. 江苏农业科学,2018,46(2):30-33.

[9]文宗直. 杂交水稻制种花期相遇问题浅析[J]. 现代农业科技,2005,20(4):32-34.

[10]覃皓,全庆丰,易稳凯. 杂交水稻制种花期预测与调节技术[J]. 湖南农业科学,2010(9):11-13.

[11]顾海永,李传国,梁世胡,等. 杂交水稻制种几种花期调节方法的综合比较[J]. 广东农业科学,2009(1):19-21.

猜你喜欢

选育特征特性杂交稻
丰农啤1号大麦的特征特性及高产栽培技术
树脂包膜缓释肥在机插杂交稻上的肥效初探
石门县超级杂交稻“种三产四”高产栽培技术
超级杂交稻广两优1128高产栽培技术
超级杂交稻抗倒高产肥料运筹技术的数学模型研究