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“九二 焙筒逯脖臼对籼型不育系广抗13A繁种的影响

2014-04-29邹文广马彬林许旭明卓伟

热带作物学报 2014年4期

邹文广 马彬林 许旭明 卓伟

摘 要 研究“九二”和插植本数对广抗13A繁种的影响。结果表明:每穗总粒数、产量在不同插植本数间有显著或极显著差异;喷施“九二”剂量及时期对包颈度、包颈粒数、包颈粒率、每穗总粒数、穴有效穗、产量等特性均产生显著影响;插植本数与喷施“九二”剂量及时期共同影响广抗13A抽穗集中程度;广抗13A的繁种产量与穴有效穗、结实率呈极显著正相关,与包颈度、包颈粒数、包颈粒率呈极显著负相关;双本配以始穗期1 d喷施“九二”180 g/hm2、始穗期3 d喷施“九二”180 g/hm2、始穗期5 d喷施“九二”120 g/hm2和三本配以始穗期1 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期3 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期5 d喷施“九二”120 g/hm2处理的产量效果较好。

关键词 广抗13A;“九二”;插植本数;繁种

中图分类号 S511.21 文献标识码 A

Effects of Gibberellin and Planting Number on the Seed

Production of Guangkang13A, an Indica CMS Line

ZOU Wenguang, MA Binlin, XU Xuming, ZHUO Wei

Sanming Institute of Agricultural Sciences,Shaxian, Fujian 365509, China

Abstract The article studied the effects of gibberellin and planting number on the seed production of Guangkang13A, an Indica CMS line. The results indicated that there were significant or highly significant differences of spikelets per panicle and breeding yield in different planting number; The gibberellin of spraying dose and period among panicle enclosure, package grain number, package grain rate, spikelets per panicle, effective panicles per hole, breeding yield had significant impact; The planting number together with gibberellin of spraying dose and period influenced heading concentration; There were highly significant positive correlation tends among breeding production and effective panicles per hole, seed-setting grate in Guangkang13A, while there were highly significant negative correlation tends among breeding yield and panicle enclosure, package grain number, package grain rate; The yield of processing effect was better on double planting numbers together with initial heading stage the first day per hectare spraying gibberellin 180 g, the third day per hectare spraying gibberellin 180 g, the fifth day per hectare spraying gibberellin 120 g and three plantingnumbers together with initial heading stage the first day per hectare spraying gibberellin 60 g, the third day per hectare spraying gibberellin 60 g, the fifth day per hectare spraying gibberellin 120 g.

Key words Guangkang13A;Gibberellin;Planting number;Breeding

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.003

水稻(Oryza sativa)是中国主要的粮食作物,其栽培面积占粮食作物种植面积的1/3,而总产量却占粮食作物总产量的42.2%[1],其中一个重要原因是杂交水稻在生产上的大面积推广应用[2]。水稻三系不育系繁种产量直接影响其配制组合的推广应用[3-4],繁种产量的高低不仅与不育系本身的特性有关,如不育系的生长量、异交结实率、抽穗集散程度等,而且与繁种生产中各项关键技术密切相关,如抽穗时喷施“九二”的时期、浓度、方法等等[5-6]。在杂交水稻制种过程中,“九二”能调节和控制父母本体内的许多生理生化过程,有促进水稻茎的伸长、诱导促进开花,解除母本包颈现象、提高柱头外露率和调节父母本花时的作用[7-8]。因此,合理利用“九二”,夺取不育系繁种高产,降低种子生产成本,才能使种子企业在市场竞争中有明显的价格优势。

三明市农业科学研究院育成的籼型水稻三系不育系广抗13A具有群体遗传性状稳定,表现整齐一致,不育性好,育性稳定,柱头大且外露好,异交特性优良、稻瘟病抗性好、配合力强等特征,已通过福建、广东、安徽科技成果鉴定。目前已利用该不育系配组育成广优2643、广优498、广优明118、广优3186等品种,并通过国家或省级农作物品种审定,为进一步加强对该不育系的应用开发,研究其繁种关键技术是十分必要的。对该不育系而言,影响其繁种产量提高的主要原因是由于不育系的子母穗始穗时期差异明显,因而在使用“九二”进行花期调控时,难以掌握,给繁种产量的提高带来了一定的困难。因此,本试验通过田间母本的插植本数、母本“九二”的施用量与最佳施用时期这2个方面来研究广抗13A的繁种特性,以期能为广抗13A的大面积繁种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

不育系广抗13A、保持系广抗13B。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 于2011年早季在三明市农科院水稻试验田进行,母本广抗13A于3月8日播种,4月6日移栽;父本广抗13B于3月12日播种,4月10日移栽。父母本行比为2 ∶ 10,母本行、株距分别为16.7 cm、13.3 cm,父本行、株距分别为20 cm、16.7 cm,父母本行间距为23.3 cm,父母本花期相遇较好,水稻生长期管理与大田繁种相同。试验设广抗13A插植本数和喷施“九二”2个因素,广抗13A插植本数分单本、双本、三本3个水平,分别记为A1、A2、A3;广抗13A喷施“九二”分4个水平(表1),“九二”采用上海同瑞生物科技有限公司生产的GA3有效成分含量为75%的赤霉酸结晶粉,将“九二”溶解后加水450 kg/hm2分别在始穗期1、3、5 d喷施。试验采用二因素随机区组设计,共12个处理组合,3次重复,小区面积13.3 m2。

1.2.2 测定项目 不育系开始抽穗时,每个处理选取具有代表性的5穴,逐天记录每穴抽穗的穗数;不育系成熟时,每个处理收割40穴测实际产量,选取具有代表性的3穴,齐泥割后带回室内风干考种,考种项目有: (1)穴有效穗;(2)每穗总粒数;(3)结实率;(4)千粒重;(5)包颈度,即剑叶叶枕至穗颈节的距离; (6)包颈粒数,即包在剑叶叶鞘内的粒数;(7)包颈粒率,即包在剑叶叶鞘内的粒数除以总粒数。

1.2.3 数据分析 采用DPS软件对数据进行方差分析和相关分析,并进行Duncan差异显著测验。

2 结果与分析

2.1 各性状的方差分析

由表2可知:每穗总粒数、包颈粒率在区组间有显著差异,表明本试验每穗总粒数、包颈粒率的区组设置在控制土壤肥力等因素上有显著效果;每穗总粒数、产量在不同插植本数间有显著或极显著差异;穴有效穗、每穗总粒数、结实率、包颈度、包颈粒数、包颈粒率、产量在不同喷施“九二”处理间有显著或极显著差异;包颈度、千粒重、产量在不同插植本数×喷施“九二”互作间有显著或极显著差异。因此,在插植本数、喷施“九二”、插植本数×喷施“九二”互作间有显著或极显著差异的有关性状需进行多重比较。

2.2 各性状对喷施“九二”的效应分析

由表3可知:喷施“九二”对解除不育系的包颈度、包颈粒数、包颈粒率和提高穴有效穗、结实率、产量均有明显效果,三种喷施“九二”处理均与不喷施“九二”的处理存在极显著的差异。其中,B4处理下的包颈度、包颈粒数和包颈粒率最小;B3、B4处理下的穴有效穗较多、产量较高;B2、B3、B4 3种处理间结实率无显著差异;B1、B2、B3 3种处理间的每穗总粒数无显著差异,而B4与B1、B2处理间的每穗总粒数差异显著,表明对该不育系而言,“九二”对提高每穗总粒数比较钝感,要到一定剂量才能有效果。

2.3 各性状对不同插植本数的效应分析

由表4可知:以A1处理的每穗总粒数最多,且与A2、A3达极显著差异;产量随插植本数的增加而增加, 以A2、A3处理的平均产量较高,且A2与A3处理的产量差异不显著。

2.4 有关性状对不同插植本数与喷施“九二”的互作效应分析

由表5可知,包颈现象以A1B1、A2B1、A3B1处理的效果最为严重,以A1B4、A2B4、A3B4处理的效果最好,说明包颈度与插植本数关系不大,与喷施“九二”的剂量及最佳时期关系密切;千粒重以A1B3、A3B1处理的最重,以A2B2、A2B4处理的较重,以A2B3、A3B4处理的最小;A1B3、A1B4是繁种产量最高的2个处理组合,A2B4、A3B2、 A3B3是产量较高的3个处理组合,因此,不同插植本数配以喷施“九二”最佳剂量可获得繁种的高产。产量、包颈度、千粒重3性状未能够协调发展,综合考虑上述3个性状,以A1B3、A1B4、A2B4、A3B2互作处理的效果较好,产量差异不显著。

2.5 不同插植本数下喷施“九二”处理的抽穗动态

父、母本抽穗集散程度是关系花期调节、安排盛花期相遇的重要依据。如汕优多系一号的父本较母本早抽穗2~3 d更能使盛花期相遇,冈优22正好与之相反[9]。从抽穗动态图1~3可见,单本、双本的抽穗跨度为12 d,而三本的抽穗跨度为10 d;从插植本数来看,单本以B2处理的抽穗最为集中,呈抛物线变化趋势,抽穗盛期集中在6月22~26日,以B4处理的抽穗较为集中,也呈抛物线变化趋势,抽穗盛期集中在6月21~25日;双本以B2、B3处理的抽穗相对较为集中,但波动大,出现2次抽穗高峰,抽穗盛期集中在6月21~25日;三本以B4处理的抽穗较为集中,抽穗盛期集中在6月20~24日。

2.6 各性状的相关分析

3 讨论与结论

一个实用的三系不育系应该是综合性状优良的不育系,不仅表现在配合力强、育性稳定和米质优的特点上,其繁种特性也是衡量的一个重要指标[10]。本研究表明,以单本的每穗总粒数最多,双本、三本的产量较高。因此,增加插植本数,可以弥补了广抗13A因耐肥型强造成分蘖偏弱导致基本苗的不足,进而提高繁种产量,这与郑建荣[11]的研究结果一致。繁种生产上的一个关键技术就是如何喷施“九二”,不同的不育系或同一个不育系在不同发育阶段对“九二”的敏感程度是不同的,因而掌握“九二”用量和时期,对提高不育系繁种产量具有十分重要的意义[10]。3种喷施“九二”处理下的繁种产量构成因素均与不喷施“九二”的处理存在极显著差异,繁种产量与喷施“九二”剂量密切相关,这与钱诗忠等[12]的研究结果相吻合;单本配以始穗期1 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期3 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期5 d喷施“九二”120 g/hm2共同处理的抽穗最为集中。

2因素互作效应表明,包颈度与插植本数关系不大,与喷施“九二”的剂量及最佳时期关系密切;但繁种产量存在最佳互作效应,用量过低,包颈度过大,降低了母本的授粉有效颖花数,产量不高,用量过大,千粒重反而降低,产量增幅不大。因此,广抗13A不存在生物学最佳剂量高限,只存在经济学最佳剂量高限,这与该不育系本身对“九二”比较钝感有关, 与陆18S对“九二”较为敏感正好相反[13]。

结合相关分析结果,双本配以始穗期1 d喷施“九二”180 g/hm2、始穗期3 d喷施“九二”180 g/hm2、始穗期5 d喷施“九二”120 g/hm2和三本配以始穗期1 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期3 d喷施“九二”60 g/hm2、始穗期5 d喷施“九二”120 g/hm2处理的产量效果较好。因此,对广抗13A的繁种特性进行进一步的综合研究,才能为该不育系深入应用开发提供必要的繁种依据。

本研究结果中广抗13A的繁种产量不算理想,穴有效穗和包颈性状是决定该不育系繁种产量的关键因素,适当增加插植本数配以掌握“九二”喷施剂量及最佳时期,以提高繁种产量。因此,寻求合适的繁种条件尤为重要。

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