李友發(fā),馬興華,王浙軍,富昊偉
(1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 嘉興 314016; 2.浙江大學(xué),浙江 杭州 310029)
DS23,DS48、DS705、DS792是嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與浙江大學(xué)通過花培選育的4個(gè)光溫敏核不育系。2017年對(duì)這4個(gè)不育系進(jìn)行了分期播種,觀察其在浙北地區(qū)的生育特性、柱頭外露率、花粉育性、自交結(jié)實(shí)情況和農(nóng)藝性狀表現(xiàn),以期為這4個(gè)不育系的研究與利用、繁殖與制種提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行,地理坐標(biāo)120°42′50″E, 30°50′15″N,海拔3.5 m。參試的水稻光溫敏核不育系4個(gè):DS23、DS48、DS705、DS792。
不育系于5月15日至6月15日分期播種,每隔10 d左右播種1期,共4期。秧齡25 d左右,采用單本插,每期每份材料移栽約150株,株行距為20 cm×30 cm。田間管理同一般大田生產(chǎn)。
生育特性觀察。每期定點(diǎn)10株,在水稻生長(zhǎng)前期每隔3 d觀察1次,后期每隔6 d觀察1次,用紅漆標(biāo)記主莖葉齡,至不育系抽穗為止[1]。記載不育系的播始?xì)v期。
花粉育性觀察。從抽穗開始,對(duì)每個(gè)不育系隨機(jī)選取5個(gè)稻穗,每穗于上中下選取當(dāng)天將開的穎花3朵,取出全部花藥,放入滴有1%的I2-KI溶液的載玻片上混合搗碎,在10×10倍顯微鏡下觀察,每個(gè)材料選擇有代表性的3個(gè)視野,觀察花粉敗育情況,隔天再取樣鏡檢1次[2]。
自交結(jié)實(shí)調(diào)查。始穗時(shí)對(duì)每期不育系小穗剛抽出(尚未開花)的主莖或大分蘗穗套袋,每次套袋不少于5株,共10個(gè)穗以上。套袋后20~25 d觀察套袋內(nèi)稻穗的自交結(jié)實(shí)情況。
柱頭外露率調(diào)查。于各不育系盛花末期,選取10個(gè)大小相近的穗子,調(diào)查柱頭外露情況。
農(nóng)藝性狀調(diào)查。在成熟期進(jìn)行株高、穗數(shù)、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)等經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查。
從表1可知,4個(gè)不育系從播種到始穗的天數(shù)存在差異,其中DS48最短(70 d左右),DS23(77 d左右)與DS705(75 d左右)基本相近,DS792最長(zhǎng)(94 d左右)。DS23各期葉片數(shù)相同,DS48第1期與第4期相差0.5葉,變幅不大,2份材料不同播期,葉片數(shù)均在15葉左右;DS705和DS792隨播期推遲,葉片數(shù)減少,DS792不同播期,葉片數(shù)變幅稍大,第1期與第4期相差達(dá)1.0葉。從表1還可以看出,隨著播期推遲,氣溫升高,生長(zhǎng)加快,DS23、DS48、DS705播種至始穗天數(shù),有所縮短,但不明顯,第3期與第4期則沒變化,說明這3份不育系的感溫性較強(qiáng),而感光性弱。各期DS792的播始期相差較大,且抽穗期都在9月初左右,說明該不育系的感光性較強(qiáng),而感溫性弱[3]。

表1 4個(gè)不育系不同播期的生育特性表現(xiàn)
從表2可以看出,4個(gè)不育系的農(nóng)藝性狀都比較穩(wěn)定,DS48和DS705植株相對(duì)較矮,分別為83.2和83.7 cm,穗長(zhǎng)分別為19.6和20.5 cm,每穗總粒數(shù)為185和198粒,而DS23和DS792株高分別為93.4和94.2 cm,穗長(zhǎng)分別為18.2和18.6 cm,每穗總粒數(shù)分別為180和168粒。DS48和DS792的分蘗旺盛,每株穗數(shù)分別達(dá)到15.0和15.8個(gè)。這幾個(gè)不育系的穗形都較大,DS48和DS792的分蘗較旺盛,這些都有利于繁殖、制種,并對(duì)配制超高產(chǎn)雜交組合具有重要意義。

表2 4個(gè)不育系的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
從表3可以看出,在4個(gè)播期中,DS48、DS705 2個(gè)不育系的花粉不育度均為100%,表現(xiàn)為完全不育;DS23的花粉不育度在前3期中均為100%,表現(xiàn)為完全不育,在第4期中為98.4%,表現(xiàn)為高度不育;而DS792在4個(gè)播期中,花粉不育度都低于70%,自交結(jié)實(shí)率較高。結(jié)合表1可知,只要合理安排播插期,把始穗期安排在8月20日之前,DS23、DS48、DS705 3個(gè)不育系在嘉興地區(qū)是可以安全制種的,而DS792則不能在嘉興地區(qū)安排制種。

表3 4個(gè)不育系在不同播期的育性表現(xiàn)
注: PS:花粉不育度;SS:自交結(jié)實(shí)率。
由表4可以看出,DS48的柱頭外露率最高,達(dá)73.1%,其次分別為DS23,DS705、DS792。柱頭外露高有利于提高異交結(jié)實(shí)率,對(duì)提高制繁種產(chǎn)量具有重要意義。

表4 4個(gè)不育系的柱頭外露率
試驗(yàn)結(jié)果表明,DS23、DS48、DS705是比較穩(wěn)定的3個(gè)光溫敏不育系,綜合性狀表現(xiàn)較好,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。只要合理安排播插期,把始穗期安排在8月20日之前,在浙北地區(qū)是可以安全制種的,而DS792則不能在浙北地區(qū)安排制種。
本試驗(yàn)對(duì)這4個(gè)不育系分析所得出的結(jié)論僅供參考,若應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),還有待于在不同光溫條件下重復(fù)2~3次育性及育性轉(zhuǎn)換的觀察。
參考文獻(xiàn):
[1] 胡克福,雷振山.幾個(gè)水稻光溫敏不育系的育性觀察[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,31(4):18-20.
[2] 彭玉林,蘇國(guó)藩,蘭華雄,等.水稻光溫敏不育系奧龍1S的育性觀察[J].福建稻麥科技,2009,27(2):1-5.
[3] 周元昌,蔡俊邁,李維明,等.雜交水稻抽穗期遺傳研究:Ⅳ.光周期敏感性的遺傳[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,22(3):269-273.