水稻兩用核不育系晶4155S 特征特性及其組合高產制種技術

張維亮，黃凱，張帥，胡冬生，陳同明，符辰建

(1 永州市農業農村局，湖南永州 425000；2 湖南亞華種業有限公司，長沙 410205；3 湖南亞華種業科學研究院，長沙，410205)

自20 世紀90 年代中期兩系法雜交水稻技術研究成功以來，其應用日臻成熟，兩系雜交水稻種植面積迅速擴大，為國家糧食安全做出了巨大貢獻[1]。隨著我國兩系法雜交水稻制種技術漸趨提高，已能有效保持兩系雜交水稻種子純度和規模商品化生產，促進了兩系雜交水稻的大面積推廣應用[2-4]。

晶4155S 是湖南亞華種業科學研究院于2004年以自育矮稈抗倒優質兩用核不育系湘陵628S 作母本，用優質廣適型兩用核不育系Y58S 作父本雜交，采用“自然低溫和人工低溫環境雙重壓力選擇法”定向選育，2010 年育成的兩用核不育系(湘審稻2014023)。近年來通過與5 000 多個父本配組，截至2021 年6 月已選配培育出晶兩優華占、晶兩優1988、晶兩優534、晶兩優1212 等42 個優質高產抗病組合通過國審[5-9]，其中晶兩優華占、晶兩優1988、晶兩優1212 被農業農村部認定為超級稻品種，在全國不同地域生產試驗中均表現良好，獲得較大面積推廣[8-11]。晶兩優系列品種累計推廣面積達133.3 余萬hm2，迅速成為我國長江流域秈型雜交水稻新品種。為此，本文總結了晶4155S 制種特征特性及雜交組合的高產制種技術。

1 晶4155S 特征特性與制種產量表現

1.1 晶4155S 特征特性

晶4155S 株高73.5 cm，株型緊湊，莖稈粗細適中，葉片挺直，葉片深綠，葉鞘、葉耳、稃尖均無色，分蘗力強，單株分蘗14～15 個，成穂10 個左右。穗型適中，穗長23.5 cm，平均每穗穎花數132.0 個，穎殼淡綠，少數谷粒有頂芒，谷粒中長，千粒質量23.0 g。在湖南春播播始歷期100 d 左右，夏秋播播始歷期約75 d 左右，主莖葉片數13.2 葉。育性轉換起點溫度低于23.5 ℃，在湖南長沙不育歷期50 d 以上，不育性穩定，不育期不育株率與不育度均為100%，花粉表現為典敗或無花粉型。營養生長期感溫性較強，抽穗整齊，主莖抽穗早3～4 d，單穗揚花期5 d左右，群體花期8～10 d，盛花期6 d 左右。在正常天氣情況，花時較集中，上午10:30 左右出現開花峰值，午前開花率達75%。穗包頸粒率30%，對“920”較敏感。在不噴“920”情況下，柱頭外露率78%，其中雙邊外露率52%，柱頭較大，生活力較強，一般異交結實率45%。種子谷殼薄，制種生產成熟期遇連續陰雨天氣易穗上芽。幼苗葉瘟3 級，穗瘟5 級，白葉枯病5 級。

1.2 晶兩優系列組合制種表現

通過對2017—2020 年制種技術實踐，已基本掌握了晶兩優系列組合親本的生育期、生長發育和異交特性，探索出其高產高質制種技術。在福建、江蘇、湖南等地累計制種面積超過10 000 hm2，其中福建平均單產3.3 t/hm2，江蘇平均單產3.0 t/hm2，湖南平均單產2.7 t/hm2。晶4155S，2019 年在湖南靖州5 月22 日播種，8 月5 日左右始穗，與恢復系華占配組異交結實率達到48.6%；2019 年在福建建寧5 月20 日播種，8 月4 日左右始穗，與恢復系R1988配組異交結實率達到53.7%；2019 年在江蘇大豐5月25 日播種，8 月15 日左右始穗，與恢復系R1212配組異交結實率達到58.5%。種子凈度超過99.0%，純度超過98.0%，水分不高于12.0%，發芽率達85.0%以上。

2 高產高質高效制種技術

2.1 選擇制種基地

制種區域宜選擇以湖南、福建海拔在300～450 m山區或江蘇鹽城等近海地區為宜。綜合考慮氣候、水源、隔離3 個主要條件，制種基地應具有地勢開闊、背風向陽、光照充足、溫濕度適宜、排灌方便、自然隔離條件好等條件，灌溉水溫不低于23.5 ℃。安排夏秋制種，7 月15 日至8 月5 日為育性敏感安全期，抽穗揚花期選擇在氣溫適宜、雨水少的8 月中上旬，保證安全開花授粉，9 月上旬降雨概率較低，種子成熟收割期安全，能獲得制種優質高產。

2.2 制種隔離安排

制種田周圍應提前作好隔離規劃?？臻g隔離:選擇隔離距離內無其他水稻種植的田塊，在丘陵山區標準為100 m 內無其它水稻種植，在平原地區應提高至500 m。時間隔離:在制種隔離區應通過時間隔離隔開，使制種母本始穗期與隔離區其他水稻品種始穗期相差20 d 以上。

2.3 父母本播差期安排

晶兩優系列制種生產，一般安排兩期父本，花期以第1 期父本與母本同期始穗，或父本遲1～2 d 始穗較為理想。在安排播種期時，應根據母本在當地播始歷期，在確保兩個安全期(育性轉換敏感期與抽穗揚花期)的基礎上，綜合考慮隔離區其它水稻的花期，以確定父母本播種期。

2.4 培育高產群體

培育多蘗壯秧有利于提高秧苗素質，縮短返青期，增加分蘗，提高成穗率，增加穎花數。晶4155S系列組合制種時，建議父母本行比1 ∶8，廂寬1.80 m，父母本行距25.00 cm，1、2 期父本株距27.00 cm，每蔸插2 粒谷苗，插1.85 萬穴/hm2以上，插基本苗11.40 萬/hm2以上，母本株行距20 cm×17.50 cm，每蔸插2 粒谷苗，保證插22.72 萬穴/hm2以上，基本苗45.45 萬/hm2以上。晶4155S 分蘗能力強，抽穗歷期較長，可采取增大母本用種量(24 kg/hm2)、培育多分蘗壯秧等措施來培育群體；父本根據品種抽穗整齊度及花期特性，適當調整播期，父本群體培育目標為穗多穗大且花期長的健旺群體。

表1 2019 年晶兩優系列代表型組合制種表現Table 1 The performance of Jingliangyou series representative combination seed production in 2019

2.5 花期預測與調節

晶4155S 系列組合在湖南、福建區域制種，母本5 月20 日播種，應在母本播種后48 d 開始進行花期預測，以母本早于父本1～2 d 進入幼穗分化為理想，若發現母本早于或遲于父本3 d 以上進入幼穗分化，進行花期調節。該系列組合花期調節需早發現早調整，以調整父本為主的原則，常用的調節措施有“氮控鉀促”法，“干控水促”法，在親本幼穗分化三期前施用多效唑或烯效唑延緩發育進度法。

2.6 肥水管理

母本晶4155S 比較耐肥，但因其易感黑粉病，施肥應低氮重磷鉀，以基肥為主，施45%復合肥(NP2O5-K2O)450 kg/hm2，追肥要早，母本移栽后一周內追施45%復合肥450 kg/hm2，促進生長穩健同時增加抗性，重施鉀肥，進入幼穗分化時追施氯化鉀150～225 kg/hm2。水分管理采取淺水勤灌促進分蘗，分蘗夠時及時曬田，孕穗期宜淺水勤灌，以干濕交替為主，切忌長期淹水及脫水過早。

2.7 噴施“920”

“920”在制種中具有解除母本包頸，創造最佳授粉形態，提高異交結實率的功能，適時適量噴施“920”有利于提高制種產量。母本晶4155S 對“920”比較敏感，母本見穗15%～20%時噴施第1 次“920”，用量建議占總量40%，第2 天噴施第2 次，用量建議占總量60%，觀察父本株高及莖稈情況決定是否對父本加量單獨噴施。以晶兩優1988 為例，總用量為600 g/hm2，母本抽穗15%～20%時始噴，“920”用量為240 g/hm2，次日噴施第2 次，用量為360 g/hm2，2 次均對父母本同噴，父本不單獨噴施。2019 年在建寧里心基地按照此方法噴施，母本株高133.5 cm，父本株高155.5 cm?！?20”的施用方法，需要根據組合、苗架、花期、天氣等情況適當調整。父母本抽穗揚花期間，進行人工輔助授粉，每天父本散粉高峰時段，授粉3～4 次，持續授粉8～9 d，提高母本異交結實率，增加制種產量。

2.8 病蟲防治

病蟲草害防治以預防為主。在分蘗末期至孕穗期重點做好紋枯病、稻瘟病、稻縱卷葉螟及稻飛虱等病蟲害防治。根據往年病蟲害發生規律和植保部門病蟲害預測情況，結合大田實際調查結果盡早開展藥劑防治。晶4155S 較易感染稻粒黑粉病，制種過程中應以預防為主，輕施氮肥，及時足量噴施“920”，黑粉病防治主要用愛苗、拿敵穩及阿米妙收等藥物，分別在母本抽穗期、授粉期結束時防治2次，遇陰雨天氣可增加防治1 次。

2.9 除雜保純

嚴格按雜交稻制種技術規程要求，按時花期檢查，抓好苗期、抽穗揚花期、收獲期的除雜保純工作。一是秧田要選擇排灌方便，土質好的田塊，一般不選擇上季種植水稻的田塊做秧田；二是移栽前根據不育系特征除掉株型、葉片葉鞘顏色不一致的雜株；三是移栽后至抽穗前，清除秧田雜株及大田落粒谷苗；四是抽穗后至成熟期，根據生育期不同，及時清除抽穗提早5 d 以上株葉形態有差異的混雜株；五是收獲后，防止收割器械、包裝運輸、晾曬帶來的其他品種谷粒混雜。

2.10 收割、干燥

針對晶4155S 谷殼薄易穗上芽特性，及時收割、干燥尤為重要。從第一次噴施“920”后25 d 即進入收割階段，可視天氣情況順延2～3 d，可有效防止穗上芽的發生。如時間超過30 d，即使沒有碰到雨天，清晨的露水也可使晶4155S 產生一定比例穗上芽。收割后的濕種子及時攤曬或烘干，切勿堆漚。近幾年，在湖南、福建基地以改造烤煙房烘干種子為主，收割后直接送烤房烘干至12.5%水分，只要對烘干溫度監控到位，即使沒有晴好天氣也能保證種子安全。

3 討論

兩系法雜交稻大面積推廣以來，幾個主推的一季稻系列，如培兩優系列、Y 兩優系列、廣兩優系列、C 兩優系列、隆兩優系列、晶兩優系列等，其母本制種生產對溫、濕度的要求不同。如培矮64S 與C815S 稻粒黑粉病較重，對濕度敏感；Y58S 與廣占63S 高溫下開穎不暢，對溫度敏感；隆科638S 高濕易裂穎，對濕度敏感。而晶兩優系列制種生產母本抽穗揚花對溫、濕度均較敏感，日均溫度在28 ℃左右，日最高溫度不超過35 ℃，濕度在75%～80%比較理想。因此，晶兩優系列制種基地與季節選擇性小，一般只能選擇海拔400 m 左右，晝夜溫差較大的地區夏秋制，而晶兩優系列品種市場年需種量較大，這給大面積種子生產帶來一定的難度，種子成本也相應增加。

隨著農村務農勞力的減少，制種生產輕簡化是大勢所趨，這給育種家選育品種提出了更高要求，育成的品種不但糧農樂意種，種子生產企業還要容易制。那么母本要求抗倒耐逆，生育期相對穩定，開花習性好，異交結實率高，種子商品性好等特征。像晶4155S 要保留品質優、稻瘟病抗性好、F1發芽率高等優良性狀的基礎上，對其異交特性要加以定向改良，改善抽穗揚花對溫濕度的敏感性，進一步提高異交結實率與商品質量。