王小虎 潘斌清 蘭國防 王雪剛 俞 良 鐘衛國 季向東 柯 璦 唐樂堯 陶菊紅 馬 剛 孫菊英 端木銀熙
(江蘇省常熟市農業科學研究所/江蘇省雜交晚粳工程技術研究中心/國家雜交水稻工程技術研究中心常熟分中心,常熟 215500)
中國雜交粳稻的發展明顯滯后于雜交秈稻,究其主要原因是雜交粳稻的雜種優勢不強、制種產量偏低及配套栽培體系不完善[1]。因此,雜交粳稻要在生產上大面積推廣應用,就必須從不育系和恢復系選育兩個方面尋找突破。在不育系的選育方面,已有不少育種單位育出了早花時、高柱頭外露率、高異交結實率的粳稻不育系[2],這在一定程度上解決了雜交粳稻制種產量不高的問題。從恢復系的角度著手,必須強化對花時特性的選擇,在育種世代材料篩選過程中,選擇花時相對較遲、生長量大、花粉量足的優良材料,同時考慮廣親和性、秈粳屬性、恢復能力、生育期、農藝性狀等諸多優良恢復系必備的性狀,通過強強配組,才能選育出雜種優勢強、制種產量高、符合育種目標和市場需求的雜交粳稻組合。常熟市農業科學研究所以市場需求為導向,利用不育系常12-101A 與恢復系CR-998 配組,育成了一個優質高產抗病的三系雜交粳稻新組合常優粳8號。對該品種選育經過、特征特性及機插高產栽培和制種技術進行介紹,以期為雜交粳稻育種、栽培和制種技術提供參考。
1.1 不育系常12-101A母本常12-101A 是常熟市農業科學研究所2008 年用自育的長粒型粳稻保持系常410-2B[3]與自育的高柱頭外露率的粳稻新品系10B-4 雜交,經系譜法選擇,F5得到穩定的長粒型柱頭外露的單株,編號11-150。2011 年春季在海南用自育的BT 型粳稻不育系A352 為母本、11-150 為父本雜交,F1經花粉鏡檢和套袋觀察表現不育,后經逐年篩選不育單株并連續成對回交7 代,于2015 年育成了柱頭部分外露長粒的BT 型粳稻三系不育系常12-101A,2019 年9 月22 日通過江蘇省農作物品種審定委員會育性鑒定。該不育系全生育期113~115d,株高78~80cm,農藝性狀整齊一致,保持系谷粒長寬比3.0;不育性穩定,花粉鏡檢以圓敗為主,敗育徹底;開花習性好,柱頭外露率為19.0%~21.0%,主要為單邊外露,異交結實率高。
1.2 恢復系CR-998恢復系CR-998 是常熟市農業科學研究所2011 年從A41/F8585(浙江省寧波市農業科學研究院選育的秈粳亞種間雜交水稻組合)雜交F2開始定向選育,后經系譜法連續多代加代穩定,同時進行主要農藝性狀和恢復度、抗病性及米質篩選,于2014 年育成的秈粳中間型恢復系。CR-998 株型較緊湊,后期生長清秀,成熟期稈青籽黃,穗型大,花粉量足,配合力強,連續5 年利用江蘇省農業科學院植物保護研究所提供的稻瘟病混合菌種接種鑒定,穗頸瘟抗性均為0~1 級,表現高抗。經江蘇省中國科學院植物研究所分子檢測,CR-998攜帶有廣譜抗稻瘟病基因Bsr-d1[4],可能賦予了其高抗稻瘟病的特性。
1.3 組合常優粳8 號常優粳8 號是常熟市農業科學研究所利用不育系常12-101A 和秈粳中間型恢復系CR-998 配組育成的三系雜交晚粳新組合。2015 年春季在海南配組,同年在常熟本地種植,參加常熟市農業科學研究所組織的新組合優勢鑒定試驗;2016-2017 年在海南、常熟兩地進行較大面積的自然制種,同年參加多點聯合品比試驗;2018 年參加皖墾聯合體南方稻區單季晚粳組區域試驗,2019年續試并同時參加生產試驗,同年在常熟、蘇州兩地進行大區示范栽培試驗,表現良好;2020 年11 月通過國家農作物品種審定委員會審定,審定編號:國審稻20200277。
2.1 農藝性狀常優粳8 號全生育期149.0d,比對照嘉優5 號早熟6.6d。株葉型好,葉色較淡,劍葉挺。株型較緊湊,分蘗力較強,后期生長清秀,熟相好。株高114.7cm,每hm2有效穗數253.5 萬,穗長20.8cm,每穗總粒數192.8 粒,結實率87.3%,千粒重26.1g。
2.2 稻米品質2019 年在區試點統一抽樣,經農業農村部稻米及制品質量監督檢驗測試中心檢測(中國水稻研究所),常優粳8 號出糙率81.9%,整精米率74.1%,堊白度1.4%,透明度1 級,堿消值7.0 級,膠稠度75mm,直鏈淀粉含量16.1%,長寬比2.3,達到了NY/T 593—2013《食用稻品種品質》標準規定的二等食用粳稻品種品質要求。
2.3 抗性經區試統一安排鑒定,常優粳8 號稻瘟病綜合抗性指數2018 年為3.0、2019 年為2.8,穗頸瘟損失率3 級,條紋葉枯病5 級,白葉枯病7 級,褐飛虱9 級,綜合評價為中抗稻瘟病,中感條紋葉枯病,感白葉枯病,高感褐飛虱。區域試驗中未見稻曲病發生,未出現倒伏現象。
2018 年參加皖墾聯合體南方稻區單季晚粳組區域試驗,每hm2平均產量9.982t,比對照嘉優5 號增產9.09%,增產達顯著水平;2019 年續試,平均產量10.847t,比對照嘉優5 號增產8.88%,增產達極顯著水平;2 年區域試驗平均產量10.414t,比對照嘉優5 號增產8.99%。2019 年生產試驗,每hm2平均產量10.494t,比對照嘉優5 號增產7.93%,增產達極顯著水平。
常優粳8 號在蘇南沿江地區作單季晚粳稻機插,每hm2產量水平為11.25t,穗粒結構為:有效穗數250 萬左右,每穗總粒數200 粒左右,結實率90%以上,千粒重25~26g。適當密植,促進早發早夠苗,提高群體質量,在確保一定有效穗數的基礎上,促大穗,最終達到足穗、大穗、粒重奪高產的目的。
4.1 適時播種,培育壯秧蘇南沿江地區作單季晚粳稻機插栽培,在5 月中下旬播種為宜。一般每hm2大田用種量為30.0~37.5kg,播種前用0.7%殺螟·乙蒜素浸種36~48h,防治惡苗病、干尖線蟲病,常溫催芽24h,露白后播種。機插采用硬盤(580mm×280mm×25mm)基質育秧,每盤播干種100~120g,每hm2需330~375 盤。播種后疊盤進行暗化2~3d,待芽長0.5~1.0cm 時移送秧田或硬地育秧場所,蓋好無紡布或防蟲網,保持秧盤濕潤,如秧盤放在硬地育秧場所,要根據天氣情況,及時做好噴灌補水。移栽前3~5d 揭去無紡布煉苗,打好起身藥,用10%吡蟲啉可濕性粉劑300~450g 和20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(康寬)75~150mL 兌水750kg均勻噴霧,主治稻飛虱、稻薊馬和螟蟲,做到帶藥移栽。
4.2 適時移栽,合理密植一般6 月上中旬移栽,機插秧齡15~18d,苗高15~18cm,葉齡3.0~3.5 葉,根系盤結好,秧塊提起不散、不斷裂。該組合分蘗力較強,移栽株距15.9~18.5cm,行距30.0cm,每穴插2~3 粒谷秧,機插密度18.5 萬~22.0 萬穴/hm2,基本苗50.0 萬~60.0 萬/hm2。
4.3 科學施肥,合理灌溉肥料運籌采用前期促早發,中期保穩長,后期攻穗重的栽培策略。每hm2大田總氮量控制在240kg 左右,氮、磷、鉀比例為1∶0.3∶0.5,基蘗肥與穗肥比例以8∶2 左右最佳。磷肥作基肥一次性施用;鉀肥分基肥和穗肥施用,比例各占50%;氮肥作基肥、分蘗肥、穗肥施用各占50%、30%、20%[5]。機插后5~7d 施用第1 次分蘗肥拌大田除草劑追肥除草,占總氮量20%;移栽后15~18d 施用第2 次分蘗肥,占總氮量的10%;根據苗情在倒5 葉至倒4 葉期施用穗肥,占總氮量的20%。移栽后淺水灌溉,促進分蘗早生快發;當群體總莖蘗數達目標穗數80%左右時,適度曬田控制無效分蘗;擱田后灌水,保持濕潤灌溉,干濕交替,在孕穗期至抽穗揚花期應保持淺水層;灌漿期保持田間濕潤,收獲前不宜過早斷水,一般在收獲前1 周斷水為宜,可促進籽粒灌漿增加飽滿度。
4.4 加強病蟲草害防治秧田期抓好稻薊馬、灰飛虱的防治,大田期做好化學除草工作,根據當地植保部門發布的病蟲害情報,結合大田實際病蟲危害程度,及時做好紋枯病、二化螟、三化螟的防治,打好破口藥,防治穗期稻瘟病、稻曲病和螟蟲危害,后期重點防治稻飛虱危害。
5.1 合理安排播差期,確保制種安全常優粳8 號在江蘇蘇南沿江地區制種,父母本最佳抽穗揚花期為8 月下旬,母本于6 月5 日播種,始穗至齊穗期為8 月23-26 日;父本分2 期播種,第1 期父本5 月20 日播種,始穗至齊穗期為8 月20-24 日,第2 期父本5 月30 日播種,始穗至齊穗期為8 月25-28 日,父母本播插期相差5~15d,花期相遇較好。
5.2 培育壯秧,合理密植父母本秧田每hm2施45%復合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)225.0kg 作基肥,及時翻耕。大田手工栽插每hm2用種量父本為9.0kg,母本為22.5kg;秧田水育秧播種量父本為150.0kg,母本為225.0kg。播種后次日,每hm2兌水噴施30%芐嘧·丙草胺1350.0g 封殺秧板雜草;用無紡布或防蟲網覆蓋在搭好棚架的秧板上,待秧苗長至3 葉期時揭開無紡布。每hm2父母本分別施尿素75.0kg、112.5kg 作斷奶肥,母本移栽前3~5d 視苗情施尿素112.5kg 作送嫁肥,父本不施送嫁肥。父母本行比2∶10~12,父母本間距27~30cm,有利于農事操作[3]。父本秧齡25~30d、母本秧齡20~25d時移栽。父本的株行距為16.7cm×26.7cm,每穴插1~2 粒谷秧,每hm2基本苗37.5 萬~45.0 萬;母本株行距為15.0cm×16.7cm,適當密植,每穴插2~3 粒谷秧,基本苗120.0 萬~150.0 萬。
5.3 科學肥水管理、綜合防治病蟲害,建立高產制種群體大田施足基肥,一般每hm2用45%復合肥375.0kg,移栽后5d 左右結合化學除草普施尿素75.0kg 作分蘗肥,移栽后15d 左右普施尿素112.5kg作第2 次分蘗肥,7 月下旬普施尿素112.5kg 作促花肥。移栽后薄水護苗,分蘗期淺水間歇勤灌,促早發、早夠苗,夠苗后及時脫水擱田,控制無效分蘗。后期干濕交替,防止斷水過早。防病治蟲同大田用藥,重點在破口前和抽穗期防治2 次稻曲病和螟蟲,10 月初防治蚜蟲和稻飛虱。
5.4 跟蹤預測花期,割葉、適時噴施“920”觀察制種父母本幼穗分化進度,及時剝查預測花期進度是否一致,如發現偏差要及時采取調節措施(如施用肥料)進行補救,保持“誰快施誰”的原則。父母本進入始穗期時,用綠籬機進行割葉,留劍葉2~3cm 為宜。常優粳8 號父母本均對“920”反應敏感,做到父母本同時噴施“920”,當父母本抽穗 10%~15%時噴施第1 次,每hm2用量135~150g;當抽穗30%~50%時噴施第2 次,用量180~225g。做好人工輔助趕粉,一般父本開花比母本稍早,當日趕粉時,要觀察母本開花時間,當母本進入盛花期時及時進行人工輔助趕粉,每天趕粉3~4 次,每次間隔20~30min,連續趕粉8~10d。
5.5 嚴格隔離、及時去雜、適時收割,確保種子質量制種區要確保母本抽穗揚花期時不受外來水稻花粉的干擾,即與外圍水稻品種花期至少錯開20d,或做到500m 內無其他品種水稻花粉。制種生產全過程需做好除雜去劣工作,主抓秧田期、分蘗期、拔節孕穗期、抽穗揚花期、成熟期等去雜的關鍵時期,秧田期去除隔年余留種子再生苗,分蘗期去除不同株型的雜株,拔節孕穗期及時去除異型株,抽穗揚花期去除不育系群體中類似保持系的散粉株,收割前再仔細檢查,徹底去除先沉頭植株或混入母本群體的父本植株。母本收割前要先收割父本,及時抱出制種區,拾凈散落的父本穗后,確保母本行內無雜株后方可收割。及時搶晴天收割并機械烘干,單收單藏,杜絕機械混雜,確保種子純度達標。