水稻兩用核不育系繁殖技術研究與應用

王錦艷, 尹正欽, 康洪燦, 釧興寬, 李國生, 林亞驪

(1.保山市農業科學研究所, 云南 保山 678000；2.保山市隆陽區永昌街道農林綜合服務中心， 云南 保山 678000)

水稻作為我國重要的糧食作物之一，水稻生產對保障我國糧食安全和農業可持續發展具有重要的意義。自20世紀70年代石明松發現水稻兩用核不育系以來，歷經40余年的努力，我國兩系雜交水稻得到迅猛發展，至2017年兩系雜交水稻應用面積已突破雜交水稻面積的50%。兩系雜交水稻以其配組自由、容易、選育強優勢組合等多種優勢而倍受青睞。雜交水稻由 “三系”轉變為“兩系”是雜交水稻研究上的一個重要突破。要獲得高質量的雜交水稻種必須有高質量的不育系親本。在兩系雜交水稻發展過程中，高產、高質不育系親本生產始終是主要的技術瓶頸。

兩系雜交水稻的推廣因制種成本高、制種產量低、質量不保證而阻礙了其推廣力度。為了解決此問題，陳立云教授團隊利用繁殖基地和氣候決策系統篩選到保山市秈粳交錯區適合水稻兩用不育系的繁殖海拔在1 450～1 700 m的區域。許多水稻專家通過大量的試驗研究，總結出水稻兩用核不育系在保山的繁殖技術，目前保山已成為“全國水稻兩用核不育系的最佳繁殖基地”。

2010年以來，保山市農業科學研究所在施甸縣和隆陽區開展了大量試驗研究和較大面積不同類型品種的繁殖示范，總結出保山市水稻兩用核不育系繁殖的規律和關鍵技術；制定和發布相關標準，以指導和保障水稻兩用核不育系高產、安全、高質、高效生產；積極推動保山市“全國水稻兩用核不育系繁殖基地”建設。近年來保山市水稻兩用核不育系繁殖面積基本維持在330～400 hm2，囊括了全國主要開展兩系雜交水稻的省份和主要育種、生產經營的單位，滿足了全國約80%的水稻兩用核不育系的生產需要。

1 水稻兩用核不育系高產高效繁殖技術

幾年來，保山農業科學研究所先后開展了不同類型不育系高產高效繁殖技術的研究。從不同類型不育系適宜繁殖區域篩選、最佳播種期選擇、不育系高產高效施肥試驗、以及不育系安全隔離區摸索和落地谷處理辦法等方面進行試驗研究。保山市水稻兩用核不育系高產、高效、高質量繁殖技術，成為保山市水稻兩用核不育系繁殖的主要技術支撐。

1.1 安全隔離區的選擇

選擇合理的隔離區，能有效提高繁殖產量、降低除雜成本、減少自生稻危害、保障種子質量。根據不育系育性轉化起點溫度的高低、抗寒性的強弱來安排繁殖區域，依據目前水稻兩用核不育系育性起點溫度和安全齊穗期對溫度的要求，保山市海拔在1 450～1 700 m之間稻區為水稻兩用核不育系繁殖區域。如果育性轉化起點溫度高于或等于23.5 ℃、耐寒性較弱的品種繁殖區適宜安排在海拔1 400～1 580 m之間。如果育性轉化起點溫度低于23.5 ℃、耐寒性較強的品種繁殖區安排在海拔1 580～1 700 m之間。目前，選擇隔離區常用的隔離方法有空間隔離、屏障隔離、花期隔離。

1.1.1空間隔離

在沒有任何屏障條件下選擇隔離區，在上風口的品種離另一品種最近距離要在150 m，隔離區在下風口的最小隔離距離在200 m。

1.1.2屏障隔離

利用屏障隔離，如利用房屋、果木、丘陵等自然屏障或用人工種植玉米、蓮耦等高稈農作物隔離屏障等條件下，兩品種的隔離區在上風口的最近隔離距離為50 m，隔離區在下風口的最近隔離距離為100 m。

1.1.3花期隔離

隔離區內種植其它水稻要避免兩品種花期相遇造成串粉，要求始穗期與所繁殖目標不育系的始穗期至少相差25 d以上。

1.2 確定適宜的播種期和移栽期

確定播種期應以緩解大小春季的矛盾，使作物高產高效為目的。決定產量高低的主要因素是育性轉化期和抽穗揚花期的氣溫狀況，使繁殖的品種在育性轉化期和抽穗揚花期能正常轉育為依據。目前不育系繁殖主要是中稻不育系和早稻不育系。

1.2.1中稻不育系

中稻不育系品種播種期安排在4月上旬，移栽期在5月中、下旬。

1.2.2早稻不育系

早稻不育系品種播種期安排在在4月中旬，移栽期在5月中、下旬。

1.3 培育壯秧

1.3.1種子處理

播種前曬種1～2 d，用25%咪鮮胺乳油2 000～3 000倍液浸種48 h，催芽24 h至種子露白播種。

1.3.2秧田選擇

選擇背風向陽、水源條件好、土壤肥力高、熟化程度高、無自生稻的田塊作秧田，并在育秧前進行土壤培肥。

1.3.3用種量

根據種子千粒重大小決定大田用種量，大田用種量1～2 kg·(667 m2)-1，計劃秧田播種量20 kg·(667 m2)-1，秧田與大田的比例為1∶15，達到扣種稀播。

1.3.4秧田施肥

基肥每667 m2施純N 6 kg，P2O56 kg，K2O 6 kg。出苗揭膜后視秧田肥力高低每667 m2施純N 2.5～5 kg，移栽前7～10 d，每667 m2施純N 4～5 kg。

1.3.5秧田病蟲害防治

點、直線、平面之間的位置關系：空間點、直線、平面之間的位置關系，直線、平面平行的判定及其性質，直線、平面垂直的判定及其性質.

秧田期注意防治稻瘟病、胡麻葉斑病、惡苗病和立枯病等，播種前用惡霉靈15%可濕性粉劑1 000～1 500倍液噴霧、敵克松95%可濕性粉劑0.3 kg·(667 m2)-1拌土15～25 kg或75%可濕性粉劑1 000～1 500倍液噴霧，進行土壤處理；發病初期用75%敵克松0.4 kg·(667 m2)-1兌水75～100 kg澆施或噴霧。蟲害主要是稻飛虱、稻葉蟬，可選用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑4 000～5 000倍液噴霧，搞好秧田除草，避免鼠害，可用安裝擋鼠板、器械滅鼠、生物滅鼠或化學滅鼠等方法滅鼠。根據發生情況對癥下藥，堅持“預防為主、綜合防治”的原則。

1.4 栽插方式和規格

中稻不育系栽插方式采用等行條栽，規格為28 cm×(11～12 cm)，栽插密度每667 m22.0萬叢～2.2萬叢，每叢栽1粒種子苗。早稻不育系栽插方式為等行條栽，規格為25 cm×(11～12 cm)，栽插密度每667 m22.2萬叢～2.4萬叢，每叢栽1粒種子苗。

1.5 施肥管理

中稻不育系，大田施肥每667 m2純N 16.1～18.4 kg，P2O57.2～8 kg，K2O 5～7.5 kg。其中：氮肥的60%、磷肥100%、鉀肥的50%作基肥，30%的氮肥作分蘗肥，10%的氮肥和50%鉀肥作穗肥。早稻不育系，大田每667 m2施純N 13.8～16.1 kg，P2O513.1～7.2 kg，K2O 4.0～5.0 kg。其中：氮肥的70%、磷肥100%、鉀肥的50%作基肥，30%的氮肥和50%鉀肥作分蘗肥。

1.6 水分管理

不育系水分管理主要是使水、氣、熱協調，讓作物充分吸收水肥，爭取作物最大化產出。移栽返青期注意淺水栽秧，移栽后5～7 d保持田間持水。分蘗期采用淺水勤灌，當分蘗苗達到有效穗的80%時撤水曬田控制無效分蘗，曬田時應避開育性轉化敏感期。孕穗期應實施深水灌溉。水源充足、排灌條件較好的田塊實行深水串灌。抽穗揚花期達到田間濕潤不干水。灌漿結實期水分干濕交替管理。

2 病蟲草鼠害防治

保山市立體氣候突出，在水稻生產期間，正遇高溫多濕季節，水稻的病蟲草害較多，病害主要注意防治稻瘟病、白葉枯病、紋枯病等，可用45%硫磺·三環唑200～300倍液噴霧或75%三環唑25～30 g·(667 m2)-1兌水45 kg噴霧防治稻瘟病，選用30%噻菌銅500～700倍液噴霧防治白葉枯病，分蘗后期可選用苯甲·丙環唑3 000～5 000倍液噴霧防治水稻紋枯病。蟲害主要防治螟蟲、稻飛虱、葉蟬等，選用40%氯蟲·噻蟲嗪40～50 g·(667 m2)-1兌水45 kg噴霧防治稻螟蟲，稻飛虱百叢蟲量達1 000頭防治指標，可選用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑4 000～5 000倍液噴霧防治，在病毒流行時百叢蟲口達50～100頭時，選擇氯氟氰菊酯2%乳油5 000倍液噴霧防治稻葉蟬。雜草以稗草、牙齒草、野茨菇等較為嚴重，在水稻移栽后5～7 d，選用50%丙草胺60 mL·(667 m2)-1拌尿素或細土撒施。大田期要預防老鼠的危害，采用滅鼠毒餌滅鼠，如用溴敵隆按5 g拌1 kg玉米或其它糧食制成毒餌誘殺。

3 及時除雜

保證種子純度除雜是關鍵，水稻兩用核不育系除雜工作貫穿整個田間生產過程。

分蘗期。主要從葉色、葉型、葉鞘色、莖態等特征鑒別除去明顯的異品種、異型株，同時拔出不在種植行上的所有植株。

始穗期。根據株型、葉型、葉色、葉鞘色等鑒別除雜，同時除去抽穗期早5 d以上的植株，該時期是除雜的關鍵時期，若除雜不及時極易造成隔離區內串粉混雜，要求做到及時、徹底、干凈。

齊穗期。根據稃尖色(柱頭色)、粒型、頂芒(有無或長短)、株葉型、葉色等鑒別，除去與不育系不同的所有植株，同時除去抽穗期遲5 d以上的植株。

黃熟期。黃熟期是田間除雜的最后一關，從穗型、粒型、粒色、稃尖色、株型、株高等鑒別，除去與所繁殖不育系不同的所有植株。同時，嚴格去除結實的自生稻，自生稻后期生長較快、分蘗少或不發生分蘗，開花結實早，在田間難于發現，在收獲前一定要徹底去除。

4 嚴格執行種子生產管理規程

4.1 種子生產備案

依據《中華人民共和國種子法》、《云南省農作物種子條例》的有關規定，及時進行種子生產備案。

4.2 田間檢驗

田間檢驗時，檢驗員應在劃定的隔離區周邊繞行一周，檢查隔離區能否達到隔離要求的規定。根據品種田間的特征特性與品種描述的特征特性來確認品種的真實性，調查隔離區內不育系的病蟲草鼠害發生為害情況和繁殖不育系的田間生長情況。

4.3 填寫田間檢驗報告

根據田間檢驗內容和結果，填寫田間檢驗報告，受檢單位代表和參加檢驗人員雙方簽字確認。

4.4 植物檢疫

水稻兩用核不育系種子檢疫按《中華人民共和國進出境動植物檢疫法》執行，產地檢疫按GB 8371《水稻種子產地檢疫規程》執行,調動檢疫按GB 15569《農業植物調運檢疫規程》執行。

5 及時收獲及干燥

適時收獲是保證種子質量的重要措施，收獲過早或過晚均對種子質量造成影響。應根據品種的成熟度適時收獲，即從稻穗外部形態看，谷粒和穗梗呈黃色，谷粒全部變硬，80%以上的枝梗干枯時為適宜的收獲期。在水稻兩用核不育系繁殖中，要及時收獲和干燥，保證種子發芽率和色澤。收獲時，要清洗機械，嚴防機械混雜。收獲后應進行及時晾曬或干燥至種子標準水分以下。在裝袋和收曬過程中，避免品種混雜。