上海崇明地區雜交粳稻‘申優28’高效機械化制種技術

摘要：‘申優28’是以母本不育系‘申21A’和父本恢復系‘申恢26～28’雜交選育而成的粳型三系雜交水稻品種，在上海崇明地區適宜作單季晚稻種植，全生育期158.4天，株型適中，抗倒性、抗病性強，米質達到農業行業《食用稻品種品質》標準二級。本文介紹了‘申優28’品種親本的特征特性，通過農機與農藝相融合，分析制種過程中的播期安排、父母本行比設計、田間管理、花期預測及調控、機械輔助授粉等操作技術，為上海崇明地區高效機械化制種提供技術參考。

關鍵詞：雜交粳稻；‘申優28’；機械化制種：栽培技術

雜交水稻的制種，是指遺傳因素相同的父母本按照科學的行間距種植，父本在花期將花粉授于母本柱頭從而實現異交結實，產出具有雜種優勢的一代種子。制種生產過程中，親本播差期、花期調節、授粉結實率等都是決定制種產量高低和種子質量的關鍵因素，本文將從影響雜交稻制種的因素著手分析雜交稻制種技術。

‘申優28’是上海市農業科學院作物育種栽培研究所選育而成的高產、高抗、優質的粳型三系雜交水稻，是上海市主推的雜交水稻品種[1]。‘申恢26～28’是其父本，‘申21A’是其母本，親本遺傳優勢明顯。父本具有花粉傳播效率高、授粉率高的特性；母本具有花時長，柱頭外露率高的特性。本文根據‘申優28’在上海崇明地區制種的情況，研究其親本的特征特性，利用農機農藝互相融合的方法，提高機械化制種效率，為上海崇明地區雜交粳稻高效制種提供技術參考。

1 父母本特征特性

1.1 母本‘申21A’

‘申21A’株高90 cm左右，株型緊湊，播始歷期101 d左右，感光性強，低位分蘗多，直穗型，每穗

130粒左右，千粒重24 g左右，成熟后熟相好。花期開花時間集中，根據上海崇明地區花期氣候條件，一般晴天開花時間在10∶30～12∶30，柱頭外露率高，制種異交授粉結實率高，大田表現抗倒性、抗病性強[2]。

1.2 父本‘申恢26～28’

‘申恢26～28’株高110 cm左右，株型適中，播始歷期105 d左右，分蘗力強，穗型較大，粒型較小，著粒密，灌漿速度快，青稈活熟，千粒重26 g左右。盛花期花時長且集中，晴天一般開花時間在10∶40～13∶00，群體花粉量足，便于機械化拉花授粉。

2 機械化制種技術

近年來，通過提升機械化親本育插秧、物理化學花期調控、農機輔助授粉、小型寬幅父本收割機等農機農藝配套技術，制種機械化率已大幅度提升，可節約一半以上勞動力，有效確保了制種高產高效[3]。

2.1 科學確定親本播差期

雜交水稻制種由于親本生育期不一樣，導致播種時間也有差別，父母本播種時間的差異就是播差期。不同雜交稻品種由于親本的開花習性不同，生育期時長不一樣，造成播差期也不同。即使是同一雜交稻品種也會因不同溫度和不同地域條件，播差期也會有差異。大田制種時一般根據親本的生育期長短和生育特性以及預測花期相遇的始穗期來確定播差期，科學地確定播差期是決定后期花期授粉率高低的關鍵因素。根據往年‘申優28’親本在上海市崇明區種植的生育期規律，父本的播種期早于母本，兩者相差16～23 d。父本分兩期播種，第一期于5月15日播種，第二期于

5月22日播種；母本于6月7日播種。父本秧盤育秧，秧齡20～25 d，父本先插，即6月10日左右先機插父本，根據行比留足母本行寬，待6月25日再機插母本，有利于父本提早花期。

2.2 合理設計機插父母本行比

在拖拉機輔助授粉的情況下（花粉彈起均勻），適宜行比為2∶7～2∶8，此時父母本穎花量比（花粉密度）及母本有效穗數易于實現制種高產，在大田制種機插秧條件下父母本合理的行距為25 cm、株距為14 cm，母本株距小，父本授粉可以完全覆蓋母本的廂寬，才能保證母本基本苗達到5萬株/667 m2，并且實現高產。機插秧對制種田的平整度要求非常高，機插前可用帶激光水平儀的平整機械進行土地耕耙，同時機插后要及時進行人工補苗。機插秧會導致秧苗產生物理損傷，且移栽后秧苗需要適應土壤環境nfRsRjC49HcwkEH5V1zbtgsXnN3ffsmawDnGH+uBJ0Y=，因此緩苗期較長，機插時秧苗扎根深度需調至2～3 cm，便于活棵返青，一般移栽后24 h就可進行水漿管理。

2.3 合理的肥水管理

因‘申優28’制種時母本移栽期偏晚，所以制種田的基肥要適當增加用量，移栽后盡早追肥，爭取早分蘗，確保母本在移栽后的25～30 d高峰苗達到20萬～22萬苗/667 m2，父本6萬～7萬苗/667 m2，構建最佳的制種群體。制種田的水漿管理堅持“薄水促分蘗，干濕交替促生根”。擱田以稻田土壤板實且腳踩無腳印為標準，常見田埂露白、田土不發白、田面泛白根、稻葉挺直、葉色褪淡，達到“風吹稻葉響，葉尖刺手掌”的程度，且復水后稻田內板硬。對土壤肥沃、莖蘗數足量、長勢過旺、黏性強、低洼的田塊，要重新擱田，直到葉色由濃綠逐步退為淺綠、葉片挺立、田內有裂縫為止。對于砂土、地勢較高的田塊要輕擱；對于進入幼穗分化4～5期的田塊以及鹽堿較重的地區，盡量不要擱田，以免田間過旱，影響幼穗分化。

2.4 花期預測及調控

在雜交稻制種時，影響花期的因素很多，科學地預測花期尤為重要，一般可根據不同的生育階段特性采取相對應的方法。大田制種常用的方法有：葉齡余數法、幼穗剝檢法、播始期推算法、積溫推算法等，一般制種操作時以幼穗剝檢法使用較多。

幼穗剝檢法是一種通過定期剝查主莖幼穗分化程度，觀察幼穗發育的八個時期的形態特征來預測父母本幼穗發育的進度，以達到預測父母本花期能否相遇的方法。該方法只適宜在幼穗分化后使用，以父母本群體的50%～60%的植株達到某個分化時期為判定標準，一般在一穴中的幼穗主莖上選取葉片最長的一株作為主要莖穗，剝檢10～20個幼穗進行觀察。

‘申優28’制種時，理想的花期是其父本早母本1～2 d始穗，這樣有利于父母本盛花期相遇。盛花期相遇的標準是父母本同一天或母本早一天進入盛花期，父本遲一天結束盛花期。所以在幼穗分化前期，父本應比母本進程稍快，根據上海崇明地區親本幼穗分化時間，一般從7月中下旬開始每隔3 d組織專業技術人員進行一次逐田幼穗剝查，一旦發現花期相遇存在問題要及時進行調控，如對發育偏快的親本偏施氮肥。

一般母本幼穗分化較父本快，根據實際情況，在幼穗分化前期（Ⅰ～Ⅳ期）可對母本偏施尿素15 kg/667 m2，偏施時間為7月底。施肥前要將大田水排干，使穗分化偏遲的親本吸收不到肥料，從而達到調節花期的效果。之后根據剝檢情況，8月20日左右再對母本偏施尿素10 kg/667 m2。在父本穗變綠后，可以適當早打“920”，有利于提早花期。

大多數恢復系對水反應敏感而不育系對水反應遲鈍，在幼穗分化剝檢時若發現父本早母本遲，可以適當排水曬田，控父促母；若母本早父本遲，可通過灌深水調節，促父控母，用這種方法可實現調控花期3～4 d。

2.5 花期調控及機械化趕粉

適宜的溫度和濕度條件有利于揚花傳粉，一般日平均溫度26℃～28℃最適宜機械化趕花粉。若趕花粉時遇到晝夜溫差在10℃以上，日最高溫度超過35℃或日最低溫度低于21℃的天氣情時，可通過夜灌晝排或晝灌夜排的方式調節溫度。最佳的授粉天氣是田間濕度在70%～90%，無干熱風，光照充足，最大風速在

4 m/s以下等，滿足以上條件才能保證高授粉率。

科學的授粉高度可實現父本完全覆蓋母本廂體，提高授粉效率。由于母本‘申21A’劍葉較短，一般可在見穗5%時用機械輔助割去劍葉長度的1/3～2/3；父本作為散粉株，可割去劍葉的2/3，便于授粉。割葉過重或過輕，會延遲抽穗、降低結實率和千粒重，導致授粉效率降低。

制種時，父本高出母本30 cm是最優的廂體覆蓋高度，在見穗期割葉后父本噴施赤霉素6～8 g/667 m2，隔天父母本再一起噴施赤霉素6 g/667 m2。結晶體赤霉素不溶于水，需要少量酒精溶解后才可兌水使用。噴霧時霧點要細且要等到露水干后再進行，若噴后遇下雨應擇時重噴。為了提高母本柱頭外露率，可在母本見穗3%時噴施赤霉素15 g/667 m2，分3～4次噴施，以提高授粉率。

割葉后第二天就可以趕花粉，需掌握最佳授粉時間，避免錯過花時造成花粉浪費，一般在母本當天開花數達到50%時進行機械趕粉。機械化趕花粉時，平均速度控制在20 km/h左右，每間隔15～20 min趕一次，待母本穎殼關閉時結束，以保證最大化利用花粉，提高授粉效率。授粉時如遇陰雨天，應乘雨歇時抓緊時間趕粉，爭取在花期搶花時最大限度授粉。

2.6 田間去雜，保證種子質量

‘申優28’作為上海市的主栽雜交稻品種，合格的種子質量是保證大田用種安全的基礎。田間檢查和去雜、去異株是制種過程的重要質檢操作，在制種時需組織專業技術人員定期田檢。一般田間去雜分為四個階段：第一階段在破口前，主要是人工拔除葉型、株高、早抽穗、葉色異常的植株，檢查2～3次，直至無異常發現；第二階段在抽穗期，主要是人工拔除父本中的異型株和母本中的散粉株；第三階段在收割前，主要是拔除母本中結實率明顯偏高的植株以及穗勾頭的植株；第四階段是收割父本時，父本需割在最底部并且全部帶出制種田，確保田間不遺留，父本割完后在母本行間反復田間去雜，直至驗收合格后，方可機械收割母本[4]。

為了防止收割機內有其他水稻品種混雜，收割時要確保割臺及機艙內清理干凈。烘干時，最高溫度不能超過38℃，溫度太高會破壞發芽率。種子烘干后的精選操作是確保種子純度、凈度的重要環節。種子精選前，需對精選設備進行保養和清理，精選車間只存放在選種子，每批種子精選完成后須立即進行車間清理，之后再換下一批種子。每批精選的種子需要同步做好抽檢留樣，并記錄好種子的詳細信息。最后經種子管理站抽檢合格并出具報告后才可進入市場流通。

2.7 植保防治

上海崇明地區的水稻生長階段易發生的病害主要有惡苗病、立枯病、紋枯病、稻瘟病、稻曲病等，惡苗病和立枯病須在浸種時防治，其他病害須在大田發生前提前預防。大田水稻主要蟲害有稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、稻飛虱和稻薊馬等，近年來螟蟲發生較重，需提前預防。做好植保防治一定要結合農業農村部門植保科發布的病蟲情報，科學用藥，“預防為主，防治結合”。

3 高效制種因素分析

3.1 培育壯秧、促進分蘗

苗壯、分蘗多是奪取制種高產的基礎。父本強壯、分蘗多、花粉多、花期長，才能提高授粉率；母本分蘗多，授粉成穗率才高，后期能形成大穗。因此，培育壯秧、促進分蘗是保證高產制種的前提。

3.2 準確預測親本播差期

準確地預定父母本播差期是保證花期相遇的基礎，也是決定制種產量的關鍵因素。父母本是生育期不同的兩個親本，要讓它們在同一時間抽穗，必須掌握兩個親本在當地的生育期，或者參考在其他地方的生育期，再根據兩個地方的溫差來調整播期。

3.3 科學布置親本行比

合理的親本行比可以讓父本獲取更佳的授粉覆蓋率，提高授粉率。科學的母本栽插密度可以準確地授粉，既不會因為花粉不足而結實率低，也不會因為花粉量多而造成浪費。所以，科學設置親本行比，合理密植，是高效制種的關鍵環節。

3.4 花期預測及高效授粉

‘申優28’制種時，準確的花期相遇是制種成功的關鍵，也是決定制種產量的重要因素，但不同的溫度、光照等氣候因素以及秧苗素質、土壤地力以及制種水平的高低，都會不同程度地造成父母本花期產生偏差。花期預測需要在栽培過程中做好系統的記載，及時掌握并分析父母本生育進度差異，為花期調控提供數據支撐。花期預測的目的在于制定好相應的調控措施，達到花期相遇，實現高產制種。

‘申優28’大田制種過程中父本的花粉量及母本柱頭外露率是決定高產的關鍵因素，搶抓適宜的時間進行機械授粉，讓盡可能多的母本柱頭在花期獲得一定量的花粉是高效授粉以及提高制種產量的重要環節。

目前，‘申優28’在上海崇明區機械化制種產量在150～200 kg/667 m2之間，較傳統制種產量125 kg/667 m2增產20%以上。‘申優28’在上海已完成成果轉化，是國內粳型雜交稻成果轉化金額中最高的品種。根據近年種植反饋，該品種綜合性狀優良，符合市場對優質、綠色、高產穩產型品種的需求，未來將作為上海崇明地區主導的雜交稻品種大面積推廣，本文在‘申優28’制種過程中應用高效機械化制種技術，提高了大田制種產量，節約用工成本，提高雜交稻制種經濟效益，為雜交稻制種高產高效提供技術指導。

參考文獻

[1] 牛付安，儲黃偉，孫濱，等.分子標記輔助選育優質、抗病雜交粳稻新品種‘申優28’[J].分子植物育種，2023，21（1）：198-204.

[2] 牛付安，程燦，孫濱，等.優質、抗病、高配合力粳型不育系申21A的選育與利用[J].上海農業學報，2022，38（5）：32-36.

[3] 程燦，曹黎明，朱建華，等.雜交粳稻申優28全程機械化高產高效制種技術研究[J].中國稻米，2023，29（6）：103-106.

[4] 程燦，周繼華，牛付安，等.雜交粳稻新組合申優17機械化制種技術[J].雜交水稻，2017，32（3）：25-26.