粵禾優1002是一種弱感光型三系雜交水稻新組合,它是由三系不育系粵禾A與優異恢復系廣恢1002組配而成。該組合產量高、抗逆性強、米質優,具有巨大的推廣前景。為了提高粵禾優1002的制種產量和質量,降低生產成本。本文根據粵禾優1002其親本的特征特性,總結其高產、高質量、高效的制種技術。同時根據制種過程中可能存在的問題進行分析,并提出相應對策,為公司的大面積制種和推廣提供依據。
粵禾優1002是廣東華茂高科種業有限公司和廣東省農業科學院水稻研究所利用三系不育系粵禾A與優異恢復系廣恢1002組配而成的弱感光型三系雜交水稻新組合。粵禾優1002于2019年分別通過國家的和廣東省的品種審定委員會審定,審定編號為國審稻20190156和粵審稻20190032;該組合適宜在廣東省(粵北稻作區除外)、廣西桂南、海南省、福建省南部的華南雙季稻作區作晚稻種植。
粵禾優1002全生育期117.3d,比對照博優998長3.9d;兩年區域試驗平均產量512.24kg/667m2,比對照博優998增產8.01%;株高109.9cm,穗長21.9cm,有效穗數344萬/hm2,每穗總粒數158.8粒,結實率83.2%,千粒重26.0g;米質達到農業行業《食用稻品種品質》標準二級,整精米率57.4%,堊白粒率18.3%,堊白度1.8%,直鏈淀粉含量17.6%,膠稠度77.3mm,長寬比3∶1。
2019年~2022年,粵禾優1002連續四年在海南的制種面積達50hm2以上,并且制種面積逐年上升,平均單產3.1~3.3t/hm2,高產田塊可達4.1t/hm2。該組合產量高、抗逆性強、米質優,具有巨大的推廣前景。為了提高粵禾優1002的制種產量和質量,降低生產成本。現根據粵禾優1002其親本的特征特性,總結其高產、高質量、高效的制種技術。同時根據制種過程中可能存在的問題進行分析,并提出相應對策,為公司的大面積制種和推廣提供依據。
一、親本粵禾A和廣恢1002的特征特性
1、母本粵禾A特征特性
母本粵禾A是廣東省農業科學院水稻研究所選育的新型優質三系野敗型不育系。在茂名高州地區種植,早季3月6日播種,播始歷期64d,葉齡數為11.8;晚季7月22日播種,播始歷期52d,葉齡數為10.2;莖稈粗壯,分蘗力中等,抗倒能力較強,葉片稍寬,葉鞘、稃尖、柱頭均為紫色,穗大粒密且多,穗尖有少量短芒,株高66cm,穗長17.2cm;單株8.2穗;穗總粒數110.2粒,千粒重26.2g。粵禾A群體生長整齊一致,不育株率為100%,花粉鏡檢結果表明,以典敗為主,不育度為99.98%,花藥呈水漬狀;套袋自交結實率為0。粵禾A柱頭外露率高,結實率達65%以上,繁、制種產量高,對“九二O”較敏感;配合力強,稻米品質優。
2、父本廣恢1002特征特性
廣恢1002是廣東省農業科學院水稻研究所利用抗白葉枯恢復系廣恢806為母本,與含互作感光基因的恢復系廣恢55雜交,經過回交和連續多代自交選育,以及抗性、品質篩選和測恢測優等一系列過程而育成的弱感光型優質抗病恢復系。在茂名高州地區種植,早季3月15日播種,播始歷期94d,葉齡數為16;晚季7月22日播種,播始歷期82d。廣恢1002科高100cm,有效穗300萬/hm2,穗長21.8cm,每穗總粒150~170粒,結實率85%左右,千粒重22~23g,長寬比3∶2;分蘗能力及抗倒能力強,株型適中,葉片窄直,葉色青綠,稃尖紫色。穗長粒多,結實率高,耐寒性強,后期熟色好;抗稻瘟病和白葉枯病;開花習性好,花時長,花粉量大和花粉活力強,容易制種。
二、高產、高質量、高效制種技術
1、親本種子的提純與生產
親本種子的純度合格,是高產、高質量、高效制種的前提。粵禾優1002雜交種子的生產,必須有高質量、高純度的親本種子。
① 父本廣恢1002提純與生產
采用單株繁殖,在株行圃和株系圃中,根據品種典型性狀的特征特性及見穗至齊穗期,認真除去異株,以防生物學混雜;同時可與粵禾A進行單株測配,通過種植雜交種子,觀察其特征特性,淘汰不及格的株系。收獲及進倉過程中嚴防機械混雜,以確保父本的種性和純度。親本的繁殖生產和使用嚴格按照核心種——原原種——原種——大田用種的方式進行,減少親本的加代次數,確保其穩定性。
②母本粵禾A提純與生產
一是繁殖田要有嚴格防止外源花粉污染的隔離條件,包括至少有300m的空間隔離,或不少于25d的花期隔離條件。二是在株行、株系、原種生產階段要嚴格執行花粉鏡檢,套袋自交或盆栽隔離自交育性鑒定等措施。淘汰不及格的株行和株系,以確保不育系繁殖田生產種子純度達99.8%以上。
2、選擇合適的制種區域
對于粵禾優1002這種親本異交結實性好的組合,選擇合適的制種區域,是高產優質種子生產的基本條件。粵禾優1002制種時要選擇集中連片、土質肥沃、排灌方便、陽光充足、前作非水稻、田間無落粒稻、隔離條件好的田塊(隔離條件至少有250m的空間隔離或者不少于20d的時間隔離,保證雜交種子質量符合國家規定的質量標準)。盡量避免選擇深泥田、砂質田和陽光被遮擋的田塊,防止氮素過量、養分流失及光合作用受限,影響制種花期和產量;同時避免選擇山谷、洼地等通風條件差的田塊,防止因濕度太大,導致種子成熟時出現穗萌現象,最終導致種子芽率降低。
3、合理安排父母本播差期,確保花期相遇
父母本花期相遇,是雜交水稻高產制種的關鍵。根據親本的特征特性及制種區域最佳的抽穗揚花期,合理安排親本的播種期,確保親本在最佳氣候條件下花期相遇,實現高產、高質量的雜交種子生產。親本播差期計算以葉差為主,時差為輔。粵禾優1002在海南樂東進行春制時,一期父本廣恢1002安排在1月上旬播種,間隔7d播二期父本;母本粵禾A在2月中旬播種;制種組合于4月中旬左右始穗,一期廣恢1002比粵禾A早抽2~3d為宜,5月上旬左右成熟,可極大程度錯開海南的高溫干風天氣。在廣東茂名化州進行秋制時,一期父本安排在7月上旬播種,間隔7d播二期父本;母本在8月上旬播種;制種組合于9月下旬左右始穗,10月中下旬左右成熟,可極大程度錯開臺風天氣。
4、培育壯秧,打好高產基礎
培育壯秧,是雜交水稻高產制種的基礎。選擇土地平整肥沃、排灌方便、陽光充足的田塊作為秧田。由于制種面積過大,可分散選擇多塊秧田進行播種,可極大程度降低生產成本和提高插秧效率。同時,由于父母本生育期差異較大,一般都是在父本廣恢1002進行移栽后,母本粵禾A才開始進行播種。所以母本可在移栽父本后,在父本行間進行播種。或者可在室內進行統一育秧,確保秧苗整齊一致,方便統一管理。
親本種子一般放置在冷庫中保存,如果直接取出浸種,種子芽率較低。可在種子拿出倉庫后,進行適度曬種,可去除冷凝水,提高種子的發芽率(避免在高溫或強烈陽光下直接暴曬)。然后用咪鮮胺、強氯精等殺菌劑浸泡種子進行消毒,浸種時間不宜過長,需根據種子質量、浸種時氣溫進行調整,一般在12~24h左右。浸完種后馬上拿出,放到室內或者陰涼地方進行催芽,注意保溫保濕,有條件的可放在恒溫箱內進行催芽。種子高溫破胸露白后,再進行適溫催芽、練苗。
播種時做到均勻稀播,一般在傍晚播種,不適宜中午播種。播種時注意天氣情況,防暴曬防暴雨。父本廣恢1002播種量為7.5~8.0kg/hm2,母本粵禾A播種量為37.5~45.0kg/hm2,秧齡18~22d左右。播種后要注意天氣情況,防暴曬防暴雨。加強肥水管理,秧田施有機肥或者復合肥(N-P-K=15-15-15)300kg/hm2作基肥,3葉期和5葉期分別追施30kg/hm2 和45kg/hm2尿素。插秧前4d噴施康寬、阿米妙收、佰靚瓏等防治病蟲害的藥物,防治稻縱卷葉螟、稻飛虱、稻瘟病等病蟲害。同時在秧苗生長期間,需注意水分的管理、防控雜草的生長以及鼠害的發生。
5、確定父母本行比,培育健壯群體
合理安排父母本行比,是制種獲得高產的關鍵。父母本行比為2∶10~11,廂寬2.1~2.3m,兩期父本呈“一”字或“品”字種植,給予父本充足的生長發育空間,培育強壯父本,保證花粉量。父本生育期長,分蘗強,有效穗多,花粉量大,花期長,花粉活力強,可偏施鉀肥,培育穗大、花期長的健壯群體;母本生育期較短,分蘗力較弱,可適當增加秧田種子用量、插足制種田塊的基本苗,同時在生長前期偏施氮肥,培育龐大健壯的群體。父母本移栽時最好選擇陰天進行,最大限度減輕移栽帶來的損傷,提高秧苗成活率。
6、科學管理水肥和病蟲害防治
科學管理肥料,需根據當地氣候特點、土壤墑情和肥料用量對父、母本花期的影響等因素合理確定施肥量和施肥時期。
粵禾優1002親本生長期間,施肥根據前重后輕的原則,做到以底肥為主、追肥為輔。移栽前施有機肥或者復合肥400kg/hm2作基肥,移栽后5~7d追施氮肥250kg/hm2,分蘗期施45%復合肥(N-P-K=18-18-18)225kg/hm2,曬田結束后(幼穗分化期),施鉀肥225kg/hm2。同時,根據田塊的差異、父母本錯期、群體生長情況做相應的調整。
水分的管理做到科學管水,淺水插秧,深水活苗,淺水促分蘗,母本夠苗后曬田控苗,淺水孕穗、揚花、灌漿,后期干濕交替,收割前5~7d斷水曬田,有利于收割。制種期間要注意臺風雨水天氣的影響,開花時及時關注天氣預報,臺風暴雨前應當深水護苗,臺風暴雨過后應當及時排水。
病蟲害防治方面需根據制種區域的病蟲害發生規律和農技站發布的病害、蟲期,合理進行病蟲害的防治。在制種期間,可噴施佰靚瓏、甲維·茚蟲威、蟲螨腈·虱螨脲、揚彩、噻唑鋅、聯苯·吡蟲啉等藥物,防治稻縱卷葉螟、稻飛虱、薊馬、稻粉虱、細菌性條斑病、稻瘟病等病蟲害。同時需注意防治鼠害和雜草。
7、花期的預測及調整
由于氣候條件、管理水平和制種田塊的差異,粵禾優1002制種可能會出現花期不遇的情況。因此,必須及時準確地掌握親本的生育動態,以便有針對性地采取相應措施。粵禾優1002的制種以一期父本早2~3d始穗為宜,在父母本幼穗分化前開始,利用“手剝法”定期對其進行檢查,根據父母本主穗的分化程度預測花期是否相遇,同時記錄在冊。若其花期相遇,則可以繼續進行下一步的觀察和管理;如若花期不相遇,則需對其進行調節。噴施鉀肥可適當促進發育偏遲的親本;撒施氮肥、噴施多效唑、輕度割葉等措施可適當推遲偏早的親本。
8、適時適量噴施“九二0”
粵禾優1002親本對“九二0”均敏感,在母本粵禾A始穗10%時為指標,不宜噴施太早,防止蘗穗過高而出現倒伏。第一次噴施“九二0”120g/hm2;第二次噴施“九二0”40g/hm2,父母本同時噴施;第一次與第二次噴施時間間隔1d,以父本高于母本15~20cm為宜。因未噴施 “九二0”前,父本已經比母本高20cm左右,所以不需單獨給父本噴施;若父本低于母本或父本株高沒有高于母本15cm,則可以再對父本進行噴施。為了防止“九二0”被破壞或者沖掉,應避免在高溫或者下雨時使用。噴施“九二0”最好是在陰天進行,或者在晴天的上午10:30前、下午15:30以后,確保其使用效果,避免達不到預期而進行復噴。同時可在噴施時適量添加磷酸二氫鉀,有利于延長開花時間,提高開花習性。
9、做好田間除雜工作
在粵禾優1002制種期間,在苗期、抽穗期、齊穗期、收割前都需做好田間除雜工作,嚴防種子污染,特別是抽穗期(噴施“九二0”前3~4d),需對父母本進行純度調查和嚴格的除雜工作,確保雜交種子的質量。田間雜株率抽穗前檢查,父本不得高于1‰,母本不得高于4‰;齊穗期檢查,父本不得高于0.8‰,母本不得高于2‰,收割前檢查,母本不得高于1‰。親本雜株應在上午開花前或者下午閉花后進行割除,防止母本接收雜株花粉結實;割除時應從底部整株割除,防止雜株蘗穗再生。
10、適時收獲,保證種子質量
在粵禾優1002制種后期,特別是母本粵禾A授粉結束后需立即割除父本,可有效改善田間氣候,確保母本行通風透氣,防止稻瘟病、細菌性條斑病等病害發生,增加種子飽滿度,提高千粒重和發芽率,保障種子質量。在父本割除時,禾蔸應在20cm以下為宜,確保父本所有蘗穗割除干凈,同時特別注意觀察四周田頭父本行的遺漏情況,防止收割時混進雜交種。
為保證種子質量,應做到適時收割,以75%的種子成熟時為宜。若天氣不穩定,可適當提前,防止產生穗萌現象,導致發芽率降低和種子出現酸、臭現象。同時,種子收獲前,需進行收割機和運輸車的清理,因為現代大型收割機內很容易殘留前次收割的其他品種種子,直接使用會導致收割的種子純度降低,所以收割前必須利用清水徹底清洗,特別是收割機的存儲倉和傳送管。收割機清洗后,利用收割機收獲15~20kg的種子并清理出來,可進一步去除收割機內的雜種。
11、種子的翻曬和烘干
收獲的種子需及時翻曬,防止新鮮種子因為呼吸發熱、漚壞導致發芽率降低。翻曬前,徹底清掃地面,做到單曬單儲,避免混雜,確保種子純度。若天氣不穩定,可利用烘干機進行烘干。烘干前,需及時清理機身雜種,裝好種子后,先用冷風吹干種子表面的水分;表面水分吹干后,利用38~40℃熱風進行烘干。烘干后,及時進行精選、包裝、存儲,保證種子質量。
綜上所述,粵禾優1002作為三系雜交稻其高產制種技術的研究具有重要的現實意義。為了提高粵禾優1002的制種產量和質量,降低生產成本,本文通過對親本特征特性的深入了解,精心選擇適宜的制種環境,嚴格把握關鍵技術環節,如合理安排播差期、科學的田間管理以及有效地提高授粉結實率的措施,同時根據制種過程中可能存在的問題進行分析,并提出相應對策,為公司大面積的制種和推廣提供依據。在未來的農業生產中,隨著科技的不斷進步和創新,我們應持續關注和研究粵禾優1002制種技術的優化與完善,進一步提高制種產量和質量,降低生產成本,為保障糧食安全、促進農業可持續發展做出更大的貢獻。同時,也期待更多類似的優良雜交稻品種不斷涌現,為豐富我國的水稻種植資源、滿足人民日益增長的糧食需求發揮積極作用。
(作者單位:1.525000 廣東華茂高科種業有限公司;2.510640 廣東省農業科學院水稻研究所)