两系抗病杂交稻E两优78高产制种技术研究

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　　摘要：E两优78是利用抗稻瘟病不育系E农1S、两系水稻R78配制的高产优质籼型两系杂交稻组合，该组合的母本开花习性与广占63S相似，花期高温会影响颖花的开颖角度，易造成异交结实率下降。根据母本的异交率易受高温影响的特点，在近年的制种实践中总结了一套适宜该组合高产制种的避热晚播的技术路线，可为该组合制种提供参考。
　　关键词：杂交水稻;E两优78;高产;制种技术
　　中图分类号：S511         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2019）12-0024-03
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.12.006           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Abstract： The new hybrids Eliangyou 78 is crossed by male sterile Enong 1S with the restorer R78 which has good performance in grain quality and blast resistance， but this male sterile has the bad flower habit and smaller angle of glume opening when encountered to high temperature， this made it has difficult in seeds production. According to the characteristics of the outbreeding rate of the female parent to be affected by the high temperature， a set of technical routes suitable for high yield seed production of this combination to avoid heat late sowing were summarized to provide a reference for this combination of seed production.
　　Key words： hybrid rice; Eliangyou 78; high yield; seeds production technology
　　收稿日期：2019-02-20
　　作者简介：吴  波（1984-），男，江西宜春人，助理研究员，主要从事水稻育种及良种推广，（电话）13349895608（电子信箱）beijingwubo@163.com;
　　
　　E两优78是四川嘉禾种业公司用自主选育的两系水稻父本R78与湖北省农业科学院粮食作物研究所两系抗病不育系E农1S配制的高产抗病两系杂交稻新组合，2018年通过国家审定（国审稻20180101）。该品种在2016—2017年的连续区域试验及生产试验中，和其他E农1S组合类似，表现出产量高，稻瘟病抗性好[1]，稻米外观好的特点，熟期比对照丰两优4号长2～3 d，适合在湖北、湖南、安徽、江西和江苏等地一季中稻种植。
　　四川嘉禾种业有限公司（湖北分公司）根据该组合父、母本的特征及江苏省盐城市大丰区当地的气候特点，将花期、花时调节作为重点，以提高异交率和结实率为目标，连续2年取得制种高产：2017年制种13.3 hm2，平均单产2 250 kg/hm2，2018年制种33.3 hm2，平均单产3 000 kg/hm2，高产田块达到3 450 kg/hm2，种子质量较好，打破了该不育系制种产量难以提高的认识，而这些成绩是与新组合父、母本制种特性的探索分不开的。根据母本的异交率易受高温影响的特点，在近年的制种实践中摸索出了一套适宜该组合高产制种的避热晚播的技术路线，现总结如下。
　　1  亲本特征特性
　　1.1  母本E农1S的特性
　　母本E农1S两系不育系在夏季时期不育期的株高约为85.2 cm，主茎叶片数14片左右，株型略松散，分蘖力较强，分蘖数6～10个，单株成穗5～7个，穗长25 cm，每穗总粒数160粒，谷粒中长，千粒重23～24 g。在江苏省盐城市6月初播种，播始历期90 d左右，感温性强，开花多集中在10：30～11：30。不育系开颖时间较长，柱头一般外露率可达61%，母本制种群体花期可达12 d，盛花期集中在始穗后3～5 d，异交性较好，异交结实率达50%以上。该不育系对赤霉素敏感，夏季制种不育性稳定，不育临界温度为23.0 ℃。
　　1.2  父本R78的特征
　　父本R78正季播种，株高较矮（110 cm），株叶形态较紧凑，主茎叶片数群体内平均为17.0～18.5片，分蘖力强，单株成穗8～12个，穗形较长，每穗总粒数210粒，谷粒长形，千粒重25.0～26.5 g。R78表现为略感光，在江苏省盐城市大丰区种植，4月中旬播种，播始历期135～138 d，抽穗期的花粉量大，制种群体一般多在上午09：30—10：30开花，上午11：30达到盛花，下午13：30终花，该父本表现花期较短，群体花期一般7 d，对赤霉素较敏感。
　　2  制种技术
　　2.1  制种亲本播期的计算
　　该杂交稻组合制种时为保证母本育性安全，根据母本历年的制种特性数据分析后得出：在E农1S幼穗分化的Ⅲ至Ⅵ期不能有连续3 d日平均气温低于23 ℃、日最低气温在20 ℃以下的低温天气;查询江苏省盐城市的气相数据表明，盐城市7月下旬至8月上旬为历年高温时段，历年的7月下旬日平均气温为27.7 ℃，8月上旬日平均气温为27.1 ℃。因此，该段时间出现低温危害的概率较低，对于E农1S而言是安全抽穗期，故本试验将育性敏感期安排在8月5—25日，大田的抽穗期安排在9月5—12日，既保證了育性安全，也避开了8月的高温天气，又能保证授粉天气良好。父本R78分2期播种，第1期4月20日左右播种，第2期与第1期相差10 d。母本与第l期父本的叶片数差为7.8～8.6片，时差约为47 d左右。 　　2.2  秧田管理
　　父本育秧主要是注意播种密度不能过大，要确保父本秧苗健壮，父母本秧田面积一般按1∶60准备，与其他组合相近。一期父本4月17—20日播种，二期父本4月27—30日播种，一、二期父本播期相差以10 d为宜。
　　用种量具体参考标准：大田父本用种量为3.0～3.75 kg/hm2;秧田用种量，一期父本为187.5～225.0 kg/hm2，二期父本为262.5～300.0 kg/hm2。母本用种量，参照父母本1∶25比例进行准备。
　　秧田进行旋耕和平整之前要安排灌水浸泡5～7 d，减少落地谷秧苗，播种前秧田要整平，无秸秆杂草。母本6月2—6日播种，母本大田用种量为26 kg/hm2，秧田用种量可以比父本略高，催芽前确保要用强氯精浸种杀菌，播后芽前用丙草胺进行封闭性的化学除草，秧田视苗情追肥1～2次，浅水勤灌，移栽前施送嫁肥，并化学杀虫。在盐城市，该组合的不育系与父本在秧龄4叶期左右可开始安排移栽，提倡早插，插中、小苗，以确保基本苗数，一般秧龄控制在26 d以内[1，2]，尽量不要插老秧。
　　2.3  田间栽插规格
　　父母本移栽行比可以调整为1∶12～1∶14，父本行与母本行之间留操作行，利于人工喷药、施肥及去杂操作。操作行的阳面宽30 cm，阴面宽为23 cm。父本栽插株距15 cm，母本栽插株行距为13 cm×15 cm。父母本双本栽插，确保父本花粉供应充足，母本基本苗合理。
　　2.4  大田水肥和杂草管理
　　在江苏省盐城市大丰区，E两优78组合的大田全生育期用总纯氮量约为250～280 kg/hm2，氮、磷、钾用量按照常规比例为1.00∶0.25∶0.30[3]。一般以复合肥作为基肥，尿素、钾肥要酌情作为后期施肥或根外追肥;灌水做到浅水栽秧，浅水活苗，浅水分蘖，适时晒田，饱水孕穗，深水养花，灌浆期要干湿交替，一直到黄熟期，有利于提高母本结实率和子粒充实度。
　　大田管理的目标：确保父本单穴成穗20～25个，每公顷有效穗数75万个;母本单穴成穗8～10个，每公顷有效穗数300万个。
　　大田插秧前，也要安排淹水2～3 d，以便淹死落地谷。移栽后7 d内结合追肥进行化学除草，可用丁草胺28.5%+吡嘧磺隆1.5% 1 800～2 250 g/hm2拌尿素撒施，施后灌水3～5 cm，保水7～9 d。在7月中旬分蘖盛期结合防治病虫用吡嘧磺隆加二氯喹啉酸进行叶面喷施，防除三棱草、稗草和阔叶杂草。整地质量及水分调节直接关系到草害的防治效果，对产量的影响也较大。后期草害特别严重的田块，应采取人工除草。
　　2.5  田间幼穗剥检，科学合理调节花期
　　花期相遇是制种夺得高产的关键。历年的田间观察表明，E两优78组合理想的花遇标准是母本早父本2～3 d始穗[2]，花期安排在9月上旬，一般9月5日开始喷施赤霉素。在认真做好叶龄记载的同时，应根据叶龄余数和幼穗分化进程对花期进行早剥检、早预测、早调节。调节花期主要采用控肥、调水、药剂与生长调节剂调节等方式。调节花期的时间和力度要依据父、母本幼穗发育进程而定，花期吻合情况较差的调节时间要早、力度要大，尽量减少花期错开带来的制种产量损失。
　　本组合制种的花期调整参考了崔登维等[4]的方法，并略作了调整。一是秧田期调整。当秧田期通过叶龄或天气异常发现花期可能不遇，可在父母本移栽时通过改变插秧密度的方法来进行单株生殖发育进程干扰，达到花期调整的目的。如对于迟熟亲本可以采用小苗移栽，遵循原则是大田密度大则分蘖期短、抽穗早、抽穗整齐、花期集中等。这种方法可以提早花期2～3 d。二是施肥法调整。一般原则是氮肥早施，能加快生育进程，氮肥迟施能延迟抽穗。对于早熟的亲本可在幼穗分化期偏施尿素90～150 kg/hm2，尿素可延迟2～3 d抽穗;对于迟熟的亲本可在幼穗分化期加施磷肥300 kg/hm2、钾肥150 kg/hm2，可以将花期提前1～2 d;另外，在幼穗分化五期以后用0.6%磷酸二氢钾每天喷雾1次，连喷5～7 d，亲本可提早1～2 d抽穗[4]。三是赤霉素法调整。主要针对父本使用，若父本偏慢，可在父本抽穗前2～3 d用赤霉素15.0～22.5 g/hm2喷雾，每天1次，连喷2～3次，可以使父本提早1～2 d抽穗。四是割叶调节法。通过割剑叶对植株造成物理伤害可以延迟2～3 d抽穗，一般在抽穗前对偏早亲本用镰刀割去大田植株顶层剑叶，但该措施劳动量较大。
　　杂交水稻制种过程中，为进一步提高异交结实率，增加产量，提高效益，可适当采取以下措施：①割剑叶，施肥过重，阴蔽严重的田块或者叶片较长、较披散的组合，一般在喷施赤霉素后开始割叶，割叶后，减小花粉传播障碍，从而提高不育系异交产量，但该方法随着近年来农村劳动力成本迅速上升，已经逐渐被放弃。②喷施赤霉素，在花期相遇理想的田块，于母本见穗时按150 g/hm2喷施，隔1 d后再按300 g/hm2喷施，父本按75 g/hm2喷施，第三天根据抽穗情况按120～150 g/hm2喷施。父本偏早田块在父本抽穗20%～30%时按75 g/hm2单喷父本。其他按正常办法喷施。母本偏早田块在母本抽穗15%～20%时按225～250 g/hm2普喷。隔1 d再按180～225 g/hm2喷施，总用量控制在600 g/hm2[3]。喷施赤霉素要根据天气、气温及母本长势等情况适当增减用量。若喷施后遇下雨天气，要及时补施，确保喷施效果[4]。
　　2.6  增湿降温，加强人工趕粉，提高异交结实率
　　9月5日开始对E两优78组合亲本喷施赤霉素，田间保水，9月7日开始赶粉，赶粉时要确保在上午10：00前做好一切准备工作[5]，拉花时要用直径5～8 mm的尼龙绳，保持绳子适当的高度以能看到粉雾为原则。 　　2.7  设置有效隔离，严格去杂保纯
　　进行制种生产时，首先要设置有效隔离，隔离可分空间隔离和时间隔离。本组合空间隔离要求300 m以内无其他水稻品种，时间隔离要求花期错开25 d以上，一般大规模制种时不提倡屏障隔离。父本割叶前逐行逐株去杂，确保父本零杂株，母本在割叶前及割叶后3 d内要反复去杂，重点是去除异型株及黃花药的可育杂株，收割前7 d还要确保去除青棵等杂株，并在母本收获前10～15 d割去父本稻穗，并搬离本田，确保母本收获的种子纯度。
　　2.8  注意病虫害防治
　　E两优78组合亲本不携带抗虫基因，因此秧田期主要做好灰飞虱、稻蓟马、二化螟等虫害的防治;插秧后至分蘖盛期要注意稻飞虱、螟虫、纹枯病的防治，抽穗后要注意穗颈瘟、稻粒黑粉病、稻曲病等的防治。较同类组合相比，本研究将花期推迟了15～20 d，种子灌浆期易受黑粉和稻曲病侵染，更要注意预防后期穗粒部位的病害。
　　2.9  及时收割，确保种子质量
　　江苏省盐城地区受海洋性气候影响，每年8—9月都会受到台风天气的影响，大面积的风雨天气容易造成制种稻田大面积倒伏和穗发芽，严重降低商品种子的发芽率等商品性状，所以一般停止赶粉15 d就要密切注意天气情况，停粉20 d随时准备抢收[1]，而且收获后要迅速晒干、扬净，有条件的要优先进行种子烘干，确保种子质量，做到干燥、精选种子入库[3]。
　　3  存在问题与讨论
　　近年来，E农1S类型的组合制种产量提高遇到一定障碍，使得种子生产成本较高，这严重限制了这类抗病优质组合在杂交水稻生产上的推广应用，尤其在农业机械化迅速发展的时代，机插秧和直播用种量明显增大，种植户种子成本增高。近年来，笔者对不育系组合E两优78在传统的江苏省制种基地进行了高产制种模式的探索，取得了一些高产制种的突破，打破了制种难、产量低的局限。
　　两系制种一般将花期安排在夏季伏旱高温阶段，以避免低温转育的风险[4]。但近年来，长江中下游气侯变暖，夏季高温热害时有发生，给广占63S类型的组合制种带来影响。因此，避开高温可能是该类型组合制种首要解决的问题。笔者尝试采取推迟花期或者花期田间深层灌水降温的方法，在小规模制种中有明显改良，但大规模制种时要考虑这2种方法仍存在一定的风险，一是推迟花期仍然存在后期低温转育的风险，这种风险的几率与当地气候变化有关，需要参考当地气候数据。二是深层灌水对穗部高温的缓解仍然有限，如遇极端高温，仍可能失败。
　　参考文献：
　　[1] 李进波，夏明元，万丙良，等.两系杂交中籼新组合E两优476的选育与应用[J].湖北农业科学，2016，55（24）：6360-6361，6420.
　　[2] 夏明元，李进波，万丙良，等.两系杂交中籼新组合E两优186的选育与应用[J].杂交水稻，2017，32（6）：20-22.
　　[3] 徐国法，邹德进，陈梅英.两系超级杂交稻丰两优4号高产制种技术[J].杂交水稻，2010，25（4）：33-34.
　　[4] 崔登维，杨光军，张顺新，等.水稻新品种广两优476的高产高效优质制种技术[J].湖北农业科学，2012，51（13）：2671-2674.
　　[5] 张德文，杨前进，朱启升，等.抗病两系杂交中籼稻明两优6号高产制种技术[J].中国稻米，2011，17（2）：59-60.
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