何菊英,佘雪晴,彭炎,肖為一,肖應(yīng)輝,劉愛民
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湘陵628S制種每穴栽插株數(shù)對(duì)群體花期及制種產(chǎn)量的影響
何菊英1,佘雪晴2,彭炎2,肖為一2,肖應(yīng)輝3,劉愛民2
(1袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410005;2湖南隆平種業(yè)有限公司,長(zhǎng)沙 410001;3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128)
為探討湘陵628S制種高產(chǎn)的群體結(jié)構(gòu),通過設(shè)置母本不同栽插株數(shù)處理,研究了母本栽插株數(shù)對(duì)群體分蘗動(dòng)態(tài)、抽穗開花動(dòng)態(tài)以及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,每穴栽插2、3、4株處理的最高苗數(shù)、抽穗期、開花期均較每穴栽插1株者提前1~2 d,并且其群體抽穗歷期縮短,開花更為集中,有利于制種產(chǎn)量提高;隨著每穴栽插株數(shù)的增加,母本穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)均逐漸減少,單位面積有效穗數(shù)則逐漸增加,但每穴栽插2株、3株的處理單位面積穎花數(shù)多于每穴栽插1株和4株的處理,使前者產(chǎn)量高于后者。因此,在采用湘陵628S進(jìn)行雜交制種時(shí),母本栽插株數(shù)以每穴栽2株或3株最有利制種群體的集中授粉和高產(chǎn)。
雜交水稻;制種;栽插株數(shù);湘陵628S
湘陵628S是湖南亞華種業(yè)科學(xué)院用株1S矮稈突變材料AV14S與早稻品種ZR02雜交育成的兩用不育系,2008年通過湖南省審定(審定號(hào):湘審稻2008049),具有植株較矮、抗倒伏、分蘗力強(qiáng)、成穗率高、異交結(jié)實(shí)高等特點(diǎn)[1]。利用該不育系已選配出陵兩優(yōu)611、陵兩優(yōu)211、陵兩優(yōu)268和陵兩優(yōu)942等兩系法雜交早稻組合通過國(guó)家和省級(jí)品種審定。其中,陵兩優(yōu)611是湖南亞華種業(yè)科學(xué)院以湘陵628S為母本、華恢611為父本配制的兩系雜交稻組合,2009年以來該組合在江西等地示范種植,產(chǎn)量高、熟期早,具有較好的推廣應(yīng)用前景[2]。為探索湘陵628S系列組合高產(chǎn)制種技術(shù),對(duì)陵兩優(yōu)611制種過程中母本栽插不同基本苗數(shù)的苗情動(dòng)態(tài)、抽穗開花動(dòng)態(tài)及與制種產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了研究,旨在為陵兩優(yōu)系列組合制種高產(chǎn)技術(shù)提供參考。
水稻兩用核不育系湘陵628S和父本華恢611,種子由湖南亞華種業(yè)科學(xué)院提供。
試驗(yàn)于2010年在湖南綏寧縣李熙鎮(zhèn)梅林村隆平種業(yè)雜交水稻制種基地進(jìn)行。湘陵628S于6月16日播種,華恢611于6月14日、6月19日分兩期播種。母本湘陵628S播種量為225 kg/hm2。當(dāng)不育系葉齡為4.5葉時(shí),選擇秧苗素質(zhì)一致的秧苗移栽,插植規(guī)格為13.3 cm×16.7 cm。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)栽插株數(shù)處理,分別為每穴栽1株(T1)、2株(T2)、3株(T3)和4株(T4)。每個(gè)處理種植面積66.7 m2,未設(shè)重復(fù)。試驗(yàn)田的父母本行比、肥水管理及病蟲防治按陵兩優(yōu)611大面積雜交制種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
1.3.1苗情動(dòng)態(tài)調(diào)查
每個(gè)處理定3點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查10穴,移栽時(shí)記載基本苗數(shù),其后每隔3~5 d調(diào)查苗數(shù),直到苗數(shù)基本穩(wěn)定。
1.3.2抽穗動(dòng)態(tài)調(diào)查
選擇代表性植株20穴,以穗尖露出劍葉鞘2 cm以上為抽穗標(biāo)準(zhǔn),每天17:00調(diào)查已抽穗的稻穗數(shù),分別計(jì)算抽穗歷期、盛穗期和抽穗高峰期。
1.3.3開花動(dòng)態(tài)調(diào)查
記載始花期、盛花始期、盛花終期、終花期,計(jì)算開花歷期、盛花歷期。
1.3.4取樣考種
收割前3~5 d調(diào)查單位面積有效穗數(shù),每個(gè)處理各取樣5穴,考查株高、穗長(zhǎng)、穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、粒重,折算成理論產(chǎn)量。
隨栽插本數(shù)增加,陵兩優(yōu)611制種母本群體最高苗數(shù)、有效穗數(shù)均增加,即最高苗數(shù)、有效穗數(shù)由高到低依次為T4>T3>T2>T1(圖1)。然而,不同處理的成穗率自高到低的順序?yàn)橐来螢門1(77.5%)> T2 (71.7%)>T3(69.4%)>T4(59.7%),即成穗率隨每穴栽插株數(shù)增加而減少。移栽后達(dá)到最高苗數(shù)的歷期與栽插株數(shù)有關(guān),每穴栽插2,3,4株者較每穴1株者提前1~2 d達(dá)到最高苗數(shù)。
圖1 不同處理移栽后分蘗動(dòng)態(tài)
湘陵628S不同栽插株數(shù),直接影響母本群體的抽穗開花動(dòng)態(tài)。首先,不同栽插株數(shù)影響抽穗時(shí)期,T2,T3和T4始穗期、盛穗期均較T1提前1 d,T3和T4基本同期達(dá)到盛穗期,較T1,T2分別提前2,1 d(圖2,表1);其次,不同栽插株數(shù)還影響抽穗歷期,T2,T3和T4均為6 d,較T1短1 d;尤其是T2的盛穗歷期最短,僅為3 d,而其他處理盛穗歷期均為4 d。抽穗最高峰日稻穗抽出率在不同處理間也存在較大差異,其中T2當(dāng)日抽出的稻穗比例達(dá)37.0%,其次為T1,T4,T3。結(jié)果顯示:母本不同栽插株數(shù)對(duì)群體抽穗開花動(dòng)態(tài)有較大影響,多株栽插較單株栽插使抽穗期提前1 d,抽穗歷期變短,可見多株栽插會(huì)使母本抽穗更加集中,且有提前抽穗的趨勢(shì)。再者,不同栽插株數(shù)也使母本群體開花歷期產(chǎn)生差異,多株栽插較單本栽插提前1 d開花和進(jìn)入盛花期(表1)。然而,不同栽插株數(shù)處理對(duì)開花歷期和盛花期歷期影響不大,不同處理的開花歷期均為9 d,盛花期歷期均為5 d(表1)。
圖2 湘陵628S不同栽插株數(shù)處理的抽穗動(dòng)態(tài)
表1陵兩優(yōu)611制種母本不同栽插株數(shù)處理群體抽穗開花動(dòng)態(tài)
Table 1Comparison of the characteristics of heading and flowering among different treatments
隨每穴栽插株數(shù)增加,母本穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)均逐漸減少,單位面積有效穗數(shù)則呈逐漸增加趨勢(shì),單位面積穎花數(shù)從高到低依次為T3,T2,T4,T1,理論產(chǎn)量由高到低則依次為T2,T3,T4,T1。結(jié)果表明,T2,T3雖每穗總粒數(shù)少,但較多的有效穗數(shù)使其單位面積總穎花數(shù)增加,并且結(jié)實(shí)率也得到提高,因此其理論產(chǎn)量相對(duì)較高。
表2不同處理母本穗粒結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量表現(xiàn)
Table 2The theoretical yield and yield components of the different treatments
注:千粒重均按24 g計(jì)算。
雜交水稻制種高產(chǎn)的基礎(chǔ)是母本足量的有效穗數(shù),而有效穗的基礎(chǔ)則是基本苗[3],在秧苗素質(zhì)相同的條件下,基本苗數(shù)取決于栽插株數(shù)。早稻類型不育系生育期較短,難以通過大田栽培措施使群體產(chǎn)生較多的有效穗數(shù),更多地依賴于栽插的基本苗數(shù)即栽插株數(shù)。因此,在雜交水稻制種中提出了“靠插不靠發(fā)(分蘗)”的母本栽插原則,以利于建立母本的高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)[4]。本研究中,在母本湘陵628S每穴栽插1~4株的范圍內(nèi),栽插株數(shù)越多越有利于群體有效穗數(shù)增加。但是母本每穴基本苗數(shù)增加,最高苗數(shù)必然增加,受光照、通風(fēng)、肥水等影響,田間苗數(shù)過多,成穗率會(huì)降低,使有效穗數(shù)增加幅度逐漸減少,且因每穗總粒數(shù)減少而降低單位面積總穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率,最終使單位面積的理論產(chǎn)量反而下降。本研究中,當(dāng)母本每穴栽插株數(shù)由1株增加到4株時(shí),單位面積有效穗數(shù)隨之增加,而每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)反而下降,致使最終單位面積總穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率以T2和T3較高。
適宜的栽插株數(shù)有利于建立穗層整齊的母本群體結(jié)構(gòu),從而保證父母本花期相遇而使制種高產(chǎn),對(duì)于兩系法雜交水稻制種尤為重要。母本群體生長(zhǎng)發(fā)育一致和穗層整齊,一方面便于噴施“九二○”調(diào)控群體植株的授粉態(tài)勢(shì)進(jìn)而使植株間平衡結(jié)實(shí),另一方面使群體育性轉(zhuǎn)換同步,避免少數(shù)個(gè)體出現(xiàn)自交結(jié)實(shí)影響種子純度。本研究中,與每穴栽插1株處理相比,每穴多株栽插的處理(T2,T3和T4)母本抽穗開花時(shí)期提前,抽穗開花歷期縮短,母本開花更為集中,有利于與父本盛花期相遇,從而提高異交結(jié)實(shí)率。
綜合考慮母本栽插株數(shù)對(duì)單位面積有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)和實(shí)粒數(shù)等產(chǎn)量因子和群體抽穗開花整齊度的影響,母本湘陵628S制種時(shí)每穴栽插2~3株最有利于形成抽穗開花整齊的制種群體,保證足夠的有效穗數(shù)和較高的結(jié)實(shí)率,從而保證其制種產(chǎn)量。
[1] 符辰建,秦鵬,胡小淳,等.水稻溫敏核不育系湘陵628S的選育[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2010,12(6):90-97.
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責(zé)任編輯:黃燕妮
2011-09-20
何菊英(1971—),女,湖南衡陽(yáng)人,工程師。
農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2010GB2D200314)。
S511.038
B
1001-5280(2011)06-0535-03
10.3969/j.issn.1001-5280.2011.06.01