金衛(wèi)兵,夏明元,2,吳 波,戚華雄,2,程維京,葉春輝,胡 曼,黃長征,李進波,2
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所/糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點實驗室,武漢 430064;2.湖北洪山實驗室,武漢 430064;3.安徽正豐農(nóng)業(yè)科技有限公司,合肥 230000;4.湖北農(nóng)村信息宣傳中心,武漢 430070;5.湖北天禾嘉瑞農(nóng)資有限公司,武漢 430070)
水稻(Oryza sativaL.)是中國最主要的糧食作物之一,水稻雜種優(yōu)勢的利用為糧食增產(chǎn)作出了巨大貢獻,自1973 年石明松[1]發(fā)現(xiàn)湖北光敏感核不育水稻農(nóng)墾58S 并提出“一系兩用”的雜種優(yōu)勢利用新途徑以來,基于光溫敏核不育系建立而發(fā)展的兩系法雜交水稻因其配組自由、制種程序簡化及無胞質(zhì)負效應等諸多優(yōu)勢而受到廣泛應用。兩系雜交稻已成為雜交水稻的重要組成部分,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近5 年育成的國審水稻品種中兩系雜交稻占比為57.3%[2],為進一步提升水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)發(fā)揮了重要作用,逐步成為亞種間雜種優(yōu)勢利用、超級稻品種選育和發(fā)展的主要類型[3,4]。
E 兩優(yōu)100 是利用E 農(nóng)1S 和恢復系R100 配組育成的兩系中秈新組合,在長江中下游中秈遲熟組聯(lián)合體區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗中,該組合表現(xiàn)出產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、熟期適宜等特點,適宜在湖北?。ㄎ淞晟絽^(qū)除外)、湖南?。ㄎ淞晟絽^(qū)除外)、江西省、安徽省、江蘇省的長江流域稻區(qū)以及浙江省中稻區(qū)、福建省北部稻區(qū)、河南省南部稻區(qū)的稻瘟病輕發(fā)區(qū)作一季中稻種植[5]。
E 農(nóng)1S 是湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所以廣占63-4S[6]為受體親本、以GD-7[7]為供體親本,廣占63-4S 與GD-7 雜交后再回交2 次,通過人工冷水池選擇和海南省南繁加代,結(jié)合分子標記輔助選擇技術(shù)育成的兩系不育系,攜帶抗稻瘟病基因Pi1和Pi2。E 農(nóng)1S 于2016 年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會審定(鄂審稻2016028),2017 年獲得植物新品種權(quán)(CNA20131082.0)。截至2021 年12 月,以E農(nóng)1S 為母本配制的雜交組合目前已有E 兩優(yōu)476、E兩優(yōu)186、E 兩優(yōu)78、E 兩優(yōu)1453 等[8-11]12 個品種通過了國家和省級審定。
R100 是以Wh26 和揚稻6 號為親本,通過1 次雜交和連續(xù)2 次回交后選育而成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)中秈恢復系。2007 年夏季在武漢市以Wh26 為母本與揚稻6號雜交,之后在海南省和武漢市以Wh26 為輪回親本進行回交,至2009 春季在海南省獲得BC3F1,然后經(jīng)過系譜法多代選擇,至BC3F7代于2012 年夏季基本定型,命名為R100。
2014 年春季在海南省陵水黎族自治縣用E 農(nóng)1S 與R100 測配組合,2014 年夏季在湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所南湖試驗基地種植組合E 農(nóng)1S/R100,鑒定其雜種優(yōu)勢,同時安排小面積試制種。E 農(nóng)1S/R100 表現(xiàn)出豐產(chǎn)性好、米質(zhì)較優(yōu)、熟期適宜等特點,入選優(yōu)勢組合。該組合于2015 年參加湖北省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所組織的雜交中秈新組合品種比較試驗,2016 年參加多點品種比較試驗,2018 年和2019 年參加由華創(chuàng)國家水稻科企聯(lián)合體組織的長江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗,2019 年完成生產(chǎn)試驗,符合國家稻審定標準,于2020 年11 月通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(國審稻20200203),定名為E 兩優(yōu)100。
E 兩優(yōu)100 在長江中下游作一季中稻種植,全生育期133.4 d,平均株高127.5 cm,穗長26.2 cm,有效穗 數(shù)207.0 萬/hm2,每 穗總 粒 數(shù)215.9 粒,結(jié)實 率86.0%,千粒重27.4 g[5](表1)。表現(xiàn)株型適中,分蘗力較強,葉色深,穎尖無色,粒型長粒型,穗型較大,莖稈粗壯,抗倒伏能力強,成熟期葉青子黃,不早衰。
表1 E 兩優(yōu)100 在區(qū)域試驗中的主要農(nóng)藝性狀
經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)測定,E 兩優(yōu)100 在2018—2019 年華創(chuàng)國家水稻科企聯(lián)合體組織的長江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗中的品質(zhì)檢測結(jié)果,整精米率60.8%,直鏈淀粉含量17.5%,堊白度1.6%,膠稠度60 mm,堿消值6 級,長寬比3.1,達到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標準二級[5],優(yōu)于對照品種豐兩優(yōu)四號。
E 兩優(yōu)100 參加2018—2019 年由華創(chuàng)國家水稻科企聯(lián)合體組織的長江中下游中秈遲熟組體區(qū)域試驗,在2 年區(qū)域試驗中的鑒定結(jié)果,稻瘟病綜合指數(shù)分別為4.0 和4.5,穗瘟損失率最高級7 級,白葉枯病7 級,褐飛虱9 級,抽穗期耐熱性3 級;高感褐飛虱、感稻瘟病、感白葉枯病,抽穗期耐熱性較強[5]。
E 兩優(yōu)100 區(qū)域試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)見表2。從表2 可以看出,2018 年,E 兩優(yōu)100 在華創(chuàng)國家水稻科企聯(lián)合體組織的長江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗中產(chǎn)量為8 104.95~11 374.05 kg/hm2,平均產(chǎn)量9 563.80 kg/hm2,排名第3,其中,參試的16 點次中,有12 點次比對照增產(chǎn),占參試點次的75.00%,增產(chǎn)最高達12.23%,平均比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)4.02%,增產(chǎn)明顯;在2019 年續(xù)試中產(chǎn)量為6 850.05~11 572.50 kg/hm2,平均產(chǎn)量9 623.90 kg/hm2,排名第8,其中,參試的17 點次中,有14 點次比對照增產(chǎn),占參試點次的82.35%,增產(chǎn)最高達13.38%,平均比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)4.83%,增產(chǎn)明顯。2018—2019年2 年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量9 373.64 kg/hm2,平均比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)4.43%,參試的33 點次中,有26點次比對照增產(chǎn),占參試點次的78.79%。
表2 2018—2019 年E 兩優(yōu)100 區(qū)域試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)
E 兩優(yōu)100 在生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)見表3。從表3 可以看出,E 兩優(yōu)100 在2019 年生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量為6 925.25~11 341.05 kg/hm2,平均產(chǎn)量9 446.25 kg/hm2,排名第3,其中,參試的17點次中,有15 點次比對照增產(chǎn),占參試點次的88.24%,增產(chǎn)最高達12.72%,平均比對照豐兩優(yōu)四號增產(chǎn)6.75%[5]。
表3 E 兩優(yōu)100 生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)
E 兩優(yōu)100 在長江中下游作一季中稻種植,適宜播期為4 月中下旬至5 月上中旬。秧田用種量約225 kg/hm2,大田用種量約15 kg/hm2,播種時稀播勻播,培育多蘗壯秧。秧田翻耕后施基肥,使用量為48%復合肥(N-P2O5-K2O=16-16-16,下同)500 kg/hm2、氯化鉀100 kg/hm2;秧苗兩葉一心期時施斷奶肥,使用量為尿素75 kg/hm2,移栽前5~7 d 施送嫁肥,使用量為尿素75 kg/hm2。
秧齡25 d 左右時移栽,栽插密度為16.7 cm×23.3 cm,每穴插2~3 粒谷苗,插足基本苗150 萬/hm2。
氮、磷、鉀合理配用,施足底肥。犁田翻耕時施基肥,使用量為48%復合肥450 kg/hm2;栽秧后5~7 d施分蘗肥,追施尿素75 kg/hm2、氯化鉀100 kg/hm2。移栽時淺水插秧活棵,薄水發(fā)根促蘗,當總苗數(shù)達360~400 萬/hm2時,應排水曬田,孕穗至齊穗期保證田間有水層,齊穗后應間歇灌溉,濕潤管理,保持田間濕潤至成熟。
秧田期要注意稻薊馬的防治,大田要作好田間病蟲調(diào)查,達到防治指標時及時噴藥防治稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、紋枯病、白葉枯病、稻瘟病、稻飛虱等病蟲害,在孕穗后期及抽穗期要作好稻曲病的防治,確保豐產(chǎn)增收。
為避開花期極端高溫危害和保證制種的不育系育性安全期,E 兩優(yōu)100 在湖北省制種,抽穗揚花期宜安排在8 月中下旬。父本R100 的第一期播種安排在5 月中旬,與母本E 農(nóng)1S 的播期相差30 d 左右,第二期父本與第一期父本間隔7 d 左右。
父本和母本均采用水播水育方式,母本E 農(nóng)1S秧田用種量約400 kg/hm2,大田用種量約22 kg/hm2,父本R100 秧田用種量約300 kg/hm2,大田用種量約6 kg/hm2。播種前用強氯精進行消毒,播種時稀播勻播,培育帶蘗壯秧。父本、母本秧齡控制在20~25 d,母本E 農(nóng)1S 每公頃插37.5 萬穴,每穴插2~3 粒谷苗,父本R100 每公頃插3.0~6.0 萬穴,每穴插2 粒谷苗。
制種田施肥水平控制在每公頃純氮187.5 kg 左右,施足底肥,早施分蘗肥,看苗補施追肥[6],堅持“前重、中控、后補”的原則。田間水漿管理應淺水勤灌、干濕交替。當母本苗數(shù)達到300 萬/hm2時曬田,復水后應淺水間歇灌溉。如果抽穗揚花期遇高溫要及時灌深水,對田間進行增濕降溫。灌漿至成熟階段要淺灌勤灌,不要斷水過早。
進入幼穂分化期后開始對父母本幼穂進行剝檢,每3 d 剝檢1 次,以母本始穂時間早于父本1~2 d為最佳,否則就要通過水分管理、氮磷鉀肥料施用、多效唑噴施等措施進行調(diào)控,確保父母本花期相遇。
E 農(nóng)1S 對赤霉素敏感,E 農(nóng)1S 的赤霉素用量控制在每公頃225 g 左右,使用赤霉素要做到早、準,即在全田抽穗達5%~10%時即開始噴施赤霉素,使用量為每公頃30~60 g,隔天后噴施第二次,使用量為每公頃150~180 g。如遇低溫陰雨天氣,適當增加赤霉素使用量[12]。
秧苗期要注意稻薊馬的防治,大田及時防治稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、紋枯病、白葉枯病、稻瘟病、稻飛虱等病蟲害,在抽穗期注意防治稻粒黑粉病和稻曲病,在破口期、見穂期和齊穂期用克黑凈或愛苗各防治1 次。
對于田間雜株要做到發(fā)現(xiàn)1 株除掉1 株,在母本授粉結(jié)束后20 d 左右即可搶晴天收割,先割父本,清理干凈再后收割母本,并安排專人、固定專用收獲工具和曬場,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要避免生物學混雜和機械混雜,確保種子質(zhì)量[12]。