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优质高产籼粳杂交稻嘉丰优3号的选育及制种技术

时间:2024-11-07 15:30:01 来源:网友投稿

金浩晶,曹郁青,郑利欣,厉伟杉,马强,董国军

(1.浙江可得丰种业有限公司,浙江 磐安 322300;
2.中国水稻研究所 水稻生物育种全国重点实验室,浙江 杭州 310006)

籼粳杂交稻作为一类新型水稻品种,通常被认为产量相对较高,但米质较差。选育单位围绕粳不籼恢这一籼粳亚种间杂种优势进行积极探索,创制粳不籼恢不育系和恢复系新材料,组配了优质高产的新型籼粳杂交稻组合嘉丰优3号,于2021年4月通过浙江审定(浙审稻2021019),2021—2023年先后通过了江西省[(赣)引种〔2021〕第001号]、安徽省(皖引稻2021066)、福建省[(闽)引种〔2022〕第1号]、湖北省(鄂引种2022055)的引种备案,适宜在长江中下游地区作中稻种植。

1.1 母本嘉禾112A

嘉禾112A是嘉兴市农业科学研究院与中国水稻研究所合作选育的BT型粳稻三系不育系,2020年5月通过浙江审定[浙审稻(不育系)2020013]。2011年嘉兴正季,利用粳型细胞质雄性不育系嘉禾212A为母本,自育半矮生型长粒粳稻新品系嘉禾112作父本测交配组。2012年海南成对种植F1代,与测交父本嘉禾112成对回交;
后经海南—嘉兴多次回交和逐代逐株育性鉴定,2015年海南初定B6F1并少量制繁种,定名为嘉禾112A;
2015年嘉兴正季继续回交并制繁种。转育各个世代进行套袋观察不育系自交结实率,同时对稻瘟病等多种农艺特性进行表现型鉴定。该不育系繁茂性佳,开花习性好,配合力较强,异交结实率中等,米质优,中抗稻瘟病。

1.2 父本G1143的选育

恢复系G1143是中国水稻研究所选育的偏籼型恢复系。2007年在杭州富阳试验基地用IR64与R25(献党/测64-7)进行杂交,通过分子标记辅助选育技术进行单株系统选育,通过富阳、海南10代选育而成的偏籼型恢复系。

1.3 嘉丰优3号的选育

2013年春,在海南用恢复系G1143分别与嘉禾112A、嘉禾212A等测交配组,次年开展小区品比试验和小面积制种,2015年起由浙江可得丰种业有限公司在浙江嘉兴、磐安等地布点试种,观察其抗逆性、适应性、丰产性,最终表现长势繁茂、生育期适中、抗性强、米质优、产量高、后期熟色好的嘉禾112A/G1143组合入选,新组合暂定名嘉丰优3号。

2021年4月通过浙江审定(浙审稻2021019),2021—2023年先后通过了江西省[(赣)引种〔2021〕第001号]、安徽省(皖引稻2021066)、福建省[(闽)引种〔2022〕第1号]、湖北省(鄂引种2022055)的引种备案,适宜在长江中下游地区作中稻种植。

2.1 农艺性状

该品种株型适中,植株较高,分蘖力中等偏弱,剑叶内卷、长挺。叶下禾,着粒中等,穗大粒多,谷壳黄亮,颖尖秆黄色,短顶芒,谷粒椭圆形,结实率较高。

2.1.1 浙江省

两年省区试平均全生育期138.2 d,比甬优1540(CK)短5.9 d。表1表明,该品种两年区试每667 m2有效穗数11.9万,株高125.2 cm,每穗总粒数306.9粒,实粒数258.8粒,结实率 84.5%,千粒重25.65 g。与甬优1540比较结实率低6.45百分点,千粒重高2.60 g。

表1 嘉丰优3号与甬优1540 生育期及主要农艺经济性状汇总分析结果(中稻)Table 1 Summary analysis results of growth period and main agronomic and economic traits of Jiafengyou 3 and Yongyou 1540 (medium rice)

2.1.2 国家统一区试(长江中下游晚籼早熟组)

两年嘉丰优3号国家统一区试(长江中下游晚籼早熟组)平均生育期114.3 d,生育期比CK早熟 2.7 d,表2表明,嘉丰优3号每667 m2有效穗16.5万,株高 112.0 cm,穗长 23.0 cm,每穗总粒数 212.4 粒,结实率79.5%,千粒重 27.2 g。与五优308比每穗实粒数多35.6粒,结实率低2.8百分点,千粒重高3.9 g。

表2 嘉丰优3号 与五优308 生育期及主要农艺经济性状汇总分析结果(连作晚稻)Table 2 Summary analysis results of growth period and main agroeconomic traits of Jiafengyou 3 and Wuyou 308 (continuous late rice)

2.1.3 国家统一区试(黄淮海粳稻组)

2022年生育期154.8 d,比CK晚熟0.3 d,每667 m2有效穗16.5万,株高118.1 cm,穗长24.3 cm,每穗总粒数233.8粒,结实率80.3%,千粒重26.3 g。

2.2 稻米品质

中稻:表3表明,嘉丰优3号平均整精米率50.6%,长宽比2.7,垩白度1.90%,透明度2.0 级,胶稠度77.5 mm,碱消值5.8级,直链淀粉含量13.6%,与甬优1540比较米质均为二等。

表3 嘉丰优3号与甬优1540 米质和抗病分析结果(中稻)Table 3 Analysis results of rice quality and disease resistance between Jiafengyou 3 and Yongyou 1540 (medium rice)

晚稻:表4表明,该品种糙米率 81.2%,精米率 72.3%,整精米率 62.4%,粒长 6.7 mm,粒型长宽比 2.9,垩白度 1.5%,透明度 2 级,碱消值 5.3 级,胶稠度 81 mm,直链淀粉含量 15.3%,综合评级为部标等级优3,米质优于五优308(普通)。

表4 嘉丰优3号与五优308米质和抗病分析结果(连作晚稻)Table 4 Analysis results of rice quality and disease resistance between Jiafengyou 3 and Wuyou 308 (continuous late rice)

2.3 抗病性

中稻:中抗稻瘟病,稻瘟病综合指数3.4,穗瘟损失率最高5级;
感白叶枯病,白叶枯病最高7级;
高感褐飞虱,褐飞虱最高9级,抗性和甬优1540不差上下。

晚稻:稻瘟病综合指数2.8,穗瘟损失率级别5级,白叶枯病级7级,褐飞虱病级9级,抗性优于五优308。

2.4 产量表现(区域试验与生产试验)

2.4.1 浙江

表5表示,2019年浙江省单季籼粳交偏籼稻区试,每667 m2平均产量712.2 kg,比甬优1540(CK)增产3.6%;
2020年区试每667 m2平均产量639.1 kg,比甬优1540(CK)增产0.8%;
两年省区试平均产量675.7 kg,比甬优1540(CK)增产2.2%。2020年生产试验每667 m2平均产量628.9 kg,比甬优1540(CK)减产0.9%,产量略高于甬优1540。

表5 嘉丰优3号每667 m2产量(浙江省区域试验和生产试验)Table 5 667 m2 yield of Jiafengyou 3(regional and production trials in Zhejiang Province)

2.4.2 国家统一区试(长江中下游晚籼早熟)

表6表示,嘉丰优3号2021年初试每667 m2平均产量 628.48 kg,比五优308(CK)增产 4.97%;
2022年续试每667 m2平均产量616.43 kg,比五优308(CK)增产 6.29%,两年区试667 m2平均产量622.46 kg,比五优308(CK)增产5.62%;
生产试验667 m2嘉丰优3号平均产量547.07 kg,比五优308(CK)增产 1.47%,嘉丰优3号具有明显的产量优势。

表6 嘉丰优3号每667 m2产量(国家统一区域试验和生产试验)Table 6 667 m2 yield of Jiafengyou 3(national unified regional and production trials)

2.4.3 国家统一区试(黄淮海粳稻 C 组)

2022年初试每667 m2平均产量719.71 kg,比CK增产15.86%,增产点比例91.7%。

3.1 适时播种,培育壮秧

作中稻栽培于4月下旬至6月上旬播种,667 m2秧田用种量10~12 kg,大盘机插秧每盘50 g,667 m2大田用种量0.75~1.5 kg。

3.2 适龄移栽,合理密植

手插秧龄25 d之内,机插20 d以内,秧苗二叶一心期和移栽前5~7 d,每667 m2施尿素5 kg,以培育多蘖壮秧,有效穗数13万~15万穗利于高产。单季手插密度27 cm×27 cm,双本插,机插密度30 cm×21 cm。

3.3 肥水管理

应根据当地的土地肥力水平,合理运筹肥水,实施健身栽培。每667 m2施复合肥40 kg,移栽返青晒田后结合除草,每667 m2施尿素7.5 kg,隔4~5 d后每667 m2再施尿素7.5 kg加氯化钾10 kg;
每丛分蘖数15个左右时,排水烤田7 d左右,促进根系下扎和稻株基部粗壮,此后灌水2 d,搁田5~7 d,间歇灌排,直至孕穗;
主茎叶枕距为零时灌5~10 cm水层,根据苗情667 m2施尿素7.5 kg加氯化钾7.5 kg或复合肥20 kg,以提高颖花成花率和结实率。如叶片宽长、叶色偏深则不可施穗肥,以防贪青和倒伏。

抽穗扬花结束后间歇灌水,干湿交替,直至收割前7~10 d断水,严禁断水过早,直到90%以上谷粒黄熟后收割。

3.4 种子处理和病虫害防治

播种前选对药剂,做好浸种,防治恶苗病;
稻曲病要在破口前10 d和破口期选对口药剂连防两次;
水稻抽穗前后慎用咪唑类杀菌剂;
严格按规范施用除草剂,严禁在水稻拔节或幼穗分化后施用化学除草剂;
结合大田生产和病虫害预报,及时做好稻瘟病、纹枯病、稻飞虱、螟虫、白叶枯病等病虫害防治[1-2]。

3.5 风险提示

特别注意防治稻瘟病、稻曲病、白叶枯病。

4.1 播种期的确定

播种期需根据嘉禾112A和G1143的生育期来制定播种差期,父本G1143为中籼材料,花期相遇是杂交稻制种获得高产的前提。

4.2 培育期壮秧

父母本种子用浸种灵等抗菌剂浸种24~36 h。秧田父母本播种量每667 m2不超过10~20 kg,父本要求稀播,以培育分蘖壮秧,播后及时塌谷可以预防麻雀和鼠害。早施断奶肥(二叶一心)和起身肥(移栽前),秧板上水前要求秧沟有水、秧板湿润,上水后保持一定水位;
秧龄20~25 d左右带分蘖移栽。

4.3 合理种植,做好花期预测

父母本种植比为2∶12较为理想,父本按株行距33.3 cm,株距23.3 cm,单本或双本插栽。母本株行距为16.7 cm×16.7 cm,父母本间距以20 cm为宜。

加强田间栽培管理,促进父母本平衡生长并及时搁田,及时观察父母本幼穗分化进程,使父母本花期处于最佳相遇状态。薄水分蘖、浅水扬花、活水养稻到老。

4.4 肥水管理

每667 m2施氮、磷、钾肥比例为1.6∶2.0∶1.0,底肥主要以氮、磷肥为主,适施保花肥,施纯氮2.5~3.0 kg,促进大穗,从而提高制种产量。

4.5 授粉

授粉以人工辅助授粉方式进行,从而提高不育系异交结实率。中午开花后每天赶2~3次粉,旺花期时要求赶3~4次,如遇阴雨天需抢晴赶粉。

4.6 防治病虫害

在病虫防治上宜采取化学与生物综合防治的方法,减少化学药剂的施用。重点做好纹枯病、稻飞虱、稻瘟病的预防。除采用高效低毒的化学药剂防治病虫害外,还可以采用频振式杀虫灯等方式捕杀二化螟、稻纵卷叶螟、飞蛾,具体病虫害的预测及防治时间以当地植保部门发布的病虫情报和防治意见为准。

4.7 严把质量关

为保证制种纯度,需严把亲本质量关和亲本繁殖田隔离关,繁种田四周要保持150~200 m间隔,最好选择天然隔离田块进行繁种,防止不同品种互相串花。

做好亲本种田间去杂关,父母本移栽后应经常进行田间去杂工作,特别是喷施九二〇前要加大去杂力度,彻底去除异型株及同型可育株。

收割时严防机械和人为混杂,父本授粉结束后及时割去父本,以防父本混进杂交种,同时机器要清理干净。

种子收割后应及时进行田间纯度鉴定,有杂质的应及时进行加工精选,种子保存期间应经常测定含水量、发芽率,以保证大田用种质量。

嘉丰优3号适于机械化和大规模生产,米质稳定性好,出米率高,晶莹剔透,米饭有劲道,冷饭不回生。2022年因长时间持续罕见高温导致许多水稻品种脱肥早衰,产量严重降低,但嘉丰优3号产量和品质都很稳定,以优异的表现和品质获得了市场的认可。

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