節(jié)水抗旱稻不育系滬旱7A生長特性與柱頭活力檢測

提高雜交水稻制種產(chǎn)量是降低種子成本、減輕農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的有效措施[1]。其中，水稻不育系是提高雜交水稻制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量的主要措施[2]。滬旱7A是上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心培育的節(jié)水抗旱稻三系不育系[3-4]，配制的節(jié)水抗旱稻組合旱優(yōu)73年推廣面積突破45萬hm2。近3年，旱優(yōu)73在福建建寧年制種面積約700 hm2。本實驗對滬旱7A的開花習(xí)性進(jìn)行觀察，分析其開花歷期、花時動態(tài)、柱頭特性等與制種產(chǎn)量密切相關(guān)的生長特性，為滬旱7A高產(chǎn)提供參考。

1實驗過程

1.1實驗材料

本研究選用的滬旱7A、旱恢3號由上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心提供，對照品種珍汕97A由福建萬龍農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供。

1.2實驗內(nèi)容

從5月5日開始，每隔10 d播種1期，到6月24日止，共播種6期。通過分期播種試驗，每期定點播種10個單株，觀測其不育系、保持系播始?xì)v期；每隔4 d記載1次主莖葉齡數(shù)，直至劍葉完全抽出為止；同時調(diào)查株高、有效穗、穗粒數(shù)等基本農(nóng)藝性狀。

選擇在福建建寧最佳抽穗揚(yáng)花期8月上中旬考察開花習(xí)性。主要調(diào)查單穗開花歷程、單株開花歷程、單穗日開花動態(tài)、花時分布動態(tài)等。調(diào)查方法如下：隨機(jī)調(diào)查10個主穗，從第一朵穎花開花開始至終花期，觀察單穗開花天數(shù)，平均值即為單穗開花歷期；隨機(jī)調(diào)查10個單株，即從見穗期第一朵穎花開花開始至終花期，平均值即為單株開花歷期；隨機(jī)調(diào)查10個主穗，從單穗始花開始，在每天傍晚終花時調(diào)查當(dāng)天的開穎數(shù)，直到單穗完全終花，平均值反映單穗日開花動態(tài)；隨機(jī)調(diào)查10個單株，每個單株選取1個已抽出1/3的稻穗，將已開花過的穎花清除。連續(xù)3 d從8︰30到17︰00調(diào)查開花數(shù)，每30 min調(diào)查一次，剪去開放的穎花，即為該時段的穎花開花數(shù)。10穗平均值反映花時分布動態(tài)。

隨機(jī)取30個滬旱7A剛開花完成的穗子，將穗上伸出葉鞘的穎花和包在葉鞘內(nèi)的穎花分開，計算包頸率；考察葉鞘外的穎花柱頭雙邊外露、柱頭單邊外露和柱頭不外露3部分，分別計算柱頭雙邊外露率、柱頭單邊外露率和柱頭總外露率。

選取8月初盛花期的滬旱7A、珍汕97A（CK），隨機(jī)各選30個伸出葉鞘1/3的稻穗，清除頭天開過花、下部幼嫩的穎花以及沒有開花的穎花，保留當(dāng)日開花的穎花，套袋以防止外來花粉異交。每天上午用盛花期的旱恢3號飽和授粉5個套袋，連續(xù)6 d，授粉20 d后調(diào)查結(jié)實率，以此來判斷柱頭活力。

8月初，隨機(jī)選取50個抽穗期的滬旱7A已部分開花的稻穗，每穗取上、中、下各1朵穎花，每朵穎花取2～3枚花藥鏡檢，每個鏡片觀測3個視野，考察花粉敗育形態(tài)，統(tǒng)計正常、敗育花粉粒數(shù)，并計算敗育度及花粉敗育率。始穗時滬旱7A用自交袋套袋100個單株，每個單株套袋1穗，25 d后考察套袋自交結(jié)實。

2結(jié)果與分析

2.1農(nóng)藝性狀

滬旱7A株高81 cm，對應(yīng)的保持系滬旱7B株高92 cm。株型較緊，莖稈粗壯，抗倒性強(qiáng)；劍葉挺直內(nèi)卷，葉色較淡，葉鞘、葉緣均為綠色，柱頭為白色；分蘗力中等，平均分蘗數(shù)為8.2個；中等穗型，每穗總粒數(shù)175粒，千粒重27 g；谷粒細(xì)長，谷殼薄，稻米品質(zhì)好，有香味。

試驗結(jié)果表明，5月5日播種的水稻播始?xì)v期最長，達(dá)80 d。最短播始?xì)v期為6月24日播種的水稻，歷期為64 d，平均播始?xì)v期70.5 d。平均主莖葉片數(shù)為14.3葉（表1）。

2.2開花習(xí)性

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，滬旱7A群體抽穗比較集中，單株抽穗歷期為8 d，單株開花歷期為9 d，單穗開花歷期為6 d；在福建建寧8月上中旬晴好天氣條件下，上午8︰30開始開花，10︰30～11︰30盛花，這個時段的開花率占全天的59.4%，12︰50終花，午前開花率達(dá)到76%以上。2.3柱頭外露率和包頸率

在自然條件下，隨機(jī)調(diào)查30個主穗，結(jié)果表明：滬旱7A穗包頸率為12.3%，與珍汕97A（CK）相當(dāng)。柱頭總外露率為89.2%，雙邊外露率為66.4%，單邊外露率為22.9%。雙邊外露率和總外露率比珍汕97A（CK）分別高35.9%和24.9%；滬旱7A開穎角度大，時間長，異交結(jié)實率高，在旱優(yōu)73制種田隨機(jī)選取50穗考種，平均結(jié)實率達(dá)64.8%（表2）。

2.4柱頭活力

實驗結(jié)果表明，開花當(dāng)天飽和授粉后滬旱 7A與珍汕97A（CK）的異交結(jié)實率分別達(dá)到91.2%和88.4%；在第二至第三天，2個不育系異交結(jié)實率呈下降趨勢，結(jié)實率相當(dāng)；在第四至第六天，滬旱7A的異交結(jié)實率分別為25.2%、15.3%和6.3%，較珍汕97A（CK）分別高出81.8%、62.8%和183.4%；在第七天，2個不育系異交結(jié)實率均降到最低，分別為2.87%和1.21%。2次不育系異交結(jié)實率結(jié)果表明，滬旱7A柱頭活力明顯強(qiáng)于珍汕97A（CK）（圖1）。

2.5不育特征及自交結(jié)實情況

田間調(diào)查1 000株滬旱7A群體，群體性狀表現(xiàn)整齊一致，不育株率100%；花粉鏡檢結(jié)果表明（表3），滬旱7A花粉敗育徹底，花粉敗育度99.99%，其中典敗率為95.9%，極少數(shù)圓敗和染敗；自交套袋100穗，調(diào)查1.6萬粒穎花數(shù)，自交結(jié)實率為0。

一個雜交稻組合育成后能否在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用，通常取決于不育系的異交結(jié)實率和柱頭活力。本試驗結(jié)果表明，滬旱7A具有農(nóng)藝性狀穩(wěn)定、育性敗育徹底、柱頭外露率高、柱頭活力強(qiáng)及異交結(jié)實率高等特點，但同時具有分蘗力不強(qiáng)、植株偏高等缺點，在種子生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)生長特點，制定科學(xué)的高產(chǎn)制種方案。可通過在秧苗期二葉一心噴施適量多效唑增強(qiáng)分蘗降低植株株高、移栽時增加種植密度及科學(xué)肥水管理等措施提高制繁種產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)

[1]包靈豐，林綱，曾健，等.穎花不同剪除方法影響秈稻不育系柱頭活力持續(xù)時間的研究[J]，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007， 30（2）：136-138.

[2]董練飛，楊東，張水金，等.4個新育成秈型雄性不育系的生育特性與柱頭活力觀察[J]，福建稻麥科技，2011，29（3）：5-8.

[3]余新橋，梅捍衛(wèi)，劉康，等.優(yōu)質(zhì)節(jié)水抗旱雄性不育系滬旱1A的選育與利用[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，22（2）：32-35.

[4]余新橋，劉國蘭，李明壽，等.節(jié)水抗旱雜交稻新組合旱優(yōu)73[J].雜交水稻，2016， 31（4）：79-81.

（福建省建寧縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站李忠才）