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两系杂交稻由于母本为一系两用,简化了繁殖、制种程序,扩大了繁殖田、制种田和杂交稻生产田的比例,降低了杂交稻种子生产成本,但在制种环节中还有一些技术问题制约着两系杂交稻的发展。水稻两系种子生产是一项技术强、环节多、涉及面广、任务艰巨的工作,质量意识必须始终贯穿于整个亲本繁殖、大田生产和精选加工过程中,切实加强对两系制种的全程质量监控,严格按杂交水稻制种操作程序进行生产,按《农作物种子检验规程》(GB/T3543-1～6-1995)和《农作物种子质量标准》(GB4401.1-1996)对种子进行检测,实施质量规范化管理,才能使两系杂交稻种子质量稳步提高。现将两系杂交稻制种技术简述如下。
1做好产前控制
1.1选用高纯度亲本种子
选用优质亲本是提高种子质量的前提,亲本种子纯度的高低将直接影响杂交稻种子的质量和产量。选用高纯度亲本种子,可以避免田间因大量去杂耗工、耗时,降低产量,更重要的是防止杂株间相互窜粉,危害杂种后代。用于制种的亲本纯度,父本应达到99.9%,母本应达到99.5%。在选用优质亲本的同时,更要注意对亲本的提纯复壮,防止由于反复使用同一种源而出现“杂而不优”的现象[1]。尤其是两系母本的育性转换起点温度一般属多基因性状,随着繁殖世代的递增,群体内产生育性转换起点温度较高的个体,并且在群体内的比例逐代扩大,导致群体育性转换起点温度向上漂移。因此,必须严格选用按光敏不育系提纯和原种生产程序及方法生产出来的符合国家标准的原种种子。
1.2建好生产基地
生产基地的好坏是决定种子质量和产量高低的首要条件,杂交制种主要靠有效地提高异交率获得产量,其与栽培条件、土壤结构和气候条件(温、光、水、风等)有密切关系。理想的生产基地要求隔离条件优越,土壤性状良好,排灌系统完善,气候条件适宜,基础设施配套(如晒场、仓库、烘干机、精选机等),还要有一支训练有素的专业技术队伍。同一品种最好能集中连片,以利于隔离和技术指导。为了防止窜粉,必须严格搞好制种隔离。一般可采用空间隔离或时间隔离,空间隔离要求与同类作物之间的间隔在200 m以上,而时间隔离则是利用同类作物抽穗期错开,使花期间隔20 d以上,从而达到隔离的目的。规划隔离时必须实地考察,做好记录,在移栽父本时要严格监督和检查,对不符合要求的隔离区及时纠正[2]。
1.3配套栽培技术
两系制种栽培技术与三系制种基本相同,所不同的是因两系母本的育性是随光、温条件的不同而变化的。因此,在栽培管理上要保证母本群体的一致性,主茎和分蘖穗进入育性转换敏感期的差距要小;栽培上要求适当增加栽插密度,以增加基本苗,培育整齐度高的多穗型母本群体;在母本达到预期穗数时要及时晒田,晒田程度一定要达到促根、壮秆、控制后发高位小分蘖穗的要求,以免出现后发小分蘖穗自交结实的现象。
2强化生产过程
2.1安排好2个安全期
不育系是光、温敏核不育类型,在安排制种的季节、时段上,除要像三系制种那样,还要考虑到2个安全期的气候条件。一是育性转换安全期。它直接影响到制种的纯度,决定制种的成败。要求在幼穗分化Ⅳ～Ⅵ期(抽穗前7～20 d)日平均气温不得连续3 d低于24 ℃,最低气温不得低于20 ℃,确保不育系育性充分表达。因此,在制种时必须对所用光(温)敏核不育系的具体育性转换安全期有充分的了解,要选择低温天气出现频率极低的地域和时段,安排好不育系的育性转换安全期,以满足育性转换期对温度的需求。二是抽穗扬花授粉安全期。它直接影响制种产量,也影响着种子纯度。抽穗扬花期要避开以下不利气候条件:连续3 d日平均气温≤23 ℃或≥30 ℃,连续3 d日平均湿度≤70%或≥90%或连续3 d整日阴雨。时间要达到40d以上,即日平均气温≤30 ℃、≥24 ℃的日期至少需要40 d(育性转换期20 d,抽穗扬花授粉期15 d,不同年份的可能波动5 d)。实际操作时根据当地历年气象资料以及组合生育期长短,确定播种期,以确保育性转换期和抽穗扬花授粉期的安全[3]。 2.2合理安排播差
确定两系制种父母本的播差,要根据两系制种组合的品种特性,在确定制种最佳抽穗扬花期的前提下,以叶差为主,时差和积温作参考,根据父母本历年从播种至始穗的天数之差,定出父母本相应的播种期及母本与第1期父本播种相差的天数。由于不育系一般都在抽穗后2 d才进入开花高峰,而父本抽穗当天即开花,因此良好的花遇标准应是母本略早于父本1～2 d抽穗,以保证父母本在盛花期相遇。花期相遇良好是提高种子产量、质量的基础,所以在制种过程中必须根据各亲本的生长发育规律,结合长期积累的制种经验和制种基地的生产水平及当地气候条件,在父母本移栽到大田15～20 d,采取幼穗分化法、叶龄余数法等方法及早进行水稻制种的花期预测。对花期有问题的田块及时通过采取增施氮钾肥、灌水、晒田等措施进行科学调节,确保花期相遇良好[4]。
2.3严格去杂保纯
去杂保纯是提高种子质量的重要环节,要作为重中之重来抓。两系不育系的育性表达受光、温条件的控制,属多基因性状,随着代数的增加,其育性的转换起点温度易向上漂移。因此,两系制种母本除杂难度相对较三系大,母本群体既可能存在株叶形态差异的杂株,也可能存在育性方面的变异株,同株的不同穗间,甚至同穗不同部位的小穗也可能因气温的变化存在育性差异。这些差异不易识别,必须认真、细致地采取一切手段加以清除。始穗期、花期、乳熟期是去杂的黄金时期,始穗期的杂株抽穗早(一般比不育系早抽穗1～3 d),区别明显,好识别,最易去尽,能取得事半功倍的效果。同时,对父本的杂株、异株也应在抽穗前除尽。
2.4及时收获,严把加工关
种子成熟后,要及时收割,先割父本,父本离田拾净后方可收割制种稻。要做好收割机械、运输工具、用具和晒场的清理工作,严防机械混杂。做好场头保种工作,一个晒场只允许堆放一个品种,防堆闷、防雨淋、防霉变,科学晒种,防止灼伤、曝晒。提倡种子不落地,使用水泥场地,以保证高的发芽率和好的外观品质。
3加强产后控制工作
新种入库前,要深入基地,预先取样检测水分、芽率,合格以后方可精选入库,入库的种子必须是发芽率在80%以上,净度在98%以上,水分在13%以下。
4参考文献
[1] 袁隆平.选育水稻光、温敏核不育系的技术策略[J].杂交水稻,1992(1):1-4.
[2] 陈立云,严钦权,肖应辉,等.两系法杂交水稻的理论与技术[M].上海:上海科学技术出版社,2001:111-129.
[3] 王存余,王兰华,蒲运锋.杂交稻制种花期调节主要技术措施[J].海南农业科技,2007(1):14.
[4] 陈蔚,谢保忠,王万福,等.杂交稻金优组合优质高产制咱技术[J].现代农业科技,2008(16):194-195.
