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常规高产繁制种技术

时间:2022-11-21 百科知识 版权反馈
【摘要】:制种基地必须满足杂交水稻制种所需的条件,如隔离、光照、温度、土壤肥力、排灌系统等。桂北气温略低,适于春繁秋制,高寒山区宜中造繁制种。在桂南地区早造繁殖不育系,早熟品种3月下旬播种,中熟品种3月中下旬播种;在桂中及桂北地区3月底4月初播种。晚造播种期桂南地区应在6月中下旬;桂中及桂北地区应在6月上中旬。晚造繁殖,保持系分2次播种,1次插秧。

根据广西水稻杂种优势利用研究协作组(1977)的杂交水稻制种和繁殖不育系技术要点,要做好不育系繁殖工作,在技术上需做好以下10项工作。

1. 严格隔离,去杂保纯

杂交水稻不育系的纯度是杂交水稻组合能否增产的首要因素,因为不育系种子纯度直接影响制种的组合种子纯度。种子纯度不高会直接影响产量,从而影响育种工作的效率,因此采取措施保证种子纯度极其重要。主要要做到以下3点。

(1)严格隔离

地理距离隔离。不育系的繁殖田要求在繁殖田周边40~100 m的范围内,即在风力小的地方,繁殖田四周40 m的范围内;风力大的地方,繁殖田四周100 m的范围内,除了父本保持系外,不种植其他水稻品种。

同一父本隔离。在繁殖田周边40~100 m的范围内应种植同一父本保持系。

时间隔离。如果无法做到在上述范围内种植同一父本品系,即在上述范围内有其他水稻品种,至少要使其抽穗扬花期必须与繁殖田的抽穗扬花期错开20天以上,避免自然串粉杂交。

(2)严格去杂

秧田及大田都必须反复去杂。要安排专业技术人员固定专人将不同株型、颜色、熟期的杂株、变异株彻底除净。抽穗初期是去杂的关键时期,应在不育系行中去除保持系。二者的区别为保持系一般比不育系早抽穗2~3天,花药饱满、黄色、不包颈;不育系花药瘦小、白色、包颈。必须在收割前把不育系行中的保持系清除干净;必须在花药开花授粉前去除保持系,如果已经散粉,不但要拔去保持系还要将其四周35 cm范围内可能已经授粉的不育系植株的穗子割去。收割前还要清查1~2次,把遗漏的杂株和受串粉的植株除去。

(3)严防错乱

首先,种子要单浸、单播,播种前放干水,播后轻压种,插好标签,画好田图;其次,秧苗须分系、分期、分插;再者,收种前要清具、清袋、清车、清坪、清仓,做到专人、专具、专坪、专仓;最后,种子要单收、单晒、单藏,种子袋内外都应有相同标记的标签。

2. 因地制宜,选好组合

如今的杂交水稻组合已经进入市场化运行,各个种业公司都有自己的品种权和繁种权,只需要选择适应公司繁种基地的组合就好。

3. 选好本田,施足基肥

制种基地必须满足杂交水稻制种所需的条件,如隔离、光照、温度、土壤肥力、排灌系统等。因此,选择海拔300~500 m的丘陵山区为好。因山区隔离条件好,平均气温较低,昼夜温差大,相对湿度高于5%~10%,风速小,亲本播始历期延长2~3天,有利于种子产量和质量的提高。

该项技术措施在当年各地域单独繁制种时是需要的,目前杂交水稻的种子生产已经实现公司化运行,对于长期运行的种业公司不必再进行选田的工作,只有在开辟新基地时才需要。在保证隔离的条件下,选中上肥田,水利条件好、排灌方便、阳光充足的地域做基地,有利于不育系和保持系繁殖。

在插秧前,要施足农家肥作基肥,增施磷、钾肥,不能插白田。要提倡早犁、沤,插秧前两天充分耙平,做到泥烂、土肥、田平。

4. 算准播期,确保花期相遇

据广西气候条件,桂南地区早晚造均可制种、繁殖,但早造制种晚造用,季节十分紧迫,要特别抓紧。桂北气温略低,适于春繁秋制,高寒山区宜中造繁制种。

杂交水稻亲本对温度要求较严,不育系日平均温度宜在24℃以上,开花时温度宜为28~32℃,相对湿度65%~85%,天气晴朗有利于开花授粉。日平均温度低于24℃,开花时温度低于26℃或高于35℃,湿度过高或过低,以及刮大风、下雨均对开花授粉不利,导致结实率显著下降。因此,根据早晚造的气候条件,参考历史资料、叶龄和积温,预算不育系和保持系的播种错期。一般情况下如果用两期父本,指第一期父本的叶片数;如果用第三期父本,指第二期父本的叶片数。在桂南地区早造繁殖不育系,早熟品种3月下旬播种,中熟品种3月中下旬播种;在桂中及桂北地区3月底4月初播种。晚造播种期桂南地区应在6月中下旬;桂中及桂北地区应在6月上中旬。保持系比不育系提早抽穗2~3天左右,为了使花期相遇,应在早造不育系1.5~2.0叶时播保持系,晚造不育系播后3~5天播保持系。

具体到某一不育系时,一定要查清其具体生育期、叶片数和相关习性、特征特性,做出精准预算,通过播差期时间保证其花期相遇。

5. 培育壮秧,适时浅插

杂交水稻亲本繁殖必须采用单株插植,依靠分蘖成穗,因此培育壮秧对实现高产十分重要。壮秧的标准是:秧苗生长健壮,叶色青秀,基部扁匍,带有分蘖(俗称三叉秧),根白而粗,无病虫害,秧龄适中。

秧田选用中上肥力、排灌方便的田块,早造秧田要背风向阳,晚造要早犁早沤,消灭杂草杂苗,施足农家肥,氮、磷肥作面肥。秧盘育秧采用肥田泥加施速效氮、磷肥拌均匀后装秧盆备用。

种子浸种不选种,要消毒,催芽过筛后才播种。没有出芽的要继续催芽。要做到稀播、匀播,分厢定量,每亩播种量10~15 kg。秧龄不宜过长,不育系和保持系早造秧龄15~20天,晚造不超过15天。

必须浅插,这对早分蘖、够苗、高产有很大作用。不育系和保持系插5 cm左右,以不倒不浮为原则。要求插隔夜田,避免插后秧苗随泥下沉,使浅插变成深插。沙土田可上午耙,下午插。要带土移栽,扯秧不捆秧,少伤秧。秧盆育秧,则带秧盆到大田,边插边取秧。

6. 合理行比,保证穗数

杂交水稻繁殖田的父母本插秧行比以1∶2为主,即按一行保持系和两行不育系的比例插植。不育系植株繁茂性好,分蘖力强,株型较散,肥田及施肥水平高的适当稀插,反之适当密插。早造适当稀插,晚造适当密插。稀插采用19.8 cm×13.2 cm或19.8 cm×16.5 cm的规格;密插采用16.5 cm×13.2 cm或16.5 cm×16.5 cm的规格。保持系与不育系的行距为23.3~26.4 cm。繁殖田每亩用不育系种子0.5 kg,保持系种子0.25 kg。

繁殖田的行向应尽量与风力垂直,利用风力传粉。需要划行或拉线插秧,保证株行距,保证个体生长均匀。繁殖田要留出与行向垂直的人行道,方便田间管理和人工辅助授粉。繁殖田先插不育系,2~5天后再插保持系。如果用两期保持系的田块,第一期保持系与不育系同插,3~5天后再插第二期保持系。晚造繁殖,保持系分2次播种,1次插秧。

7. 前促后控,科学管理

繁殖田必须及时精细管理,使父母本协调生长。不育系在插后15~20天每蔸要分蘖10~15个,保持系每蔸达到10个分蘖以上,以保证足够的花粉量。

田间管理的具体措施:前期(幼穗分化前)狠抓“促”字。不育系、保持系本田的营养生长期仅20~30天,必须早追早耘,促进早生快发。插后3~4天要追第一次肥,15天内完成2次追肥耘田。前期追肥要重,占总肥量的80%左右。繁殖田重点攻好保持系。最好用手耘田,做到肥拌匀、草除净、田抹平。发现深插秧苗要提起,耘后轻露田或复浅水,缺苗、死苗要及时补齐。中期适当露田,控制营养生长。一般不宜在前期施用氮素化肥以免贪青徒长影响花期。露田后干干湿湿,以保根养叶,促进开花结实。特别是抽穗扬花期,田间积水、湿度过大,或者田间过度干燥、湿度过小均会引起不育系开花不正常,影响结实。此外,还要及时防治病虫害。

8. 预测花期,及早调节

即使有了比较准确的播种错期,由于气候变化、秧苗素质、秧龄长短、插秧深浅、肥水管理等因素影响,也有可能造成花期不遇或相遇不好。因此要认真做好花期预测,及早发现问题,采取促控措施,使花期相遇。田间预测花期的方法常采用以下3种。

一是幼穗剥查法。根据水稻幼穗发育的8个时期来预测两个亲本花期能否相遇。具体方法是从不育系始穗期30天前开始,每3天对不同类型田块剥查父母本各3株,鉴别其幼穗发育时期。幼穗发育8个时期的形态依次为1期白圆锥、2期白毛尖、3期毛丛丛、4期1公分、5期1市寸、6期叶枕平、7期穗定型、8期穗将申。

判别父母本花期能否相遇较好的标准是:1~6期前不育系比母本的幼穗分化期早1期;4~6期父本与母本处同一期;7~8期母本略快于父本。若与标准不相符,则要根据相差时间的长短,采取相应的调节措施。

二是拔节推算。水稻幼穗开始分化与拔节有一定的关系。不育系博A在拔节前已经开始幼穗分化,当手摸到有节时,幼穗进入枝梗分化期。生育期较长的品种当基部节间开始伸长,并见到上节间的节时幼穗才开始分化。

三是“双零叶期”预测。当见有两个叶枕距相对平行,并只见有一心叶时,是幼穗分化期。当与这两个叶枕相平行的叶其上叶叶枕(即倒四叶叶枕和倒五叶叶枕)明显伸长,即是第二枝梗分化期。当剑叶叶枕与下叶叶枕平齐时,表明多数已进入减数分裂期,这时离抽穗期尚有9~11天。如珍汕97A不育系剑叶叶枕距为零时距抽穗期还有9天。

花期调节措施比较有效的是以下几种。

(1)喷施人尿或牛尿加过磷酸钙

每亩用5 kg人尿或0.5 kg牛尿加1 kg过磷酸钙,沤1星期左右后,加水50~60 kg,在抽穗前15天左右喷施。迟喷的话,下午4~5小时喷施效果好,可调节3天左右。如果花期相差1个星期左右,第一次喷施后3天再喷1次。

(2)施速效氮素化肥

如前3期发现父母本花期不遇,可对生长快的亲本偏施氮肥,结合耘田可调节5天左右,但后期调节效果不明显。

(3)喷“九二○”

对花期迟的亲本喷“九二○”可提早抽穗3天左右,每亩用精制品“九二○”0.8~1.0 g,加水40~50 kg,在破口期喷施。对花期迟的父本喷施“九二○”,用量只需上述用量的1/4,露水未干不喷,下雨不喷。

(4)对父本干控水促

利用父本对水敏感,特别是恢复系比不育系敏感的特点,父本花期早则排水晒田,控制父本;父本花期迟则灌水促进,可调节3~4天。

此外还可以用断根、割叶、拔穗等方法调节花期。

9. 摘叶剥苞,辅助授粉

繁殖田依靠异交结实获得不育系的种子,单借风力传粉是很不够的,必须采用摘叶、剥苞、辅助授粉等一系列措施才能获得高产。

(1)摘叶要及时

摘叶要在父母本主穗刚刚露出叶鞘时,把穗颈以上的叶片全部用手摘去,若植株下部的叶片过多也要摘除,达到穗露面,行间见泥。

(2)剥出被包颖花

不育系多有包颈现象,全穗约有1/3左右的颖花包在剑叶叶鞘内,抽不出来,不能开花授粉,用人工将其剥出,使其开花授粉,是提高繁殖或制种产量的有效措施。剥苞宜在抽穗后3天左右进行,过早或过迟增产效果均不显著。由于不育系抽穗不一致,摘叶、剥苞需进行2~3次。在杂交水稻推广早期,剥苞是特别需要采用的措施。现在,采用在抽穗时喷施“九二○”可以解决包颈问题,使抽穗整齐。

(3)人工辅助授粉

即用人工震动植株促其花药开裂散粉,增加授粉机会,提高结实。人工授粉在母本开花后每隔半小时进行1次,每天2~3次,可用竹竿或用绳子拉,前者效果较好。

早晨露水过多,田间湿度过大,影响不育系开花,会减少开花数量或推迟开花时间。在上午应及时赶去植株上的露珠,这有促进开花、调整花时的作用。

10. 提纯复壮,生产原种

三系杂交水稻的亲本,异交结实机会很大,自身在栽培过程中也会发生某些变异,因此需要通过人工选择、除杂,提纯复壮,以保持种性。

对于不育系和保持系的提纯复壮,一般采用成对回交的方法进行。即在大田选择基本型的保持系(群体内植株多数相同的类型)与同型不育系各几株,单株成对回交,对数不宜过多,但是每对的群体可以尽量大些,最好在500株以上。然后,按对将保持系和不育系相间种在一起,详细观察各对不育系和保持系群体的整齐度及不育性是否一致。如果群体整齐一致,此对不育系和保持系可收作原种供繁殖,如果不育系和保持系有一方不整齐则淘汰。

弱感光型杂交水稻的不育系和保持系亲本都属于感温型,可以采用上述的技术方法进行繁种。对于某个具体不育系的繁殖,关键在于掌握不育系和保持系的生育期,准确预算播差期,保证花期相遇才能做好繁殖工作。

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