水稻三系不育系黔79A_的开花习性研究

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现代农业科技2024年第5期农艺·园艺
水稻三系不育系黔79A的开花习性研究
龙武华1,2李祖军1宫彦龙1徐海峰1朱速松1,2*
(1贵州省农业科学院水稻研究所,贵州贵阳550006;
2农业农村部喀斯特山区作物基因资源与种质创新重点实验室,贵州贵阳550006)
摘要为了解水稻三系不育系黔79A的特征特性,以便于其繁殖和制种,本文对黔79A的开花习性进行了初步研究。

结果表明:在贵阳生态条件下,黔79A群体开花历时12~14d,单穗开花历时6.8~8.2d,始花后第4天达到高峰,单日开花时间为8:30—17:30,开花峰值在11:30—12:30,午前开花率为73.7%,柱头总外露率为70.8%。

由此表明,黔79A是一个农艺性状较好、开花习性优良的水稻三系不育系。

关键词杂交水稻;三系不育系;黔79A;开花习性
中图分类号S511文献标识码A
文章编号1007-5739(2024)05-0008-03
DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.05.003开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Flowering Habits of CMS Line Rice Qian79A
LONG Wuhua1,2LI Zujun1GONG Yanlong1XU Haifeng1ZHU Susong1,2* (1Rice Research Institute,Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang Guizhou550006;
2Ministry of Agriculture and Rural Affairs Key laboratory of Crop Genetic Resources and Germplasm Innovation in
Karst Region,Guiyang Guizhou550006)
Abstract In order to understand the characteristics of the CMS line rice Qian79A,and to facilitate its reproduction and seed production,this paper conducted a preliminary study on the flowering habit of Qian79A.The results showed that under the ecological conditions of Guiyang,the flowering duration of population and a single spike of Qian79A was12-14days and6.8-8.2days,respectively.It reached the peak on the4th day after flowering.In a single day,the flowering time was8:30-17:30,the peak flowering time was11:30-12:30,the flowering rate before noon was 73.7%,and the total stigma exsertion rate was70.8%.Therefore,Qian79A is a CMS line rice with good agronomic traits and excellent flowering habits.
Keywords hybrid rice;CMS line;Qian79A;flowering habit
黔79A是贵州省农业科学院水稻研究所以全丰B为母本、长粒卷叶优质材料H358为父本进行杂交,再与全丰A测交,回交转育获得的籼稻野败型三系雄性不育系。

2016年组织专家进行现场田间技术鉴定,该不育系生长整齐、农艺性状稳定,开花习性好,不育株率100%,其配制的杂交稻组合黔优35(黔79A/黔恢35)通过了贵州省农作物品种审定委员会审定,部分优势组合正在试验中[1]。

全丰A是福建省农业科学院水稻研究所选育的水稻三系雄性不育系,具有配合力强、异交率高、抗稻瘟病和适应性广等特点[2-3],在生产上得到广泛应用。

本研究比较了不育系黔79A与全丰A的开花历期、单穗日开花动态、柱头外露率、九二〇敏感性等开花特征特性,以期为黔79A生产实践提供理论支撑。

1材料与方法
1.1供试材料
黔79A为贵州省农业科学院水稻研究所自育的籼型三系不育系,全丰A为从福建省农业科学院水稻研究所引进的籼型三系不育系。

基金项目贵州山区特色优质稻新品种选育项目(黔科合支撑〔2022〕重点028);贵州特色植物种质资源利用与创新人才基地项目(RCJD2018-14);特色优质稻资源收集、保存与创制利用项目(黔农科院种质资源〔2023〕11号)。

第一作者龙武华(1988—),男,助理研究员,从事水稻分子遗传育种研究工作。

E-mail:***************
*通信作者E-mail:139****************
收稿日期2023-07-12
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1.2试验实施
试验于2020年5—9月在贵州省农业科学院水稻研究所试验田开展。

2020年5月11日浸种,浸种2d,在38℃培养箱暗处理催芽2d后播种育秧。

秧龄30d左右移栽,单本栽插,栽植20行,每行栽植10株,栽插规格为株距16.7cm、行距23.3cm,按常规
大田管理。

1.3调查内容与方法
1.3.1基本农艺性状
分别随机定点选取黔79A和全丰A秧苗各10株,每隔7d调查1次主茎叶片数,抽穗结束后调查单株有效穗数、株高、穗长、单穗颖花数、剑叶长、剑叶宽等性状。

1.3.2开花历期
分别随机定点选取3株生长良好的黔79A和全丰A植株,每株3穗,记录抽穗始期至整株抽穗结束每天开花数,计算开花历期和开花百分率。

群体开花历期为群体5%见穗至群体80%抽穗的时间。

1.3.3柱头外露率和穗包颈率
在调查前1d分别随机选取5株黔79A和全丰A植株,每株标记1个刚抽出来的稻穗,次日17:30记录当日单穗颖花单、双边外露数,并剪去已开颖花,如此循环,直至整穗开花结束。

当整穗开花结束后,调查每穗穗部包颈粒数,计算包颈率。

1.3.4日开花动态
在晴朗、湿度较小、微风或无风的天气时,在调查前1d分别随机选取3株生长良好的黔79A和全丰A植株,每株选取3个刚抽出的稻穗挂牌,剪去已开的颖花。

次日8:30—17:30,每隔1h调查1次单穗颖花开放数,记录并剪去已开颖花,如此循环,直至当日开花结束。

1.3.5九二〇敏感性
在抽穗前1d的17:00分别随机选取黔79A和全丰A各20株,各分成九二〇处理和清水对照两组,每组10株,挂牌标记,用浓度为0.05g/L的九二〇对处理组植株主穗穗颈节部位喷洒5mL溶液,清水对照组用蒸馏水喷洒,每隔30min喷洒1次,重复3次。

整株抽穗结束后,测量九二○处理和清水对照主穗及其穗颈节长度,并做好记录。

2结果与分析
2.1基本农艺性状
黔79A农艺性状稳定、整齐、一致,株叶形态较好,分蘖力中上,茎秆粗壮,叶色深绿,叶鞘、叶缘、柱头、颖尖呈紫色,少数谷粒有短顶芒。

由表1可以看出,黔79A在贵阳种植播始历期92d,株高69.7cm,穗长21.3cm,单株有效穗数12.3穗,主穗颖花数205.8朵,剑叶长34.5cm,剑叶宽1.91cm。

总体上,黔79A表现生育期和株高适中,穗颖花数多,剑叶长
表1黔79A与全丰A的基本农艺性状
不育系黔79A 全丰A 播始历期/d
92
95
株高/cm
69.7
70.9
穗长/cm
21.3
21.5
单株有效穗数
12.3
12.1
主穗颖花数/朵
205.8
211.2
剑叶长/cm
34.5
35.4
剑叶宽/cm
1.91
1.95
叶片数
13.7
13.3
且宽。

在黔79A繁殖和制种时,由于剑叶较长且宽,
在使用肥料调节花期过程中慎用大量氮肥。

2.2日开花动态
由图1可知,不育系黔79A与全丰A在晴天日
开花动态趋势基本一致,其中黔79A出现大量开花时
间略早于全丰A,两者均在11:30—12:30之间出现
开花高峰,午前黔79A与全丰A累计开花率分别为73.7%和66.1%,相比较而言,黔79A的午前开花更为集中,更有利于接收父本花粉,从而提高异交结实
率,获得较高的繁种和制种产量。

2.3开花历期
由表2和表3可知,黔79A与全丰A单穗始花至终花分别需6.8~8.2d和7.1~8.8d,两者单穗盛花期均在始花后3~7d,群体始花至终花均历时12~14d。

总之,两者开花都比较集中、稳定,盛花期持续时间图1黔79A与全丰A的日开花动态
时间/h
8:30—
9:
9:30—
10:3
10:30—
11:
11:30—
12:
12:30—
13:
13:30—
14:
14:30—
15:
15:30—
16:
16:30—
17:开




/
%
龙武华等:水稻三系不育系黔79A的开花习性研究
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长,在繁殖和制种时,保证盛花期时父本有充足的花粉,可以提高异交结实率,保证繁种和制种产量。

2.4柱头外露率
由表4可知,黔79A主穗颖花数210.6朵,柱头总外露率为70.8%(其中双边外露率为24.3%,单边外露率为46.5%),穗包颈率为5.7%。

全丰A主穗颖花数223.0朵,总柱头外露率为71.5%(其中单边外露率为47.8%,双边外露率为23.7%),穗包颈率为4.5%。

不育系的柱头外露率越高,越有利于接收花粉和提高异交结实率,从而提高繁种和制种产量。

本研究表明,黔79A柱头外露率较高,是一个具有高产制种潜力的不育系。

2.5九二〇敏感性
由表5可知,清水对照黔79A的株高和穗颈节长度分别为69.7cm和23.6cm,全丰A的株高和穗颈节长度分别为70.9cm和24.2cm。

九二〇处理黔79A 穗颈节全部抽出,株高和穗颈节长度分别为82.0cm
表2黔79A与全丰A的开花历期
不育系黔79A 全丰A 单穗始花至终花
6.8~8.2
7.1~8.8
群体始花至终花
12~14
12~14
表3黔79A与全丰A的单穗逐日开花百分率
单位:%
2 3 4 5 6 7 8 97.5
16.5
22.7
18.6
13.2
10.9
7.2
1.8
9.1
25.6
48.3
66.9
80.1
91.0
98.2
100.0
6.8
15.5
18.4
18.6
16.6
14.3
5.7
1.9
9.0
24.5
42.9
61.5
78.1
92.4
98.1
100.0
表4黔79A与全丰A的柱头外露率
不育系黔79A 全丰A 主穗颖花数/朵
210.6
223.0
双边外露率/%
24.3
23.7
单边外露率/%
46.5
47.8
总外露率/%
70.8
71.5
包颈粒率/%
5.7
4.5
表5黔79A与全丰A对九二〇的敏感性分析
处理清水九二〇不育系
黔79A
全丰A
黔79A
全丰A
株高
69.7
70.9
82.0
85.6
穗颈节长度
23.6
24.2
30.1
33.3
单位:cm
和30.1cm,较清水对照分别增加17.6%和27.5%;九二〇处理全丰A穗颈节全部抽出,株高和穗颈节长度分别为85.6cm和33.3cm,较清水对照分别增加20.7%和37.6%。

由此表明,两个不育系均对九二〇敏感,其中全丰A对九二〇敏感性更强。

3结论与讨论
水稻不育系的开花习性与异交结实率有着密切联系[4-5]。

本试验对黔79A的开花习性进行了研究,结果表明,黔79A具有较好的开花习性,开花时间集中在上午10:30—12:30,午前开花率达73.7%,总柱头外露率达70.8%,午前开花率和柱头外露率较高有利于接收父本的花粉,从而提高了异交结实率;黔79A始花后第3~7天为开花盛期,其中第4天达到峰值。

因此,合理安排父本播期,确保在盛花期与不育系相遇良好,有利于提高黔79A的繁殖和制种产量。

水稻不育系的开花习性受温度、湿度、栽培管理等因素影响[6]。

本试验仅在2020年贵州省农业科学院水稻研究所内试验田单一生态条件下进行,缺乏多年多点试验比较,具有一定的局限性,在后续的研究中,应探讨不同环境因素对黔79A开花习性的影响,以便掌握更加全面、可靠的试验数据,并指导生产实践。

参考文献
[1]张大双,彭强,吴建强,等.重穗型水稻恢复系黔恢35的
选育及应用[J].种子,2019,38(5):127-128. [2]吴志源,雷上平,张以华,等.全丰A特征特性及种子生产
技术初探[J].杂交水稻,2010,25(增刊1):506-509. [3]廖荣周.水稻不育系全丰A主要特征特性与高产繁殖技
术[J].福建稻麦科技,2006,24(4):18-20.
[4]梁庆平,黄少军,吴献强.水稻三系不育系开花习性研
究[J].安徽农业科学,2012,40(7):3938-3940. [5]陈文强,黄云,石帮志,等.水稻三系不育系G98A开花习
性初探[J].种子,2007,26(9):81-82.
[6]何宗陶,肖层林.水稻雄性不育系异交特性的研究概述[J].
作物研究,2008,22(增刊1):338-342.
单位:d 10。

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