浅谈高产杂交早稻芯两优9011的选育及制种技术

芯两优9011是黄冈市农业科学院、中国种子集团有限公司和湖北农益生物科技有限公司用两系不育系“中种芯2S”与恢复系“13H9011”组配而成的优质高产杂交早稻组合。本文详细的阐述了杂交早稻品种芯两优9011的选育背景、选育目标、选育过程以及品种的特征特性,并就该品种的优缺点提出相应的田间栽培与杂种生产技术,其要点总结为适时适量播种与培育壮秧、及时移栽与合理移栽密度、合理施肥与科学管控、病虫草害防治、实时收割。

长江中下游稻区国审两系杂交早稻组合特性分析

分析了2003—2022年长江中下游稻区通过国家审定两系杂交早稻组合的特征特性。2003—2022年,长江中下游稻区有46个两系杂交早稻组合通过国家审定,其中早中熟类型26个,迟熟类型20个;早中熟类型组合区试平均产量为508.91 kg/667 m^(2),迟熟类型组合为515.89 kg/667 m^(2),近年通过审定组合的区试产量更高;组合优质达标率仅为10.87%,对稻瘟病和白叶枯病抗性达到中抗及以上水平组合占比分别为15.22%和4.35%;列入全国农作物主要品种推广情况统计组合29个。截至2019年,有18个组合的推广面积超过6.67万hm^(2),4个组合的推广面积超过33.34万hm^(2),2个组合的推广面积超过66.67万hm^(2)。

杂交早稻E两优32的栽培与制种技术

介绍了杂交早稻E两优32的栽培及制种技术,栽培技术包括播种移栽、合理密植、科学管理水肥、病虫害防治和及时收获;制种技术包括合理安排播插期、培育壮秧、适时移栽与栽足基本苗、做好肥水管理、预测并调控花期、喷施赤霉素与人工赶粉、防治病虫害、除杂保纯。

超级杂交早稻氮肥群体最高生产力及其增长特征

在大田条件下,以普通杂交早稻(荣优9号和五丰优623)为对照,设置5个氮肥水平(分别施N 0、135、165、195和225 kg/hm2),比较研究了超级杂交早稻(金优458、春光1号、03优66、淦鑫203)氮肥群体最高生产力及其群体特征。结果表明,1)除普通杂交早稻品种和个别超级稻品种(03优66)在165 kg/hm2水平外,其他超级早稻品种均在195 kg/hm2水平下产量达到最高(即表现氮肥群体最高生产力)。超级杂交早稻较普通杂交早稻产量平均增加8.42%,穗数增加10.67%,穗粒数增加13.96%,群体颖花量大是超级杂交早稻生产力提高的主要原因。2)在各品种的最高生产力条件下,与普通杂交早稻相比,超级杂交早稻各生育时期(有效分蘖临界叶龄期除外)的群体叶面积指数均显著提高,且抽穗后群体叶面积指数下降缓慢,群体光合势提高9.00%,从而显著增加了生育中后期的干物质积累量。3)超级杂交早稻氮素吸收总量达182.62(167.53～191.72)kg/hm2,较普通杂交早稻增加20.02%,其中拔节～抽穗期增加30.09%,抽穗～成熟期增加28.92%。与普通杂交早稻相比,超级杂交早稻的氮素农学利用率和生理利用率均明显提高,而氮素吸收利用率和氮素偏生产力却有所降低。

优质杂交早稻香两优68的选育与应用

通过选用优质、早熟两用核不育系香１２５Ｓ与早籼品系Ｄ６８配组而育成的香两优６８，是一个高产、优质的两系杂交早稻组合，１９９８年２月通过湖南省品种审定，填补了我国优质杂交早稻的空白，在长江流域作早稻种植，具有很好的应用前景。

高产两系杂交早稻新组合陆两优996的选育

陆两优996是以两用核不育系陆18S作母本，用大豆DNA导入水稻品种264—7育成的996作父本配制而成的杂交早稻新组合。该组合株叶形态优良，生育期比金优402短1～2d，在湖南省2a区试中平均比对照金优402增产7.75％，中抗稻瘟病，适应性广。2005年2月通过湖南省农作物品种审定委员会审定。介绍了陆两优996的选育过程、主要特征特性和栽培制种技术要点。

杂交早稻米质性状的直接和母体遗传效应分析

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型对杂交早稻的7个品质性状进行了遗传研究。结果表明，7个品质性状都受到种子直接遗传效应和母体效应的控制。其中，糙米率、精米率、粒长和碱消值的遗传变异主要归因于母体加性效应和直接加性效应，前3个性状以母体加性效应为主，碱消值则以直接加性效应占优势。这4个性状的直接加性和母体加性效应之间还有显著的负向遗传协方差。垩白等级主要受母体加性效应控制，直接显性效应也有影响。粒宽和长宽比的变异主要归因于直接加性×环境和母体加性×环境互作效应，以后者为主，此外还有显著的直接显性效应。遗传效应预测值的结果表明，恢复系湖大242为改良杂交早稻品质的较好亲本。

长江中游双季超级杂交早稻研究进展

长江中游双季早稻生产是中国水稻生产重要的组成部分。回顾了长江中游超级杂交早稻新组合选育、配套技术体系的建立和推广应用取得的进展。指出生育期短、前期低温冷害、中期阴雨寡照、后期高温逼熟是影响长江中游双季早稻生产的主要障碍因子,提出了进一步发展超级杂交早稻的技术策略。

长江流域杂交早稻品质性状的表现及配合力研究

选用长江流域生产上大面积应用的6个早籼稻不育系和5个早籼稻恢复系,采用NCⅡ设计配制30个杂交早稻组合,对各组合的12品质性状进行了测定和分析。结果表明,各品质性状的杂种优势表现普遍介于双亲之间,垩白和整精米率是长江流域杂交早稻品质改良的主要限制因子。12个主要品质性状组合间方差均达极显著水平,存在极显著的遗传差异;各品质性状基因的加性效应和非加性效应对杂交早稻的品质存在极显著的影响。各品质性状狭义遗传力为长/宽>粒长>垩白度>粒宽>整精米率>糊化温度>直链淀粉含量>垩白率>垩白面积>出糙率>胶稠度>精米率。出糙率与精米率,整精米率与糊化温度,粒长与长/宽,粒宽与垩白粒率、垩白面积、直链淀粉,垩白粒率与精米宽、垩白面积、直链淀粉含量,垩白面积与粒宽、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等性状间存在显著或极显著正相关。整精米率与垩白粒率,长/宽与粒宽、垩白粒率、垩白面积、垩白度、糊化温度、直链淀粉含量等性状间呈显著或极显著负相关。对杂交早稻品质性状之间的内在联系、遗传以及品质改良进行了讨论。

杂交早稻吸氮特性与产量形成的初步研究

研究了在不同施氮水平下,杂交早稻吸氮特性及其与产量形成的关系。结果表明;杂交早稻威优49亩产500千克左右,植株每亩总吸氮量平均为9.78千克,其中土壤供氮量占52.45%。杂交早稻一生中前期吸氮量占50.72%,中期占31.08%,后期占18.30%,以中期施氮对叶片含氮率影响最大。在高氮水平下,中期施氮导致茎鞘醣含量急剧下降。抽穗前植株吸氮量与每亩发育颖花数呈极显著正相关,但结实率受每朵颖花占有抽穗前醣量的影响。最适 LAI 为6.5～7.5。

优质两系超级杂交早稻新组合两优287

两优287是以早籼温敏核不育系HD9802S为母本,与早籼新品系HD287配组育成的两系杂交早稻新组合,具有米质优(早稻品质达国标优质稻谷1级标准)、稳产性好、适应性广、熟期适宜和后期抗衰老等特点,2005年3月和2006年3月分别通过湖北省和广西壮族自治区农作物品种审定。介绍了该组合的选育过程、特征特性、栽培和制种技术要点。

分蘖期和幼穗分化期旱涝急转对超级杂交早稻产量和品质的影响

为了探明"旱涝急转"对水稻稻米品质和产量形成的影响,以超级杂交早稻品种(淦鑫203)为材料,采用桶栽方式,分别于分蘖期和幼穗分化初期设置"不旱不涝"(CK)、"干旱不涝"(F1,T1)、"不旱淹涝"(F2,T2)及"旱涝急转"(F3,T3)等处理,分析了稻米品质和产量指标。结果表明,分蘖期"旱涝急转"对稻米品质影响总体较小,仅稻米垩白度较CK下降较为明显,其余稻米品质指标与CK间差异不显著;与CK相比,幼穗分化期"旱涝急转"则显著降低整精米率、粒长和胶稠度,降幅分别达20.05%、9.70%、29.35%,各处理间直链淀粉质量分数无显著差异;"旱涝急转"处理垩白粒率和垩白度较CK分别增加5.64%和20.39%,而稻米外观品质、加工品质和蒸煮品质均不同程度下降;分蘖期和幼穗分化期不同水分胁迫下超级杂交早稻单株产量均不同程度下降,其中分蘖期和幼穗分化期"旱涝急转"处理较CK单株产量分别下降30.27%和43.37%,分蘖期处理主要为每穗总粒数和单株有效穗数下降,幼穗分化期处理主要为每穗总粒数和结实率下降。总体上,幼穗分化期"旱涝急转"较分蘖期"旱涝急转"对稻米加工品质、外观品质、蒸煮品质及产量形成的不利影响更大。

优质两系杂交早稻新组合金两优289的选育与应用

选用性状互补的2个光温敏核不育系8-1S和香125S杂交,通过系谱选择与花药培养相结合的方法育成优质低温敏两用核不育系金山S-2。利用该不育系与早恢89配组育成两系杂交早稻新组合金两优289,该组合具有产量高、米质较优、综合性状好等特点。2003—2004年参加福建省优质早稻区试,2 a平均产量达7.14 t/hm2,比对照佳禾早占增产13.62%,达极显著水平。该组合于2005年通过福建省品种审定。

杂交早稻产量性状和品质性状的相关性研究

对 7个恢复系及其与 6个不育系配组的 42个杂交组合的 1 1个产量性状间和 8个品质性状间作了相关分析 ,并对产量性状与品质性状间进行了典型相关分析。从相关分析可以看出 :高的整精米率、大的长宽比和低的垩白度之间有相互促进的作用 ,所以三者可以同时进行改良。从典型相关分析可以看出 :播始历期载荷量较小 ,所以在一定的生育期内 ,实现早稻的高产是可能的 ,糙米率、精米率和垩白度的载荷量较小 ,它们的改良可以与产量性状的改良同步进行。粒宽和长宽比载荷量的负值较高 ,我们在选育时要协调粒宽。

不同灌溉和施肥条件对杂交早稻品质的影响

研究结果表明 :不同灌溉和施肥处理对杂交早稻稻米的糙米率、胶稠度和直链淀粉含量均无显著影响 ,但对蛋白质含量均有极显著影响 ,在水稻生育期间保持浅水层 ,在中、后期 (特别是抽穗期 )追施氮肥 ,能提高杂交早稻稻米的蛋白质含量。

穗分化期旱涝急转对超级杂交早稻产量和生理特性的影响

为了探明旱涝急转对水稻产量形成的影响及其成因,以超级杂交早稻组合淦鑫203为材料,采用桶栽方式,于穗分化初期设置不旱不涝(NDNF)、干旱不涝(DNF)、不旱淹涝(NDF)及旱涝急转(DFAA)4种处理,研究不同处理下超级杂交早稻组合的产量及其构成、叶片叶绿素含量、光合参数以及内源激素等的变化。结果表明,相对于NDNF,DNF、NDF及DFAA的单株产量均不同程度下降,降幅分别为33.60%、16.92%和37.31%,且DNF和DFAA与NDNF间差异显著,DNF较NDF更不利于淦鑫203产量的形成,因此,穗分化期干旱较淹涝对超级杂交早稻产量负面影响更大,而DFAA单株产量又较DNF低,表明旱后淹涝急转存在叠加减产效应。与NDNF相比,DFAA下淦鑫203倒2叶的蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和叶绿素含量均不同程度降低,稻叶光合速率显著下降,表明穗分化初期DFAA对淦鑫203光合作用具有一定的叠加损伤效应;此外,淦鑫203倒2叶内源生长促进类激素IAA和GA3含量上升,ZR含量下降,内源生长抑制类激素ABA含量在处理结束前期上升,后期下降。综上,超级杂交早稻幼穗分化期遭受严重干旱不仅影响其产量的形成,还会显著降低其耐淹能力,DFAA下光合性能的下降及内源激素平衡的改变可能是产量下降的主要原因。本研究结果为双季早稻应对"旱"、"涝",尤其是"旱涝急转"等气象灾害提供了参考依据。

杂交早稻农艺性状的配合力研究

为选育高产、优质且熟期适宜的杂交早稻组合,采用6个三系杂交稻不育系和10个父本品种,通过不完全双列杂交配置了60个杂交早稻组合.分析了在相同栽培环境条件下三系杂交早稻亲本及其所配组合12个农艺性状的配合力效应.结果表明:1)株高、穗长、有效穗数、最高苗数、成穗率、穗实粒数、穗总粒数、结实率、千粒重、生育期、理论产量、实际产量等性状的遗传以加性效应为主.2)亲本一般配合力与表型值关系不密切,且与所配组合的特殊配合力也无明显的对应关系,但与所配组合的竞争优势显著正相关.3)在组合选配时,要选择配合力好,且农艺性状优良或较多性状互补的亲本.

氮素亏缺对超级杂交早稻生长发育、产量形成及氮肥利用的影响

为提高超级杂交早稻氮肥利用率,通过盆栽试验,研究了不同生育阶段氮素亏缺对超级杂交早稻生长发育、产量形成及氮肥利用的影响。结果表明,分蘖期不施氮明显减少了超级杂交早稻的分蘖数和茎、叶、穗部器官干生物质量;分蘖期和幼穗分化期不施氮使超级杂交早稻单株产量显著降低,而幼苗期及抽穗期后缺氮对单株产量影响较小;分蘖期缺氮明显降低了超级杂交早稻单株有效穗数,幼穗分化期缺氮对每穗总粒数和结实率的影响最大;超级杂交早稻单株产量、单株有效穗数、每穗总粒数、分蘖及干生物质量均存在一定的氮素亏缺补偿效应,但未发现结实率存在明显的氮素亏缺补偿效应,千粒重补偿效应也极小;总体上,分蘖期至抽穗期,尤其是幼穗分化期保证氮素的充分供应,控制籽粒乳熟后氮肥的使用对超级杂交早稻氮肥农学利用率(ANUE)、氮肥吸收效率(NUPE)、氮收获指数(NHI)、氮肥生理利用率(NPE)、氮肥偏生产力(PFP)可起到优化的效果。超级杂交早稻氮素亏缺的敏感期为分蘖期至幼穗分化期,补偿有效临界期为抽穗期,保证分蘖期至幼穗分化期的氮素供应对于提高超级杂交早稻氮利用率及增加产量极为重要,而对于缺氮条件下的氮肥补追应不能晚于抽穗期。

两系杂交早稻父本996孕穗期和开花期耐冷性评价

以水稻品种4628(耐冷性弱)和丰源B(耐冷性较强)为对照,采用人工气候室低温处理对两系杂交早稻父本996孕穗期和开花期的耐冷性进行了鉴定评价。结果表明,996孕穗期低温处理下的结实率和相对结实率显著高于对照品种4628,结实率下降值和低温敏感指数显著低于对照品种4628;996开花期低温处理下的结实率和相对结实率显著高于对照品种丰源B和4628,结实率下降值和低温敏感指数显著低于对照品种丰源B和4628。说明996孕穗期的耐冷性显著强于对照品种4628,开花期的耐冷性显著强于对照品种4628和丰源B。

早熟高产两系杂交早稻株两优30的选育与应用

株两优30是湘潭市农业科学研究所用广亲和低温敏核不育系株1S与新育成的高产早籼品系潭早30配组育成的两系杂交早稻新组合。该组合早熟与高产性能突出,抗病抗逆性较强,广适性好,2006年2月通过湖南省农作物品种审定委员会审定,2007年8月通过国家品种审定。