湘阴县“三一工程”双季超级稻绿色优质高产栽培技术及示范

湖南省湘阴县2018-2022年实施“三分地养活一个人”粮食高产绿色科技创新工程,承担双季优质超级稻周年生产模式示范项目,取得了较好的示范效果,与全县双季稻平均水平比,平均单产增加38.4%~48.1%,增效9 768.9~11 977元/hm^(2),纯氮减少19.8%~35.3%、纯磷减少42.7%~54.4%、纯钾减少11.9%~22.3%、农药减少35.3%~60.1%。总结分析了增产增收和节本增效情况,详细介绍了绿色优质高产栽培技术,并在品种优化、生产管理、抗灾稳产等方面提出了问题和建议。

单产15.0t/hm^2的超级稻“四良”配套技术体系研究

近几年,以形态改良和亚种间杂种优势利用相结合的超高产育种成果不断涌现,2013年较大面积平均单产已达14.8 t/hm2,2014年这一数据又被刷新为15.4 t/hm2。本研究以第四期超级稻先锋组合Y两优900为试验材料,以第三期超级稻代表组合Y两优2号及三系高产杂交稻汕优63为对照,通过对"良种"、"良法"、"良田"、"良态"配套技术系统研究,探索超级稻不断获取高产的原理和本质,旨在为今后水稻超高产育种及超高产栽培提供理论依据和技术参考。主要获得以下结果:(1)"良种":Y两优900具有较高的产量潜力,一般生态条件下实际产量可达11.8 t/hm2,比汕优63和Y两优2号分别增产37.2%和6.3%。其优势主要表现在:株叶形态好,光合效率较高;茎蘖发展合理,成穗率高;中后期光合生理优势明显;穗大结实率高,表现为"源"足、"库"大、"流"畅。(2)"良法":穗粒结构设计合理,单位面积总颖花数达到5 000万/667 m2以上是单产超15.0 t/hm2的前提保障;氮肥后移和正确的穗肥施用时机是实现超高产的关键措施。(3)"良田":土壤养分含量高和土壤颗粒组成的通透性好是超高产良田的重要构成因素。(4)"良态":超高产栽培的适合气候生态条件为拔节至成熟期冠层日均温在25℃~28℃,昼夜温差大于10℃,全生育期活动积温3 700℃以上,日照时数超过1 200 h。

低温阴雨条件下超级稻节肥减药增效种植技术的探讨

针对超级稻对环境的敏感性和产量的不稳定性,提出了一种低温阴雨条件下一季超级稻高产栽培节肥减药增效的种植方法。采用TRIZ理论和大数据技术获得最佳解决问题的三优方案,即优化产量结构、优化种植流程和优化施肥方式,后期氮肥减量前移施用,适度控制功能叶生长量,节约使用肥料,减少农药用量。最终获得13.5 t·hm-2以上的产量,当季减少农药喷施27%,氮肥当季肥料利用率达到55.20%。

两系超级杂交稻主要农艺性状的配合力遗传分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以生产上广泛应用的超级杂交稻骨干亲本Y58S、培矮64S等4个不育系,与远恢2号、9311等8个恢复系材料配制32个组合,考查F1株高、有效穗数等10个主要农艺性状,分析亲本一般配合力、组合特殊配合力和F1群体主要农艺性状遗传力。结果表明:①主要农艺性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,除空秕粒数、结实率、单株产量外,其他7个性状的一般配合力方差贡献率大于特殊配合力方差贡献率,说明一般配合力比特殊配合力对杂种产量潜力的贡献更重要。②杂种F1株高、秆长、穗长、空秕粒数、结实率、单株产量受不育系影响较大,有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重受恢复系影响较大,表明超级杂交稻产量的提高,关键在于亲本的改良,不育系应强调大"库"优势、提高库/源比,恢复系更应重视增"源"扩"库"。③不育系Y58S、广占63S和恢复系远恢2号、R0293一般配合力高,是选育超高产杂交水稻组合的优良亲本,杂交组合广占63S/远恢2号、广占63S/明恢63、Y58S/9311、P88S/R0293、培矮64S/Q460单株产量特殊配合力效应值高,具有培育成强优势组合的潜力。④产量性状的狭义遗传力大小依次为穗长、千粒重、穗实粒数、株高、秆长、每穗总粒数、结实率、空秕粒数、有效穗数、单株产量,穗长、千粒重、穗实粒数、株高为高遗传力性状。

超级杂交稻Y两优900攻关片14.82t/hm^2产量结构分析及优化栽培途径探讨

Y两优900是利用广适性光温敏不育系Y58S为母本,籼粳交强优恢复系R900为父本选育的第四期超级杂交稻苗头组合,2013年在湖南创造了较大面积单产14.82 t/hm2的世界纪录。该组合根系发达、耐肥抗倒,穗大粒多,结实率高,具有株叶形态理想、熟期适中、适应性广、高产稳产、优质多抗等特点。本文对Y两优900与Y两优2号的产量构成因素进行了比较,并分析了其叶龄及苗穗数动态,提出优化栽培的技术途径。

超高产水稻新组合Y两优900百亩方15.40t/hm^2高产栽培技术研究

Y两优900是以广适性光温敏不育系Y58S为母本,籼粳杂交选育的偏籼型恢复系R900为父本配组育成的超高产杂交稻新组合,具有根系发达、穗大粒多、结实率高、株叶形态理想、熟期适中、适应性广、高产稳产、优质多抗等特点。2014年在湖南溆浦对该组合进行了较大面积攻关试验,创造了6.84 hm2面积单产15.40 t/hm2的世界纪录。介绍了Y两优900的特征特性,并详细阐述了Y两优900百亩攻关片单产达15.40 t/hm2的高产栽培技术。

Y两优957特征特性及高产栽培技术

介绍了Y两优957的特征特性及产量表现,并详细阐述了Y两优957的高产栽培技术。

杂交稻Y两优911的特征特性及沿淮麦后直播高产栽培技术

Y两优911是湖南袁创超级稻技术有限公司自主选育的两系短生育期优质杂交籼稻品种,目前已经通过湖南、湖北等审定和安徽、江苏、河南、广西等引种备案。本文介绍了Y两优911的产量、米质、抗性、生育期和农艺性状等特征特性,提出了Y两优911麦后直播高产栽培技术,以供种植户参考。

第4期超级稻苗头组合Y两优900高产示范单产14.82t/hm^2栽培技术

介绍了第4期超级杂交稻苗头组合Y两优900在6.67 hm2攻关片上的表现及高产栽培技术,根据存在的不足,提出了改进措施。

超级稻13.5t/hm^2节肥减药栽培技术初探

针对超级稻栽培中存在的饱和施肥造成肥料浪费的问题,提出了一种低温阴雨条件下一季超级稻节肥减药栽培方法:通过优化施肥方式,促花肥氮肥减量并前移施用,增施硅肥,最终获得13.5 t/hm2以上的产量,当季减少喷施农药27%,节约氮肥用量14.39%,氮肥当季肥料利用率达到53.27%。

广适性光温敏不育系Y58S幼穗分化期耐冷性表现及生理机制

为了阐明水稻光温敏不育系幼穗分化期耐冷的形态生理机制,以耐冷不育系Y58S和4个生产上常用光温敏不育系为试验材料,研究了低温胁迫(17.5℃,10 d)下结实率、穗部形态、株高、光合特性以及抗氧化物酶系统等的变化。结果表明,低温胁迫下Y58S的幼穗分化期耐冷性在5个不育系中最强,与敏感的C815S和株1S相比,Y58S表现为株高和穗长降低幅度较小,保持较高结实率;光合作用受低温影响不显著,SPAD值、光合速率等光合指标无显著变化;SOD、POD活性降低幅度较小,MDA含量、相对电导率增幅较小。

水稻光温敏不育系“六圃法”提纯保真原种繁殖体系的建立与应用

【目的】水稻光温敏不育系的提纯保真繁殖对于两系法杂交水稻的发展和应用具有十分重要的意义。现有提纯繁殖技术多以防止起点温度漂移为目的,而忽视了生物学性状的提纯保真。为解决这些问题,本研究结合光温敏不育系Y58S的多年大规模原种生产实践,建立了水稻光温敏不育系"六圃法"提纯保真原种繁殖体系。【方法】该技术体系基本步骤如下:首先,直接从生产上大规模制种使用的不育系种子中取样,种植"典型单株筛选圃",进行典型单株初选;其次,通过"起点温度鉴定圃"筛选不育起点温度基本一致的核心单株,进行起点温度纯化;然后,通过"群体观察圃"、"配合力鉴定圃"和"制种试验圃"来确保光温敏不育系的遗传背景基本纯合和表型整齐一致,从而决选保真核心株系,进而获得保真核心种子;最后,建立连续稳定的品种"专一性原种繁殖圃"来实现原原种和原种的高纯度生产。【结论】实践证明,该技术体系可确保获得育性稳定、表型整齐,且遗传背景来源基本一致的光温敏不育系原种,大幅度提高水稻光温敏不育系繁殖的安全可靠性和生产效率。2008年以来,应用该技术体系生产了249万kg Y58S生产用种,基本消灭了同形可育株,纯度全部达到99.5%以上。目前这些Y58S生产用种已经全部销售给各种业公司进行杂交制种,生产的杂交种子推广1474万hm2以上。

孕穗期低温灌溉对水稻剑叶和颖花生理特征的影响

为探究孕穗期持续低温对水稻的伤害机理,利用Y两优957、天优华占、Y两优1号和中早39这4个生产上大面积推广的水稻品种,分别在其幼穗分化Ⅴ期进行17.5℃、10 d的低温冷水灌溉处理。处理结束当天利用SPAD502测定剑叶SPAD值、利用酶联免疫吸附试验测定剑叶与颖花的抗氧化系统和渗透调节系统等生理生化指标、液相色谱串联质谱法测定ABA含量。结果表明,孕穗期低温胁迫降低了水稻的结实率与花粉育性,但不同品种的降幅有差异,分析认为结实率下降的重要原因之一是花粉育性下降。孕穗期低温胁迫后剑叶SPAD值降低,且不同品种表现有差异。根据结实率的结果,Y两优957和天优华占可作为低温耐受品种,Y两优1号和中早39可作为低温敏感品种。低温处理后,低温耐受品种剑叶SOD、POD、CAT活性升高,颖花SOD活性降低;低温敏感品种剑叶SOD、POD活性降低,颖花SOD活性升高,与低温耐受品种相反。低温耐受品种低温处理后渗透调节物质在剑叶中大多高于对照,颖花中则均低于对照;低温敏感品种则呈现较为相反的趋势。低温处理后无论材料是否耐受低温,其颖花中ABA含量均显著高于对照组。颖花与剑叶在抗氧化系统的SOD活性、渗透调节系统的PRO和STS含量等多个生理指标上大多呈现较为相反的变化趋势,推测水稻的源库受低温胁迫后可能存在一个动态平衡调节机制,为研究孕穗期低温胁迫对水稻生理特征影响提供了新的思路。

烟草赤星病病原菌生物学特性及致病性研究

采集具有典型烟草赤星病症状的烟株分离纯化得到烟草赤星病菌,并对烟草赤星病菌进行生物学特性及致病性研究。结果表明,该菌生长温度为10~35℃,最适生长温度为25℃;分生孢子和菌丝致死温度分别为50、49℃;光照12 h/d有利于菌丝生长和孢子产生;孢子悬浮液棉球接种和菌丝块接种均有利于云烟87成株期发病,所致病斑平均直径分别为5.73、5.23 mm,平均病叶率分别为67.23%和78.33%。

杂交水稻种子生产销售中存在的问题及对策

当前在杂交水稻种子生产销售环节,存在种子质量低下、销售人员素质不高、推广措施不健全、弄虚作假、售价过高等现象。可通过采取加强技术监督、加强诚信教育、加强市场监管、提高营销人员素质、完善推广机制等措施,规范杂交水稻种子生产销售,促进杂交水稻种子的推广。

分析水稻种子育秧及施肥管理

水稻种子育秧,是水稻种植中非常重要的一个环节,在实际种植之前对种子进行育秧处理,完善相关育秧操作,能够有效提升水稻的生产产量以及生产质量,且水稻种子种植过程中需要合理对水稻进行施肥管理,根据水稻种植地区土壤的养分水平进行相应的肥料补充,能够为水稻的后期生长提供足够的基础支持。就实际水稻秧苗以及后期施肥管理工作开展情况来看,主要通过播种前的处理以及测土施肥等技术进行完善。本文主要以此为重点进行了介绍,以期能够为水稻种植人员的种植工作开展提供参考。

超级杂交稻及其亲本的耐冷性研究

在室内人工低温和自然低温条件下,研究了超级杂交稻及其亲本在芽期、苗期和抽穗扬花期的耐冷性。结果表明:超级杂交稻Y两优2号、Y两优1号及亲本远恢2号在芽期、苗期和抽穗扬花期均具有较强的耐冷性,不育系芽期耐冷能力依次为Y58S>培矮64S>广占63-4S,芽期5℃低温处理4 d的秧苗成苗率可作为籼稻耐冷性鉴定指标。杂交稻的耐冷性与父母本及其杂种优势均有关,选育耐冷性强的亲本,可提高杂交稻的耐冷能力。

超级杂交稻光合作用和物质积累特性研究进展

超级杂交稻具有净光合速率高、光合功能期长、群体光合优势明显、物质积累量大、后期灌浆时间长、抽穗前物质积累具有重要作用、光合产物积累与籽粒灌浆对物质的需求相协调等特点。结合第1,2,3期超级杂交稻的株型特点,就未来的杂交稻超高产育种从光合作用、干物质积累角度提出了建议。

超级杂交稻‘Y两优2号’耐冷性QTL定位与杂种优势分析

挖掘耐冷基因并提高耐冷性对于保证水稻在气候变化条件下的高产稳产具有至关重要的意义。本研究利用‘远恢2号’和‘Y58S’杂交而成的超级杂交稻‘Y两优2号’的高世代重组自交系(RIL F14)276个家系作为作图群体,以SNP为分子标记构建了高密度遗传图谱,对水稻的芽期耐冷性(cold tolerance at the bud bursting period,CTBP)性状进行数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位分析;同时对全世界范围内收集的水稻自然变异微核心(Minicore)种质群体进行芽期耐冷性全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果表明,水稻芽期耐冷性在水稻群体内呈连续分布,是由多基因控制的数量性状。同时,在RIL群体的第9号染色体上定位到1个与耐冷性性状相关的QTL,位于区间Block73479和Block72824之间,对表型变异的解释率为9.65%。进一步分析表明该QTL对水稻芽期耐冷性为负显性。结果还显示‘Y两优2号’耐冷性显著强于亲本,具有杂种优势。

优质广适两系杂交水稻新组合旺两优98丝苗

旺两优98丝苗是湖南袁创超级稻技术有限公司和广东省农业科学院植物保护研究所以光温敏核不育系W115S为母本,以恢复系粤恢98丝苗为父本配组育成的两系杂交水稻新组合,2020年通过湖南省农作物品种审定委员会审定,2021年分别通过重庆市、广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定。