科研产出
双季吨粮栽培中杂交晚稻生产的几个技术问题
《杂交水稻 》 1986
摘要：1979年以来,我们通过连续几年的试验与示范表明,在湘东、湘中、湘南甚至湘北的部分地区,实现双季杂交稻亩产吨粮是完全可能的。1985年,全省九个示范基点的449.24亩双季杂交水稻,平均亩产达2151.5斤,每个点都过了吨粮,受到广大群众的普遍欢迎。因此,进一步发展杂交水稻已成为我省粮食增产的一项战略措施。但是,种植双季杂交水稻后,又出现了杂交晚稻产量赶不上杂交早稻的问题,如何提高杂交晚稻的产量,是当前吨粮开发研究中一个重要课题。 一、杂交组合(或品种)的搭配 目前,我省双季稻中作早稻栽培较为理想的组合(或品种)主要有威优35、威优49、湘早籼1号等。这些组合(或品种)各有其特点。威优35株型好,产量高,抗性较强,但成熟期偏迟,作早稻栽培相当于湘矮早9号,生育期为116—121天。作晚稻栽培相当于迟熟常规早稻的倒种春,生育期为100天左右,是一个较理想的早熟组合。威优49作早稻栽培属中熟偏迟组合,产量较高,但后期有早衰现象,不宜作晚稻早熟组合安排。湘早釉1号抗性、米质较好,产量也可达千斤水平,是一个迟熟品种。为了建设吨粮田,各地采用这些组合作早稻,应当特别注意晚稻组合的搭配。具体来说,早季采用杂交稻威优35、威优49或湘早制1号时,晚季只宜搭配威优64或威优35,其他迟熟组合或常规晚稻仍应安排在中熟早稻田(如HA79317-7)较为稳妥。 7月23日以后插的迟熟组合或迟熟常规晚稻如余赤231-8等,就不如安排优质高产迟熟晚稻“1952”,其突出优点是秧龄40天左右不会老化拔节,产量较为稳定, 二、培育“三叉”壮秧,确保苗过税过 我省晚稻生育期间,日照由长变短,温度由高变低,因此,水稻生育期短,特别是营养生长期短。7月底插秧、8月中旬便进入幼穗分化期,大田营养生长期仅10—15天,如果插后有一个口青期,则有效分荣期更短,往往穗数不足。要使杂交晚稻的产量赶超杂交早稻,就要确保高产所要求的苗数和穗数。增苗增穗的措施;一是可适当增加每亩用种量。但由于杂交水稻种子成本高,用种量不能过多,所以,主要还得靠培育“三叉秧”,做到以苗代种,以保证每亩基本苗在10万左右。目前,生产上采用的稀播水育大苗,可以培育出多级壮秧,但采用这种育秧方式,必须强调几点:一是稀播,每亩秧田播种量不能超过3。斤,秧龄期长的不能超过25斤,否则。播得太密,秧苗群体矛盾突出。培育不出带菜壮秧来;二是匀播。目前一些地方片面认为早、中熟杂交组合秧龄短(不过20多天),不会拔节老化,只注意稀播,而忽视了匀播,结果收不到稀播的效果,除少数二率以上壮秧外,相当部分秧苗的叶级同伸关系受到影响,7叶左右插秧,4叶前的低位率不能顺序发生,以至全部空档(无牵秧),这实质上是秧苗老化的标志。因此,培育“三叉秧”,不仅要稀播,而且要播匀,做到分厢过秤下田。出苗现青期还要进行间密补稀,亚每亩以3斤尿素作断奶肥施下,以提高秧苗素质;三是保证高产的播播期和秧龄期。播插期掌握得好坏,直接影响晚稻的安全齐穗和产量的高低。根据历来气象资料,我省晚稻安全齐穗期为9月10日至9月18日,湘北出现较早,湘南出现较迟。据此,威优35作晚稻栽培,湘中、湘南 7月 10日左右,湘北 7月 5日左右播种,秧龄20天左右,最长不超过25天。威优64在湘南7月 7—8日、湘中7月 4—5日、湘北6月底播种,秧龄20—25天,最长不超过30天。对于迟熟组合如威优6号,须在6月上、中旬播种,秧龄30天左右,最长不超过35天,争取在7月20日左右插下去,都要避免早穗、迟穗现象。总之,要根据各地的安全齐穗期,确定高产稳产所要求的播期、插期和秧龄期。 此外,在其他技术措施上,如利用特早熟早稻田作晚季威优35的秧田;晚稻秧田推行扯秧留苗技术;提高插秧质量,选阴天或傍晚插秧;坚持带泥带肥下田,以利缩短四青期,达到早生快发,上好高产苗数的目的等,都是行之有效的经验。 三、搞好肥水管理,充分发挥杂交水稻的地产优势 (一)施肥:我省晚稻生产的特点之一是有机肥施用少,大量的有机肥用于早稻,晚稻施肥靠化肥当家。由于晚稻生长前期正值高温季节,肥料分解快,流失严重,利用率很低,因此,土壤肥力条件往往较差,难以满足高产的需肥要求。同时,由于长期施用化肥,造成土壤板结,供肥能力降低,而水稻整个生育期间所吸收的养分约有70一80%来自土壤,因此,增施有机肥,培肥地力在晚稻生产中显得尤为突出。解决有机肥料,除广辟肥源,沤制堆肥、养畜积肥外,实行稻草还田是一个可行而有效的措施,稻草还田可增加N、P、K、St等营养元素,满足杂交稻需K较多的要求,且肥效持久。但稻草还田要选无病稻草,施用量不宜过多,一般还早稻稻草的三分之一左右,最好铡成5—6寸一段匀撤,业配速效氮肥深施。 根据杂交稻的吸肥特点,应采用合理的施肥技术,以满足本田各生育期对肥料的要求。试验研究表明:就氮而言,杂交稻威优35除早期吸收量较大外,后期仍需吸收20%左右。对磷的吸收前期较强,中期减弱,后期又比前期强。吸收钾最多的时期是分首期至孕穗期,孕穗以后很少吸收。根据这个特 点,湘潭市农科所经过试验研究,总结出一 种新的施肥法——结构型施肥法。该法按水 稻各生育期需肥特点施肥,益考虑到当前生 产上“一轰头”施肥法中存在的问题,即:前期困群体小吸肥量有限,造成肥分损失,后期缺肥造成空机率增加,或者因前期肥料轰得过猛使无效分率增多,成穗率低,造成肥料的浪费,这套技术应用在晚稻上的具体要求是:亩产千斤需纯氮22—25斤,基追肥比例5:5或4:6,追肥分别在分率始期(插后 7天左右)、分率盛期(插后14天)和花粉母细胞形成期(插后28天)各追总追肥量的三分之一。第一次追肥主要起到增苗的作用,第二次提高成穗率,减少无效分荣,第三次增粒增重,降低空壳率。这样,在保证有效穗的基础上,发挥了杂交稻的大穗优势。这样作不仅达到了经济用肥,而且由于按照水稻本身需肥规律及时增补营养,改善了体内营养条件,有利于增产,达到了合理用肥的目的。运用这种方法,根据具体情况,。早熟品种追肥时期可提早几天,地力高、有机肥多的田,或稻瘟病、白叶枯病区可适当增加第一次追肥用量,减少后两次追肥用量;穗肥、粒肥需要施用时,可以另行增加。在化肥种类上,可选用碳铰作基肥,第一次追肥用尿素,后两次配以复合肥较好,以增加磷、钾,提高根系活力,增强抗逆性。 (二)管水:搞好水浆管理也是促进稻株健壮生长的重要措施之一,根据杂交水稻生理和生态需水的规律和晚稻生长期间的气候条件等因素,水浆管理上,插秧后灌深水 (2寸以上)降温,以利返青;薄水分蒸, 有条件的可采用串灌【8月中旬适时晒田控苗;后期做到有水抽穗和干湿壮籽。这里要强调的一点是,杂交水稻要严防后期脱水过早。一些地方为了方便冬季绿肥的播种,往往过早断水,影响了灌浆的顺利进行,造成晚稻减产。 四、抓好病虫防治,减少产量损失 田间调查表明,杂交稻威优35、威优64等新组合对稻瘟病有较强的抗性,稻飞虱、纵卷叶螟的虫口密度一般也比同期常规水稻小,但二化螟、纹枯病的危害则比常规水稻重,因此,抓紧抓好杂交稻的病虫防治,仍是确保高产的重要一环。据湖南省植保所研究,坚持按防治指标施药,施药面积可减少40—60%,晚稻用药次数可减少到两次,第一次治虫在8月 10日左右,主治二化螟和纵卷叶螟,按照不同类型田施药,早插田早治,迟插田迟治,虫情重的早治,虫情轻的迟治,纹枯病发生早的一壶防治纹枯病。第二次药治时间在8月底至9月初,主治4代纵卷叶螟、5代稻飞虱以及纹枯病等,兼治4代M化螟。在农药剂型上,推广杀虫双大粒剂、甲胺磷颗粒剂等新剂型,效果好,安全可靠。据调查,杀虫双大粒剂对二化螟的防效在90以上,且对稻田蜘蛛、黑肩绿盲峙象杀伤力很低。在施药技术上,推广根区施药,分层施药和深层施药,以减少对稻田有益生物的杀伤。采用这种防治技术,农药成本低,效果好。农药残留量降低到0.IPPP以下,低于国家允许标准,农副产品卫生品质佳,增产效果亦十分明显。双季吨粮栽培中杂交晚稻生产的几个技术问题@周学明$湖南杂交水稻研究中心栽培室 @邓先觉$湖南杂交水稻研究中心栽培室
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论水稻杂种优势与酯酶同工酶谱
《杂交水稻 》 1986
摘要：本文在大量的水稻酯酶和过氧化物酶同工酶谱的研究基础上,讨论了水稻杂种优势与同工酶谱相关性的普遍性和特殊性,与优势相关的酯酶同工酶谱类型,互补酶谱的分析,对水稻杂种优势的机理进行初步解释,酶带高分辨的初步探索,讨论了同工酶研究的关键条件以及对同工酶应用技术的初步评价。一 在袁隆平研究员的创始与带领下,中国对杂交水稻的大量研究工作已充分证明了:在自花授粉植物——水稻中同样存在着杂种优势这一不可置疑的事实。 从生理学和遗传学角度来看,杂种优势( Heterosis)是一种既有主基因控制又受多基因互作以及内外环境影响的复杂生理现象和遗传性状。虽然经典遗传学已把杂种优势的概念确定为:“两个遗传组成不同的亲本,通过杂交产生杂种第一代(F1),在许多性状方面具有超亲的优越现象”。但就杂种优势概念的本身而言,包含着丰富的内容,如:相对优势Relative heterosis ,平均优势Average he-生物学优势( Biolozcalh。terosls),产量优势( C,。in rield heterosis),品质优势( Qualit｝, h。terosis)和抗性优势(Resistance heterosls)等。 尽管上述原因导致杂种优势的复杂性,但是近年来,国内外不少科学家仍从细胞学、遗传学、生物化学、生理学多渠道地进行探索杂种优势的机理和研究杂种优势的预测方法。他们除了在配合力分析、遗传距离、染色体分带、异染色质含量、生理活性物质互补、呼吸生理等各方面研究外,不少学者是进行旨在获得生化指标的同工酶研究,唐锡华(1979)、肖翌华(1979、1981)、阎炳宗(1980)、蒙义文(1978)、罗泽民(1980)、朱英国(1980)、蔡以欣(1980)、詹重兹(1980)等,在各自不同的杂交水稻组合试验中做了大量的同工酶研究工作,观察到杂交水稻三系及其杂种中的酶谱差异性,业获得比较一致的相似的结果:认为在F;代具有互补酶带的杂交组合与杂种优势有密切的正相关。即优势组合的F;多表现为兼具双亲特异酶带的“显性互补”,同时在Fl酶谱中,酶带较多,酶活更高,显色更浓,区带更宽。认为酯酶同工酶互补酶谱可能作为水稻杂种优势预测的生化指标之一。 我们( 1981—1985)在上述研究的基础上,较广泛较系统地对336个组合1626份各类型杂交稻和常规稻材料进行了杂种优势与同工酶谱的相关性研究,宽对160个组合进行了“互补”与优势的相关性分析。通过对较大数量试验材料的分析,初步认为:与水稻杂种优势密切相关的酯酶同工酶谱不是 “单型”,而是“多型”。就目前试验材料所能观察到的有四种:“显性互补带谱”、 “显性带谱”、“杂合带谱”和“独特带谱”,此结果与李继耕(1979、1980)分析玉米杂种优势时提出的“无差别型”、“互补型”、 “杂种型”和“单一亲本型”四种类型相似。 显性互补带谱:我们在近几年生产上推广的主要釉型杂交稻优势组合中,如威优6号、威优2号、南优2号、南优6号、四优 2号、四优6号、汕优2号、汕优6号等均属互补带型,1980—1983年的未知优势组合材料中,有50—60%出现互补带谱,这些组合都相应地具有较好的产量优势,如在1980年的测试材料中,台中育29A X测296(亩产量906.1斤), v。。A X测296(880.5斤), 珍汕97A X加农选8号( 904.6斤),台中育 29A X单一11( 809.6斤),珍汕97A X测 296( 872.6斤),台中育29A X加农选 8号 (956.8斤)等组合均具有互补带谱。相反, 在另一些组合如V。。AX芒草稻,台丰X科 京105— 7,汕A X 7427— l等酶谱不出现 互补带型,其相应产量亦较低,分别为590.6 斤、538.6斤和720.5斤。 互补带型酶谱的主要特征是在双亲(Pl、 P。)各自某一特定带共同出现在杂种一代 (F;)的酶谱上,它们在杂种一代的酶谱不同位点上形成了显性的互补现象。据我们观察,常见的互补酶带是Es和E;。两浓带在民所形成的显性互补带酶谱,互补出现的清晰时期和器官是孕穗期花药,灌浆期谷穗,分首期生长锥和芽期。互补现象在长江流域的矮融系与东南亚IR系配制的组合中出现频率最高。 显性带酶谱:在一些杂交稻和常规栽培稻其产量达到800—900斤以上,亚已大面积推广的强优组合中,其原亲本和杂种的酯酶酶谱显不是以上述“互补型”形式出现,而是表现为“显性带谱”。其特征主要表现在其亲本某一特定带在杂种中特定位点上呈现显性出现。显性带出现较多的是Es浓带,如在湘矮早 9号(湘矮早 4号 X IRs)、 78-1000(湘矮早8号X湘矮早9号)等组合中明显可见。 杂种带酶谱:在威优z.s( V。。t\-X26窄早)和农虎26A X培Clls、农虎26A X培C422,农虎26A x培C122等粳型组合以及其他一些组合中,它们在生产上已证明具有较强大的杂种优势,但其杂种(F;)酶谱益不表现为互补型,也不表现为显性带型,而是表现为杂种酶带。此种酶带类型在形态学上及数量观点上是不容易加以区分的。它的特点是在同一位点上具有相同数量但不同质 的酶带。 独特带谱:早在1960年施瓦兹( SCh-wartz)在玉米的杂种研究中,已发现在某些 具杂种优势的子一代杂种中,其酶谱除具有 双亲所有的不同迁移率的酶带外,还具有介 PI PZ 手双亲所没有的新酶带。如Rf;=N,Rf。= F S, Rf=N, NS, S,当时Schwartz称之为 “杂种带”。本文为了与上述所提到的“杂 种带”相区分,故把Schwartz观察到的这 种带改称为“独特带”。应该指出,本文所 指“杂种带”的概念应为:AXB=C,C在 八、B同一位点上但4AB独特带的概念: AXB=A、C、B、但C在不同于人、B的新位点上,C4A或B,独特带与优势出现同样密切相关,这种带谱较多出现在水稻抗性材料和辐射突变体材料之中。 显性互补带谱与杂种优势相关性的分析:杂种FI中出现双亲的酶带显性互补是否一定有优势?为了考察这种相关规律性,我们对160份杂交组合材料进行了重点的剖析。试验结果证明:在全部材料中可以出现互补与优势间的四种类型,即:有互补有优势( A),有互补无优势( B),无互补有优势(C)和无互补无优势(D)。也就是说,有互补不一定都具优势;无互补也不一定不具优势。但是有互补有优势的却占大多数(R;),互补与优势呈正相关的亦占多数(R。),而优势与互补不存在相关性的(R。)虽占比例较小,但仍然存在。 1.基因通过酶控制代谢过程,从而实现性状的表达。尽管杂种优势是一种比较复杂的生物学现象,但通过基因与性状间的桥梁一酶的研究是有可能获得有关性状出现的信息的。换言之,同工酶谱的特异变化是在一定程度上可作为杂种优势预测的生化指标之一。但是酶谱的表达是与内部生理状态及外部环境条件紧密相关,据我们研究的结果表明:各酶带的基因表达顺序是随着整个生育期不同阶段在不同器官中进行着规律的变迁,以致酶带数、酶活性都在动态性变化,因此优势预测的重要关键乃系寻找与目的性状紧密相关的“目的酶”以及这种酶在作物生长发育周期中酶活性最高的阶段,亚结合恒定精确的实验条件较大数量的重复试验,以获得准确的结果。 2.与水稻杂种优势密切相关的酯酶同工酶谱应是“多型”,而不是局限于“互补”的“单型”。从生物进化论和生物多样性的观点来说,现存高等生物与优势相关的特异酶谱“多型”性是完全可以理解的。 3.酶谱的多型性与水稻杂种优势机理解释的讨论。水稻杂种优势是一个已被中国科学家揭示的客观事实。又据我们的研究结果证明与水稻杂种优势相关的酯酶同工酶话表现为多型性。多型之一“显性互补酶谱”在形态学上表现为双亲特定显性酶带在杂种F;中的集中、累加,实质上来说是在杂种子一代中,一方面基因数量上的累积增加,另一方面在质上的互补(有利显性掩盖不利隐性)。其机理正符合遗传学上关于杂种优势形成的“显性学说”解释。再看多型之二 “显性带谱”。这种产生优势的带谱,实质上亦隶属于“显性学说”的解释,不同之处只不过是显性带谱是显性有利基因的“单互补”,而互补带谱则是显性有利基因的“双互补”,即后者在Fl代中有利基因的积累数量和显隐掩盖程度比前者更甚。在生产上具有“双互补”的酶谱的优势组合杂交稻其产量往往比具“显性带谱”的优势杂交组合更高,潜力更大,这一事实,似乎为上述论点提供一个偶合的旁证。再看多型之三和四,这两类酶带谱型之组合产生杂种优势的机理,恐怕不能用“显性学说”所能解释。双亲微效等位基因的异质性的互作产生区别于原来益超过双亲的质与量(AXB4AB,AXB=C,C羊*B),即异质性及其互作是此类型杂种优势产生的根本原因。类型三(杂种带谱)与类型四(独特带谱)之区别在于后者产生不同位点上的、数量上可以鉴别的区别于双亲的新酶带,而前者则产生位于双亲同一位点上的但在质的方面有区别于双亲的新酶带,是不易为酶谱形态学和数量上所能鉴别的。 4.酶带的高分辨探索。一个科学结论或假说是基于某阶段某一水平的科学试验条件和试验结果的基本事实而提出的,这是相对的,当随着研究手段和条件不断地发展而对科学结论和人们对自然的认识进行反馈、修饰、提高和深化。正如在医学遗传学对人的染色体分带技术研究当中,随着超分辨技术从数十带、数百带发展到数千带水平时,人们对分子遗传病的认识就越来越深化。采用聚丙烯酸胺平板电泳常规方法在大量的研究材料多次的重复(当次重复和周期重复)、严格的恒定的标准化试验条件下是可以获得基因与性状间一定的遗传信息和规律的。但是,我们认为在目前分辨条件下出现的酶带数量和形态特征对进行水稻杂种优势深一步的分析还不够很理想,对某些机理还不易阐述,为此,必须进行高分辨的探索。1985年我们用SDS—PAGE等方法进一步研究了一些杂交组合,获得了一些新的体会,如在上面提到的优势组合威优25,它在聚丙烯酸胺平板电泳中表现出同一位点上的不易在形态上区别的带谱,分析推论暂定为“杂种带谱”,但通过SD S—P AGE高分辨分析,在点样标准和实验条件完全一致的情况下,可以清晰地看到杂种与亲本间酶带质与量上的显著差别。进一步验证了科学的假设和推论。 5。 Darwin( 1876)早已提出“杂种优势是由两性因素具有某种程度分化所致”。Day。"port( 1.908)认为“进化过程中自然选择后现存显性基因大多数有利,隐性基因大多数不利”。Bruce(1910)提出“显性基因对隐性的掩盖作用”。此后,Keeble、Pello、( 1910)论证了上述观点, Je。ce加入了连锁概念。综上所述确立了“显性学说”。此外,以ShU门(u08)、b。。(泪36)、h eh(1945)等提出立论于等位基因异质性的作用而产生优势的“越显性学说”。目前对杂种优势的解释(还有多家理论解释)仅就等位基因互作而言,恐怕主要由显性学说”或超显性学说为主,当然还有非等位基因的互作和核质间基因互作的因素。基于我们的试验分析,我们初步认为:水稻杂种优势的形成恐怕不能用&一学说理论来解释,而应该按水稻分别类型同时用显性学说和超显性学说多种学说来分别解释。从我们的研究当中,初步获得了酶谱的论据。 6.“互补”现象是在基因内容上反映在F;代中量的增加和质的互补。因此,从理论上和实验结果中均可认为:它可能成为优势预测的重要酶诺指标,但益不是唯一的指标。上述试验亦已证明,互补上非都有杂种优势、无互补生非均无优势。其中虽然正相关是主要的,但这种相关性仍然是相对的、非绝对的。对于互补与优势相关性的特殊性的解释,可能有下列请原因:(1)经济性状优势与生物学优势的互相混合和干扰,以致我们在育种中往往较多注意到经济优势而忽略了对生物学优势的考察,其实,这种优势是存在的,只是表现为不同形式而已。正如江苏省农科院易琼华绔门984)观察到的酯酶同工酶5 A、 6 A互补产生经济优势,而3A、 6A互补则产生营养优势。( 2)着重考察竞争优势,而往往忽略和掩盖了相对微弱的超亲优势(前者在育种学上往往显得较重要,而后者在遗传学上显得较重要)。(3)非互补而产生优势的原因已从上述试验中所获的“多型”性得到解释。 四 水稻杂种优势是极其复杂的生物学现象和遗传性状。基因与性状间的重要桥梁一同工酶是可能在一定程度上作为杂种优势预测的生化指标之一。与水稻杂种优势相关的酶谱为“多型”性,非“单型”性,“互补”带谱是其中重要类型之一。水稻杂种优势的机理不宜用单一学说进行解释。就等位基因互作的角度来说,水稻杂种优势机理应根据不同组合类型同时用显性学说或超显性学说分别解释。杂种优势的同工酶研究之关键乃系选择与目的性状戚戚相关的目的酶,掌握酶带在不同生育阶段的动态变迁规律,选取基因表达顺序的最适时期进行取样研究。同工酶的恒定的、标准的实验条件的确立以及酶带的高分辨或超分辨技术探索对杂种优势同工酶的分子遗传学机理的进一步研究具有极其重要的战略意义。对同工酶技术应用给予正确的恰如其份的评价以及配合遗传学育种学多种方法共同进行深人的广泛的大量材料的多次的反复研究是十分必要的。论水稻杂种优势与酯酶同工酶谱@邓鸿德$湖南杂交水稻研究中心基础理论研究室 @王桂元$湖南杂交水稻研究中心基础理论研究室
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矮秆多穗粳稻不育系选育效果的初步研究——Ⅰ.不育系对杂种F_1株高穗数的影响
《杂交水稻 》 1986
摘要：一、前言 水稻株型从高秆变为矮秆,使产量大幅度地提高。六十年代初我国矮脚南特等一批籼稻矮秆品种的培育和推广,六十年代中期国际水稻研究所培育成功半矮生型高产品种IR8,并在一些热带国家迅速推广,都开创了水稻产量的新纪录。此后,国内外许多学者和育种工作者,从七十年代初开始了粳稻矮秆和半矮秆常规品种的选育和研究。日本人木下俊郎和新桥登等报道,1972年北海道植物育种系进行等基因矮生系育种。以粳稻品种潮狩作轮回亲本与12个矮秆基因型未知的矮生系分别杂交,通过连续回交和选择,分离出以潮狩为遗传背景的21种近等基因矮生系,并观察到这些基因在抽穗期、分蘖性、茎节和叶片长度以及粒型等许多方面有着不同程度的影响。尤其对从上位1、2、3节位组成方面表现了接生基因的主效应。这种效应对形成与抗倒/高产有关的理想株型的遗传组成有着十分重要的作用。 七十年代前,国内推广的粳稻多系高秆和中轩品种。近几年来,许多人对粳稻半矮秆性状的遗传和应用做了不少工作,如天律师范大学王根庆报道(1983),用半矮秆、中秆和高秆品种互相配组杂交,发现随着双亲株高的差异,其F;代株高的绝对值,组合之间的表现也不同。半矮秆G7一0 1一与高秆、中秆品种杂交,F;株高超过双亲中值,·高秆表现为不完全易性仆’。0.75一0。86)。而半矮秆品种黎明与两种、中补品种杂交。l‘;株高介乎双亲之间或稍偏高亲值,表现为无显性或部分显性( h’=0.25—0.59)。力用67—01通过复式杂交选育山早熟、半矮秆品系“4152”,比中杆对照品种增产5一118。05%。 在杂交粳稻选育方面,特别是我国长江流域各省,从一开始就将矮化育种作为重要的育种目标。八十年代初,浙江、湖北、江苏等省先后育成半矮秆粳稻不育系农虎26、筑紫晴和六千辛等。1981年,江苏农科院汤玉庚在全国第八次杂交水稻科研协作会上针对当时杂交粳稻普遍德教少、植株高、产量优势不如杂交税稻的们题,指出迅速核化杂交粳稻突破优势关,是模型三系选育的技术关键之一。全国掀起了矮化杂交粳稻的热潮后,但究竟效果如何,目前国内尚无专题报道。作者从本省的生态条件、耕作制度和种植习惯等具体条件出发,多年来致力于这方面的研究工作,站已培育稳定了一批矮秆多穗的粳型不育系。本文试就这批不育系的选育效果进行一些探讨。 二、材料和方法。 选用自己选育的粳稻新不育系B农83f\、 B7159A、 B农1626A、农B131A、8366A以及浙江嘉兴地区农科所选育的农虎26八、华中农学院选育的筑紫晴A等不育系与恢复系DT。、DTe。、DT。。、恢。。、培(”,;。等进行杂交配组“,获得35个组合杂种I‘:。限于田Iw条件,不育系和恢复系各种10株。杂种见各种50株, 4 X 6寸,单本你论,成熟期调查它们的株高和有效穗数,计算不育系和恢复系对其杂种F;株高和稳数的相关效应。 亘、研究结果 (一)不育系、恢复系株高和穗数的表n 从表 1可以看出,最矮的不育系是B农巴3A、B农1626A,最高的不育系是筑紫队A。通过方差分析,只有B农83 A和B农1626A株高显著矮于筑紫陷A,因而属真矮秆不育系,而其他不育系与半矮秆的筑紫呛人、农虎26A没有显著差异,因而均属半矮秆不育系。 B农83A和B农1626A的保持系来自同一个制保组合,即68一166BZJX农虎S6,68一166BL91自湖南省水稻所s是半矮秆多穗型品系,农虎26来自浙江,是半矮秆粳稻保持系。它们杂交后,通过多代选择转育成了稳定的矮秆不育系。显然,其矮源是来自这两个半矮秆品种的基因重组而产生的株高负超亲微量变异。通过两个具有半矮秆基因而种的杂交选择,可以育成一个真矮秆品种。 不育系单株穗数最多的是B农8:3A,其次是B农1626A,最少的是6366.l\,其次是农虎26A。方差分析结果,B农83if、11农1626A、筑紫晴A、农B131A和B7159.八等 5个不育系的穗数均极显著超过农虎故八和6366A,而它们相互之间穗数差异不显著。因此,可以认为这5个不育系都属多穗型不育系。 从表2得矢!,恢复系最矮的处1)’j。;;;最高的是培elf5。方文::分析结果。只有U”1。。显著矮于1)’1’65和培off 5。其它恢复系之间株高差异不显著;5个恢复系之间稳数差异均不显著。可见本试验是在各恢复系之间株高和穗数没有显著差异的遗传背景下进行的,能真实地反映各不育系对其杂种F’;株高和稳数的效应。 (二)杂种F;株高和稳敞的表现 杂种I’;的株高(表3),以B7159A配组的为最矮,其次feB农i620A的杂种F;,以农以26人配组的为最高,其次是农B131人的杂种 l’;。通过 LSR Ik方差分析, B71 59人,B农1626A、 D农83A等三个不育系配组的杂种[l比最高的农虎26人的杂种FI株高差异达到了显著水平(。。。。。分别为墨.71、8.6J.、8。is),臼7159/\一配组的5个组合中有S个组合达显著水平,矮秆效应率为60%。B农36z6A配组的5个组合中有8个组合达到显著或极显若水平,矮秆效应率也达60%。可见, B7159A’＄llll农1626 A这两个不育系较易配制矮秆杂交粳稻。 按恢复系系列统计杂种Fl平均株高,以DT。。配组的最接。株商们,(3厘米,培C;;。的杂种1’;为焕高98,94厘米。但通过方差分析;这5个恢复系之间杂种小;株高差异均未达.fa著水平,说明表3所展示的一些矮秆组合确是不育系的矮秆效应所致。 杂种F;平均单株穗数以B7159A配组的为最多,平均每株11.84穗,最少的是农虎26A配组的Fl。方差分析结果,B7159A杂种F;平均穗数显著超过农虎26A的F;(ac.05二z.’1)。 s个组合中有a个组合单株穗数对农虎26AF;达到极显著水平( ac.01=3.20), l个组合达显著水平( ac.05=2.41),多穗效应率达80%。表明用B7159A.配组,最有把握获得多穗型杂交粳稻组合。至于各恢复系之间杂种F;穗数差异,经方差分析均未达显著水平。显然,表4中一些组合表现多穗,完全是多穗型不育系的效应所致。 (三) B7159A株高、 t%数与其杂种14’;的相关性测定 从以上试验结果来看,B7159A业不是参试7个不育系中最矮的,但其杂种F;却是最矮的;同样,B7159A的单株穗数在参试7个不育系中也不是最多的,但其杂种F;的穗数却是最多的。反映了这个不育系在矮秆多穗这两个性状上的遗传力是最强的。为了进一步说明这个问题,将本年度同一试验田中种植的B7159A全部杂交组合一业进行分析,更能看出这一特点存在的真实性。 从表5所列举的B7159A共11个组合杂种F;的株高变化来看,接近双亲中值(MP),显性值测验,矮秆性状为无显性(h’=0.13一0.31),但F;株高与父本株高差异达到了显著水平(。o.os=4.23)n个组合中有8个组合显著或极显著矮子父本(ac.01=5.65),矮秆效应机率为72.了%。 B7159A的杂种F;平均单株穗数11.33,接近高值亲本不育系的穗数,通过方基分析,单株穗数与母本稳数无显著差异( ac.05。1.26),但显著超过双亲中值(。0.05=1.26),极显著超过父本(ac.01=1.32)。 11个组合中有8个组合穗数极显著超过父本,多穗效应率达72. 7%,穗数基因显性值测验(h’=0.6—.0.74),呈不完全显性。 通过回归相关分析,11个组合杂种*;施数与母本稳数呈正相关,相关系数为0.9568,即F1表现的多穗有91.55%的因素来自B7159A。通过t4测验,达到高度显著的水平( t= 13.sl, ac.001 == 4.78)。这进一步证明了B7159A最有把握配组成矮秆多穗杂交粳稻新组合。 四、讨论 (一)不同的多穗型不育系有着不同的稳数效应 从本试验结果看,控制穗数的基因似乎有多种类群。不同的多穗型品种有着不同的稳数基因。它们有着不同的效应。B农83A和B农1626A在供试 7个不育系中是穗数最多的,但它们的杂种F;的穗数较不是最多的,多数组合偏向低位亲本,显性值测验,分别为h’。一0.37—一0.5, h’一一0.6一一0.8,表现为负显性。这两个不育系的穗数基因是来自68一166BL,而B7159A的杂种F槽数则表现出不完全显性,其保持系由两个多穗型品系杂交育成的。即68—166BL X76—10的后代选育的.既然6’8—166BL的穗数基因为负显性,那么B7159A的不完全显性穗数基因只能是来自76—10,也可能是68一166BL和76—10两种穗数基因加性效应的结果。这种携有不完全显性基因的亲本在育种工作中无疑有着十分重要的作用。同时,育种工作中选用多穗型亲本转育不育系,必须事先鉴别是否携有不完全显性基因,用这些亲本与恢复系进行去雄杂交,观察其杂种F;穗效的表现,以避免盲目性,提高速育效果。 (二)关于矮秆的标准 株高是个复杂的性状,它与材料性质及种植环境都有着密切关系。因此,对高秆、矮秆,各地有着一些不同的概念。T.T.chang等将水稻品种株高划分为矮秆、半矮秆、中秆和高秆四类。国际水稻研究所在“水稻试验记载标准”文件中规定:半矮秆110厘米以下,中秆110—130厘米,高秆130厘米以上。我国北方稻区有人认为粳稻株高标准应为:半矮秆80—100厘米,中秆101—115w米,高秆116—125厘米。作者从水稻三系和杂种优势利用这一角度出发,认为以下标准较适宜:矮秆50—70厘米,半矮秆71—100厘米,中秆101—120厘米,高秆120厘米以上。这样便于选育矮秆和半矮秆的杂交水稻。矮秆多穗粳稻不育系选育效果的初步研究——Ⅰ.不育系对杂种F_1株高穗数的影响@朱运昌$湖南杂交水稻研究中心
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双季杂交稻亩产过吨粮的早稻育秧技术
《杂交水稻 》 1986
摘要：在双季杂交稻亩产过吨粮研究中,如何解决杂交早稻的烂种烂秧、用种量大、育秧成本高和插后分蘖迟、难以确保一季亩产千斤以上所要求的苗数与穗数等问题,是我省栽培技术研究中一个比较难的问题。我们在总结常规早稻几种主要育秧方式优缺点的基础上,采用“场地保温育秧,中苗带土移栽”技术,较好地解决了上述问题,不仅有效地防止了烂种烂秧,提高了成秧率,而且达到了省种、省秧田、省肥、省工、省成本和早熟增产的目的,使杂交早稻大面积一季过千斤。 一、场地保温育秧的试验结果 (一)不同育秧方式对秧苗生长的影响 1.不同育秧方式小气候特点。场地保温育秧的保温效应比农膜水育秧稍差,但比露地育秧好。从 4月 2日播种到 4月23日插秧,22天期间,场地保温育秧泥面积温比农膜水育秧少4.IC,比露地秧多57.OC。场地保温育秧因湿润管理,秧床含水量小。易升温降温,日出后田间升温快,晴天最高温较高,日落后降温也快。同时,昼夜温差大。 2。秧床上的物理化学性比较。场地保温育秧的床土,由于采取沟泥掺山土,改良了土壤结构,增强了土壤通透性,立且水分管理按秧苗生长的需要进行,因此,氧化还原状况比长期淹水的薄膜水育秧好得多。场地保温育秧的还原性物质总量、活性还原物质含量、Fe“”的含量分别为3.93、3.2.3、2.91me/1｛)og土,薄膜水育秧分别为8.00、6.38、 5.92me/1009土。场地保温育秧的氧化还原电位为390my,比薄膜水育秧154my,高226my。由于场地保温育秧创造了有利于根系生长的土壤环境条件,促进了稻根对水分和l-’、K、Ca等营养物质的吸收,因此有利于秧苗的健壮生长。而薄膜水育秧,秧床土还原性过强,亚铁等有毒物质含量过高,有害根系生长。3叶期的调查结果,薄膜水育秧平均每株根数10.4条,白根数9.6条,比场地保温育秧总根数14.5条、白根数12.8条,分别少4.1条、3.2条。测定成秧率结果表明:场地保温育秧成秧率为gi.2%,而薄膜水育秧只68.6%,场地保温育秧比薄膜水育秧成秧率高22.6%,长势优于薄膜水育秧。可见,提高秧床氧化还原电位,降低有毒物质含量,对培育健壮根系,提高成秧率起了重要的作用。 3.秧床上的月巴力对比。场地保温育秧,通过改良秧床的理化性,加上合理的肥管措施,提高了养分有效性,尤其是速效磷、钾的有效性。全量氮、磷、钾的含量,场地保温育秧分别为0.2b’1%、0.181%、1.75%,薄膜水育秧则为0.L06%、0.160%、1.74%。速效氮、磷、钾的含量,场地保温育秧分别为209.7、bb.0、。0;7.bPPm,而薄膜水育秧则为192。5、;石.4、116.6PPm。从秧苗生理生化分析结果来看,场地保温育秧秧苗淀粉、叶绿素含量分别为12.7%、2。17。。s/s,比薄膜水育秧的10.1%、1.97mg/g分别高2.b%、0、211。s/g。秧苗干重比16.2%,较薄膜水育秧1;)..了%,高2.5%。N、P、K含量也比薄膜水育秧为高,C件比场地保温育秧为10。7,薄膜水育秧为11.3。 由于场地保温育秧苗体内有机物含量高,特别是磷、钾丰富,从而提高了代谢活性,增加了发根力和抗逆性,表现出早返青、早分级的效果。据观察,场地保温育秧插后基本无回青期,而薄膜水育秧有回青期4天左右;薄膜水育秧插后每株死叶一(Ti积l. 46i 111‘,比场地保温秧死叶面积 1. 06C ill‘多S。ICI。l‘。据不 ltiJ育秧方式发根力比较试验结果,在砂培条件下,场地保温育秧平均每株发根17条,比薄膜水育秧多0.9条,插后分率提早7大左右。 (二)不同育秧方式秧苗的生长特点 如前所述,场地保温育机(含二段育秧)生长条件适宜,因此有较强的生长优势。 4月 IG IJ秧苗,学查结果,场地保温育秧叶龄为2。卯l、诛高13..IClll、茎定0。Z4Cfll,比博膜水育秧分别名(.卯.I、、 (.8。11。、0.02Clll;根教10。1条、百若干重1.08克,比薄膜水育秧分别多4.。1条、0.11克。但场地保温育秧国播种量大,生长后期群体矛盾J于始突出,生长优势下降。4月25日秧苗考查结果,场地保温育秧除白根数为10.4条,比薄膜水育秧多2。6条外,总根数为18.4条,比薄膜水育秧少1.6条;叶龄5.0叶、株高2’l’’(、。1、茎宽0.4(l。,分别比薄膜水育秧少0.l叶、3.3c。、0。05cm;百苗干重6.2克,比薄膜水育秧少0.4id。从前几年的试验来看,囚育秧期间寒潮频繁、气温低,生长势下降的日期,一般在4月23～25日前后。因此,场地保温育秧(包括工段育秧)应抢在4叶一心,即4月23.～25日开始移栽,有利于发挥秧苗生长优势。 从移栽后秧放的生长情况来看,场地保温秋表现出分级早,苗数和穗数上得快,成德率高的特点。 4月 23日移栽每完插 2粒谷的场地保温秧,5月且7日每亩达27万苗,与两段秧扯秧图球基本相同,比农膜水秧每亩15.9万苗、二段秧每亩15.4万亩,分别高11.1万、11.6万。亚且场地保温育秧分银节位低,以第3、4、5、6、7节位为主,而薄膜水育秧的第4叶节位是空档,以第5、6、7、8节位为主。由此可见,场地保温育秧能充分发挥分线优势,有利于搭好羊产架于。 从秧苗生理代谢米看,在分典前,以二段秧和场地保温秧的氮代谢最为旺盛,场地保温秧、二段秧,农膜水秧、二段秧扯秧留公四种育秧方式植株含N量分别为2.SZ%、2。74%、1.94%、1.54%。C/N分别为19.l、16.0、23。4、Zjv。3。在转入以碳代谢为主的孕穗期后,场地保温育秧与二段秧扯秧国苗的碳代谢比农膜水秧、二段秧强。正且转入穗部的干物质也多。场地保温&秧德干重为4.0克,比二段秧扯秧留苗少0.2克,比农膜水秧多1.J九,比二段秧多0。5克。由此可见,场地保温视、二段秧扯f)｛留苗转入穗部的有讥物多,有利于提高经济产员。 (三)产量与经济效益 四种育秧方式干4月1日同期播种,场地保温育秧厂4月22日移栽,71K川成熟,全生育期115天,与二段秧扯秧留曲相同,比农膜水秧、-2段秧提早2天Z;:右成熟。经济性状考查结果,四种育秧方式都超过了20万穗,以场地保温秧成穗率最高,为68.5%,比农膜水秧、二段秧、二段秧扯秧留苗分别高11。6%、17.3%、2..5%。场地保温育秧每穗实粒数为98.2粒,比二段秧扯秧留苗109、G粒少11。4粒,比农膜水秧、M段秧分别多 3. 2和11. 4粒,结实率为 SP.。 2%,比二段秧扯秧留苗低1。9%,比农膜水秧、二段秧分别高3.0%、12.8%。千粒重以场地保温秧最重,为27.3克,比农膜水秧、二段秧、二段秧扯秧留苗分别高0.2、0.7、0.1克。穗部性状考查结果以场地保温秧、二段秧扯秧留苗的每穗实粒数多。实收产量以场地保温秧最高,亩产1188。1斤,比M段秧扯秧留亩亩产1091。7斤高96.4斤,增产8。8%;较农膜水秧亩产10J34斤高154.工斤,增产14.9%,较二段秧亩产】们8、5斤,高工69。G斤,增产16.7%。 在经济效益]:,场地保温育秧(含二段秧)因成秧率高,亩用种量少,一亩秧田可插大田47.6亩,为水育秧的5.Q倍,能大幅度节省秧田、农膜、竹拱和肥料。所以,场地保温育秧每亩大田成本为13.96元,比农膜水育秧30.45元,减少16。4.9元。场地保温育秧不仅增产增收,还能早熟,具有多方而的效益。 二、场地保温育秧的技术措施 (一)场地与床上准备 选择避风向阳,水源方便,取秧移栽方便的旱地、晒坪、空地或冬干的稻田,作为场地育种的场所。秧床宽人5尺,长短视场地而定。做场时先平草绳(绳的直掉约2。0厘米)阎成床框,将床上铺入框内,再m木板拉平,厚度以l～1.5厘米为宜。 稻田做秧床,一15是板田开沟分厢,铲平,铺卜编织布,再上床十;一种是做成水秧m后,炒计h湖面,创了上恻川市,再上床上,冰上用厢沟内的沟泥铺成。 床十宜选疏松、肥沃、含有一定量的有机质、无条装、无病虫源的塘泥、沟泥和山土等。山土(取表上层3寸以下的士)不含病原菌,通气。对能好,但保水性较差,易于干燥,取秧时秧坟容易崩散。塘泥保水保肥性好,氮素养分含量较高,但通气性差,容易导致根系发育不良,活力降低。所以,要根据各种土壤理化性的差异,注意搭配。山土宜掺三分之一的塘泥或因泥,塘泥掺二分之一的if-I土。备好的床上防JL雨水淋湿或太阳晒干,影响质量,做一亩秧床应备土180担左右。 (二)床土贝、磷、钾的配制 据我们试验,床士中三要素的施用量,以每100斤床上施猪牛栏粪法20斤,加纯氮25克(硫酸按0、24.斤),磷5克(过磷酸钙0.25斤),钾19克(氯化钾0.08斤)为宜。但各地气候有别,土壤肥瘦不均,土质有粘砂之分,床土肥力不一,可酌情增减追肥的甲最。场地保温育秧能够早播,为了使秧苗健壮,在插秧前几天,应追施送嫁肥,每亩用尿素8—10斤。 (三)床上的调酸与消着 试验表明,将床土调至微酸件(pPd。5。5.5),同时对床上消毒可以防治病虫,促进秧苗健壮生长。目前,我省各地稻田土的酸碱度一般为6 5—6。 8,-9十为巾性,酸碱度接近7,一般都应进行调整,才适合作床土。酸碱度可用行蕊试纸测定。调酸剂多为硫酸或硫磺粉,用市面上供应的硫酸或工业废硫酸,稀释100倍后使用。一般每100斤床土加工业硫酸0.2斤左右,酸碱度可降低1。用硫磺粉调酸,一般每100斤床土酸碱度降低1需0.00～0。1斤。砂。片土需量少,粘性土需量多。用硫磺粉调酸,必须在播种前20天排入床上内。 床十消毒,用“敌克队’,成本低,效果好。使用时先将敌克松配制成2000倍液,每100斤土施稀释液20一?5斤,可结合播种浇水进行,也可在秧苗二叶一心时喷施。但应注意,敌克松在阳光直射下遇碱件物质易失效,而且不能与碱性化肥、农药同时混合。 防治立枯病,可将立林灵配成1500倍药液,与床士拌和(每100斤干土施稀释液18一25斤)。或在播种时进入,效果也较好。 (四)播期的确定与活神 适时播种,是双要稻地区率现旦、购两季高产的重要环节。早稻的播种期,主要决定于气候和品种特件。春播期间,我省正处于冷暖气流交替对渡地带,冷空与活动频繁,但发生均有一定规律。吟,寒春年或倒春寒年平均10年出现3—4年。以常ie平均,每7～10天左右有一次程度不同的寒潮入侵。比较集中的时段一般是 3月 18日、 23日、 4月 2日、 8～10日前后,这几个时段出现的机率均在60%以卜。因此,在浸种育秧时应做到“播种时期看常年,播种日期看当前。”结合当地气象台(站)的天气预报,抓住冷头浸种催芽,冷尾暖头抢晴天播种。 秧田播种量应根据秧龄的长短和不同品种的特性来确定,秧龄短的官适当密播,秧龄长的官适当稀播。杂交早稻每亩净秧田播150—240斤,管大田20—50亩,常规稻每亩净秧田播480一540斤,管大田30亩左右。 秧田播种时,床士不要过干或过湿,当床土会水量超过50%时;床上似泥浆而陷种,造成烂芽;床士会水量为45%时,芽的生长速度比根快,芽长根短,影响扎根;床土含水量为30%以下时,出苗率受到影响,根和芽的生长速度都较慢;当床土含水量为40%时,播下种谷后,华拉半陷入泥内,出苗率高,根和芽的生长速度最快。 播种后塌谷,以不见书为度。塌谷后随即盖膜,以保温保湿。 (五)秧田管理 播种至出苗阶段的管理,主要任务是使芽谷迅速扎根现青。而扎根的关键,是提供充足的氧气,床土中含氧量的多少,取决于床土含水量的多少。水中的含氧量一般只有0。2一0.5%,而根系持续生长所需要的氧浓度为5%,所以必须依靠土壤空气供氧才能扎根。为了保证这一阶段幼苗生理需水和温度的要求,一般不要揭膜,亚防止厢内渍水。播种后如果遇上长期阴雨低温,出苗时间拉长,要在播种三天后,每隔l—2天揭膜通风一次,膜内温度控制在32C左右。一叶期宜将温度控制在25—30C。一叶以后由于秧苗个体增大,蒸腾作用增强,床土含水量要在4.5%以上,做到秧尖挂水珠。一叶以后,温度宜维持在25C左右。秧苗2—3叶期,遭受冷空气袭击后,在回暖的头两天内易出现青枯,防止死苗的关键是保温保湿。出苗后,每当冷尾暖头的晴天,膜内温度升达20℃时就要通风,揭膜后要及时加水保持床土湿润,以防秧苗体内水分失去平衡而卷叶。 在育秧过程中,低温阴雨或温度变化剧烈时,如发生立枯病、绵腐病等病害,每亩可用2斤敌克松稀释成1000倍液进行喷洒,若与0。1%硫酸铜溶液混用,防治效果更佳。 (六)适时措秧 根据出叶与发根的同伸关系,5叶期的秧苗,第2叶节为主要发根节位,另有1、3两个辅助发根节位,加上功能叶鞘中比在异养期有较多的淀粉积累,具有较强的发很能力,所以5叶期(4.1叶起)为适宜的插秧期。插秧密度,因中苗带土发苗快,可用4”7、4X8、5X6寸等规格,亩插2万坡左右,每克插2粒谷。移栽后,一般要求连续2—3日内平均气温达到15CC以上才能正常返青。中苗带土移栽,损伤小,比普通洗根移栽的大苗抗寒性较强,绿肥田、冬闲田可枪谷雨后的好天直插,插后有2一3个好天,很快扎根稳费,则抗寒性更强。 至干三熟制稻田可采用常德地区农业局骆正黯同志研究的“双两大”育秧技术。双季杂交稻亩产过吨粮的早稻育秧技术@周学明$湖南杂交水稻研究中心 @刘云开$湖南省水稻研究所
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不同季别对杂交水稻米质及产量影响的研究
《杂交水稻 》 1986
摘要：1985年,笔者对杂交稻早熟新组合威优35、威优64、威优49及汕优125进行双季早稻、一季中稻、一季晚稻、双季晚稻及中稻收后蓄再生稻五种种植方式试验,对生育期较长的威优6号则采用了一季中稻、一季晚稻和双季晚稻三种种植方式。双季早稻于3月28日播种,一季中稻于5月14日播种,一季晚稻(迟播中稻)于6月5日播种,双季晚稻于 7月 5日播种。 5月 14日播的中稻收割后蓄再生稻。试验设在本所的同一丘稻田,成土母质为四纪红壤,pH值5.9(水浸),有机质含量3.55%,全量N、P_2O_5、K_2O的含量分别为0.20%、0.14%、1.80%。小区面积2厘,一次重复。各期均进行了生育期观察、经济性状考查、米质分析、气温资料统计,进而分析杂交水稻在长沙气候生态条件下不同播插期米质与产量的变化特点,以探索杂交水稻米质及产量兼优的栽培途径。现将结果分述如后。 一、生育期、日平均气温和产量结构 全生育期以早稻最长,威优35、威优64、威优49及汕优125四个组合平均达117.3天;再生稻因其阶段发育是建立在头季稻基础之上,幼穗发育与营养生长同步,故全生育期最短,四个组合平均仅63.3天。供试五个组合均有较强的感温性,从4个播期全生育期的日平均气温来看,以1期(早稻)的最低,为23.4CI以3期的最高,达28.It,故生育期也大为缩短,平均为100.2天。统计分析,全生育期(再生稻除外)与日平均气温虽高度负相关(相关系数r。-0.9761勺,回归方程为y= z04. s一 s.zx。日平均气温每升高ICC,生育期缩短3.7天。 从产量结构看,以早稻的有效穗、每稳实粒数最高,空批率最低,千粒重居第二,产量居第一位;作中稻由于实粒数较多,产警第二位。统计结果,单产与每穗实粒数呈高度正相关(r=0.9618”“),回归方程为y。 13.ZX— 75.4,每穗实粒数增加 1粒,单产提高13.2斤。再生稻产量最低,主要是实粒数少,有效穗和千粒重也不高。此外,产量与全生育期也呈显著的正相关(r。0.8895“),回归方程为y=13.6X—728.8。生育期每延长1无,可亩增13.6斤(见表1)。 二、不同种植季别的稻米品质 1.碾米品质。各播种期、各组合间除个别例外,出糙率和精米率总的来说变化不大,一般以双季晚稻较高,分别比处理的总平均值高1.5—4.0%;从不同组合来看,以威优49最高,该组合出糙率为86.5%,精米率为81.5%,分别比平均值高3.5一5.5%。 整精米率则播期、组合之问的差异较大。从播期来看,4个早熟组合作双晚的整精米率平均为61.6%,比各期的平均值高20.1一31.9%I其他几个播期的整精米率有高有低,似无明显规律,但总的趋势以作中稻的最低,其平均值为29.4%,比其他播期低8.9—31.9%。迟熟组合威优 6号的整精米率以作一季晚稻最高,为58.5%;作中稻的最低,为托.6%;作双晚介乎两者之间,为55.9%。从不同组合看,几个早熟组合作早稻整精米率以汕优125最高,达62.0%;作中稻以威优64最高,为36.4%】作一季晚稻以汕优125、威优64最高,为42%;作双晚则各组合均在54%以上(见表2)。 2.外观品质。空白粒率和变白大小各播期之间的变化较大,总平均生异系数分别为22.5%和47.9%I4白粒率以作早稻最高,达100%,以再生稻最低,为63.8%;呈白大小以作中稻最大,达34.9%,亦以再生稻最低,仅8.5%。组合之间里白粒率和要白大小变异系数最大的是汕优125,分别为65.4%和98.0%,变异系数最小的是威优6号,分别为6.6%和20.0%。精米长宽比的变异系数很小,平均为4.06%1各播期之间以早稻的精米长宽比最小,中稻及其再生稻的最大(见表3)。 3.蒸煮品质。直链淀粉含量总平均值为23.4%,平均变异系数为5.2%3不同播期间以再生稻的直链淀粉含量最小,以一季晚稻的最高,平均值分别为22.1%和24.2%,但均属中等含量。糊化温度的变异系数最高,平均为27.0%2不同季别之间糊化温度最高的是早稻,最低的是晚稻;组合之间糊化温度最低的是威优6号,最高的是威优35。胶稠度的变异系数介乎中间,平均为10.6%,平均长度为29毫米,以早稻的最长,晚稻居第二,但均属于硬的类型,无实质性变化(见表4)。 4.营养品质和食味品质。营养品质是测定糙米蛋白质的含量,五个组合各种植季别的总平均含量为10.2%,变异系数6.1%;各播期之间以再生稻的含量最低,双季晚稻次之,其余三期的蛋白质含量基本相同(见表5)。 食味品质是一个既易又难的鉴定指标。说其易是无需特制的仪器、设备,全凭感官而定;说其难是因为人们的食味嗜好各不相同。表5列举的仅是同行品尝评议的结果。几个种植季别各组合品尝结果,以再生稻食味最佳,双季早、晚稻相近,中稻的食味最差。再生稻米饭的特点是色泽白、气味清香、柔软性和适口性好;早稻和晚稻互有所长,或色泽白净,或气味纯正,或柔软性和胀性好,或适口性好;在高温期生长和成熟的中稻或一季晚稻,米饭色泽差,有褐黑色或黄色饭粒,有苦味或涩味,加之碎米率高,柔软性差。 三、小结和讨论 杂交水稻的特征特性最终表现在产量上和米质上,都是遗传基因型和环境互作的结果。本试验表明,不同种植季别对生育期和产量的影响极大,对稻米品质中整精米率、至白粒率、到白大小、糊化温度、食味影响极大,对直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质的含量有一定影响,对出糙率、精米率、精米长宽比的影响甚小。不同杂交组合对环境敏感程度不同,影响的大小不同。 不同种植季别对杂交水稻影响的主要因素是温度,杂交水稻的感温性强,生育期日平均气温升高,使营养生长期缩短,不利于发挥其分维优势w大穗优势,出而有效裢和每穗安粒数桥低;高温泱授粉受精困难、或使灌浆造实期提前结束,从而使空批率剧增和千粒这I;冲。 据报道,成熟期的高温能使米粒糠层变原,使精术。#降低;且易产生裂纹米,裂纹米在脱粒、脱壳及加工成精米时易成碎米,使整精米率F帅。整枪术。年还与上臼术革密切相关,至白米囚米粒胚乳细胞贮藏物积累不充分,淀粉积之间存在许多主除,从而引起光的色散所致。宽裕,知种(或米粒)成熟后期供给米粒的同化产物不足时最易发生。至白大的米粒刚性小、确磨时易成碎米。本试验表叨,杂大早稻、Y橘(或一季晚稻)灌浆成熟扔垃,米粒充实的紧密度差,全自粒率及圣自面识较大,精米率及整精术不低;双季晚稻及再上相结实期气温较低,籽粒充实须长,三白板车及生日面积小,精米率及整消米率均高。但不问杂交组合反映程度个问。有资料表明,籽粒小的品种、蛋白质含量高的品种,有较高的抗碱磨和抗籽粒破碎性能。从个试验结果看,威优6号和汕优1u千粒上(:别人N.I和25.叶匕,平均24。6克,让其他组合低2.zjzLku.Z%S蛋白质含虽较其他组台阶.W,整格米率较其他3个组合平均高15.5%。这是今后杂交稻优以米选育值得注意的。 称化温度与食队密切相关,它表明淀粉粒在热水中开始不可逆性膨胀的温度起点,以测在精米的碱消解度(级值)来表示。据日本学者研究,在高温条件下成熟的米比低温F成熟的减抵抗性大(拥化温又高);国际水稻所认为颁化温度中等的米为人们所爱食。本试验表明,双季晚稻和再生稻比早稻和中稻的湖比温度要低,食味只优于中稻;一季晚稻成熟后仙气温降低,猢化温度也较低,但食味较差。此外,威优6号的称化温度对外界气温变化不敏感。 苏联B.C.fi。。。c。a。认为“提同温度、降低相对湿度有助于稻谷积累蛋白质”Io本个庄氏的试验给果表明:水稻灌浆成熟期日平均气温27℃比22℃稻米蛋白质含量增加16二C%。中试验结果是t杂交稻作早稻、中稻及一季晚稻结实期气温平均是28. 8 C,蛋白质含量平均为IO.5%j作双季晚稻及再生稻结实期气温平均为19.SC,蛋白质含量平均为9.6%,前者比后者的蛋白质含量增加9.4%。 至于“同一品种在低温下成熟的米比在高温下成熟的米直链淀粉含量高”的报道,本试验结果未能印证,这表明杂交水稻直链淀粉的变化对温度反应不强。 据报道,食味好的品种稻米游离氨基酸的总量比食味差的品种含量高,特别是谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸在食味好的品种中多,脯氨酸含量低;又据周广洽等人研究和测定;汕优125和湘矮早9号等6个品种在高温下(白天36t/晚上30C)灌浆结实的氨基酸总量比适温下(白天28℃/晚上21C)都降低了,16种氨基酸的含量大都下降。本试验未测定氨基酸,但杂交稻作早稻和中稻(或一季晚稻)种植,均在高温条件下成熟,食味差别很大。说明影响食味的理化性状较复杂,可能还与生长前期的温度及同化物有关,尚有待进一步研究。 综上所述,长沙地区杂交水稻生长期为3月底至10月底,作双季早稻种植,营养生长期长,干物质积累多,有效穗和每穗实粒数较多,抽穗扬花期气温适宜,结实率高,千粒重较大,可以稳产高产;虽然整精米率较低、至白粒率较高、糊化温度较高,但其他品质偏好。作双季晚稻种植,气温由高到低,营养生长期缩短,灌浆成熟期延长,五大品质指标较好,有利于形成优质米;只要适时早播、早插、早管,确保安全齐穗和成熟,增产的潜力很大。故发展双季杂交稻,可使高产和优质米结合起来。种植杂交中稻或一季晚稻,全生育期因温度偏高而大为缩短,产量和米质均明显下降,这一种植方式除某些感温性弱、生育期特长、优质高产的组合外,不宜多发展。中稻收后蓄再生稻,结实期长,气温偏低,也易形成优质米,但全生育期太短,有效穗和每穗实粒数少,产量甚低,这种方式除再生能力极强的特异组合外。亦不宜多发展。若稻田改制,可采用 “冬、春旱作一夏、秋双季杂交稻”的“一早二水”,以及“冬、春、夏二季旱作一秋季杂交晚稻”的“二旱一水”耕作制。 (参考文献略)不同季别对杂交水稻米质及产量影响的研究@熊绪让$湖南省水稻研究所栽培室
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四种砧木对柑桔叶内矿质营养含量的影响
《湖南农业科学 》 1986
摘要：雷幼兰和程湘东同志协助化验分析,谨此致谢。 本文根据我所柑桔砧木试验中不同砧穗组合的树体矿质营养状况,讨论砧木和接穗及砧木的不同利用方式对树体矿质营养(氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜、硼)含量的影响,以便根据不同的接穗品种和土壤营养状况等,选用不同种类的砧木,提高土壤中矿质元素的利用率,并进而提高生产水平。 一、材料与方法 试验地为红壤,土质粘重,保水保肥能力较差,pH植为3.6—4.9,有机质含量为1.23%左右,全氮为0.08—0.12%,全磷为0.03—0.05%,全钾为1.44%。 供试砧木为枳(Poncirus trifoliataRaf.)、香橙[Citrus junos(Sieb)Tan]、山金柑(F.hindsii Swingle)、宜昌橙(Citrus ichangensis Swingle),供试接穗品种为宫川温州蜜柑(Citrus unshinMarc.)和冰糖橙[Citrus Sinensis(L)Osbek]。 用上述四种砧木分别作基砧和中间砧与上述两种接穗组配成16个砧穗组合,1979年开始育苗,1982年春定植于本所红壤果园,株行距为Zx 3米。中间砧与基砧试验分立于相连的两试验丘,随机区组排列,每处理两株树,四次重复,肥水管理一般,1984年已开花结果。 1984年8—9月,土壤按处理逐株取样,。等量混合。取样深度为0—40厘米6叶片取当年生春梢顶部第三叶以下的连续3片叶,每株按东南西北共取叶24片。土壤经室内风干、碾碎,过0.25毫米筛备用。叶片经洗涤、烘干、粉碎后备用。 土壤样品分析,有机质用丘林法,全绝用凯氏消煮一微量扩散法,全磷用铝兰比色法,全钾用火焰光度法,碱解氮用二N NaOH 二、羹羹及分析 (一)砧木对叶内矿质营养的影响 同一接穗嫁接在不同砧木上,叶内矿质营养含量有差异。从表1可看出:宫川嫁接在香橙、宜昌橙、山金柑和积四种砧木上,叶内多种矿质元素的含量差异显著,冰糟橙的各砧穗组合同样如此。但是,砧木对叶内各种矿质元素含量的影响程度是有差异的,一般对叶内氮、磷和钾的影响程度不如微量元素的显著。 西班牙的Jose L.Guardiola认为,砧扩散法,速效磷用口.SM N aHCO.浸提后,用钥兰比色法,速效钾用IN NH。一OAC浸提后用火焰光度法,交换性钾、钠、钙、镁用豆N*H八C淋洗法,有效性锌、铜、锰、;铁用DTPA浸提法,浸提液用Varian875型双光束原子吸收分光光度计测定。叶样分析中氮、磷、钾与土壤的分析方法相同,而钙、镁、铜、铁则用灰化法制样后,再用Varian875型双光束原子吸收分光光度计测定,硼用甲亚胺混合显色法制样,用岛津Uy—240型紫外可见光分光光度计测定。不同松木对叶内矿质元十含量的影响表1注:数据系4次重复(8株树)的均值。用邓肯氏多重差异范围测定0.06t准.木影响树体内矿质养分含量是由于离子吸收机制的差异,产生不同的吸收率。另外,根的形态学上的各种差异,也会造成对大多数矿质元素离子吸收的差异。只有当植株生长在相同基质的情况下,上述差异就可能消失。本试验结果与上述结论一致。根系分布范围广的香橙砧木,叶内矿质元素的食量比根系不发达的宜昌橙砧相对要高一些。 (二)接穗对叶内矿质元素含量的影响 叶内矿质元素的含量不仅受砧木种类的影响,而且也受接穗品种的影响。从囹1看出,在砧木和其他条件基本一致的条件下,冰糖橙和宫川叶内矿质养分的含量不一样。这一试验结果与西班牙 Jose L.G。ardiola的研究结论一致,即果树对矿质元素利用效率的差异不仅表现在不同种类之间(如橙类Z. 瞩 e/”h C。FgK c.hi H同一砧末不同接秘(宫川、冰糖棍)叶内矿质 元紊含量差异显著性测定“+。表叶内元素含量宫川裔于冰糖橙“一”表叶内元素含且宫川低于冰糖橙刚﹂29砧稳组合 氮(%) 磷(@) 钾(@) 钙(%) 镁(d) ①(PPD) 锰(mPm) 锌(PPm) 铜(PPP) 硼(PPD)宫川/香橙宫]11/宜昌橙宫川/积。宫川/山金柑冰糖橙/香橙冰糖橙/宜昌橙冰糖橙/积冰糖橙/山金柑2.77a2.T3a2.《直邑2.39a3.08a2二了1邑2.78a2.43a0.14a0.14a0.14aoJ6邑0.14a0.13a口.14a0.13a1.66bt.6Bb2.00a1.58b1.的尾1.63b2.19巴1.gla3.98a3。36b3.66ah3.35b3.34a2.*6卜3.10ah2.82bo.羹羹bo.Zt邑0.18c0.28a口.220b0.24a0.2!卜口.20ahliT.50ahlit.OB── TO.06c 84、38be184.89a128J巴b101.26c136.58b80.00b26.00卜24.38b41.口sa41.88b42.19b30.31b7o.00巴19.6oa20.60a19.10a19.41a14二41卜灯.SBa14.63b15.19b0.则回T.41a6.76a7.03a6.03b5.22b5.07b日.28a68.92bt6.tTb100.18瞩B3.14b 61.88C64.38b96.03a 朋石4d和桔类),而且表现在同一种类中奉缘关系很近的不同品种之间,如晚熟脐橙比华盛顿;婶崔对钾的再运转范围更小,这是造成品种侗叶内矿质元素含量差异的主要原园之一。因此。为了满足柑桔生长过程对各种元素的霜要。应当及早施用那些在植株体内不易再榕转的元素,以便防止和克服某些缺素症的 出现。 (三)砧木不同利用方式对叶内矿质元素含量的影响 本试验用山金柑、宜昌橙、香橙三种砧木分别作宫P!I和冰糖橙的基砧和中间砧,在相同的条件下,叶内矿质元素的分析结果表明。同一砧穗组合中的基砧和中间砧的叶内矿质元素含量差异显著。其中、温州蜜柑叶内.矿质元素的含量,基砧比中间砧的显著增多(图2—A);而冰糖橙叶内矿质元素的含量,基砧比中间砧的减少(图2—B)。同时,砧木不同利用方式对叶内微晕元素含量的影响,比氮、磷、钾更为显著。 (四)叶片矿质元素的含量与土壤分析值的相关性 一些果树营养学家认为,叶内矿质元素含量与土壤中矿质元素含量呈正相关,因此叶内矿质元素的丰缺情况,可作为指导土壤施肥的主要依据。但这一依据是否受到砧木的影响?从本试验分析化验的结果来看,多数砧穗组合叶内矿质元素含量与其相应位置土壤的矿质元素含量呈正相关,个别砧穗组合(宫｝!厂山金柑)的相关系数达显著水准。元动八K Ca Mgon ruin 图2—B 不同砧木利用方式的冰糖橙叶片矿质营养 差异显著性测定 &:“+”t基砧叶片矿质xap量高twf@16 “一”表基砧叶片矿质元素含量低于中间砧但其中有部分砧穗组合叶内矿质元素含量与土壤中的含量无相关性(表2)。这说明叶内矿质元素含量与土壤分析值的正相关不是绝对的,还受砧穗组合及其他条件的影响。表2 叶内矿质元素与土壤分析值的相关性r.DCU Fi Z’c.M间。＄t NgiZ一A砧求不同利用方式的宫川叶片矿质营养差异显著役测定30PBh砧 穗 组 合相 关 系 数钙镁铁锰锌@ 自川/宜昌橙宫川/积宫川/山金柑宫川/香橙冰糟橙/宜昌橙冰糟橙/积冰塘橙/山金柑O滴橙/香橙引Iy山金柑/积引I!/香橙/积引厂宜昌橙/积po③/a⑤/i水＄＄/宜昌橙/gpo＄/山金柑/i 口.05旧二2 0.00川.15 0.b7 10.17旧.61旧.肌0.00 10石10.11 U石80.13 JO.070.11 JO.120.1?m刀00.52 10.23u.07 旧。幻7.00 10.37 口.79 0.T7 0.04 0刀10.T80.1! 0.40旧.98N0.350,48旧.11 10.440.26 0.ZB 0.00二18 0.33 !3-260.03 ic.DS]口.42口.ZI o‘10 10.000.78 ic.94旧.230.02 0.16 10fi口.口9 JO.06们 110.50旧.90 0.220.61.67 0.360.42 0.43 0.SB 0.60 日川口 口.18 口.朋口刀7口.200.加0.33口.肪口.050.060、200.00口.71S—口丞 口K 5、tie 1.试验结果初步表明,树体内矿质营养的含量既受接穗的影响,也受砧木的影响.在接槽冰糖橙所选配的四种砧木中,叶内十种元素含量的总和以香橙砧的为最多,其次是山金柑,再次是积,最少的是宜昌橙。而在接稳宫川所选配的四种砧木中,叶内各元素含量的总和,从多到少依次为山金柑、积、。宜昌橙和香橙。 2.同一砧木采用不同的利用方式(作基砧和中间砧)对叶内矿质元素含量的影响效果不同。本试验的结果是,宜昌橙、山金柑、香橙作宜川的基砧和中间砧时,基砧树的叶内矿质元素含量显著多于中间砧。但在冰糟橙中,却出现相反趋势。这说明不同利用方式对叶内矿质元素的含量虽有影响,但这种影响的正负效应因品种不同而有差异。这一点与西班oose L.Guardiola的分析绪论相似。 3,本试验表明,不同砧穗组合衣多数情况下,叶内矿质元素含量与土壤分析值呈正相关。但这种相关性的大小不一,而且其中有的砧穗组合对个别元素无相关性。因此,用叶分析来指导施肥应结合砧穗组合及其他条件进行综合考虑。南非的S.F.duPle-SSIS提出:叶分析作为施肥参考应以土壤分析作为必要的补充,作者认为这种考虑是很有必要的。四种砧木对柑桔叶内矿质营养含量的影响@刘庚峰$湖南省农科院园艺研究所 @刘佩球$湖南省农科院园艺研究所 @张映南$湖南省农科院园艺研究所
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