水稻两用核不育系一季加再生冷水串灌繁种技术

摘要

本发明属种子科学与工程技术领域，具体地说是一种高温不育、低温可育或长日高温不育、短日低温可育类型水稻两用核不育系的种子繁殖方法。其技术包括：①繁种基地除能满足常规水稻正常生长发育外，还要求有水温达到17－19℃的充足水源，周边300m以内未种植其他水稻品种；②头季稻播种期安排在3月15－20日；③头季幼穗分化第IV期始连续15天田间水温保持20－21℃，灌水深度以淹没幼穗为准，根据幼穗发育进程灌水由浅至深，最终达20cm；④头季收割后稻桩留茬高度20－25cm，再生季幼穗分化第IV期始至连续16－20天田间水温保持在20.5－21.5℃，灌水由浅至深最后达28cm；⑤严格去除杂株和劣株。通过对上述技术的规范，达到高产、高质、高效生产水稻两用核不育系种子的目的。

说明书

技术领域：

本发明属种子科学与工程技术领域，具体地说是一种高温不育、低温可育或长日高温不育、短日低温可育类型的水稻两用核不育系的种子繁殖方法。

背景技术：

两系法杂交水稻的技术关键在于培育一种既能安全制种、又能繁种成功的两用核不育系。当前，我国选育的光温敏两用核不育系不育转换起点温度一般在23-24℃，这样的不育系，即使在盛夏进行杂交制种时，仍然可能受到短期低温影响，使育性发生波动，导致杂交制种纯度下降，甚至制种失败。因此，提高两系法制种安全的有效方法是培育不育起点温度低(22-23℃)的两用核不育系。然而，受生理临界低温的制约，这种低不育起点温度的两用核不育系育性敏感期的可育温度范围很窄(19-21℃)，自然条件下繁种极为困难。通常采用育性敏感期低温冷水串灌技术进行不育系繁种。但水稻两用核不育系对冷水串灌的要求非常严格，稍有不慎就会导致繁种失败。因此，解决这类两用核不育系的繁种问题就显得尤为重要。

另一方面，由于不育系繁殖过程中本身结实率较低，收割后水稻茎秆中贮存有大量未耗尽的营养物质，因此两用核不育系的再生能力特别强。倘若能充分利用这一特性，再进行一季不育系再生繁种，则可大大提高两用核不育系的繁种效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服水稻两用核不育系繁种困难，利用低温能恢复不育系育性以及不育系再生能力强的特性，提出一种适合于高温不育、低温可育或长日高温不育、短日低温可育类型不育系头季和再生季均稳产、高产、高效的繁种技术，既能增加繁种的产量和效益，又可提高繁殖种子的纯度。

本发明提供的水稻两用核不育系头季加再生冷水串灌繁种技术包括：适宜繁种基地的选择，冷灌水源的要求，冷灌繁殖排灌设施，冷灌季节安排，水稻两用核不育系头季的栽培管理和冷水串灌技术，再生季的栽培管理和冷水串灌技术。

其中所述的繁殖基地，要求其周边300m以内不能种植其他水稻，或者繁殖区内其它水稻的始穗期与繁殖不育系的始穗期相差25d以上。光照充足，温度适宜，能满足常规水稻正常生长、发育的地区。

其中所述的冷灌水源，要求具备繁殖田进水口水温达到17-19℃的充足水源。

其中所述的冷灌繁殖排灌设施，要求能满足繁殖田进水口水温17-19℃，出水口温度控制在低于繁殖不育系不育起点温度1℃左右。繁殖田块单灌、单排，采取多口进水，多口排水的设置，排水口出水通过支渠引入排水渠排出。繁殖田田埂高度要求高于两用核不育系幼穗分化第VI期的穗尖高度，一般应高于25cm。

其中所述的冷灌繁殖季节安排，根据不育系的生育期长短及再生季的安全齐穗期要求安排播种期，在湖南一般安排在3月15日至3月20日播种头季。

其中所述的头季栽培管理，要求不育系叶龄5-6叶移栽，适度密植，通常采用16cm×20cm或13cm×20cm的栽植规格，每穴插1粒谷的秧苗。栽植行向与水流方向基本一致，以利于提高水流速度；每隔10行左右留走道，以利于冷灌时水流畅通和农事操作。除冷灌处理时进行低温深水灌溉外，其余栽培管理按常规方式进行。全程注意防治病虫害，特别是在头季后期加强纹枯病和稻飞虱防治。谷粒成熟度85-90％时抢晴好天气收割。

头季冷水灌溉管理。自头季群体5％幼穗分化达第IV期(雌雄蕊分化期)起进行低温冷水灌溉，连续15天保持田间水温20～21℃。灌水深度以完全淹没幼穗为准，并根据幼穗发育进度逐渐加深至20cm。头季冷水串灌结束后立即排水晒田，而后结合复灌浅水每667m²施复合肥5kg；收割前7-10天，每667m²施尿素15kg作促芽肥；后期保持田间湿润。

其中所述的再生季栽培管理，要求头季收割留桩高度20-25cm；收割后尽早复水，浅水勤灌；并在头季收后的第2天每667m²追施20kg尿素；根据田间情况酌情防治纹枯病、稻飞虱等田间病、虫害。

再生季冷水灌溉管理。当10％的再生苗幼穗分化处于第IV期时开始串灌冷水，灌水深度随再生穗发育进程由浅至深，串灌后期灌水深度达28cm，连续串灌16-20天。当冷灌期某一时段气温低于20℃时停止串灌，且日平均气温低于21℃全天停止灌溉，串灌期要求田间水温保持在20.5-21.5℃。

具体实施方式：

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：以申请人选育的水稻两用核不育系C815S为例，叙述头季加再生冷水串灌繁种技术的实施方式。

1.不育系特性

C815S是湖南农业大学水稻科学研究所育成的水稻两用核不育系，其不育起点温度22.0℃。在育性敏感期日平均温度20-21℃低温冷水处理7天以上，可使其育性基本恢复正常。

2.头季加再生冷水串灌繁种技术

1)头季栽培：2006年在湖南郴州进行C815S的冷水串灌繁殖。选择终年水温18℃的溶洞水灌溉田块作为繁种基地。3月25日播种，不育系叶龄5-6叶移栽，采用16cm×20cm的栽植规格，每穴插1粒谷的秧苗。栽植行向与水流方向基本一致，每隔10行左右留走道。自头季5％幼穗分化达到第IV期(雌雄蕊分化期)起，连续用冷水串灌15天，田间水温保持在20～21℃。灌水深度根据幼穗发育进度逐渐加深到20cm。冷灌结束后立即排水露田，并结合复灌浅水每667m²追施复合肥5kg；收割前7-10天每667m²施尿素15kg作促芽肥，其后通过干温交替维持田间湿润；群体谷粒成熟度85-90％时开始收割；全程防治病虫害，特别是在头季后期加强纹枯病和稻飞虱防治。分别于分蘖期、孕穗期、抽穗期、黄熟期以及收割前进行田间除杂。

2)再生季栽培：头季收割留桩高度20cm；收后第2天每667m²追施20kg尿素；根据田间情况酌情防治纹枯病和稻飞虱。在10％再生穗进入幼穗分化第IV期时开始冷水串灌，灌水深度根据幼穗发育进度逐渐加深到28cm，连续串灌18天。

3.实施效果

头季一般每667m²产量达250kg，再生季每667m²产量达150kg，两季合计每667m²产量可达400kg以上。与当前通常的不育系繁殖相比，一是再生季投入少，显著降低了生产成本；二是再生季冷灌时，避开了水稻用水高峰，冷水资源得到充分利用；三是再生季繁种能有效避免周边外来水稻花粉串粉，且经过头季严格除杂，提高了种子纯度；四是具有光敏特性的两用核不育系在再生季的育性敏感期处在较短光照条件下，其不育起点温度会有所升高，加之部分两用核不育系具有再生复育特性，因此光温敏两用核不育系一般能取得较高的再生繁殖产量。