‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’的混播制种效果初探

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300196

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (2): 1-6.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300196

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‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’的混播制种效果初探

曾佳¹(), 刘玲², 谭炎宁³, 许可³, 孙学武³, 欧阳宁², 袁贵龙³, 袁定阳³(), 段美娟¹()

¹湖南农业大学,长沙 410128
²湖南大学研究生院隆平分院,长沙 410125
³湖南杂交水稻研究中心杂交水稻国家重点实验室,长沙 410125

收稿日期:2020-03-12 修回日期:2020-05-18 出版日期:2021-01-15 发布日期:2021-01-14
通讯作者: 袁定阳,段美娟
作者简介:曾佳,男,1996年出生,湖南邵阳人,硕士,研究方向：遗传学专业。通信地址：410128 湖南省长沙市芙蓉区湖南农业大学,E-mail：610792369@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划课题“水稻良种繁育关键技术研究与示范”(2018YFD0100802);国家自然科学基金“适于混播制种的水稻红颖基RH4调控类黄酮生物合成的机理”(31771767);湖南省科技人才托举工程项目“中青年学者培养计划”(2019TJ-Q08)

Mixed Seeding of ‘Longke638S’ and Red-hull line ‘XianhuiXK01’

Zeng Jia¹(), Liu Ling², Tan Yanning³, Xu Ke³, Sun Xuewu³, Ouyang Ning², Yuan Guilong³, Yuan Dingyang³(), Duan Meijuan¹()

¹Hunan Agricultural University, Changsha 410128
²Long Ping Branch, Graduate School of Hunan University, Changsha 410125
³Hunan Hybrid Rice Research Center, State Key Laboratory of Hybrid Rice, Changsha 410125

Received:2020-03-12 Revised:2020-05-18 Online:2021-01-15 Published:2021-01-14
Contact: Yuan Dingyang,Duan Meijuan

摘要/Abstract

摘要：

隐性红色颖壳资源是杂交水稻混播制种理想的遗传工具。为选育优质高产适用于混播制种的杂交新组合,本次研究探讨了‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’混播制种的产量影响因素。以‘隆科638S’为母本,红颖恢复系‘先恢XK01’为父本,基于正交设计法设计了3个因素：父本处理方式（抛秧和干处理）、播种方式（机械混直播、人工混撒播）、父母本比例(6:1、9:1、12:1、15:1),母本结实后进行小区测产,并通过五点法随机取5株样本考种,事后采用SPSS等软件进行数据分析。研究结果表明,‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’混播制种中父母本比例是影响产量的主要因素。最佳参数为机械成条形播、父母本比例(6:1)、父本抛秧播种,此时制种产量最高,为4157.85 kg/hm²,异交结实率为66.8%。初步得出结论该组合父母本花期相遇理想,产量高,异交结实率高,基本符合机械化制种的要求。本试验为机械化混播制种提供了数据参考。

关键词: 杂交水稻, 红颖恢复系, 混播制种, 正交设计, 父母本比例, 机械化制种

Abstract:

The recessive red hull rice is an ideal genetic tool for hybrid rice seed production. In order to breed new hybrid combinations with high yield and quality which are suitable for mixed seeding, we explored the yield factors on mixed seeding ‘Longke638S’ and the Red-hull line ‘Xianhui XK01’.‘Longke638S’ was used as female parent and red-hull line ‘XianhuiXK01’ as the male parent, based on the orthogonal design method, we designed three factors: the treatment of male parent (throw-planting or unaccelerating germination before sowing), seeding method (mechanized or artificial mixed seeding), parental lines ratio (fixed female/male seed ratio of 6: 1, 9:1, 12:1, 15:1). The plots yield was measured when the seed parents were ripe. The plant laboratory test was conducted by randomly sampling five individual plants in each plot. SPSS and other software were used for data analysis. The results showed that parental lines ratio was the main factor affecting seed yield on the mixed seeding of ‘Longke638S’ and ‘XianhuiXK01’. The optimal parameter was mechanized mixed seeding, parental lines ratio (6:1), and pollen parent seed treated by throw-planting. In this case, the seed production yield was the highest, up to 4157.85 kg/hm², and the outcrossing rate was 66.8%. In conclusion, the parental lines flowering at the same time and the seed parent has high yield and outcrossing rate, and basically conforms to the requirements of mechanized seed production. This experiment provides data for the seed production of mechanized mixed seeding in the future.

Key words: hybrid rice, red-hull line, mixed seeding, orthogonal design, parental lines ratio, mechanized seed production

中图分类号:

曾佳, 刘玲, 谭炎宁, 许可, 孙学武, 欧阳宁, 袁贵龙, 袁定阳, 段美娟. ‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’的混播制种效果初探[J]. 中国农学通报, 2021, 37(2): 1-6.

Zeng Jia, Liu Ling, Tan Yanning, Xu Ke, Sun Xuewu, Ouyang Ning, Yuan Guilong, Yuan Dingyang, Duan Meijuan. Mixed Seeding of ‘Longke638S’ and Red-hull line ‘XianhuiXK01’[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(2): 1-6.

图/表 6

参考文献 30

[1]	房玉伟, 张伟, 陈佑源, 等. 2001—2017年我国优质杂交稻推广应用现状[J]. 浙江农业学报, 2020,32(1):1-14.
[2]	王跃星, 葛露方, 朱旭东. 杂交水稻机械化制种技术研究的现状与展望[J]. 杂交水稻, 2011,26(04):5-7,47.
[3]	Shan S L, Jiang P, Fang S L, et al. Printed sowing improves grain yield with reduced seed rate in machine-transplanted hybrid rice[J]. Field Crops Research, 2020: 245.
[4]	陈辰洲. 杂交水稻机械化种子生产相关技术研究[D]. 北京:清华大学, 2016.
[5]	刘付仁, 刘爱民, 贺长青, 等. 杂交水稻全程机械化制种关键技术示范[J]. 杂交水稻, 2017,32(1):34-36.
[6]	杨天玲. 提高杂交水稻繁殖制种异交结实率的途经[J]. 种子科技, 2007,25(3):51-53.
[7]	唐荣. 农用无人机在杂交水稻制种中喷施赤霉素及辅助授粉技术的研究[D]. 长沙:湖南农业大学, 2017.
[8]	陈水法. 浅谈杂交水稻制种机械化发展[J]. 南方农机, 2018,49(9):53.
[9]	傅亚萍, 朱正歌, 肖晗, 等. 抗除草剂基因导入培矮64S实现杂交水稻制种机械化的初步研究[J]. 中国水稻科学, 2001,15(2):97-100.
[10]	Xia Y M, Tang N, Hu Y Y, et al. A method for mechanized hybrid rice seed production using female sterile rice[J]. Rice, 2019,12(1). doi: 10.1186/s12284-019-0346-2 URL pmid: 31728660
[11]	刘延斌, 杨远柱, 刘建丰, 等. 杂交水稻亲本混播机械化制种研究进展[J]. 作物研究, 2012,26(1):85-87,102.
[12]	王杰, 邓华凤, 张武汉, 等. 杂交水稻机械化制种技术的研究现状与发展策略[J]. 安徽农业科学, 2013,41(13):5682-5683,5686.
[13]	许二波, 王跃星, 倪深, 等. 水稻隐性小粒基因在杂交稻种子机械分选上的应用研究[J]. 中国稻米, 2015(3):8-11.
[14]	许可, 袁定阳, 谭炎宁, 等. 适于混播制种的水稻隐性红颖资源RG-1的发现及其特征特性研究[J]. 杂交水稻, 2018,33(4):17-21.
[15]	周桂香, 方玉, 张从合, 等. 亲本具稃色差异两系杂交水稻新两优106混直播制种技术初探[J]. 杂交水稻, 2014,29(3):30-32.
[16]	罗锡文, 王在满, 曾山, 等. 水稻机械化直播技术研究进展[J]. 华南农业大学学报, 2019,40(5):1-13.
[17]	董帅厅, 张海清, 刘爱民, 等. 不同基本苗和栽插规格对杂交水稻4001S/黄莉占制种机插父本群体生长发育的影响[J]. 种子, 2019,38(10):140-144.
[18]	韦江洲. 两系杂交水稻制种优质稳产技术措施[J]. 农业与技术, 2018,38(15):44-45.
[19]	闫浩亮, 许正荣, 陈建珍, 等. 杂交水稻制种母本结实对高温的敏感性[J]. 中国农学通报, 2014,30(33):37-40.
[20]	俞法明, 朱国富, 杨曙东, 等. 不同种子处理方式对机械穴直播水稻生长和产量的影响[J]. 农业科技通讯, 2019(9):157-159.
[21]	夏倩倩, 张文毅, 纪要, 等. 我国机械抛秧技术与装备的研究现状及趋势[J]. 中国农机化学报, 2019,40(6):201-208.
[22]	袁振邦. 关于水平数不同的正交试验[J]. 数学的实践与认识, 1979(3):17-21.
[23]	张琪, 丛鹏, 彭励. 通径分析在Excel和SPSS中的实现[J]. 农业网络信息, 2007(3):109-110.
[24]	黄育忠. 杂交水稻机械化制种技术初探[J]. 种子, 1995(6):43-45.
[25]	何立斌, 曹立勇, 钱前, 等. 稻壳颜色标记在杂交水稻制种中的应用初探[J]. 浙江农业学报, 2001(6):33-36.
[26]	陈建民, 周军爱, 罗炜强, 等. 杂交稻谷优3301母本直播制种技术研究[J]. 中国稻米, 2020,26(1):96-99.
[27]	张德文, 陈多璞, 杨前进, 等. 不同时期喷施苯达松对混制1号制种产量的影响[J]. 安徽农业科学, 2007(11):3212-3213,3215.
[28]	谢必武, 张甲, 张凤龙, 等. 杂交水稻川农优528制种机插母本异交习性及其产量的相关和通径分析[J]. 四川农业大学学报, 2013(3):239-244,263.
[29]	贺立伟, 肖层林. 提高杂交水稻制种产量与质量的技术研究进展[J]. 作物研究, 2006(5):397-400.
[30]	曹衍, 张海清, 刘爱民, 等. 不同播插方式对杂交水稻制种母本群体特性的影响[J]. 杂交水稻, 2019,34(4):18-24.

父母本比例（‘638S/先恢XK01’）		播种时间	始穗时间	齐穗时间
6:1（父本抛秧）人工	父本	6月11号	8月22日	8月26号
6:1（父本抛秧）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
6:1（父本抛秧）机械	父本	6月11号	8月24日	8月27号
6:1（父本抛秧）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
9:1（父本抛秧）人工	父本	6月11号	8月22日	8月26号
9:1（父本抛秧）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
9:1（父本抛秧）机械	父本	6月11号	8月24日	8月27号
9:1（父本抛秧）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
12:1（父本干处理）人工	父本	6月2号	8月22日	8月26号
12:1（父本干处理）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
12:1（父本干处理）机械	父本	6月2号	8月24日	8月27号
12:1（父本干处理）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
15:1（父本干处理）人工	父本	6月2号	8月22日	8月26号
15:1（父本干处理）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
15:1（父本干处理）机械	父本	6月2号	8月24日	8月27号
15:1（父本干处理）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号

父母本比例（‘638S/先恢XK01’）		播种时间	始穗时间	齐穗时间
6:1（父本抛秧）人工	父本	6月11号	8月22日	8月26号
6:1（父本抛秧）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
6:1（父本抛秧）机械	父本	6月11号	8月24日	8月27号
6:1（父本抛秧）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
9:1（父本抛秧）人工	父本	6月11号	8月22日	8月26号
9:1（父本抛秧）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
9:1（父本抛秧）机械	父本	6月11号	8月24日	8月27号
9:1（父本抛秧）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
12:1（父本干处理）人工	父本	6月2号	8月22日	8月26号
12:1（父本干处理）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
12:1（父本干处理）机械	父本	6月2号	8月24日	8月27号
12:1（父本干处理）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号
15:1（父本干处理）人工	父本	6月2号	8月22日	8月26号
15:1（父本干处理）人工	母本	6月2号	8月22日	8月26号
15:1（父本干处理）机械	父本	6月2号	8月24日	8月27号
15:1（父本干处理）机械	母本	6月2号	8月24日	8月28号

播种方式	父母本比例	总粒数/株	实粒数/株	结实率	千粒重/g	单株有效穗数
人工	6:1	1903±328a	1369±472a	74.4%±7%a	20.3±1abc	18.2±4.4a
	9:1	1991±314a	1364±205a	68.5%±12.5%a	20.7±0.8abc	15.8±4.1a
	12:1	2004±757a	871±302bcd	44%±10.7%b	20.4±1.8abc	14.4±1.5a
	15:1	2071±730a	805±382cd	39%±7.1%b	19.2±0.9bc	15.2±4.1a
机械	6:1	1942±475a	1263±233ab	66.8%±11.8%a	20.2±1.6a	17.8±4.3a
	9:1	1918±363a	1247±254abc	65%±10.5%a	21±0.6ab	17.6±1.8a
	12:1	2282±489a	912±246bcd	40%±3.2%b	20.8±0.5abc	17±5.2a
	15:1	2169±540a	846±303bcd	38.4%±5.1%b	19.7±1abc	19.4±3.6a

播种方式	父母本比例	总粒数/株	实粒数/株	结实率	千粒重/g	单株有效穗数
人工	6:1	1903±328a	1369±472a	74.4%±7%a	20.3±1abc	18.2±4.4a
	9:1	1991±314a	1364±205a	68.5%±12.5%a	20.7±0.8abc	15.8±4.1a
	12:1	2004±757a	871±302bcd	44%±10.7%b	20.4±1.8abc	14.4±1.5a
	15:1	2071±730a	805±382cd	39%±7.1%b	19.2±0.9bc	15.2±4.1a
机械	6:1	1942±475a	1263±233ab	66.8%±11.8%a	20.2±1.6a	17.8±4.3a
	9:1	1918±363a	1247±254abc	65%±10.5%a	21±0.6ab	17.6±1.8a
	12:1	2282±489a	912±246bcd	40%±3.2%b	20.8±0.5abc	17±5.2a
	15:1	2169±540a	846±303bcd	38.4%±5.1%b	19.7±1abc	19.4±3.6a

组合	A	B	C	结果（产量）
1	1	2	1	3786.6
2	1	1	1	4157.85
3	1	2	2	3440.85
4	1	1	2	3925.8
5	2	2	3	3512.85
6	2	1	3	2693.7
7	2	2	4	3102.15
8	2	1	4	2475.6
总和				27095.4
K1	15311.1	13252.95	7944.45
K2	11784.3	13842.45	7366.65
K3			6206.55
K4			5577.75
R	3526.8	589.5	2366.7
调整差法（由四到二）R’=2R			4733.4

‘隆科638S’与红颖恢复系‘先恢XK01’的混播制种效果初探

Mixed Seeding of ‘Longke638S’ and Red-hull line ‘XianhuiXK01’

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水平	因素
水平	A（父本处理）	B（播种方式）	C（父母本比例）
1	抛秧	机械直播	6:1
2	干处理	人工撒播	9:1
3			12:1
4			15:1

[1]	白苇, 胡杨, 胡卿卿, 崔金丽, 张宝英, 杨素梅. 冀北油葵主要栽培因素对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 17-22.
[2]	彭华, 宋霞, 张春. 正交法优化‘胭脂萝卜’红色素超声提取工艺[J]. 中国农学通报, 2021, 37(27): 132-138.
[3]	刘琳, 孙晓帅, 李乾, 范书臣, 时鸿迪, 马钧, 刘丹丹. 苹果SSR-PCR反应体系的建立与优化[J]. 中国农学通报, 2021, 37(1): 61-66.
[4]	梁艳妮. 马齿苋总黄酮的超声波辅助提取工艺优化及其抗氧化、抗肿瘤活性研究[J]. 中国农学通报, 2019, 35(4): 130-135.
[5]	李昀,姚帮松,宋耀星,黄蔚,肖卫华. 不同增氧处理对深优9586杂交水稻氮磷钾吸收利用的试验研究[J]. 中国农学通报, 2018, 34(22): 15-19.
[6]	徐刚,高文瑞,王欣,李德翠,孙艳军,韩冰,史珑燕. 水肥耦合对基质栽培辣椒前期产量和光合作用的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(14): 40-47.
[7]	孙瑶,傅巧娟,李春楠,赵福康. 杂交兰花期调控的正交试验研究[J]. 中国农学通报, 2017, 33(14): 52-56.
[8]	范永义,杨国涛,赵祥,范存留,韦叶娜,敬银钦,罗红梅,胡运高. 不同肥料处理对Ⅱ优725茎秆物理性状的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(9): 15-19.
[9]	马元山,谷凤. 鸢尾的水培技术研究[J]. 中国农学通报, 2016, 32(4): 92-96.
[10]	韦叶娜,张杰,杨国涛,李亚男,范永义,蒋芬,陈敬,胡运高. 不同氮素水平对杂交水稻产量性状的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(24): 6-10.
[11]	朴锦,具红光. 正交设计优化PEG引发关苍术种子萌发的最优处理方案[J]. 中国农学通报, 2015, 31(7): 138-142.
[12]	仇玉萍,吕玉凤. 茭草ISSR-PCR体系的优化[J]. 中国农学通报, 2015, 31(6): 136-141.
[13]	李树杏,向关伦,杨占烈,甘雨,郭慧. 杂交水稻‘协优385’主要产量构成因子与产量的相关分析和通径分析[J]. 中国农学通报, 2015, 31(18): 15-19.
[14]	畅建武,郝晓鹏,王燕,杨伟,郜欣. 红芸豆氮磷钾肥效试验研究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(15): 108-113.
[15]	杨玲娟张卫星张伟贵余姜刘凯凯. 不同施氮水平对杂交水稻保持系源库特征的影响[J]. 中国农学通报, 2014, 30(9): 82-87.