CN107509631B - 一种杂交水稻新组合的机械化制种方法 - Google Patents

Abstract

一种杂交水稻新组合的高效机械化制种方法，包括以下步骤:培育播抽期一致的水稻亲本；优良杂交新组合的筛选；稀泥秧盘育秧及机械化插秧；制种田间管理；保纯措施；机械化收种。本发明与现有技术相比，本发明具有同期播种即可实现不育系和恢复系的花期相遇，避开了调节花期相遇的技术难题。

Description

一种杂交水稻新组合的机械化制种方法

技术领域

本发明属于作物育种领域，具体涉及一种杂交水稻新组合的高效机械化制种方法。

背景技术

杂交水稻的产业化应用，为解决中国粮食自给和世界粮食安全问题作出了巨大贡献。推动了第二次绿色革命，对中国乃至世界的粮食安全都起了重大的推动作用。随着中国经济的转型，劳动力成本等生产条件的变化，杂交水稻的制种成本问题也随之突显成杂交水稻发展的制约性因素。

花期不遇是制约杂交水稻制种的主要因素，由于花期不遇导致的杂交水稻制种的大幅减产甚至绝收，一方面直接导致了杂交水稻种子生产成本的大幅度提升，另一方面，由杂交水稻父母本生育期不同期，花期调配成了杂交水稻制种的最重要的制约因素。花期调节技术操作复杂，通常要水肥调控、化学药剂调控及水稻割叶，操作程序复杂，人工操作投入多，大大增加了杂交制种的成本。

为适应现代种业的发展，机械化制种是杂交水稻发展的必由之路。人工制种的制种成本居高不下，随着直播等轻简化技术的推广，水稻育苗用种量明显增加，高成本制种导致的杂交种价格高已严重制约杂交稻品种的生产应用。由于杂交水稻制种程序复杂，水稻育种的机械化制种应用水平低，也大大制约了水稻制种，提高了水稻的制种成本。

现有技术存在花期不遇率高、制种产量低、机械化利用率低、制种成本高等问题，存在这些问题的主要原因在于现有主要杂交水稻品种或新组合父母本生育期差异大，一般是不育系生育期短，恢复系生育期长，通过差期播种及移栽来调节花期技术难度大，同时，由于父母本差期播种及移栽，且恢复系一般分2-3期移栽，技术上的繁琐，不利于制种机械化的应用和推广。所以杂交品种(组合)生育期不一致，尤其是播抽期(播种到始穗期)不一致导致父母本花期不遇及制约机械化应用的关键问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种杂交水稻新组合的高效机械化制种方法，包括以下步骤:

1)、培育播抽期一致的水稻亲本：通过设置杂交水稻亲本播抽期多点试验，在栽培环境一致的条件下，筛选播抽期一致的水稻不育系和恢复系中间材料，培育播抽期一致的水稻不育系和恢复系亲本材料；

2)、优良杂交新组合的筛选：利用播抽期一致的水稻不育系和恢复系配制杂交水稻新组合：在代表性的生态区按相应的耕作制度播种、移栽，每个组合移栽5行，按生育期、产量、品质、稻瘟病抗性等综合指标筛选方法，选育优良杂交水稻新组合，经过多点试验筛选后，对目标优良组合进行制种；

3)、稀泥秧盘育秧及机械化插秧：选择适宜的制种点，对目标优良组合的水稻不育系及恢复系同期播种，采用水稻稀泥育秧方法进行秧盘育秧，便于机械化插秧：待所述水稻不育系及恢复系的秧苗3-4叶期在整理平整的大田进行浅水机插秧，利用6行插秧机对所述水稻不育系和恢复系同期栽秧，以6 行为1厢，奇数厢为正向，偶数厢为反向。奇数厢左侧2行栽恢复系，余下4 行栽不育系；偶数厢6行栽不育系，形成恢复系栽2行，不育系栽10行的间隔种植模式；

4)、制种田间管理：待进入始穗期时，开始喷施植物生长素，父母本进入始穗期时开始赶粉；

5)保纯措施：待赶粉期结束后，及时人工割除恢复系，割除干净，确保机械收割时不混杂；

6)机械化收种：待籽粒黄熟后，采用水稻收割机，机械化收割杂交种，晾晒或烘干保存。

优选地，本发明杂交水稻新组合的高效机械化制种方法中，所述步骤1) 中播抽期一致的水稻不育系和恢复系是指恢复系与不育系播抽期相同或差期小于3天。

优选地，本发明杂交水稻新组合的高效机械化制种方法中，所述步骤4) 中植物生长素为赤霉素。

优选地，本发明杂交水稻新组合的高效机械化制种方法中，所述步骤4) 中所述赤霉素的使用浓度为3％重量，稀释至5000倍～8000倍稀释液。

优选地，本发明杂交水稻新组合的高效机械化制种方法中，所述步骤4) 中所述赤霉素自始穗期分二次喷施，第一次亩用药5g，父母本同时喷施后，重喷母本；隔3天喷施第二次，亩用药12-15g，父母本同时喷施后，重喷父本。

本发明的另一方面为提供上述方法获得的杂交水稻种子。

本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：

现有制种技术存在的主要问题有两点：一是父母本生育期差异大，通过差期播种调节花期相遇的技术难度大，花期不遇导致水稻制种的大幅减产乃至绝收，造成巨大的经济损失。二是因父母本生育期差异大，为调节花期，分期播种、移栽成了水稻制种必备的技术手段，这就严重制约了机械化制种的有效利用，导致制种成本的居高不下。本发明从解决花期不遇及制种机械化为着眼点，从育种技术手段加以优化，选育同播始期的水稻不育系和恢复系，实现了同期播种、同期移栽，解决了机收机栽的机械化制种难题。同播始期的不育系、恢复系，同期播种即可实现不育系和恢复系的花期相遇，避开了调节花期相遇的技术难题。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的机械化插秧示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1深08S/渝恢2103杂交水稻机械化选育过程

育种基地的选择：地点重庆永川；面积：2亩

时间安排：

父本4月1日播种、秧龄：30天，4～5叶时插秧；

母本4月1日播种、秧龄：30天，4～5叶时插秧；

7月12日始穗，7月12-17日授粉，7月18日收割父本，8月8日收割母本。

1.1播抽期一致的水稻亲本的培育

通过设置杂交水稻亲本(恢复系渝恢2103与不育系深08S)播抽期多点试验，在栽培环境一致的条件下，筛选播抽期一致的水稻不育系和恢复系中间材料，确保同等条件下恢复系与不育系播抽期一致或差期小于3天(恢复系播抽期-不育系播抽期＜3天)，培育播抽期基本一致的水稻不育系和恢复系亲本材料。

1.2优良杂交新组合的筛选

利用同播抽期的不育系和恢复系配制杂交水稻新组合。在上述代表性的生态区按相应的耕作制度播种、移栽，每个组合移栽3-5行，按生育期、产量、品质、稻瘟病抗性等综合指标筛选方法，选育优良杂交水稻新组合，经过多点试验筛选后，对目标优良组合进行制种。

1.3稀泥秧盘育秧及机械化插秧

选择适宜的制种点，对目标优良组合的不育系及恢复系同期播种，采用水稻稀泥育秧方法进行秧盘育秧，便于机械化插秧。

待秧苗3-4叶期在整理平整的大田进行浅水机插秧。利用6行插秧机对不育系和恢复系同期栽秧，以6行为1厢，奇数厢为正向，偶数厢为反向。奇数厢左侧2行栽恢复系，余下4行栽不育系；偶数厢6行栽不育系。这样就形成了恢复系栽2行，不育系栽10行的间隔种植模式(见图1)。制种田水肥等田间管理条件一致。

1.4制种田间管理

在抽穗前进行必要的隔离，确保制种的安全性。待进入始穗期时，即10％抽穗时，开始喷施3％的赤霉素，稀释至5000～8000倍液，分二次喷施，第一次亩用药5g，父母本同时喷施后，重喷母本；隔3天喷施第二次，亩用药12-15g，父母本同时喷施后，重喷父本。

1.5保纯措施

待赶粉期结束后，及时人工割除恢复系，割除干净，确保机械收割时不混杂。

1.6机械化收种

待籽粒黄熟后，采用水稻收割机，机械化收割杂交种，晾晒或烘干保存。

实施例2深08S/渝恢2103杂交水稻普通机械化选育过程

实验材料与时间、基地选择同实施例1

育种过程中使用随机插秧进行机械化插秧(即非选择实施例1间隔插秧方法)，其他过程与方法同实施例1，连续比较3年取平均值见下表：

与传统方法相比，该技术能确保花期相遇，赶粉时期短，结实性好，保纯措施好，种子纯度高，机械化作业降低了人工投入，制种成本低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种杂交水稻新组合的机械化制种方法，包括以下步骤：

1)、培育播抽期一致的水稻亲本：通过设置杂交水稻亲本播抽期多点试验，在栽培环境一致的条件下，筛选播抽期一致的水稻不育系和恢复系中间材料，培育播抽期一致的水稻不育系和恢复系亲本材料；

2)、优良杂交新组合的筛选，利用播抽期一致的水稻不育系和恢复系配制杂交水稻新组合：在代表性的生态区按相应的耕作制度播种、移栽，每个组合移栽5行，按生育期、产量、品质、稻瘟病抗性综合指标筛选方法，选育优良杂交水稻新组合，经过多点试验筛选后，对目标优良组合进行制种；

3)、稀泥秧盘育秧及机械化插秧：选择适宜的制种点，对目标优良组合的水稻不育系及恢复系同期播种，采用水稻稀泥育秧方法进行秧盘育秧，便于机械化插秧：待所述水稻不育系及恢复系的秧苗3-4叶期在整理平整的大田进行浅水机插秧，利用6行插秧机对所述水稻不育系和恢复系同期栽秧，以6行为1厢，奇数厢为正向，偶数厢为反向，奇数厢左侧2行栽恢复系，余下4行栽不育系；偶数厢6行皆栽不育系，形成恢复系栽2行，不育系栽10行的间隔种植模式；

4)、制种田间管理：待进入始穗期时，开始喷施植物生长素，父母本进入始穗期时开始赶粉；

5)保纯措施：待赶粉期结束后，及时人工割除恢复系，割除干净，确保机械收割时不混杂；

6)机械化收种：待籽粒黄熟后，采用水稻收割机，机械化收割杂交种，晾晒或烘干保存；

所述步骤1)中播抽期一致的水稻不育系和恢复系是指恢复系与不育系播抽期相同或差期小于3天；

所述步骤4)中植物生长素为赤霉素；

所述步骤4)中所述赤霉素的使用浓度为3％重量，稀释至5000倍～8000倍稀释液；

所述步骤4)中所述赤霉素自始穗期分二次喷施，第一次亩用药5g，父母本同时喷施后，重喷母本；隔3天喷施第二次，亩用药12-15g，父母本同时喷施后，重喷父本。