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雜交水稻機械化制種現狀與技術突破

2022-10-11 03:30唐文幫陳曉軍張桂蓮鄧化冰胡遠藝田妍
中國稻米 2022年5期
關鍵詞:小粒父本母本

唐文幫陳曉軍張桂蓮鄧化冰胡遠藝田妍

(1雜交水稻全國重點實驗室,長沙410125;2湖南雜交水稻研究中心,長沙410125;3湖南農業大學農學院,長沙410128;*第一/通訊作者:tangwenbang@163.com)

水稻是全世界一半以上人口的主食,也是我國的主要糧食作物[1-2]。目前我國雜交水稻種植面積約占我國水稻總種植面積的一半,但其產量卻達到我國水稻總產量的60%以上[3],有效保障了我國的糧食安全。雜交水稻在全球種植面積雖已超過5億hm2[4],但僅為全球水稻總種植面積的20%,限制其在全球進一步推廣的一個重要因素是雜交水稻種子的生產。傳統雜交水稻制種模式需要投入大量勞動力,制種效益低,生產成本高。隨著我國城市化、農業現代化的發展,這種傳統制種模式已無法適應現代種業的發展要求[5]。實行雜交水稻機械化制種是突破雜交水稻進一步推廣瓶頸的必然需求,對于保障世界糧食安全,提高我國種業國際市場競爭力具有重要意義。

1 雜交水稻機械化制種研究現狀

雜交水稻機械化制種是指雜交水稻種子生產過程中從農田耕整、育秧移栽、施肥噴藥、授粉與收割等環節全部實現機械化的一項種子生產技術[6],生產過程中將高新的農機設備與水稻傳統高產栽培方式相結合,通過減少勞動力需求,降低生產成本,增加經濟效益,實現高產、高效制種的目的。

我國雜交水稻研究成功后,倍受國內外學者高度關注,并于1981年作為農業領域一項重大科研專利轉讓給了美國圓環種子公司,但因其制種模式不能適應美國機械化栽培方式,美國隨后便開始研究雜交水稻機械化制種技術[7],并先后對中國的雜交稻組合南優2號和L301A/R29進行機械化種子生產。隨著機械化制種技術的發展,雜交水稻在美國的種植面積也隨之增加。之后,日本、德國、馬來西亞等水稻栽培地區也相繼開展了雜交水稻機械化制種技術的探索[7],并建立了一套從耕地到烘干全程機械化技術體系,增加了制種產量。印度作為全球水稻種植面積最大的國家,尤其重視雜交水稻的發展,近年來也開展了雜交水稻機械化制種研究,但由于起步較晚仍處于試驗階段[8]。菲律賓、越南等機械化程度相對較低的國家,盡管雜交水稻得到了廣泛的推廣應用,但其機械化制種技術研究還大都處于起步階段[9]。有研究人員探索通過對雜交稻親本的株型和制種技術進行研究和改進來提高雜交稻機械化制種的產量。例如美國和巴西通過提高母本的柱頭外露率,減少制種不育系的包頸度,進而減少“九二○”等化學藥劑施用來提高雜交稻制種產量,降低制種成本,促進機械化制種技術的應用[10]。綜合目前雜交水稻制種研究現狀,分植法和混植法是當前雜交水稻機械化制種的兩種主要模式。

1.1 分植法制種模式

分植法是指利用機械設備將父母本分區或分行種植并管理,于成熟期分開機械收獲,實現制種全程應用機械化的過程。其主要形式有:父母本同期按一定行間比分開種植,母本用輕型割蔸機機械割蔸,再生與父本花期相遇制種;父母本分期按一定行間比分開種植,機械分批收割父母本[11];父母本分區域種植,父本開花時機械收集花粉,儲藏其到母本開花時再進行機械授粉[12]。

美國水稻技術公司曾實行父母本按大行比相間種植,采用父母本機械旱直播、機械施藥、直升機輔助授粉、機械分收和種子機械干燥等技術,實現了雜交水稻全程分植機械化制種[9]。我國在20世紀80年代就已經開始研究雜交水稻機械化制種技術[13],經過幾十年的研究發展,不管是在機械技術、栽培技術,還是在農機設備研發上都已有不少的創新,并得到了廣泛的應用。水稻種子生產過程中的整地與收割機械化程度已較高,機械化插秧或直播也正在推廣。張海清[14]和劉付仁等[15]采用大行比相間種植的分植法栽培形式,在親本機械栽插、無人機施藥趕粉、成熟期分收親本種子、機械干燥等方面進行了機械化研究與示范,初步形成了雜交水稻全程機械化制種技術體系。通過對雜交水稻機械化種子生產相關技術進行研究,就目前而言中國已經實現了利用分植法進行雜交水稻機械化制種[7],但分植法的制種程序依然比較繁瑣,父母本分開種植收獲的方式過于復雜(圖1、圖2)。

圖1 雜交水稻分植法制種示意圖

圖2 雜交水稻分植法制種模式

1.2 混植法制種模式

混植法是指將父母本按一定比例混合播種,田間管理包括施肥、噴藥、授粉等過程應用機械設備實行機械化操作,成熟期機械混合收獲、機械分選的過程(圖3、圖4)?;熘卜ú僮骱唵我仔?,所需勞動力較少,種子生產效率高,其主要形式可分為結合轉基因技術篩選雜交種的混播制種方式和利用籽粒物理差異分選雜交種的混播制種方式。

圖3 雜交水稻混植法制種示意圖

圖4 雜交水稻混植法制種模式

1.2.1 結合轉基因技術篩選雜交種的混播制種方式

1.2.1.1 利用雌性不育恢復系制種 從2005年李金軍等[16]發現雌性不育水稻突變體以來,育種家們就開始不斷對雌性不育的種質進行研究,獲得了花粉可育、柱頭不育的恢復系。雄性不育系母本與雌性不育恢復系父本雜交,由于父本雌性不育,收獲的種子全部是雜交種子,可進行機械化混播混收,但此項技術最關鍵的問題是如何實現雌性不育恢復系的繁殖。曹孟良課題組通過將雌性育性恢復基因、花粉失活基因和紅色熒光蛋白基因轉入雌性不育恢復系,獲得了工程雌性不育恢復系,其自交結實,產生無熒光的雌性不育恢復系種子和表達紅色熒光的工程雌性不育恢復系種子,通過熒光分選設備將2種種子進行分選,雌性不育恢復系可應用于雜交稻的機械化制種,工程雌性不育恢復系種子可用于雌性不育恢復系的繁殖,從而解決雌性不育恢復系的繁殖難題[17]。此項研究利用轉基因技術獲得了非轉基因的雜交水稻種子,但目前還需加強配套的機械分選設備研究和親本組合的選育,暫未實現機械化混播混收大面積應用。

1.2.1.2化學殺雄制種 利用化學標記基因標記父母本,父母本混合播種,授粉后通過化學方法田間去除父本,成熟后機械化收割雜交種。將抗除草劑基因Bar導入光溫敏雄性核不育系培矮64S,以普通恢復系作父本,在授粉后噴灑除草劑,因轉基因不育系對除草劑表現抗性而正常生長,而恢復系因不具備抗除草劑基因而被除草劑殺死,待完熟期通過機械收割而獲得所需的雜交水稻種子[18]。將除草劑敏感隱性基因導入恢復系培育出對苯達松敏感的恢復系(MC526),并組配出雜交組合混制1號,授粉后噴施48%苯達松去除恢復系,通過混合直播,機械化收割獲得了合格的雜交稻種子[19-20]。這一技術對除草劑的噴施濃度和噴施時期要求較高,且易受天氣等環境影響導致去除父本不徹底。朱啟升等[21]將農林8號中的除草劑敏感致死基因通過有性雜交的方式導入水稻秈型恢復系中,并同時選育出與該恢復系生育期相近的不育系,采用混播混栽方法制種,在授粉后噴施苯達松(9 000 mL/hm2)殺死父本,保留母本,成功選育出適合機械化混播混收的強優勢雜交組合2E06。張德文等[22]提出將苯達松敏感基因和穎殼顏色標記基因通過分子技術聚合在同一恢復系中,授粉后噴灑一定致死劑量的苯達松,然后在入庫前用分選機進行分選,從而完全去除父本,初步實現了利用此途徑進行雜交水稻混播制種。但目前這一類技術因涉及轉基因技術,要實現轉基因水稻應用于雜交水稻制種、商品化生產,需加強對轉基因水稻的安全性評價,消除人們在轉基因作物安全性問題上所表現的憂慮[23]。

1.2.2 利用籽粒物理差異分選雜交種的混播制種方式

1.2.2.1 利用稃色差異制種 將穎殼顏色具有顯著差異的父母本混播混收,通過色選機從收獲的混合種子中分離出雜交種子。何立斌等[24]利用由隱性基因控制的印度水稻品種Dular穎殼的褐色性狀,通過多代雜交、回交,成功選育出具有褐色穎殼性狀的不育系色選A,并利用色選A制種獲得的具有褐色性狀的雜交種子和恢復系種子混合后,通過色選機能成功將雜交種子從混合種子中分離出來。周桂香等[25]選育出了具有褐色性狀的不育系新安S,與稃色具有明顯差異的恢復系進行混直播制種,初步實現了雜交水稻規?;?、機械化制種。許可等[26]選育出具備紅穎性狀的恢復系RG-1,其紅穎性狀受一對隱性基因控制,對光溫鈍感,表型易于區分,與恢復系混合后經色選機篩選能得到有效分離,具有能夠應用于雜交稻混播制種的潛力。利用RG-1通過雜交轉育獲得了性狀較優良、紅穎性狀典型的先恢XK01,并選育出與先恢XK01生育期相同的母本,獲得了花期相遇理想、高產、高異交結實率并基本符合機械化制種的新組合,通過不同制種模式與產量因素分析,表明該組合在機械化混播制種方面具有良好的應用前景[27]。

1.2.2.2 利用粒型差異制種 將籽粒大小具有顯著差異的父母本進行混播混收后,通過機械分選獲得高純度的雜交種子來實現輕簡機械化制種[28-29]。水稻屬于被子植物,授粉時會發生雙受精,果皮由子房壁發育而成,種皮由珠被、珠心發育而來,胚乳是由2個極核與1個精子受精發育而成的三倍體,胚是由精子與卵細胞受精發育而成的二倍體,水稻的穎殼、果皮和種皮的性狀均受到母本基因的控制[30],因此理論上來說雜交種籽粒大小性狀與母本相同,要利用粒型差異進行機械化混播制種,就需要選育出具有顯著籽粒差異的父母本[31]。20世紀90年代,呂直文等[32]發現,雜交組合Ⅱ優86的千粒重一般為23~24 g,籽粒為橢圓形,而父本千粒重在35 g以上,籽粒近似長方形,鑒于雜交種子與父本種子粒型差異較大,可利用機械分選將兩者分離開來。余應弘[33]選育的小粒矮稈不育系通過用3.5 mm圓孔篩篩選3次以上,也可將小粒與千粒重25 g左右的普通大粒分離,且分離后種子純度可達到99%以上,這為雜交稻實現機械化混播混收提供了可能,但混播制種的親本對“九二○”的敏感性、花期相遇度及株葉形態方面的問題仍需得到解決,否則將難以提高異交結實率獲得高產。許二波等[31]利用具有純合隱性小?;虻牟挥蹬c大?;謴拖颠M行混播制種,表明雜交種籽粒大小跟母本籽粒大小相同,而與父本粒型有明顯差異,混合過篩可以將雜交種與父本種子分離開。唐文幫課題組利用小粒型不育系與大粒型恢復系進行制種,父本和母本混合收獲,根據谷粒厚度的差異進行機械分選,可實現雜交水稻輕簡機械化制種,而且小粒型兩系不育系卓201S農藝性狀優良、株型理想、不育起點溫度較低,混播混收后種子機械分離效果好,降低了制種成本,提高了種子繁殖系數[34-35]。對于選育適合機械化制種的小粒不育系所應具備的優良性狀特征提出了新的建議,隨后又選育出了一系列綜合性狀優良的小粒型不育系和多個與之配套的強恢復系,其中以農藝性狀優良、異交特性好、且粒型大小差異顯著的小粒型不育系卓201S和大?;謴拖礡141為親本材料,進行了機械化混播制種,混合收獲后的種子通過特定的狹長形篩孔篩子,實現了雜種F1與父本種子的高效分離,成功實現了雜交水稻的高效機械化制種。與傳統制種模式相比,混播制種在保證花粉量充足的情況下使父本基本苗減少,為母本苗數增加提供了空間,從而使得制種產量增加、制種綜合效益提高,降低了雜交稻制種成本,提高了制種效率,展現出機械化混播制種的較強優勢[36-37],是目前雜交水稻全程機械化制種的理想途徑之一,具有廣闊的應用前景。

2 雜交水稻機械化制種面臨的難題

水稻作為自花授粉作物,與異花授粉作物相比,具有母本柱頭小、柱頭外露少、活力低,父本花粉壽命短、傳播距離短、效果低等缺點[38]。分植法機械化制種方式中父母本按一定行比相間種植,揚花期利用機械進行趕粉,成熟后分批收割父母本,在一定程度上利用了機械化,節約了成本,但同一制種田中難以全部進行機械化,需要投入部分人力,且在機械化收割時雜交種子純度難以得到保障。

混植法機械化制種可以有效提高制種效率,降低生產成本。目前針對混植法機械化制種已研究出利用父母本除草劑抗性差異、粒型粒色差異、雌性育性差異等3種混植法機械化制種技術路線。但當前機械化制種模式及其應用的雜交組合仍然存在著各種缺陷。如利用抗除草劑基因進行混植法機械化制種,存在噴施除草劑后對父本植株除不凈的問題[18],且抗除草劑和工程雌性不育恢復系涉及到轉基因技術存在一定安全隱患;粒型粒色分選對雜交種子規格要求高,分選機械要求嚴格,需要配套成熟的篩選體系;混播父母本對“九二○”敏感度不同,難以確定噴施時期和噴施劑量,生育期的長短受到影響,對親本花期相遇存在風險。其次,機械化混播制種栽培管理過程中,田間雜株的識別是一個較大的挑戰,其未完全清除將影響制種的純度。張青等[39]進行混播制種時發現,利用葉色具有顯著標記性狀的親本制種,可以有效識別去除雜株,但其受限于難以篩選出適合混播制種又具有葉色標記的優良不育系。另外,田間落粒谷與雜草的防除是否徹底也影響制種的純度與制種產量。在父母本混直播制種中,落粒谷苗竄粉危害的概率更大,雜草也難防除。

3 突破雜交水稻機械化制種難題的技術途徑

隨著社會發展,農村勞動力減少以及生產成本提高,雜交水稻生產方式由傳統的移栽轉型為直播或機械化插秧,用種量提高了3倍,種子成本高成為制約雜交水稻發展的瓶頸。雜交水稻的發展,需要加強綠色高效生產技術的創新。

3.1 創制適宜機械化制種的雜交稻親本

適合機械化制種的組合要求父母本播差期小、授粉態勢好、耐高溫能力強、光溫反應鈍感、對赤霉素敏感。對母本不育系要求豐產性好、異交能力強、株型矮壯、落粒性中等、種子質量高(即發芽率高、耐穗萌、抗黑粉病與稻曲病、耐陳敗、耐儲),在此要求上成功選育出不育起點溫度低、株型理想、配合力好、異交結實率高、米質優、千粒重13~18 g等綜合性狀優良的小粒型不育系卓201S、卓234S(千粒重13.8 g,粒厚1.71 mm)、展998S(千粒重13.7 g,粒厚1.73 mm)等(圖5)。對父本恢復系要求抗倒能力強、花時集中、花期長、花粉量大,且千粒重>28 g、粒厚≥2.2 mm、收獲指數4.0左右,且有利于對各個環節進行機械化操作與管理。為了實現混播混收后雜交種與父本種子的機械分離,父母本種子須具有合適的粒型差異,尤其是粒厚,父本粒厚要明顯大于母本小粒型不育系,已成功選育出多個與上述小粒型不育系配套的大?;謴拖迪孓r恢1484(千粒重31.3 g,粒厚2.33 mm)、湘農恢0985(千粒重32.1 g,粒厚2.35 mm)、R141、R581、R2115、新恢1998等(圖5)。通過特定的狹長形篩孔篩子,實現了雜種F1與父本種子的高效分離,雜交種子含父本率為0,雜種損失率為2.31%,種子純度在生產上達標,實現了雜交水稻機械化制種[36]。

圖5 小粒不育系與大?;謴拖档男誀?/p>

3.2 選育適宜機械化制種的雜交稻組合

目前適用于雜交水稻機械化制種并能大面積推廣應用的品種不多,而利用混植法制種要求混播親本生育期一致、農藝性狀優良,這提高了制種親本的選育難度。對于不育系與恢復系生育期的差異,可采取如母本直播父本機械拋秧的制種模式使父母本花期相遇,從而使混植制種父母本親本的選擇不受生育期一致的限制。目前利用小粒不育系和大?;謴拖狄堰x育出適合機械化制種、綜合性狀優良的強優勢品種卓兩優581、卓兩優141(國審稻20196103,單產比對照豐兩優4號增產4.38%,品質達部標二等優質稻)、卓兩優1998、卓兩優0985(國審稻20210281,單產比對照豐兩優4號增產4.07%,品質達部標二等優質稻)、卓兩優1126等多個雜交稻組合通過國家審定并大面積推廣應用,這些組合均具有產量高、米質優、抗性好等優良性狀[36](圖6)。

圖6 適宜機械化制種的雜交稻組合的性狀

3.3 打破傳統雜交稻制種模式

傳統雜交水稻制種模式為母本與父本按一定比例分行種植,人工移栽,人工噴“九二○”,人工輔助趕粉,人工收獲。為了保證雜交種子的質量,在整個過程中都要防止機械混雜和假雜種,費時費力,制種效益低,成本高。為實現雜交水稻機械化制種,根據小粒不育系所配組合父母本播始歷期,打破傳統雜交稻制種模式,研創出4種混播混收模式,即父本拋秧母本直播模式、父本移栽母本直播模式、父母本同時混播模式、父母本同時條播模式,解決了組合親本播差期的問題,實現了小粒不育系混播混收全程機械化制種。如卓兩優780采用父母本混直播方式制種,實測單產304.2 kg/667 m2;卓兩優581采用父本拋秧母本直播方式制種,實測單產338.4 kg/667 m2;卓兩優1998采用父母本同時條播制種方式,實測單產244.0 kg/667 m2;卓兩優1126采用父本移栽母本直播模式制種,實測單產297.8 kg/667 m2(圖7)。

圖7 4種混播制種模式與傳統人力制種模式田間比較

3.4 突破機械化制種栽培技術措施

雜交水稻機械化混播制種中,因不同制種組合親本特征特性不同,制種時親本用種量、田間播種密度與播種比例以及種植地點都需嚴格篩選確定,以期獲得產量高、病害發生率低的雜交種。俞法明等[40]利用中浙優8號進行研究,發現播前進行露白種子處理有利于發揮其產量潛力,而在實際制種生產中還需參考父母本生育期來確定播前種子處理方式,以達到父母本花期相遇理想。利用小粒型不育系配套不同的父母本播種方式能很好解決生育期不同導致混植制種播差期的問題,可實現雜交稻組合父母本混播混收全程高效機械化制種。

當前水稻播種形式多種多樣,如人工直播、機械育秧移栽、機械直播等,人工直播對于種子的損傷程度較小,但存在的缺陷是播種不均勻,不利于植株間的通風透光,需耗費較多勞力;而機械直播雖然播種均勻,播種效率得到提升,但對種子損傷程度高,播于土壤表面易受災害天氣影響,產量易受影響。同時為保證機械化制種純度需對制種大田落粒谷和雜草進行清除,可在制種大田翻耕前灌水,保持24 h后排干,讓落粒谷發芽;播種前1周翻耕并施用丁草胺,深水淹田;播種前排水保持田間濕潤,播種后2~3 d施用丙草胺,秧苗2葉1心時灌水保證親本正常生長,讓田間落粒谷和雜草沒有生存條件和空間。

3.5 加強配套機械研發與應用

實現雜交水稻機械化制種首先要實現農藝與農機的結合。目前水稻的選育與栽培措施不斷深入發展,水稻栽培各環節都須配套相應的機械設備,而與機械化混播制種配套的機械化設備生產上還存在不足,包括機械設備的研發、維護等方面均需加強,現階段仍需加強農業人員與農機研發部門的合作,形成專業化的農機服務體系[41],并且當前雜交水稻機械化制種工序復雜,融入了許多智能化、信息化的功能,普通從事農業生產人員難以熟練掌握,應加強對專業技術人員的培養,實現與農業種子生產者的對接,提高農機人員的技術素質,保障雜交水稻種子生產過程能夠高效率進行。

3.6 建立規?;瘷C械化制種基地

制種基地應選擇生態條件良好,具備嚴格地理隔離的地區。我國地形復雜多樣,不同地區氣候差異明顯,制種基地選擇時應結合品種特性和機械設備特點,充分考慮氣候、地勢等影響,農田開發時要保證田塊的標準化[42],對于田塊的面積、水渠等方面進行系統化管理,以提高機械運作的效率。此外,制種基地要實現可持續發展,必須采取嚴格的管理措施。制種基地種植較多水稻品種時,應防止出現竄粉現象,合理安排基地不同水稻品種的播插期,使制種組合花期與其他品種存在時間隔離,提高制種純度;對于制種耕地應采取合理泡田措施,除去落粒谷和雜草,保證制種質量;加強對蟲害、鳥害的防治,采取相關的物理隔離措施,以減輕對水稻產量、質量的影響。

4 展望

雜交水稻自誕生以來,在我國已經推廣將近半個世紀,為我國糧食安全及世界水稻產量的提高做出了重要貢獻。當前我國雜交水稻發展技術已處于緩慢提升期,雜交水稻種子生產過于繁瑣,依然需要較多的勞力、成本的投入,這難以與保障我國糧食安全實現可持續發展戰略相匹配,因此實現雜交水稻機械化制種是一條理想的種業發展道路,這就要求不斷提高傳統的農藝技術與現代化的物理機械技術的契合度,提高雜交水稻的輕簡機械化制種技術的成熟度,實現雜交水稻種子生產全程機械化,并不斷探索低成本、低風險、高效益的制種模式。

4.1 “小粒種,大粒稻”是實現雜交水稻機械化制種可靠途徑

雜交水稻制種屬于異交栽培,對溫度、濕度、光照等氣候條件有著嚴格的要求,而長江中下游地區適合雜交水稻制種的基地多分布在丘陵山區,存在田塊較小、形狀不規則、海拔高度不一、整體規模不大等問題,不適合進行規?;瘷C械化操作。利用水稻小粒型不育系,對父母本混播混收,混收后種子根據粒厚差異進行機械分離,從而實現全程機械化制種,其技術要求不高、操作簡單易行、適合各種條件和規模;其次小粒不育系千粒重小,為普通不育系的一半左右,繁殖系數提高1倍,大幅度降低了雜交稻的用種成本,有利于促進雜交水稻機插、拋秧、直播等輕簡機械規?;N植,降低雜交水稻生產成本。而利用父母本除草劑抗性差異、粒色差異、雌性育性差異等進行混播制種模式,由于部分缺陷的存在,如分選效率低等,目前還沒有相應組合大面積推廣應用。因此,利用小粒型不育系進行機械混播制種是實現雜交水稻機械化制種可靠途徑。

4.2 小粒不育系新組合卓兩優141已產業化推廣應用

父母本較好的農藝性狀、異交特性,且粒型大小差異明顯,是小粒型不育系新組合卓兩優141機械混播制種的優勢[38]。利用小粒型不育系卓201S與恢復系父本R141配套,在湖南長沙、懷化和海南三亞采用母本直播、父本拋秧,機械混收的方式進行輕簡機械化制種實踐。針對小粒不育系與大?;謴拖盗P偷娘@著差異,以粒厚為限制因子,設計了特定的狹長形篩孔篩子,通過對混收種子機械分選,卓兩優141組合種子含父本率為0%,雜種損失率為2.31%,種子純度達到生產標準,實現了雜交種F1與父本種子的高效分離。與傳統制種模式相比,混播制種可使父本基本苗減少85%,母本容量增加20%,制種產量增加21.37%,制種綜合效益增加31.4%。這種制種模式經多年實踐驗證,目前已建立了成熟的基于粒厚分選的混播混收機械化制種技術體系,并實現了大面積產業化,因此具有廣闊的應用前景。

4.3 培育耐高溫親本實現平原區規?;品N

目前我國雜交水稻制種基地主要集中在丘陵山區,田塊較小,不利于大規模機械化作業。而農田條件較好、適合大規模機械化作業的平原地區晝夜溫差小,發生高溫天氣幾率大,導致制種成功概率低。因此,需廣泛收集與利用國內外種質資源,加強對耐高溫有利基因及性狀的發掘,通過現代生物技術與傳統育種技術結合,加快耐高溫親本的培育,實現平原區規模機械化制種。筆者課題組培育的1146S,粒厚1.71 mm,長寬比4.5,千粒重17.9 g,能夠實現雜交制種混播混收機械分選,其抽穗揚花期耐高溫能力強,2019年在長沙望城區茶亭鎮試制,授粉期安排在8月16—26日,授粉期遇上日平均溫度32℃以上、日最高溫度36℃以上的高溫天氣,異交結實率70%以上,小面積制種實測單產420 kg/667 m2以上(表1、圖8)。

表1 兩系不育系1146S等高溫條件下制種表現

圖8 2019年8月長沙望城區茶亭鎮天氣情況

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