第31卷第3期2012年3月 种子(Seed) 水稻新育成不育系开花习性观察 黄少军,吴献强,梁庆平 (广西农业职业技术学院, 南宁530007) Observations on Flowering Habits of Newly Developed Genic Male Sterile Lines of Rice HUANG Shao-jun,WU Xian-qiang,LIANG Qing-ping 摘要:为了掌握源A 、源A 。的开花习性与异交结实率的关系, 使其更好地应用于三系杂交水稻的种子生产,于2010年3—6 1材料与方法 1.1供试材料 月在广西农业职业技术学院实习农场对源A5、源A 珍汕97 A、金23 A的开花习性进行观察试验。结果表明,在当 年南宁的自然条件下,源 整体开花历期为14 d,单穗开花历 期为6 d,第2天进入盛花期,占开花数的30.71%,开花时间为 08:o0~l4:0o,开花高峰期出现在l2:00,闭颖开花率占 源A 、源A 。为自选育成的三系不育系,珍汕 97 A、金23 A三系不育系材料由广西南宁市谷源种业 有限公司提供。 1.2试验方法 47.7%,柱头外露率为66.9%,颖壳张开度29.1。;源Al0整体开 花历期为14 d,单穗开花历期为6 d,同在第2天进入盛花期,占 开花数的33.79%,开花时间为08:00~14:00,开花高峰期出现 本试验在广西农业职业技术学院实习农场水稻田 进行,不育系源A 、源A。。、珍汕97 A于2010年3月 20日播种,金23 A于2010年4月5日播种。每个不 育系种植1个小区,随机排列、不设重复、共4个处理。 每小区面积13.32 m 。生长期间采取常规的栽培管理 措施。在不育系抽穗期间(2010年5月10日~6月 30 13)主要观察了开花历期、单穗逐日开花动态、日开 在12:0o,闭颖开花率占49.2%,柱头外露率为72.9%,颖壳张 开度30.3。。珍汕A整体开花历期为15 d,金A整体开花历期 为17 d,单穗开花历期同为7 d,开花盛期均出现在第4天,开花 时间分别为O9:o0—13:o0、08:o0~14:o0,开花高峰期分别为 11:30、11:00,闭颖开花率分别占30.2%和35.4%,柱头外露率 分别为46.7%和77.3%,颖壳张开度为26.4。和25.6。。 花动态、闭颖开花率、柱头外露率、开颖角度等内容。 1.3观察方法 1.3.1开花历期观察 关键词:水稻;不育系;开花习性;源A ;源A。 中图分类号:S5l1 文献标志码:A 文章编号: 1001—4705(2012)03-0104-04 选择5个单穗水稻从抽穗开始观察,到开花结束, 记录整个开花的天数,并计算平均值作为单穗开花天 数。从始穗(抽穗10%)到整穗开花结束,作为整体开 花历期。 水稻是我国最重要的粮食作物,总面积、总产量和 单位面积产量均居全国粮食作物的首位。同时,我国 又是世界上年产稻谷最多的国家,栽培面积居世界第 2位。近几年,水稻播种面积在3 000万hm 以上,总 产量2亿t,其中杂交水稻约占水稻总面积的50%,产 量占稻谷总产的近60%。杂交水稻在农业生产上的 推广和应用为我国的粮食生产作出了巨大贡献 。 为了掌握源A 、源A 。两个新选不育系在南宁的自然 条件下的开花习性,以利于三系杂交水稻的制种生产, 本试验对两个新选不育系的开花习性进行了初步观 1.3.2单穗逐日开花动态观察 每个材料随机选择5个单穗进行观察,并做好标 记。从开第1朵花开始记录每天的开花数,每天记录 后用剪刀剪掉已开谷粒。整穗开花结束后,计算平均 值并算出每日的开花百分率,做成图表进行分析。 1.3.3日开花动态观察 每个材料随机选择5个已开1/3花的单穗进行观 察(要求在晴天08:00之前观察),连续观察6 d,先把 已开过的花剪去,然后每隔30 min观察1次单穗开花 数,每次观察记录后剪掉已开过的颖花,如此循环,直 察,并对其结果进行比较分析,旨在为新的不育系在生 产上大面积杂交制种提供参考。 收稿日期:2Ol1—12一l5 基金项目:广西农业职业技术学院自然科学研究资助项目(编号:桂农 至当天开花结束。算出每次观察的开花百分率,做成 图表进行分析,作为单穗日开花动态。 1.3.4闭颖开花率观察 在观察逐日开花动态结束时,数出闭颖开花的谷 职科A060501);广西农业职业技术学院中青年骨干教师专 项基金资助。 作者简介:黄少军(1971一),男,广西崇左市人;讲师,主要从事作物栽 培、药用植物栽培教学与科研工作。 通讯作者:梁庆平,E—mail:llqqppl218@163.corn。 ・粒数,算出闭颖开花率。 104・ 问题探讨 黄少军等:水稻新育成不育系开花习性观察 1.3.5柱头外露率观察 金23 A(ck )比较,花期更集中,进入盛花期较珍汕97 A(ck )、金23 A(ck )早2天,在三系杂交制种上,充 于各个不育系盛花末期,每个材料选取5个大小 相近的单穗进行观察记录。先数开花总数,然后数柱 头外露数(包括双柱头外露和单柱头外露),最后统计 分提高了异交结实率,提高制种产量。 ^ 出外露率进行分析。 1.3.6开颖角度测量 在开花高峰期,每个材料选取5株,每株选取5个 已在开花的谷粒,分别量出每个谷粒的开颖角度,最后 算出平均值。作为各个材料的开颖角度进行分析。 2结果与分析 2.1开花历期 对源A 、源A。。、珍汕97 A(ek )、金23 A(ck )的 单穗开花历期及整体开花历期进行观察,其结果如表 1。由表1可知,源A 与珍汕97 A(ck,)开花较集中, 单穗开花天数源A 较珍汕97 A(ek,)少1 d,源A 为 6 d,珍汕97 A(ck )为7 d;整体开花历期源A 比珍汕 97 A(ck )少1 d,分别为14 柏 ∞ d和15 d。因此,在三系杂 ∞ 伯 0 交制种上,源A 与珍汕97 A(ck。)相比应选择源A 0 O O 0 O O O O 0 作为亲本进行杂交制种,以利于提高异交结实率,提高 制种产量。源A 。与金23 A(ck:)开花较集中,单穗开 花天数源A 。较金23 A(ek )少1 d,源A 。为6 d,金23 A(ck:)为7 d;整体开花历期源A 。比金23 A(ek )少 3 d,分别为14 d和17 d。因此,在三系杂交制种上,源 A 。与金23 A(ck:)相比应选择源A 。作为亲本进行杂 交制种,以利于提高异交结实率,提高制种产量。从以 上4个不育系来看,源A系列开花比较集中,有利于 提高制种产量,因此,在生产上应根据不同的需要进行 选择。 表1 4个不育系开花历期观察 2.2单穗逐日开花动态观察 在南宁的自然条件下,对不育系源A 、源A 珍 汕97 A(ck )、金23 A(ck )的单穗逐日开花动态进行 观察,结果如图1。 从图1可以看出,源A 、源A 。第2天进入盛花 期,开花比较集中,分别占30.71%和33.79%,第6天 尚有零星花朵,有利于三系杂交制种,提高制种产量。 珍汕97 A(ck )在第4天进入盛花期,第1O天尚有零 星花朵。金23 A(ck,)也是在第4天进入盛花期,第 10天尚有零星花朵。源A 、源Am与珍汕97 A(ck。)、 ◆源^5 ●源A1。 {;l卜 ∥\\ 氨 *金2★珍汕93A(7^ok(e )k .) 缸 || } 擂 沫 叮 !i舞{ 7/ ‘. 嚣 .... ■ .: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 天数(d) 图1不育系单穗日开花动态观察 2.3日开花动态观察 在晴朗的天气,对这几个不育系的日开花动态进 行观察。由图2可知,源A 在08:00开始开花,12:00 出现高峰,午前花占74.4%,有利于三系杂交制种,提 高异交结实率,提高制种产量,14:00已开花结束,每 ∞ 0 O O O 0 0 O 0 0 ∞ 毛己 天开花6 h;源A1。在08:00开始开花,12:o0出现高 峰,午前花占65.3%,有利于三系杂交制种,提高异交 结实率,提高制种产量,l4:00已开花结束,每天开花 6 h;珍汕97 A(ck )开花比较迟,08:00才开花,而开 花高峰却出现得比较早,11:00出现开花高峰,13:00 开花结束,每天开花5 h;金23 A(ek )开花比较早, 08:00以前已有零星开花,11:00出现开花高峰,14:o0 开花结束,每天开花时间6 h。 +源 ^ 叁 —●源^” 盖// +珍汕9*金23A7(^ck(o k, 讲 //N/\ I吐 // ,\\\ 需 7//严 \\ 撑 // // \’ 叮 / ∥ \ . 。\ . . . . . . ‘ \\ ’ 时间 图2不育系日开花动态观察 2.4闭颖开花率观察 对3个不育系闭颖开花率的观察如表2。由表2 可以看出:源A 闭颖开花率比珍汕97 A(ek )高,分 别为47.7%和30.2%,因此,在三系杂交制种过程中, 不育系源A 比珍汕97 A(ck )更有利于提高异交结 实率,从而提高制种产量。源A 。闭颖开花率比 金23 A(ck )高,分别为49.2%和35.4%。因此,在三 ・105・ 0 第31卷第3期2012年3月 种子(Seed) V01.3l No.3 Mat. 2012 系杂交制种过程中,不育系源A。。比金23 A(ck )更有 利于提高异交结实率,提高制种产量。 表2 4个不育系的闭颖开花率 授粉的结实率分别为20.1%和18.7%。一般在开花 后6~7 d柱头活力完全丧失。表4中,2个对照种的 结实率随开花后天数的增加而有较大幅度下降,源A 和源A 。下降幅度相对珍汕97 A(ck )和金23 A(ck ) 较平缓。 2.6开颖角度观察 在南宁(22。35 N)的自然条件下,对源A 、源A 珍汕97 A(ck )、金23 A(ck )开颖角度进行观察,观 察结果如表5。由表5可以看出,源A 开颖角度比珍 2.5柱头性状 汕97 A(ck )大,分别为29.1。、26.4。,源Am开颖角度 比金23 A(ck2)大,分别为30.3。、25.6。,源A 开颖角 度比珍汕97 A(ck )大2.7。,源Am开颖角度比金23 A (ck:)大4.7。。颖壳的张开度直接影响到柱头的外露 率,一般情况下,开颖角度越大,越有利于柱头外露,提 2.5.1柱头外露率和表面积 在南宁(22。35 N)的自然条件下,对源 、源A 珍汕97 A(ck。)、金23 A(ck )的柱头外露率和表面积 进行观察,其结果(表3)表明:源A 、珍汕97 A(ck。) 不育系的柱头外露率的差异明显,源 不育系外露率 较高,达到66.9%,其中双外露率为46.1%,单外露率 为20.8%;珍汕97 A(ck )不育系柱头外露率为 46.7%,其中双外露率为13.2%,单外露率为33.5%; 源A 较珍汕97 A(ck,)柱头外露率高出20.2%。源 A叭金23 A(ck )不育系的柱头外露率的差异不明显, 源A 。不育系外露率较高,达到72.9%,其中双外露率 为51.6%,单外露率为21.3%;金23 A(ck )不育系柱 高异交结实率,提高制种产量,在杂交制种上应根据具 体情况进行选择。 3小结与讨论 3.1小结 不育系的开花习性与异交结实率密切相关。本试 验观察结果表明,源A 、源A 。开花习性好,开花时间 长达14 d,盛花期明显,第2天开花率分别为3O.71%、 33.79%,08:00开始开花,每天开花6 h,12:00进入盛 头外露率高,达77.3%,其中双外露率为43.2%,单外 露率为34.1%;源A 。较金23 A(ck )柱头双外露率高 出8.4%。在三系杂交制种中,不育系的柱头外露率 越高,越有利于接受外界的花粉,提高异交结实率,从 而提高制种产量。 柱头表面积源A 比珍汕97 A(ck )、源A 。、金23 A(ck:)都大,源A 与 源A 。差异不显著 (表3)。 2.5.2柱头生命力 花时,柱头外露率高,分别占66.9%、72.9%,开颖角 度分别为29.1。、30.3。。开花率、盛花时、开颖角度这 些开花特性,在杂交制种上直接影响到异交结实率。 在繁殖制种中对不育系源A 、源A 。的这些特性有了 了解,为杂交制种获得高产提供参考,是配组亲本的优 良不育系。 表3柱头外露率和表面积 不育系的柱头活力 以开花当天最强,一般 结实率为44.2%~ 72.3%,以后逐渐减弱, 大约1 d结实率平均下 降5%一15%。在开花 后的2~4 d,柱头还有 72.3±18.2 65.1±15.1 40.2-t,-15.0 30.5±7.6 t.-15.0 41.3 471.5±16.5 64.7--14.6 31.5士5.6 56.7士12.1 36.2±15.8 18.0±l1.6 4.1±1.O 20.1土5.6 18.7土5.1 l1.6±7.7 8.5±7.2 相当强的活力,个别不 育系开花后5 d仍有一 定的活力,如源A 、源 2.O±0.7 O.8±1.3 7.6±4.4 44.2±l9.1 36.7士14.6 3O.1士1O.5 26.7±11.2 18.6士6.5 A 。开花后第5天辅助 ・注:表中数据为结实率。 106・ 问题探讨 金正律等:低温层积对决明子种子发芽及幼苗生长的影响 低温层积对决明子种子发芽及幼苗生长的影响 金正律。洪权春 (商丘师范学院生命科学学院, 河南商丘476000) Effect of Cold Stratification on Seed Germination and Seedling Growth of Cassia obtusifolia JIN Zheng-li,HONG Quan-fchun 摘要:研究了低温层积及低温层积与GA 、H:SO 相结合的组 自身(胚休眠),也有来自母性组织(种皮休眠)…。低 温层积是常用的一种模拟自然条件打破种子休眠的方 合处理对决明子种子发芽及幼苗早期生长的影响。结果表明: 用80%浓硫酸溶液处理20min后层积7 d,对决明子种子的发 法,具有软化种皮、增强透性、降低ABA等抑制剂的含 量、增加GA的含量和对GA的敏感性等优点,从而可 芽率和发芽指数有显著的提高作用,但对幼苗的早期生长没有 促进作用;单一的低温层积处理可提高决明子种子的发芽率, 但发芽率的提高幅度只有3.4%;而GA 与低温层积相结合的 组合处理对决明子种子发芽没有明显的效果。 关键词:决明子;低温层积;种子发芽;幼苗生长 中图分类号:S 567.21 文献标志码:A 诱导休眠种子的萌发 J。本文分析了低温层积及低 温层积与GA,、H SO 相结合的组合处理对决明子 (Cassia obtusifolia L.)种子发芽与幼苗生长的影响。 1材料与方法 1.1材料 文章编号:100l一4705(2012)03-0107-03 种子的休眠,除了受种子本身的遗传因子控制外, 也受外界环境因子的影响。引起休眠的因素有来自胚 决明子种子购自安徽省毫州市种子公司药材种苗 一分公司,收获年份为2010年;H SO (H:s0 含量为 98%)为开封市芳晶化学试剂有限公司产品,GA 为北 京鼎国生物技术有限责任公司的产品。 收稿日期:201l一12—15 作者简介:金正律(1960一),男(朝鲜族),吉林延吉人;博士,副教授, 主要从事药用植物及分子生物学教学与研究工作;E—mail: jin366@sina.com。 表5 4个不育系开颖角度观察 由于各个不育系的开花习性不同,因此在制种时 应根据不同的不育系特性选择最佳父本,注意严格隔 离,在制种与繁殖时,在开花高峰期选择温、湿条件为 最佳授粉期。 3.2讨论 水稻三系不育系的开花习性与多种因素,如天气 条件、栽培因素、田间管理等有较大关系。本试验只在 2010年3~6月进行了自然条件下一个生长期的田间 观察鉴定,并未涉及到温度、湿度、插栽方式、密度、肥 参考文献: [1]胡伟民,单海军,马华生.杂交水稻种子工程学[M].中国农 业出版社,2003:9. [2]刘志雄,李行润,杨世元.水稻光温敏核不育系4l12 S和 YW-2 S的开花习性观察[J].华中师范大学学报,2004(1): 92—94. 料配比等因素的影响。而有关报道认为,不育系抽穗 期间田间湿度、穗层温度、插栽密度、肥料种类等对其 花时迟早、开花历期、开颖角度等有一定影响…。如 不育系源A 、源A 因此,以后还应进行不同因素条 件的试验,以期能获得更全面、可靠的结果,从而对源 A 、源A 。的繁殖、制种具有实际性的指导意义。 [3]杨文清,卢华金,张宏化,等.新优365亲本的生育特性和开 花习性[J].浙江农业科学,2005(1):37—38. [4]宗寿余,吕川根,林煜,等.水稻光温敏核不育系的开花习性 研究[J].金陵科技学院学报,2005(4):62—68. ・107・