杂交水稻生物技术范例6篇

杂交水稻生物技术

杂交水稻生物技术范文1

关键词:超级稻;育种;理论;实践

中图分类号:S511;S334 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)23-5633-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2014.23.004

Theories and Practices of Breeding Super Rice in China

中国是一个人口大国,水稻是我国最重要的粮食作物,常年播种面积约占粮食总面积的30%,总产约占粮食总产的40%,全国有60%以上的人口以稻米为主食。依靠科技进步提高水稻生产能力是我国保持水稻生产可持续发展的根本保证和必然选择。我国水稻育种研究取得了两次大的突破,第一次是20世纪50年代后期的水稻矮化育种,使水稻单产提高了20%~30%;第二次是20世纪70年代的杂交水稻育种,使水稻单产提高了20%左右。20世纪90年代立项的超级稻育种孕育着水稻育种研究的第三次突破。

1 超级稻育种的历史回顾

超级稻从狭义上来说,是指在抗性和米质与对照品种相仿的基础上,产量有大幅度提高的新型水稻;从广义上来说,是指在各个主要性状方面如产量、米质、抗性等均显著超过对照品种的新型水稻。

1.1 日本超级稻育种

超级稻育种计划也称为水稻超高产育种计划,最早由日本提出。1981年日本农林水产省组织全国主要水稻研究机构,开始实施历时15年的大型合作研究项目“超高产作物开发及栽培技术的确立”,即“水稻超高产育种计划”,简称“逆7.5.3计划”。该计划分3个阶段实施:即1981-1983年为第一阶段,期望育成比对照品种秋光增产10%的新品种;1984-1988年为第二阶段,育成比对照品种增产30%的新品种;1989-1995年为第三阶段,育成比对照品种增产50%的新品种[1]。至1993年,共育成7个新品种经日本农林水产省审定命名。但由于米质和适应性不理想等原因,未能大面积推广应用[2]。

1.2 国际水稻研究所超级稻育种

1989年国际水稻研究所启动了旨在大幅提高产量潜力的“新株型育种”项目。该项目的目标是到2005年育成的“新株型稻”产量潜力达到13~15 t/hm2,较当时推广品种增产20%~30%。1994年国际水稻研究所在国际农业研究磋商小组召开的会议上,通报了该所育成的“新株型稻”,其产量潜力在热带旱季小区试验中可望达到12.5 t/hm2[2],但因结实率低、饱满度差、感病虫害、品质不佳等缺点,也没有推广应用。国际水稻研究所育成的新株型稻,新闻媒体用“超级稻”一词进行宣传报道,超级稻因此而得名。

1.3 中国超级稻育种

1996年我国农业部组织实施“中国超级稻育种及栽培技术体系研究”重大科技计划,制订了产量指标:1996-2000年,常规早籼稻为9.00 t/hm2,南方常规单季稻为9.75 t/hm2,北方常规单季稻为10.50 t/hm2;杂交早籼稻为9.75 t/hm2,杂交单季稻为10.50 t/hm2,杂交晚稻为9.75 t/hm2。2001-2005年,常规早籼稻为10.50 t/hm2,南方常规单季稻为11.25 t/hm2,北方常规单季稻为12.00 t/hm2;杂交早籼稻为11.25 t/hm2,杂交单季稻为12.00 t/hm2,杂交晚稻为11.25 t/hm2(均为连续两年在本生态区2个示范点,每点6.67 hm2面积上的平均产量。下同)。除产量指标外,还要求北方粳稻和南方籼稻米质分别达到部颁一、二级优质米标准,并抗当地1~2种主要病虫害。针对早籼稻和连作晚稻因生育期限制,原标准中产量指标过高的状况,农业部组织专家进行反复论证,2005年3月提出修订后的早籼稻和连作晚稻产量指标分别为9.3 t/hm2和10.2 t/hm2,同时适时提出开展单产13.5 t/hm2的新的一季超级稻品种选育的探索研究[2]。2005年9月,农业部颁布《超级稻品种确认办法(试行)》,规定要冠以“超级稻”称呼需要农业主管部门的严格审核和确认[3]。2008年农业部修订《超级稻确认办法》,规定产量指标:长江流域早熟早稻为8.25 t/hm2、中迟熟早稻为9.00 t/hm2,长江流域中熟晚稻和华南感光型晚稻为9.90 t/hm2,华南早晚兼用稻、长江流域迟熟晚稻和东北早熟粳稻为10.80 t/hm2,长江流域一季稻和东北中熟粳稻为11.70 t/hm2,长江上游迟熟一季稻和东北迟熟粳稻为12.75 t/hm2。除产量指标外,对生育期、品质、抗性和生产应用面积也有明确规定。

1998年超级稻育种被列入国家“863”计划。2004年9月,华中农业大学张启发提出了“绿色水稻”的概念,“十一五”期间,国家“863”计划现代农业技术领域的重点项目“绿色超级稻新品种培育”于2010年批准立项。该项目的基本目标是:在不断提高产量、改良品质的基础上,力争生产中做到基本不打农药,少施化肥并能节水抗旱。绿色超级稻的构想赋予了超级稻新的内涵。

我国超级稻育种是在政府支持和推动下进行的一项系统工程,组织了全国各大科研单位协同攻关。经10多年的研究,育成了一批品种并在生产上大面积应用,为实现我国粮食生产“十连增”做出了重要贡献。当前我国超级稻育种研究居世界领先水平。

2 中国的超级稻育种理论

水稻产量是最重要也是最为复杂的经济性状。水稻产量的高低主要取决于其库、源的大小和物质运转效率的高低,即由“库”、“源”、“流”所决定。“库”是指单位面积的穗数和穗子的大小;“源”是指光合器官如叶、叶鞘、茎等光合能力;“流”是指同化产物由“源”向“库”的运转效率。以大幅提高单产为主要目标的超级稻育种,就是一个如何进行扩“库”、强“源”、畅“流”,并协调好三者之间关系的问题。

我国育种家经过长期的探索,总结出提高生物产量是超高产的物质基础,优化产量结构是超高产的必要条件,籼粳稻杂交是超高产育种的主要途径[4]。超级稻品种应具有分蘖适中、剑叶挺直、茎秆坚韧抗倒、穗大粒多的形态特征,具有光合效率高、根系活力强、“源”、“库”、“流”协调的生理机能。提出了“理想株型塑造与亚种间杂种优势利用相结合”的中国超级稻育种技术路线。该技术路线的本质是将形态改良与生理机能改进相结合,增加生物产量与优化产量结构相结合,从而达到“库”大、“源”足、“流”畅的目的。

2.1 理想株型的塑造

沈阳农业大学杨守仁等[5]1984提出,理想株型在个体水平上,是指植物形态与机能性状在提高群体光能利用方面的理想组合;在群体水平上,它是指与丰产性有关的光合作用系统在空间上的理想排列方式。这种组合和排列方式可使生物产量和经济产量都能达到预期的高度。中国水稻研究所程式华等[2]认为,前人对植株的形态性状考虑多于生理性状,对地上部的考虑多于对地下部的考虑。叶片光合功能是干物质生产的基础,叶片光合功能的早衰会显著影响最终的产量,根系与地上部器官存在密切的关系并对产量具有重要影响,鉴于此,他们认为将叶片光合功能和根系活力引入株型,使株型的含义更为完善与全面。湖南农业大学陈立云等[6]则认为,超级稻选育没有固定的株叶穗粒模式,不同的生态条件下更不能套用同一模式。即使有模式也是动态的、地域性的、不同产量水平上的模式,且必须遵循在较大穗子的基础上,保持库源协调,最大限度地利用光能的原则。我国水稻种植面积大、分布广,由于各地的生态条件和生产特点不一样,目前还没有一个统一的理想株型模式。沈阳农业大学、广东省农业科学院、四川农业大学、湖南杂交水稻研究中心和中国水稻研究所等先后提出了直立大穗型、早长根深型、稀植重穗型、功能叶挺长型和后期功能型等理想株型模式,对我国当前和今后的超级稻育种研究具有重要的指导意义。

直立大穗型(北方粳稻):直立穗型,有效穗300万/hm2,大穗,单穗重4 g。直立穗型穗子对茎秆的作用力较小,且茎基部节间粗短、叶鞘支撑力强等,抗倒伏性强。在产量构成因素运筹上,强调以适当降低穗数为代价,较大幅度地增加每穗粒数和适当提高千粒重,使产量构成因素乘积达到较大,即使穗数、穗粒数和千粒重在较高水平上达到协调统一。

早长根深型(华南双季稻):有效穗260万/hm2,大穗,单穗重4.5 g,早生快长,根深。华南双季稻区水稻生长时间相对较短,营养生长相对不足,该地区的超高产品种其生长速度必须要快,通过冠层的早形成尽可能多地利用前中期的温光条件,增加营养生长量。该模式有利于水稻品种前中期光合产物的合成积累,有利于主蘖与分蘖的平衡生长,使主穗与分蘖穗大小较均衡,从而使多穗数与高穗重这对矛盾在较高的水平上统一起来[7]。

稀植重穗型:有效穗225万/hm2,大穗,单穗重5 g以上。四川盆地主要为一季中稻,在中稻生长季节气候特点是风小、湿度大、温度高,且常有云雾,根据该地区的生态条件和生产特点,应适当减少穗数,增加穗重,更有利于提高群体的光合能力,减轻病虫危害,获得高产。

功能叶挺长型:功能叶长、窄、厚、纵折、挺直,有效穗240万/hm2,单穗重5 g。该模式是以杂交稻组合培矮64S/E32为参照提出来的。其设想是尽可能地“开源”,形成高冠层、低穗层、大穗型即典型的“叶下禾”或“叶里藏金”的超级杂交籼稻理想株型,使水稻品种在生育后期有较高的叶面积指数和叶粒比,发挥后期功能叶的光合作用,积累更多的干物质,并降低穗重心,提高抗倒伏能力。

后期功能型:青秆黄熟,有效穗240万/hm2,单穗重5 g。该模式综合考虑了“库”、“源”、“流”,地上部与地下部,形态性状与生理性状之间的关系与作用。认为要实现水稻单产的大幅度提高,必须增大“库容”,即增大穗型;为了保证“库”内有充足的干物质积累,必须强“源”和畅“流”,即具有较强的叶片光合能力和物质转运能力。超级稻品种不仅应具有良好的形态性状,还应具有良好的生理性状,即生育后期在干物质生产、光合效率、根系生长等方面较一般水稻品种具有明显的优势。

2.2 亚种间杂种优势利用

两个遗传基础不同的亲本之间杂交产生的杂种一代,在生长势、抗逆性及产量潜力等方面比双亲优越,这种现象被称之为杂种优势。杂种优势是生物界普遍存在的现象,其表现与亲本间的亲缘关系密切相关,通常情况下亲本的遗传差异越大其杂种优势越强。就水稻而言,杂种优势强度一般表现为籼粳交>籼爪交>粳爪交>籼籼交>粳粳交。籼粳亚种间杂种表现为杂种优势最强,一般都具有生长量大,根系活力强,生物学产量高等明显特点。所以,利用籼粳亚种间杂种优势就成为超级杂交稻育种的主要途径和主攻目标之一。

籼粳亚种间杂种优势利用分为直接利用和间接利用(或称部分利用)两种形式。前者是直接利用典型籼粳亚种间杂种优势,是通过利用广亲和基因以克服籼粳亚种间杂种一代不育性,使其强大的杂种优势有被利用的可能性;后者是通过利用其他技术手段,如在亲本中“粳中掺籼”或“籼中掺粳”,部分利用籼粳亚种间杂种优势。在育种实践中,虽然典型的籼粳亚种间杂种一代具有强大的杂种优势,但因其双亲遗传距离过大而表现为结实率低,株高、生育期、生长量等严重超亲而不具有实际应用价值,因此典型的籼粳亚种间杂种优势很难被生产上所利用。目前,生产上应用的超级稻品种基本上都是在间接地利用籼粳亚种间杂种优势,至少其双亲之一都是通过籼粳稻杂交而育成的中间材料。

如何间接利用籼粳亚种间杂种优势,很多育种单位都进行了有益的探索。中国水稻研究所通过构建籼粳重组自交系,以此为杂交亲本,以籼型或中间偏籼型不育系为母本,进行大量组配,发现籼×中间型或中间型×中间型的组配方式能有效控制杂种的株高和生育期问题,并能最大限度地协调一般籼粳交F1存在的营养优势与生殖优势的矛盾[2]。

3 中国超级稻育种实践

自1996年我国农业部组织实施“中国超级稻育种及栽培技术体系研究”重大科技计划开始,我国正式拉开了超级稻育种的序幕。经10多年的研究和探索,不仅形成了一套比较完善的理论和技术体系,而且育成了一批品种在生产上示范推广,包括中稻和早晚稻、籼稻和粳稻、常规稻和杂交稻、两系法杂交稻和三系法杂交稻,各类品种齐全。据不完全统计,2005-2014年(2008年除外)被农业部确认的超级稻示范推广品种达到135个,其中2005年28个、2006年21个、2007年12个、2009年10个、2010年12个、2011年9个、2012年13个、2013年12个、2014年18个(表1)。同时还取得了一批部级科研成果,如四川农业大学等完成的“大穗型高配合力水稻优良不育系冈46A的选育及推广应用”获2000年国家科技进步二等奖;沈阳农业大学等完成的“籼粳稻杂交新株型创造与超高产育种研究及其应用”和湖南省常德市农业科学研究所等完成的“金23A选育与应用研究”分别获2002年国家科技进步二等奖;四川农业大学等完成的“高配合力优良杂交水稻恢复系蜀恢162选育与应用”获2003年国家科技进步二等奖;江苏省农业科学院等完成的“两系法超级杂交稻两优培九的育成与应用技术体系”和中国水稻研究所等完成的“超级稻协优9308的选育、超高产生理基础研究及生产集成技术示范与推广”分别获2004年国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖;中国水稻研究所等完成的“印水型水稻不育胞质的发掘与应用”获2005年国家科技进步一等奖;沈阳农业大学等完成的“北方粳型优质超级稻新品种培育与示范推广”和四川农业大学等完成的“骨干亲本蜀恢527及重穗型杂交稻的选育与应用”分别获2009年国家科技进步二等奖;中国水稻研究所完成的“后期功能型超级杂交稻育种技术及应用”获2011年国家技术发明二等奖;湖南杂交水稻研究中心等完成的“两系法杂交水稻技术研究与应用”获2013年国家科技进步特等奖。

4 问题与思考

水稻产量受很多性状的影响,目前超级稻育种对影响产量的各性状的内在联系和作用研究还不是很深入,或者说大部分研究工作还是建立在表象上。任何器官或性状都是由遗传基因所决定的,因此将超级稻育种研究引向基因层面应作为今后研究工作的重点。

过去,超级稻育种是以大幅提高单产为主要目标。可是,近年来我国很多水稻产区病害尤其是稻瘟病和稻曲病有病情加重的趋势,一部分超级稻品种由于抗病性较差已失去了生产应用价值。因此,今后应加强超级稻抗病育种研究,将抗病性与产量摆在同等重要的位置,这样育成的超级稻新品种才会有更强的生命力,在生产中发挥更重要的作用。

参考文献:

[1] 陈温福,徐正进,张文忠,等.中国超级稻育种研究进展与前景[J].沈阳农业大学学报,2007,38(5):662-666.

[2] 程式华,曹立勇,陈深广,等.后期功能型超级杂交稻的概念及生物学意义[J].中国水稻科学,2005,19(3):280-284.

[3] 万建民.超级稻的分子设计育种[J].沈阳农业大学学报,2007, 38(5):652-661.

[4] 陈温福,徐正进,唐 亮.中国超级稻育种研究进展与前景[J].沈阳农业大学学报,2012,43(6):643-649.

[5] 杨守仁,张龙步,王进民.水稻理想株型育种的理论和方法初论[J].中国农业科学,1984,17(3):6-13.

杂交水稻生物技术范文2

【关键词】杂交水稻;物流;策略

当前我国杂交水稻种子物流服务水平和物流基础设施建设相对薄弱,这与我国杂交水稻种子市场地位极不相称,已经成为制约杂交水稻种子产业发展的重要影响因素。所以,完善杂交水稻种子基础设施、加快种业物流园区建设并与相关物流企业密切合作,提升杂交水稻种业物流管理水平,提升杂交水稻种业物流配送效率,降低杂交水稻物流配送成本,是当前亟待解决的问题。

一、杂交水稻种子与物流发展关系及其物流现状分析

(一)物流管理对杂交水稻种子产业的促进作用

总的来说,物流管理对杂交水稻种子的促进作用体现在两个方面。首先是物流管理实现了种子物资的统一调配和调剂。科学规划现代杂交水稻种子物流管理体系,有助于形成布局合理、设施先进、功能完善、运行高效的跨区域水稻种子物流通道,实现种子调配一体化,从而加强了种子配送网络体系管理,提高了杂交水稻种子的配置效率。其次物流管理实现了种子物资销全过程的优化。物流管理有助于实现资源的优化配置。发展现代物流管理,推动流通领域的现代化物流发展进程,促进种子产业从生产、加工、流通领域加强合作,建立研发、采购、生产、销售领域的供应链管理体系,建立信息共享、利益协调的价值分配体系,优化种子物资销。

(二)杂交水稻种子的物流现状分析

中国是世界上第一个将杂交优势理论运用于杂交水稻的国家,目前是杂交水稻技术领先的国家,也是杂交水稻种植面积最广的国家。由于杂交水稻种子的特殊性,我国杂交水稻种业的市场集中度较高。其中隆平高科、亚华种业、丰乐种业占据杂交水稻市场的份额前三甲,其市场份额接近整个市场份额的三分之一。然而,我国杂交水稻种业的物流管理水平却依然较低,严重阻碍和制约了我国杂交水稻种业极其相关行业的发展这和其市场地位极其不相称这主要体现在两个方面。一是杂交水稻种业物流企业观念陈旧,物流服务水平低。由于杂交水稻种子行业的特点及杂交水稻技术上的屏障,使进入该行业形成了天然的技术壁垒,从而导致杂交水稻种业具有较强的垄断行业的特性。杂交水稻种子行业比较重视技术研发,而对该行业物流管理投入严重不足,从而使杂交水稻种子相关的物流发展制度环境建设也相对滞后、物流基础设施建设相对较差。而且这种局面在短期内难以实现根本性的改变。具体表现有:杂交水稻种子相关物流企业物流意识不强,物流配送中心或园区建设差;杂交水稻种子相关自营物流仍是企业物流的主体,外包物流仅限于简单的运输、仓储和装卸搬运业务;种子物流企业数量少、规模小、服务水平低不能满足市场需要。另一方面杂交水稻种子供应链中研发、生产、销售环节目前的经营模式是“两头集中,中间分散”。这种管理模式通过大型的种业公司负责种子的研发工作,而把种子的生产作业分散给广大的农户,而地方的种业公司特别是县级及以下的种业公司负责杂交水稻的销售。这种管理模式对于我国分散经营,水稻种植规模化程度较低的生产经营方式具有较强的适应性。但是这种模式的弊端也是显而易见的:由于各种经营主体特别是农户的分散化经营,难以在公司和农户之间建立利益共享、风险共担的战略同盟,分散化的农户经营基于降低成本的选择,从而大大使杂交水稻种子的质量难以得到保障,最终导致整个供应链成本的增加。

二、杂交水稻种子的物流管理策略分析

(一)大力推进杂交水稻种子物流管理信息化

依托互联网,从稻种入库、储运装车到运送至目的地,对于杂交水稻种子整个供应链进行信息化管理。对生产、流通加工、销售中的每一个环节提升信息化管理水平,实现杂交水稻种子的信息跟踪管理;同时为及时协调运输事宜、处理后期质量异议等工作提供可靠依据。杂交水稻种子物流管理信息化水平的提升,需要建立一体化的物流信息化平台,从而可以根据客户需求,在统一配置资源的基础上,提供不同的物流服务解决方案。这种一体化的物流信息化平台包括:电子仓储平台、运输管理平台、连锁配送平台,电子订单系统实现了网上交易,电子支付系统可以代收货款等。依托杂交水稻种子一体化的物流信息平台,进行运输跟踪管理和订单查询,电子仓储管理和网络节点设计,实现杂交水稻种子相关的信息传递、物品运送、资金流通三项基本功能,将此前分散管理的物流功能,集中到一个统一协调的信息化平台,将大大提高杂交水稻种子的运作效率和准确性、降低其运作成本。

(二)加大投入,建立功能完善的杂交水稻种子基础平台

提升杂交水稻种子的物流配送效率,还需要依托隆平高科、亚华种业、丰乐种业等大型现代种业集团,建立种子核心产区对外的高效的物流配送通道。利用杂交水稻相关种业的区位优势和交通优势,建立以杂交水稻种子核心产区为依托的物流枢纽。这就需要在核心产区建立杂交水稻种子物流园区或者物流配送中心,并建立和完善种业有关的公路、铁路、水路运输共存的现代化种子运输体系,应用现代化的物流管理体制和技术,统筹配置物流配送各环节资源,实现杂交水稻种子的生产、加工和整个流通过程的有效衔接和供应链管理,实现综合效益最大化。

(三)加强杂交水稻种子供应链运作的协调管理

杂交水稻生物技术范文3

关键词 水稻;油菜;保护性栽培;免耕直播;效益;技术

中图分类号 S511;S565.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)07-0019-02

稻油免耕直播保护性栽培是指稻田不通过牛犁或机械翻耕而直接播种水稻和油菜的轻型栽培技术[1-2],是一项轻简高效、生态环保的新型的农业耕作新技术[3-4]。2009年被农业部列为南方稻田保护性耕作项目进行试验、示范和推广。1996年以来,大量农村青壮劳动力南下打工或转向第二、三产业,桃江县传统的双季稻种植模式被打破,一季稻种植面积扩大到2.65万hm2,其中约1.67万hm2的一季稻在收获后处于冬闲状态,白白浪费了大量的土地和温、光、水、热资源。即使种植一季稻,也是粗放式耕作管理,加上经常遇阴雨天气的影响,一季稻常年产量在5 250~6 000 kg/hm2,严重制约了农业生产的发展。为了调整农业结构,提高种田效益,2006年以来,笔者对稻油免耕直播保护性栽培效益及高产技术进行了试验、示范和推广。结果表明,稻油免耕直播保护性栽培具有省工、节本、高产、高效等优点,可节省用工132.3个/hm2,节省成本2 350.8元/hm2,增产稻谷12.2%,增产油菜籽34.13%,增收5 254.7元/hm2。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2006年5月至2010年5月进行,设在桃江县高桥乡石井头村老屋里组刘某的责任田。供试土壤为第四纪土壤发育的红黄泥田,土壤肥力中等、均匀,排灌方便。杂交水稻品种为两优培九(2006―2007年)、亚华优451(2008―2009年);杂交油菜品种为中油杂2号(2006―2008年)、中油杂8号(2008―2010年)。

1.2 试验设计

试验设2个处理区,即免耕直播处理区和翻耕移栽处理区,不设重复。小区面积为1 000 m2,小区间用土埂隔开,实行单排单灌,单打单晒测定产量。

1.3 试验方法

1.3.1 科学分厢开“三沟”。选择地势较高、地下水位较低且排灌方便的稻田,控制稻桩高度在10 cm以下,按宽为2.0~2.5 m包沟分厢(顺水流方向),用开沟机开好“三沟”,沟宽30 cm,厢沟深25 cm、腰沟深30 cm、围沟深35 cm左右。围沟离田埂0.8~1.0 m。

1.3.2 选用优质杂交良种。油菜宜选用中油杂2号、中油杂8号、湘杂油1号、湘杂油2号、湘杂油4号、湘杂优6号、湘杂油780、湘杂优753等纯度高、丰产性好、抗逆性强、主花序角果数多、出油率高的优质双低杂交油菜品种。水稻以选用优质、抗病、生育期较长、分蘖力强、成穗率高、株型直立紧凑的中矮秆杂交水稻组合,如两优培九、准两优527、亚华优451、天两优616、C两优343等超级杂交稻为宜。

1.3.3 适时播种保全苗。杂交油菜要求在10月15日前播种完毕。播种越早,产量越高。因此,杂交水稻收获后应马上进行化学除草,之后第2天即可播种。大田用种量为3.00~3.75 kg/hm2,用干细土300 kg/hm2+硼肥15 kg/hm2拌种均匀后分厢过秤直接撒在高度湿润的厢面上,确保一播全苗。3叶时用l5%多效唑600~750 g/hm2对水600~750 kg/hm2喷雾培育壮苗。4叶时开始间苗,5叶时查苗补缺,留苗25~30株/m2,保证密度25万~30万株/hm2。

杂交水稻以5月20―25日播种为宜。杂交油菜收获后,进行化学除草清茬,清理“三沟”,用多齿丁字耙整平粗糙厢面,并灌水进行充分湿润,大田用种15 kg/hm2拌旱育保姆4~5 kg/hm2分厢过秤均匀撒播,并用土杂灰肥7.50~11.25 t/hm2盖种,防止鼠雀为害和促进早出苗早齐苗。

1.3.4 科学平衡施肥。根据油菜需肥特性,必须坚持“底肥足、苗肥早、薹肥稳、花肥巧”的施肥原则,并科学施用硼肥。底肥以有机肥、迟效肥为主,配施适量化肥,一般施土杂肥7 500 kg/hm2、饼肥750 kg/hm2、磷肥750 kg/hm2、硼砂15 kg/hm2。苗肥在油菜2~3叶时用25%油菜专用复合肥750 kg/hm2、尿素75~120 kg/hm2、钾肥75~90 kg/hm2撒施。5~6叶时视苗情用尿素75~90 kg/hm2在晴天叶片无露水时或傍晚撒施增肥防冻。2月初穴施尿素150~225 kg/hm2促进春发稳长,达到薹壮、分枝多、角果多的目的。初花期根据长势长相酌情施肥,对长势差的田块,撒施尿素60~75 kg/hm2,并用磷酸二氢钾3.75 kg/hm2对水750 kg/hm2叶面喷施。2月下旬用硼砂或硼酸l.5 kg/hm2对水750 kg/hm2选晴天进行叶面喷施,防止花而不实。

杂交水稻采用前促中控后保的施肥原则。杂交油菜收获后用丁字耙整厢时,用25%水稻专用肥675~750 kg/hm2、饼肥450~600 kg/hm2撒施作底肥。2叶1心结合灌第1次水上厢时,施尿素150~180 kg/hm2、氯化钾75~90 kg/hm2作为断奶肥。4叶时施尿素100~150 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2促分蘖。初穗时用磷酸二氢钾1.50~2.25 kg/hm2对水750 kg/hm2叶面喷施。齐穗后2~3 d用“五增牌”谷粒饱15包/hm2对水150 kg/hm2叶面喷施促壮籽。

1.3.5 严格化学除草。化学除草是免耕直播保护性栽培夺取高产的关键。杂交水稻收获后,在杂交油菜播种前2~3 d用乙草胺1 200~1 500 mL/hm2对水300~450 kg/hm2,或用克无踪或草甘膦3 750 mL/hm2对水300~450 kg/hm2,喷于厢面与四周田埂杂草上。杂交油菜4~5叶时用12.5%盖草能750 mL/hm2或仙耙750 g/hm2或5%精禾草克750~900 mL/hm2对水450 kg/hm2喷雾,防除禾本科及阔叶杂草。杂交油菜收获后,杂交水稻播种前5~7 d用克无踪或草甘膦3 750 mL/hm2加免深耕土壤调理剂3 kg/hm2对水450~600 kg/hm2对田间和四周田埂杂草进行喷雾,喷药时田间要保持干爽,喷药24 h后,及时灌水上厢浸泡2~3 d。播种后当秧苗3~4叶时,用38.5%苄・二氯可湿性粉剂(秧田清)750~900 g/hm2+苄磺隆75~90 g/hm2喷雾,喷药1 d后灌浅水层保持3~5 d。

1.3.6 搞好病虫防治。油菜病虫主要有菌核病、蚜虫、菜青虫等,水稻病虫主要有纹枯病、稻曲病、二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等,要根据植保部门病虫预测预报和当地农技部门发放的《病虫防治通知单》及时选用高效、低毒、无残留的对口农药进行防治。

1.4 试验实施

2006年5月在一季稻播种前,稻田不经翻耕,用克无踪进行化学除草后直接开沟分厢播种杂交水稻,9月底至10月初杂交水稻收获后,用草甘膦清除杂草,清理“三沟”,并用多齿丁字耙整平厢面后直接播种杂交油菜;杂交油菜收获后又直接播种杂交水稻,如此反复。翻耕移栽的按当地农民习惯进行操作管理[5-6]。

1.5 调查内容与方法

通过记载和现场调查,综合2006―2010年4个年度的资料来分析产量、产值、用工、成本费用等效益情况[7-10]。

2 结果与分析

2.1 免耕直播保护性栽培对产量的影响

由表1可以看出,采用免耕直播保护性栽培,杂交水稻平均产量为7 322.3 kg/hm2,杂交油菜平均产量为2 436.7 kg/hm2,分别比翻耕移栽的平均产量6 626.3、1 816.7 kg/hm2增收696.0、620.0 kg/hm2,增产10.50%、34.13%。说明采用免耕直播保护性栽培能显著提高杂交水稻和杂交油菜产量。

2.2 免耕直播保护性栽培对人工的影响

由表1可以看出,杂交水稻免耕直播保护性栽培平均需劳动工日仅116.9个/hm2,而翻耕移栽的需179.6个/hm2,节省人工62.7个/hm2。杂交油菜采用免耕直播保护性栽培所需人工为117.5个/hm2,比翻耕移栽的187.1个/hm2节省69.6个/hm2。相比之下,免耕直播较翻耕移栽可节省人工132.3个/hm2。这说明免耕直播保护性栽培可减少杂交水稻、杂交油菜育秧育苗及移栽所需用工,能极大限度地降低劳动强度。

2.3 免耕直播保护性栽培对成本费用的影响

由表1可以看出,稻油免耕直播保护性栽培所需种子、肥料、农药等的总成本费用为4 532.6元/hm2,而翻耕移栽的总成本费用为6 883.4元/hm2,前者比后者节省2 350.8元/hm2,节省34.15%。具体来说,种子方面主要是节省了杂交水稻的用种量,即免耕直播比翻耕移栽可节省杂交水稻种子3.75 kg/hm2。就肥料而言,主要是节省了育秧、育苗时的肥料成本,免耕直播比翻耕移栽的可节省305.8元/hm2。而就农药来说,免耕直播的农药成本为827.5元/hm2,比翻耕移栽的722.0元/hm2反而增加了105.5元/hm2,这主要是在杂交水稻和杂交油菜收获后,因需要购买克无踪、草甘膦等化学除草剂进行清茬除草而引起的。其他费用,免耕直播的仅为1 381.3元/hm2,而翻耕移栽的高达3 483.0元/hm2,两者相差达2 101.7元/hm2,主要是因为免耕直播节省了耕犁耙田的费用支出。这充分说明,稻油免耕直播保护性栽培能有效地降低生产成本,进而增加农民收入。

2.4 免耕直播保护性栽培对经济效益的影响

从表1可以看出,稻油免耕直播保护性栽培各年度平均产值为18 293.6元/hm2,扣除成本费用支出后,纯收入为13 761.0元/hm2,折合每个劳动工日价值为58.71元,其投入产出比为1.0∶4.0。而翻耕移栽的各年度平均产值为15 389.7元/hm2,扣除成本费用支出后,纯收入为8 506.3元/hm2,折合每个劳动工日价值为23.20元,其投入产出比为1.0∶2.2。由此说明,免耕直播保护性栽培较翻耕移栽可增收5 254.7元/hm2,且产投比增加近2倍,加上付出的劳动回报率提高1.6倍,经济效益十分明显。

3 结论与讨论

试验结果表明,稻油免耕直播保护性栽培能显著提高杂交水稻、杂交油菜产量,其增产幅度分别达10.50%、34.13%。实行稻油免耕直播保护性栽培,可减少育秧育苗和移栽用工,可节省人工132.3个/hm2,因而省工省力。稻油免耕直播保护性栽培因不需耕犁耙田,仅使用化学除草剂进行除草灭茬,可节省2 350.8元/hm2,因而节省了1/3左右的成本费用。稻油免耕直播保护性栽培增收5 254.7元/hm2,产投比增

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加2倍,劳动付出回报率提高1.6倍,经济效益显著。稻油免耕直播保护性栽培是一项集多项农艺措施组装配套的轻简高效、生态环保型农业耕作新技术。它既提高了土地利用率和复种指数,又解决了缺少劳动力农户面临的困难,应用前景十分广阔,值得大力推广。稻油免耕直播保护性栽培因实行水旱轮作,能培肥土壤地力和改善土壤理化性状,具体效应有待于进一步进行试验检测。

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杂交水稻生物技术范文4

关键词:两系杂交稻;杂种优势;成果;思考;湖北省

中图分类号:S511.2+1;S334 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)24-6353-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.24.008

两系杂交稻是水稻杂交优势利用的一个重要途径,湖北省为两系杂交稻的发源地,自从20世纪70年代开始研究以来,已取得了一系列重要成果,对这些成果及目前研究现状进行总结分析,可以启迪思维、总结经验,有利于湖北省两系杂交稻育种更好更快地发展。

1 湖北光敏感核不育水稻发现的意义

湖北省基层育种家石明松先生于1973年10 月在湖北省原沔阳县沙湖原种场的晚粳稻品种农垦58的群体中发现了一株不育水稻,经观察是一种受环境控制的不育材料,在短日照下可育,在高温长日照下不育,在水稻杂种优势的利用上价值巨大,被命名为湖北光敏感核不育水稻[1],从此拉开了湖北省乃至全国的两系杂交水稻研究的序幕。湖北光敏感核不育水稻的发现利用,拓宽了仅在三系法上利用水稻杂种优势的途径,由于其杂组自由,突破了三系杂交稻配组的核质互作的限制,能更好地做到米质、抗性、产量等性状的综合协调,湖北光敏感核不育水稻是20世纪水稻杂种优势研究上的重大发现,其研究利用对水稻乃至植物界的杂种优势利用意义深远;作物育种家受此启迪,分别在油菜、大豆、大麦、小麦、高梁等作物上陆续发现了光温敏核不育基因,在作物育种的技术路线上形成两系法杂种优势利用的崭新途径,拓宽了作物杂种优势的利用途径,并取得了卓有成效的进展或成果。在油菜上,育成了一大批优质两系杂交种应用于生产,为油菜的增产、增收做出了显著的贡献;据科技日报2012年11月28日报道[2]:中国二系杂交小麦研究取得突破性进展,已建成了中国二系杂交小麦技术体系、小麦杂交育种的新方法和新技术;选育出增产10%~20%的强优势杂交小麦新组合30余份;审定二系杂交小麦京麦6号、绵杂麦168、云杂6号等8个新品种。湖北光敏感核不育水稻发现以后受到业界的广泛重视,被列入国家“863”中长期计划,经过遗传育种学家的努力,取得了许多重要的成果;以“湖北光温敏核不育”发展为基础的两系法杂交水稻的研究成果荣获2013年国家科学进步特等奖[3]。

2 湖北省两系杂交稻的育种成果

湖北省自开展两系杂交稻研究以来,经过多年的努力,取得了一系列育种成果,在有些方面居全国领先水平;选育了一系列两系法杂交水稻种。

2.1 早稻品种

在早稻类型的不育系“HD9802S”育成后,以其为母本选育了一批两系法早稻杂交稻,取得了早稻杂交稻选育的突破,实现了米质、产量、熟期的综合协调,在熟期适中、可获得较高产量的前提下,米质达到了国标一级;在早稻杂交稻育种上取得了重大突破。此类品种以两优287为代表。两优287[14]2003-2004年参加湖北省早稻区域试验比金优402减产2.21%,差异不显著,在2005和2006年分别通过湖北、广西农作物品种审定委员会审定;2003年湖北省区试统一送样至农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)分析稻谷品质达国标一级,两优287全生育期113.0 d,比金优402短4.0 d,有效穗数21.2万/667 m2,株高85.5 cm,穗长19.3 cm,每穗总粒数110~138粒,实粒数84~113粒,结实率79.3%,千粒重25.31 g。2006年,两优287被农业部评定为超级稻,不仅填补了湖北省无超级稻的空白,而且也填补了中国杂交早稻无国标一级米质的空白,此项成果获得湖北省科技进步一等奖[4]。除两优287外选育了两优1号、两优17、两优25、两优42、两优302、两优9168等早稻杂交稻,以及W两优3148(以W3148S不育系为母本)、华两优103(以不育系华M102S为母本)等品种;值得一提的是两优1号2004-2005年参加湖北省早稻品种区域试验,两年区域试验平均单产486.12 kg/667 m2,比对照金优402增产4.38%,全生育期106.9 d,比金优402短6.0 d;突破了三系杂交早稻产量与熟期之间的“早而不优、优而不早”的多年限制关系。

2.2 中稻品种

湖北省在两系杂交中稻育种上也取得了一些成就。在经过一定时间的探索以后,选育了国审品种两优932(2002年通过湖北省农作物品种审定委员会审定,2003年通过国家农作物品种审定委员会审定)[5],两优932适应性好,为多穗稳产型品种,另选育了两优273(2002年通过湖北省农作物品种审定委员会审定)、两优1193(2003年通过湖北省农作物品种审定委员会审定)等品种,早期由于对两系杂交中稻的制种主要在省内进行、技术尚处于摸索阶段,制种产量较低且不稳定,推广受到限制。

两优培九从2001年推广以后,湖北省两系杂交稻的育种和生产都发生了一些变化;两优培九耐肥抗倒、产量高、品质好,加上在江苏盐城地区已探索出较成熟的制种技术,全国推广面积迅速扩大,受此影响,培矮64S在湖北省的育种上受到重视、广泛地利用其配组或进行改良;育种技术路线调整以后,陆续育出了苯两优9号、培两优3076、培两优1108、两优537、培两优986等品种,这些品种在某些性状方面比两优培九均有改进,如培两优3076生育期比两优培九短3 d,米质达国标2级[6],苯两优9号的不育系导入了除草剂苯达松隐性致死ber基因,在一定程度上可解决制种过程中不育系自花结实的问题[7],培两优986的恢复系导入抗白叶枯病的Xa21基因,品种对白叶枯病的抗性提高[8],两优537、培两优1108米质达到国标优质稻2级。此类品种育成的技术路线针对两优培九恢复系和不育系进行改良,选育的品种虽然产量与两优培九相比虽无明显提高,但在单个性状上改进明显(表1)。

扬两优6号审定推广以后,由于其综合性状较好、产量较高、千粒重较高、出米率高、米质较好深受稻农及米商欢迎,生产上推广面积发展很快;但也有不足的地方,如抗病性差、生育期偏长等等。在一段时间内湖北省两系杂交中稻育种工作的一部分主要针对扬两优6号的不足进行改良,方针也是改良其不育系和恢复系,先后选育出广两优476[9]、广两优15[10]、广两优香66[11]、两优234[12]、广两优5号[13]等品种,米质与扬两优6号相比均有幅度不同的提高,有些品种的抗性也有提高,代表性的品种有广两优476及两优234,前者生育期比扬两优6号缩短5~7 d,米质有4项达国标一级,仅直链淀粉含量为15%,综合评定为三级,耐肥抗倒性也有提高; 后者对不育系和恢复系都有改良,效果更明显,生育期比对照缩短10.6 d,对稻飞虱的抗耐性均有提高,米质为国标三级。

2.3 晚稻品种

在两系法双季晚粳杂交稻的育种研究上,湖北省处于领先地位。利用自主选育的不育系N5088S与恢复系R187配组,育成了中国第一个两系法水稻杂交稻鄂粳杂1号[14],1995年通过湖北省农作物品种审定委员会审定,该组合对白叶枯病和稻瘟病的抗性水平均在中抗以上,米质达到部颁优质米二级标准,1992-1993年参加湖北省区试,两年平均每公顷产量6 754.05 kg,居参试品种首位。鄂粳杂1号在武汉1992年晚粳杂新组合高产试验示范中,每公顷产量7 378.35 kg,比鄂宜105和威优64分别增产22.24%和7.99%,在生产中鄂粳杂1号表现出比三系籼杂交稻增产明显、比粳稻常规品种增产幅度更大,鄂粳杂1号的育成突破了粳杂优势不强的瓶颈。不育系N5088S经农垦58S与粳稻品种农虎26杂交选育而成,分类上为典型粳稻;R187为苏512的变异株经系统选育而成,其农艺性状表现出偏籼性的特征,鄂粳杂1号可定义为“粳不籼恢”类型杂交稻。继鄂粳杂1号育成以后,又选育出鄂粳杂2号、鄂粳杂3号、华粳杂2号、华粳杂3号等品种。鄂粳杂1号不仅在湖北省推广,在云南省保山等地也有种植,鄂粳杂2号主要在云南省推广种植。在湖北省双季晚稻面积在水稻种植总面积上所占比例小,双季晚粳杂在生产上还受到双季晚籼杂竞争的冲击,近期两系法双季晚粳杂研究发展受到限制。

3 对湖北省两系杂交稻育种发展的思考

两系杂交稻发源于湖北省,投入了很大力量加以研究,从早期的遗传机理研究到后来的大批不育系的育成,再到不育系突遇低温出现育性波动以及对光敏核不育水稻的育性机理再认识,及后来鄂粳1号的选育及两优932杂交稻的育成,在理论及应用研究上取得了一系列的成果,为两系杂交稻进一h发展奠定了较好的基础。湖北省两系法杂交稻的选育在早、晚稻上在全国处于领先地位;中稻上亦选育了很多的品种,但在创新上略显不足。

从湖北省中稻杂交稻在区域试验的产量比较来看,两系杂交稻与三系杂交稻各具千秋,互有胜负,两系杂交稻在产量上与三系杂交稻并无明显优势;即杂交稻从三系法到两系法的衍替过程里品种在产量上并无显著的增加,即产量上无明显的突破,这值得水稻遗传育种者思考,这可能与长期以来对水稻杂种优势的研究不够重视有关。有学者认为:三系恢复系和不育系(保持系)基本上分属两大杂种优势群,即南亚、东南亚中籼生态型和中国华南早籼生态型[15]。长久以来,三系亲本没有新的杂种优势群为依托,而群内的遗传多样性相对贫乏,例如到2010年,利用明恢63作为恢复系选育的骨干亲本,先后至少育成了617个新恢复系,其中543个恢复系配组的922个组合通过省级以上品种审定,其中167个组合通过了家级品种审定,利用明恢63作为骨干亲本选育的新恢复系有543个,这些新恢复系配组了922个组合通过省级以上审定,从1990-2009年,以明恢63作为骨干亲本衍生的新恢复系配组的组合累计推广面积达8101.3万hm2,占全国杂交水稻推广面积的28.22%[16],这也许就是三系杂交稻育种产量多年徘徊不前的症结所在。两系杂交稻恢复系的重要亲本“9311”追溯其亲本系谱来源(图1)有东南亚的皮泰品种、IR24、IR26等[17],两系恢复系与三系恢复系可能依然同属一个杂种优势群,虽然“9311”及其衍生系对三系不育系不具有较强的恢复能力,两者已有明显的遗传分化;有研究认为两系和三系组合间的产量等性状的差异主要是来自不育系和恢复系的品种间差异,与不育类型并没有必然联系[18]。可以认为两系杂交稻的杂种优势来源可能并没有突破三系杂种优势来源模式,或者两者的杂种优势模式是相似的,这可能就是两系杂交稻的产量较三系杂交稻产量并无明显突破的症结所在。因此必须加强水稻杂种优势群基础理论研究,以期寻找新的、更好的水稻杂种优势模式。

从杂交玉米育种的发展历史来看,玉米的杂种优势群理论对玉米的杂种优势育种影响巨大,或许杂交玉米育种经验可资水稻杂交稻育种者借鉴。杂交水稻的不育类型来源较多,但对引领组合杂种优势研究的杂种优势群理论研究较少,出现组合水稻杂交优势的途径较多,组合杂种优势模式单一,以至多年来杂交稻的产量提高不多,产量增加出现瓶颈现象。相对于三系杂交稻配组的核质互作的限制,两系杂交稻配组自由,理应在产量育种上更容易取得突破;因此,拓宽两系杂交稻亲本材料来源,不断研究和开发水稻新的杂种优势群,并不断导入优良基因,丰富群内的遗传基础,也许是促进两系杂交稻产量育种发展的重要途径。

水稻籼粳杂交具有强大的优势,在两系杂交稻里开展籼粳交优势利用值得重视。籼粳交在常规稻开展研究多年,出现了一系列成果,在东北已选育出许多的粳稻超级稻,在湖北省早期的亚籼粳杂交理论都是很好的研究基础,宁波农业科学院的“粳不籼恢”杂种优势模式是很好的借鉴。可借鉴玉米的经验,在不育系和恢复系选育上建立起不同来源的相对隔离的系群,形成一系列不育系群和恢复系品系群,充分利用两系法杂交水稻的自由配组优势,广泛大量配制杂交组合,以期筛选具有强大杂种优势的组合。

近年来在江苏盐城两系杂交稻的制种自交结实问题严重,究其原因是两系不育系的育性受环境温度控制所致。如何解决此类问题显得非常重要。现在生产上实用的不育系多为偏籼型不育系,可考虑选育实用的偏粳型或粳型不育系以增加不育系的育性稳定性,降低种子生产风险;另一方面寻找一些更安全的种子生产基地也是重要的选项。

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杂交水稻生物技术范文5

关键词 旱直播杂交稻;丰两优晚三;高产;栽培技术

中图分类号 S511 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)14-0031-01

发展旱直播杂交稻生产具有以下几方面意义:一是减轻自然灾害,解决了低洼地出路问题。沿淮有河流行洪区(河滩地)20万hm2。秋季种植水稻水源不足,地势不平,种植旱作物受涝、渍害严重,种植旱直播杂交稻可以有较稳定的收成,变秋季收成无保障为有保障。二是提高单产,增加粮食总产和农民收入[1]。发展旱直播杂交稻比种植常规旱稻增产1 500 kg/hm2以上,沿淮地区发展20万hm2旱直播杂交稻,每年可增加粮食总产30万t,为安徽省打造江淮粮仓、为国家增加千亿斤粮食计划做出了较大贡献;低洼地和行洪区全部发展旱直播杂交稻,仅此一项每年农民人均可增加收入600元。三是解决了用水矛盾突出问题。由于旱直播杂交稻根系发达,抗旱能力强,耗水只占水稻需水量的1/4,每年可节约大量水资源,有利于保障水稻生产用水和其他农作物用水,解决水资源短缺问题[2-4]。

近年来,沿淮地区由于农村劳动力的大量转移,水资源不足,栽植水稻用工多,成本高,改种旱稻面积逐年增加。由于旱直播杂交稻具有分蘖力强、抗旱、抗病、高产的明显优势,沿淮地区群众种植旱直播杂交稻积极性高涨;在沿淮各地各种茬口,各种土壤类型,各种地势地块只要能够种植常规旱稻的地方均可种植杂交稻[5]。特别是自2008年以来,随着一批高产、抗病、早熟杂交稻新品种的审定推广(如国审丰两优晚三),加上旱直播杂交稻栽培技术的推广,种植旱直播杂交稻的效益凸显[3-4]。阜南县旱直播杂交稻种植面积扩展加快,仅地城镇2012年已发展到1 333 hm2,占秋种面积的70%以上,2013年预计种植2 000 hm2。为此,现将旱直播杂交稻丰两优晚三栽培技术总结如下。

1 杂交稻品种丰两优晚三的特征特性

1.1 品种特性

丰两优晚三是合肥丰乐种业股份有限公司用丰39S与丰恢3号杂交选育而成的籼型两系杂交水稻,2009年通过国家审定。该品种作晚稻种植,全生育期平均110 d左右。株型略散,叶色浓绿,芽鞘、叶鞘绿色,稃尖无色、无芒,有效穗数274.5万穗/hm2,株高107.4 cm,穗长23.6 cm,每穗总粒数173.8粒,结实率80.0%,千粒重23.4 g。稻瘟病综合指数5.2级;米质达到国家《优质稻谷》标准3级。该品种符合国家稻品种审定标准,通过审定。熟期适中,产量高,感稻瘟病,高感白叶枯病和褐飞虱,米质优。

1.2 产量表现

该品种2007年参加长江中下游早熟晚籼组品种区域试验,平均单产7 596.6 kg/hm2;2008年续试,平均单产7 922.1 kg/hm2,比对照金优207增产8.32%(极显著);2008年生产试验,平均单产8 364.45 kg/hm2,比对照金优207增产4.44%。2010年在阜南县地城镇示范种植丰两优三号旱直播杂交稻14.4 hm2,平均单产达到7 575.0 kg/hm2;2011年示范种植丰两优晚三旱直播杂交稻32 hm2,平均单产达到8 040.0 kg/hm2。2012年示范种植丰两优晚三旱直播杂交稻20.9 hm2,平均单产达到8 130.0 kg/hm2。3年示范该品种表现早熟、抗病、稳产高产,适合沿淮旱直播稻区种植。

2 丰两优晚三高产栽培技术

2.1 精细整地

播前进行整地,要求达到上虚下实,以利于出苗。

2.2 播种

沿淮旱稻以麦茬稻为主,麦收后要抓紧时间抢播,一般播种应在6月15日前结束。推广机条播技术,避免撒播和撒种旋播,播深控制在2~3 cm,节约用种量,降低成本,提高出苗率;一般丰两优晚三杂交稻播量为37.5 kg/hm2左右[6]。

2.3 施肥

施三元复合肥600 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。基肥采用全层施肥法,均匀施于10 cm深的土层中,将60%的氮肥、100%的磷肥、80%的钾肥,在整地时一次施入。追肥采用“少吃多餐”的方法,3叶1心和5叶时各追1次氮肥(占总量的30%),并施10%的氮肥和20%的钾肥作穗肥。

2.4 水分管理

在旱直播杂交稻需水敏感期浇水能保证获得高产,播种后,如遇干旱,及时浇出苗水,保障一播全苗;基本苗达到要求时,及时晒田;孕穗至抽穗期,灌“跑马水”,重点浇好分蘖水、拔节孕穗水和抽穗灌浆水。

2.5 杂草防除

旱稻前期生长较慢,雨水较多,杂草生长旺盛,做好旱稻除草工作尤为重要。旱稻除草以综合防治为主,兼顾化学除草,采用“一封二杀三补”的方法:①“一封”:播种后出苗前,用60%丁噁唑乳油1 500 mL/hm2,或20%二甲戊灵3 L/hm2对水750 kg/hm2喷施,封杀杂草;②“二杀”:出苗后秧苗二叶一心期,用50%二氯喹啉酸750~1 500 g/hm2+10%小精灵(5%精恶禾草灵+5%千金乳油)300 mL/hm2对水600 kg/hm2叶面喷施;③“三补”:对于多年生和大龄杂草,化学防除不

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佳的田块要及时进行人工除草。

2.6 病虫害防治

直播稻群体大,易受病虫危害。要重点防治稻瘟病、纹枯病、稻曲病和稻纵卷叶螟。播种前进行消毒,消灭种子所带病菌;在苗期和孕穗期,用20%三环唑750~1 500 g/hm2防治稻瘟病;在分蘖至出穗期,用12.5%井蜡芽3 750 g/hm2防治水稻纹枯病;在孕穗和始穗期,用20%井冈霉素300 g/hm2,或50%多菌灵1 500 g/hm2防治稻曲病,用18%杀虫双4.5 kg/hm2+48%毒死蜱300 mL/hm2对水600 kg/hm2防治水稻稻纵卷叶螟[7]。

3 参考文献

[1] 王义成.旱直播水稻高产栽培技术[J].现代农业科技,2007(15):114.

[2] 蒯红永,蒋继武,汪华春,等.丰两优晚三高产栽培技术及制种技术[J].安徽农学通报,2012,18(14):47-48.

[3] 杨前进,叶平.杂交中灿K优绿36高产制种技术[J].安徽农业科学,2000,28(5):598-599.

[4] 卞同洋,陈益楼,蔡立万.江苏沿海农区直播水稻的高产栽培技术[J].江西农业学报,2007(10):34-37.

[5] 孙玉峰.机械旱直播水稻高产栽培技术[J].垦殖与稻作,1999(4):43-44.

杂交水稻生物技术范文6

梦想能否成真,终归要看科学技术发展。2014年超级杂交稻登上了亩产超过1000公斤的高峰,这是世界水稻生产史上的一个新里程碑,也意味着向“禾下乘凉梦”迈出了坚实一步。这一方面说明中国杂交稻水平在世界遥遥领先,中国人有志气、有能力创造世界奇迹;另一方面也说明中国人有能力将饭碗牢牢端在自己手里。下一步将建议国家立项,启动以每公顷16吨(每亩1067公斤)为目标的超级稻第五期攻关计划。如果这个目标实现了,下一个目标就是每公顷17吨……一直攻关到每公顷20吨。

这样有人就要问:水稻的产量到

底有没有顶?科学技术发展是无止境的。随着育种技术等集成技术的进步,水稻亩产的潜力等待着科研人员持续挖掘。但这和“人有多大胆,地有多大产”是完全不同的,是遵循科学规律的创新发展。水稻亩产提高的潜力到底有多大?在理论上,水稻的光合作用对地表太阳能的利用率可以达到5%。目前我国水稻平均亩产为800公斤左右,只相当于利用了1%―2%。通过科技进步,把光能的利用率提高到理论水平的一半,即意味着亩产翻番;开展分子水平的育种,达到3%的光能利用率也是可能的。因此,尽管“禾下乘凉梦”的实现还有很长的路要走,但它是有科学依据的梦。

科学技术改变着人类社会面貌,推动着人类文明进步,塑造着人类生产生活形态,更新着人类思维方式,我们要相信并敬畏科学的力量。未来,当全球人口达到百亿的时候,解决粮食问题也许要靠人造食物:用水、阳光、二氧化碳加上人工光合作用来制造食物。科学家要勇攀科学高峰,科学进步更要发扬科学精神、讲究科学方法。超级稻的高产不是一亩两亩田,而是几个百亩地片平均亩产都要达到1000公斤,实现起来就要靠科学的方法,做到“四良配套”:良种是内在、核心;良法是指好的栽培技术和方法,是手段;良田是基础;良态是要有好的生态环境。