喷施赤霉素和表油菜素内酯对三系杂交水稻制种中粳型不育系花时的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20260301

摘要/Abstract

摘要：

为明确赤霉素（GA）及其与表油菜素内酯（epi-BR）复配对粳稻不育系花时性状的调控效应，缓解籼粳杂交稻制种中花时不遇难题，以长粒型粳稻不育系品种嘉禾112A为材料，于抽穗期开展不同GA质量浓度、喷施时间及GA与epi-BR复配比例的田间试验，系统分析其对花时节点与开花各阶段时长的调控规律。结果表明，外源GA可显著（p0.05）提前花时，且呈浓度依赖性，0.100 mg·L^-1处理效果最优，同时能显著缩短颖花开放前期进程与整体开花持续时长，对开花后期进程无明显影响；喷施时间对调控效果影响显著，调查前一日17：00喷施GA的花时提前效应显著优于当日早晨处理，而早晨喷施更利于缩短整体开花持续时长。GA与epi-BR复配显示出协同增效作用，其中GA与epi-BR按质量浓度比3∶1复配（GA质量浓度为0.100 mg·L^-1，epi-BR质量浓度为0.033 mg·L^-1）时促进效果最佳，显著优于单一GA处理与对照，且在前日17：00喷施条件下效果最优。综上，于开花前一日17：00喷施GA与epi-BR按质量浓度比3∶1配置的混合液，是实现嘉禾112A花时高效同步提前的最优调控策略。本研究为解决籼粳杂交稻制种中的花时不遇问题提供了一项创新且具潜力的技术策略。

关键词: 水稻, 赤霉素, 表油菜素内酯, 花时, 粳稻不育系, 化学调控

Abstract:

To clarify the regulatory effects of gibberellin（GA）and its combination with epibrassinolide（epi-BR）on floret opening time traits of japonica rice male sterile lines，and to alleviate the problem of floret opening time asynchrony in indica-japonica hybrid rice seed production，a field experiment was conducted at the heading stage using the long-grain japonica rice male sterile line Jiahe 112A as material. The experiment included treatments with different GA mass concentrations，spraying time，and GA/epi-BR mixing ratios，and the regulatory patterns of these factors on floret opening time and durations of different flowering stages were systematically analyzed. The results showed that exogenous GA significantly advanced floret opening time in a concentration-dependent manner，with the 0.100 mg·L^-1 treatment exhibiting the optimal effect. Meanwhile，GA significantly shortened the early floret opening process and total flowering duration，but had no significant effect on the late floret opening process. Spraying time significantly affected the regulatory effect：spraying GA at 17：00 on the day before investigation showed a significantly stronger effect on advancing floret opening time than morning treatments on the day of investigation，while morning spraying was more conducive to shortening the total flowering duration. The combination of GA and epi-BR exhibited a synergistic effect；the optimal promoting effect was achieved when GA and epi-BR were mixed at a mass concentration ratio of 3∶1（with GA at 0.100 mg·L^-1 and epi-BR at 0.033 mg·L^-1），which was significantly superior to both the single GA treatment and the control，and the effect was optimal when sprayed at 17：00 on the day before investigation. Collectively，spraying the GA/epi-BR mixture prepared at a mass concentration ratio of 3∶1 at 17：00 on the day before investigation is the optimal regulatory strategy to achieve efficient and synchronous advancement of floret opening time for Jiahe 112A. This study provides an innovative and promising technical strategy for addressing floret opening time asynchrony in indica-japonica hybrid rice seed production.

Key words: rice, gibberellin, epibrassinolide, flowering time, japonica rice male sterile line, chemical regulation

中图分类号:

S511

施扬, 倪素红, 山铖燕, 罗业翀, 丁正权, 潘月云, 黄海祥, 邵洁. 喷施赤霉素和表油菜素内酯对三系杂交水稻制种中粳型不育系花时的影响[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(7): 1625-1631.

SHI Yang, NI Suhong, SHAN Chengyan, LUO Yechong, DING Zhengquan, PAN Yueyun, HUANG Haixiang, SHAO Jie. Effects of spraying gibberellin（GA）and epibrassinolide（epi-BR）on flowering time of japonica male sterile lines in three-line hybrid rice seed production[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(7): 1625-1631.

图/表 8

图1 不同质量浓度GA对粳稻不育系嘉禾112A花时的影响柱上无相同小写字母表示处理间差异达显著水平（p0.05）。下图同。

Fig.1 Effects of different mass concentrations of GA on flowering time of japonica male sterile line Jiahe 112A

表1 不同质量浓度GA对粳稻不育系嘉禾112A花时持续时间的影响

Table 1 Effects of different mass concentrations of GA on flowering duration of japonica male sterile line Jiahe 112A

GA质量浓度/ （mg·L^-1）	始—盛时间/ min	盛—终时间/ min	始—终时间/ min
0.100	17.22 dB	115.33 bB	132.56 cB
0.010	23.11 cB	118.67 bB	141.78 bB
0.001	27.67 bB	116.78 bB	144.44 bB
CK	34.44 aA	134.67 aA	169.11 aA

图2 不同GA喷施时间对粳稻不育系嘉禾112A花时的影响

Fig. 2 Effects of different GA spraying time on flowering time of japonica male sterile line Jiahe 112A

表2 不同GA喷施时间对粳稻不育系嘉禾112A花时持续时间的影响 (min)

Table 2 Effects of different GA spraying time on flowering duration of japonica male sterile line Jiahe 112A

喷施时间	始—盛时间	盛—终时间	始—终时间
调查前日17：00	26.92 aA	115.58 bB	142.50 bB
调查当日06：00	26.00 aA	112.58 bB	138.58 bB
调查当日08：00	23.92 bB	136.92 aA	160.83 aA

图3 GA与epi-BR复配比例对粳稻不育系嘉禾112A花时的影响

Fig.3 Effect of GA and epi-BR compound ratio on flowering time of japonica male sterile line Jiahe 112A

表3 GA与epi-BR复配比例对粳稻不育系嘉禾112A花时持续时间的影响 (min)

Table 3 Effect of GA and epi-BR compound ratio on flowering duration of japonica male sterile line Jiahe 112A

复配比例	始—盛时间	盛—终时间	始—终时间
3∶1	28.09 bB	93.25 cC	121.34 cC
1∶1	21.17 cC	96.67 cC	117.84 cC
1∶3	21.50 cC	108.50 bB	130.00 bB
CK	31.66 aA	133.84 aA	165.50 aA

图4 喷施时间和GA、epi-BR复配比例对粳稻不育系嘉禾112A花时的交互影响

Fig.4 Interaction effect of spraying time and GA，epi-BR compound ratio on flowering time of japonica male sterile line Jiahe 112A

表4 喷施时间和GA、epi-BR复配比例对粳稻不育系嘉禾112A花时持续时间的影响

Table 4 Effects of spraying time and GA，epi-BR compound ratio on flowering duration of japonica male sterile line Jiahe 112A

喷施时间	始—盛时间/min	盛—终时间/min	始—终时间/min
调查前日17：00	23.75 aA	123.83 aA	147.58 aA
调查当日06：00	14.89 bB	122.36 aA	137.25 bB

参考文献 24

[1]	唐文帮，陈晓军，张桂莲，等. 杂交水稻机械化制种现状与技术突破［J］. 中国稻米，2022，28（5）：20-27.
[2]	苟亚军，朱新宇，刘耀光，等. 籼粳稻杂种优势利用关键性状的遗传机理［C］//第二十届中国作物学会学术年会论文摘要集，2023：38.
[3]	李子玉，李伟，陈光毅，等. 不同赤霉素处理对水稻不育系开花动态及异交态势的影响［J］. 江苏农业学报，2025，41（4）：625-634.
[4]	王晓敏，李波，徐小健，等. 影响杂交水稻制种母本异交结实率的因素［J］. 作物研究，2015，29（3）：317-320.
[5]	刘金娜. 油菜素甾醇类化合物合成研究进展［J］. 现代农业科技，2023（22）：67-72.
[6]	夏原野，杜志敏，杨宇尘，等. 喷施表油菜素内酯对籼稻和粳稻花时的影响［J］. 作物杂志，2019（4）：139-147.
[7]	Zhang G Q. The next generation of rice：inter-subspecific indica-japonica hybrid rice［J］. Frontiers in Plant Science，2022，13：857896.
[8]	苟亚军，朱薪宇，王海洋，等. 水稻花时调控机理与育种应用［J］. 华南农业大学学报，2022，43（6）：48-59.
[9]	唐文帮，张桂莲，熊跃东，等. 转型时期水稻育种的战略思考：发展高档优质杂交水稻［J］. 杂交水稻，2016，31（1）：1-5.
[10]	袁隆平. 杂交水稻超高产育种［J］. 杂交水稻，2000，15（）：34-36.
[11]	林建荣，吴明国，宋昕蔚. 高柱头外露率中粳不育系春江99A的选育和利用［J］. 中国稻米，2016，22（1）：87-89.
[12]	王明，张海清，刘爱民，等. 水稻雄性不育系异交特性研究进展［J］. 作物研究，2016，30（5）：594-599.
[13]	秦永梅，刘敏，韩凤英. 水稻杂交制种的花期预测及调控途径的研究［J］. 安徽农业科学，2015，43（10）：73-74.
[14]	莫科生. 杂交水稻制种花期预测与调控技术［J］. 广西农学报，2010，25（4）：37-39.
[15]	闫志强，徐海，马作斌，等. 籼稻与粳稻花时对茉莉酸甲酯（MeJA）响应的敏感性差异［J］. 中国农业科学，2014，47（13）：2529-2540.
[16]	杨宇尘，杜志敏，张小鹏，等. 抽穗开花期喷施MeJA对粳稻产量和品质的影响［J］. 作物杂志，2021（2）：71-76.
[17]	邓天福，吴艳兵，李广领，等. 油菜素内酯提高植物抗逆性研究进展［J］. 广东农业科学，2009，36（11）：21-25.
[18]	徐云姬，黄钻华，王志琴，等. 油菜素甾醇类化合物在水稻生长发育及抗逆中的研究进展［J］. 中国农学通报，2012，28（9）：1-5.
[19]	王士磊，曹小平，丁正权，等. 高配合力优质长粒粳稻不育系嘉禾112A的选育与应用［J］. 杂交水稻，2023，38（1）：47-50.
[20]	Yan Z Q， Deng R Y， Zhang H W，et al. Transcriptome analysis of floret opening and closure both indica and japonica rice［J］. 3 Biotech，2022，12（9）：188.
[21]	Zheng W J， Ma Z B， Zhao M Z，et al. Research and development strategies for hybrid japonica rice［J］. Rice，2020，13（1）：36.
[22]	Hori K， Matsubara K， Yano M. Genetic control of flowering time in rice：integration of Mendelian genetics and genomics［J］. Theoretical and Applied Genetics，2016，129（12）：2241-2252.
[23]	程建平，赵锋，游爱兵，等. 赤霉素喷施量及时期对水稻穗层整齐度和产量的影响［J］. 华中农业大学学报，2011，30（6）：657-662.
[24]	韦还和，马唯一，左博源，等. 盐、干旱及其复合胁迫对水稻产量和品质形成影响的研究进展［J］. 中国水稻科学，2024，38（4）：350-363.