1、种子生产基本原理和技术应用第三章 种子生产原理与技术种子生产基本原理和技术应用第一节第一节 种子生产的概念和意义种子生产的概念和意义一、种子生产的概念和任务一、种子生产的概念和任务(一)种子生产的概念 采用最新技术繁育优良品种和杂交亲本的原种，保持和提高它们的种性；按照良种生产技术规程，迅速地生产市场需要的、质量合格的、生产上作为播种材料大量使用的、种植者自己不能留种或留种效果不好的种子、种苗和无性播种材料。种子生产基本原理和技术应用(二)种子生产的任务 1.对新育成、新引进的品种，加速繁殖，以替代原有的老品种，实行品种更换；2.对生产上大量应用推广品种，要有计划地用原种繁殖生产出高纯度种子加
2、以代替，实现品种更新；3.要预测市场的需求量，生产出种类齐全、数量充足、质量上乘的优质种子，满足农业生产播种需要,又要防止生产过剩压库或市场营销失败压库。种子生产基本原理和技术应用二、品种和优良品种推广(一)品种的经济类别特性品种的经济类别特性 1.经济性 2.时效性 3.可生产性 4.地域性 5.商品性植物新品种应当明显区别于在递交申请以前已知的植物品种栽培品种的DUS三性 植物新品种经过繁殖，除可以预见的变异外，其相关的特征或者特性一致植物新品种经过反复繁殖后或者在特定繁殖周期结束时，其相关的特征或者特性保持不变特异性(distinctness)一致性(uniformity)稳定性(sta
3、bility)种子生产基本原理和技术应用（二）品种审定和合理利用（二）品种审定和合理利用1、品种的区域试验和生产试验的概念及意义（1）品种的区域试验简称区域试验。是由品种审定机构统一组织，将各单位新选育或新引进的优良品种，有计划地送到有代表性不同生态的地区进行多点、多年联合比较试验，对品种的利用价值、适应范围和推广地区、适宜的栽培技术作出全面的评价。（2）生产试验生产试验：将区域试验中表现优异的品种，在较大面积上，在接近大田生产条件下进行的丰产性试验鉴定。生产试验可以进一步鉴定表现突出的品种的丰产性、稳产性和地区适应性。种子生产基本原理和技术应用（3）区域试验和生产试验的作用和任务区域试验和生
4、产试验的作用 作用：通过试验，对数目较多的品种评定选优，为品质哦功能审定和推广提供决策的依据；根据试验结果确定品种的适应范围及栽培特点，为品种的合理利用，品种布局的区域化和合理搭配，以及种子合理流向提供依据；还可以起到广泛示范作用，也可起到多点繁殖种子的作用，大大有利于新品种的迅速推广。区域试验和生产试验的主要任务客观地、精确地鉴定新品种的丰产性、温度性、适应性和产品品质等性状，明确新品种是否具有推广利用价值。确定各地区最适应、最高产、最优质和高效的品种，并做好品种搭配，使各品质能在各地区有计划地推广。为有推广价值的品种划定最适宜的推广区域，做到因地制宜生产和种植优良品种，充分发挥良种的特性和
5、综合作用。通过试验，摸索出适应新品种生物学特性要求的栽培技术，为新品种推广提出栽培模式，使良种良法配套推广。种子生产基本原理和技术应用2、技术操作要点（1）试验点的设置分区定点（2）参试品种和对照品种的确定（3）试验年限区域试验一般23年。（4）参试品种的分组参试品种做多不宜超过15个，最少不宜少于4个。参试品种应该根据品种生态特点进行分组试验。（5）试验质量的控制应当最大限度地控制各试验实施的误差。要严格按照统一的方案进行操作。要统一观察记载及分析总结。3、品种推广制度未经审定或审定不合格的品种，任何单位或个人不得推广。种子生产基本原理和技术应用（三）欧盟的品种认证和推广规则（三）欧盟的品种
6、认证和推广规则种子生产基本原理和技术应用三、种子级别的分类(一)我国的种子类别 美国划分为：育种者种子、基础种子(foundation seed)、登记种子、认证种子；英国划分为：育种者种子、前基础种子(pre-basic seed)、基础种子、认证种子(一代、二代)。均是按照一个品种的繁殖世代划分。国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的，所以称谓所生产的种子为签证种子(certified seed)，也称鉴定种子或合格种子。(国外的注册种子registered seed)指用育种家种子繁殖的第一代至第三代，或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。育种家育成的遗传性状稳定的品
7、种或亲本种子的最初一批种子，用于进一步繁殖原种种子。育种者种子(breeder seed)原种(basic seed)良种(certified seed)种子类别种子生产基本原理和技术应用(二)新品种的来源 1 1、有偿转让新品种原种种子、有偿转让新品种原种种子2 2、引进国内外新品种种子、引进国内外新品种种子（三）种子生产的意义（三）种子生产的意义种子生产的任务：一是迅速而大量地生产优质种子，实现品种的以优代劣的更换，满足广大种植者生产的要求，满足经销商国内外销售的需求；二是防止推广品种混杂退化，保持良种的种性，延长良好的使用年限。种子生产基本原理和技术应用四、纯系学说和种子生产(一)纯系学
8、说(pure line theory)1903年丹麦植物学家Johannsen提出，论点：(1)在自花授粉植物的天然混杂群体中，通过单株选择，可以分离出许多基因型纯合的家系。选择是有效的。(2)在纯系内继续选择无效。理论意义：区分了遗传的变异和不遗传的变异，指出了选择遗传变异的重要性，对选择的作用也进行了精辟的论述。因此，它为自花授粉作物的选择育种和种子生产提供了理论基础。种子生产基本原理和技术应用(二)纯系学说在种子生产中的指导意义 1.保纯防杂 种子生产的中心任务是保纯防杂。纯度的高低是检验种子质量的第一标准。所有的农业技术措施重点之一，就是要保持纯度。“纯”只能是局部的、暂时的、相对的，
9、随着繁殖的扩大必然会降低后代的相对纯度。因此，在种子生产中，提出尽可能的较少生产代数的要求。2.在原种生产中单株选择的重要性 在自交作物三年三圃制原种生产体系中，要按原品种的典型性，采取单株选择，单株脱粒，对株系进行比较，一步步进行提纯复壮。种子生产基本原理和技术应用五、杂种优势理论和杂种优势利用（一）杂种优势的概念（一）杂种优势的概念杂种优势是生物界的一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。（二）杂种优势的遗传理论（二）杂种优势的遗传理论1、显性假说(有利显性基因假说)显性假说是1910年由Br
10、uce提出的。2、超显性假说超显性假说是1908年Shull提出的。种子生产基本原理和技术应用(三)杂交种子生产的技术路线 在配制杂交种时首先要解决的问题是去雄，即采用何种方式去掉作为母本一方雄花的问题。1.人工去雄 用手工直接去除母本的雄花序或两性花中的雄蕊。种植杂交种时用种量较小。作物应具备的条件：花器较大，易于人工去雄；人工杂交一朵花能得到数量较多种子 如玉米、棉花、烟草、某些瓜类、番茄等。问题问题：大面积制种时工作量相当大，且要求去雄及时、严格、彻底。优势优势：能把优势最高的杂交组合随时用于生产。种子生产基本原理和技术应用 2.利用理化因素杀雄制种 由于雄性器官对理化因素反应的敏感性不
11、同，用理化因素处理后，能有选择地杀死雄性器官而不影响雌性器官，以代替去雄。（1）物理杀雄 根据性细胞在形成过程中对外界条件反应敏感性不同的特点，利用控制物理因素(如温度、水分、光照等)可诱导雄性不育。种子生产基本原理和技术应用 （2）化学杀雄 选用某种化学药剂,在作物生长发育的一定时期喷洒于母本上,直接杀死或抑制雄性器官,造成生理不育以达到杀雄目的。常用化学杀雄剂如:小麦的Sc2053、Genesis等；棉花的三氯丙酸；水稻的稻脚青(20%甲基砷酸锌)；玉米上有DPX3778。问题：杀雄剂成本高可能存在残毒杀雄效果受天气及植株发育状况影响喷药时间要求严格杀雄不彻底雄性不育不能遗传亲本选配自由方
12、法简便优点：种子生产基本原理和技术应用 3.自交不亲和性的利用 自交不亲和是指同一植株上机能正常的雌雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能正常交配的特性。表现：自交或兄妹交不结实或结实极少。如十字花科、豆科、蔷薇科、茄科、菊科等 自交不亲和系自交不亲和系A A自交不亲和系自交不亲和系B BF1F1杂交种杂交种种子生产基本原理和技术应用(a)Gametophytic self-incompatibility (GSI)(b)sporophytic self-incompatibility(SSI)种子生产基本原理和技术应用 4.雄性不育性的利用 (1)核不育 指单纯受细胞核基因控制的不
13、育系，当不育型与可育型杂交后，其后代的遗传方式符合孟德尔式的遗传，因此找不到保持系。把不育性固定下来也就不能得到完全不育或高度不育的不育系。目前在水稻、小麦、棉花、大豆等作物上都发现了核不育类型，绝大多数是由隐性基因控制的，少数是由显性基因控制的。(2)核质互作不育 受细胞核内雄性不育基因的主导控制，并受细胞质和细胞核基因的互作控制，是可以稳定遗传的雄性不育性。此类雄性不育性是通过“三系”配套的方式加以利用的。种子生产基本原理和技术应用male-sterile line(left)and male-fertile line(right)of Cherry Tomato.图“三系”配套利用杂种优
14、势种子生产基本原理和技术应用 5.标志性状的利用 用某一对基因控制的显性或隐性性状作为标志，来区别杂交种和自交种，可以用不进行人工去雄授粉的方法获得杂交种。标志性状水稻的紫色对绿色叶枕小麦红色对绿色芽鞘棉花绿苗对芽黄苗棉花有腺体对无腺体父本(苗期显性标志性状)母本(苗期隐性标志性状)放任杂交母本收获种子(自交和杂交)播种幼苗间苗时拔除具有隐性性状的幼苗即假杂种或母本苗方 法种子生产基本原理和技术应用(四)杂交制种技术 1.选地隔离 (1)选地内容和要求 确定杂交制种生产系统的亲本繁殖田和制种田的块数和面积。种子合格率（）（亲本单位面积计划产量亲本行比母本或父本播种量（下年制种田面积（亲本繁殖田
15、面积)/)/)(2222hmkghmkghmhm种子合格率（）母本行比例制种田预计单产（播种量（大田计划播种面积（杂交制种田面积)/)/)(2222hmkghmkghmhm 制种基地选择要求：应选地势平坦,土壤肥沃,排灌方便,旱涝保收,病虫等危害轻且无检疫性病虫,便于隔离,交通方便,生产水平较高,技术条件较好,制种成本低,相对集中连片的地块。种子生产基本原理和技术应用(2)隔离方式和要求 除小面积采用人工套袋、网室以外，应根据当地实际情况灵活采用以下方法：1)空间隔离 要求在亲本繁殖和杂交制种区周围一定距离内，不种植非父本品种。有的作物如十字花科作物属间也应有一定的隔离。隔离距离自花授粉作物异
16、花与常异花授粉作物。风力传粉的作物昆虫传粉的作物。亲本繁殖区制种区。种子生产基本原理和技术应用表 亲本繁殖和杂交制种的最小隔离要求 2)时间隔离 通过调节播种期，使制种田或亲本繁殖田的花期与周围同类作物的生产田花期错开，从而达到隔离目的。隔离时间的长短，主要由该作物花期长短决定。一般春播玉米播期错开40 d以上，夏播玉米30 d以上。水稻错开2030 d。种子生产基本原理和技术应用 3)自然屏障隔离 利用山岭、村庄、房屋、成片树林等自然障碍物进行隔离。4)高秆作物隔离 在制种区周围一定范围内种植玉米、高粱、麻类等高秆作物。要求：第一，高秆作物应提前播种20d以上，以保证制种田花期到来时有足够的
17、高度；第二，高秆作物隔离带应有一定宽度。种子生产基本原理和技术应用 2.制种田的规格和种子播种 (1)确定父母的播种期 确定父母本播期必须能使父母本的开花期良好相遇，这是杂交制种成败的关键。父母本花期相遇的指标是玉米母本吐丝，父本散粉；水稻和小麦是母本开花，父本散粉。最主要的方法是采用分期播种父母本。确定播期应考虑双亲的生物学特性、外界环境条件、生产条件与管理技术等可能影响的因素，事先做好调整。确定播期原则：“宁可母等父，不可父等母”。确定播种差期准确度:叶龄有效积温生育期。种子生产基本原理和技术应用 (2)确定父母本行比 行比是制种田中父本行与母本行的比例关系。行比大小决定着母本占制种田面积
18、的比例大小和结实率，进而影响制种产量。确定行比的原则是：在保证父本花粉充足供应前提下，尽量增加母本行的比例。在确定具体行比时，应根据制种组合中父本的株高、花粉量及花期长短等因素灵活掌握。主要作物父、母本行比的大致范围是：玉米是2:610；高粱是2:818；水稻是2:46；油菜是1:23；棉花是1:45。种子生产基本原理和技术应用 (3)提高播种质量 要精细播种，力争做到一播全苗。既便于去雄授粉，又可提高制种产量和制种质量。要求：严格分清父、母本行,不得串行、错行、并行、漏行。可在父本行的两端和中间隔一定距离种上一穴其它作物作为标志，便于区分父母本。可在制种区附近，分期播种一定行数的父本，作为采
19、粉区。玉米播种种子生产基本原理和技术应用 3.精细管理 (1)常规管理 总体要满足水肥要求，加强中耕除草，加强病虫害防治。(2)促进和保障花期相遇技术 经常检查，根据双亲生长状况，采取必要的农业技术措施(促晚控早)，保障花期相遇。种子生产基本原理和技术应用 4.花期预测方法 (1)叶片检查法 根据双亲叶片出现多少，预测其雌、雄穗发育进程，判断花期能否相遇。选取代表性的父母本植株定点、定株检查父母本叶片数判断玉米、高粱父母本总叶片数相同的组合，父本已出现叶片数比母本少12叶为相遇良好标志；父母本总叶片数不同的组合，以母本未抽出叶片数比父本数少12叶为宜。先对制种组合的双亲进行叶龄观察；建立花期相
20、遇时双亲展开叶龄的对应关系；制成对应关系图或表，或建立回归方程；据此在制种时准确预测花期。提高准确预测花期技术种子生产基本原理和技术应用 (2)镜检雄幼穗法 高粱、玉米在双亲拔节后幼穗分化随即开始，通过父母本幼穗分化进程的比较可以更准确地预测花期。选有代表性父、母本植株和大小。剥去未长出来的全部叶片观察雄穗原始体的分化时期和大小。母本的幼穗发育早于父本一个时期；在小穗分化期以前，母本幼穗大于父本幼穗1/31/2判断花期相遇种子生产基本原理和技术应用 5.去杂去劣 做到及早、从严、彻底，一般按苗期、拔节期、花期和成熟期进行，重点在苗期和花期。(1)苗期 据幼苗芽鞘颜色、叶片颜色、宽窄、形状、波曲
21、与否，上冲或者下披，幼苗长势长相等特征综合鉴定，去掉杂株、劣株和可疑株。苗期去杂一般结合间苗和定苗进行，不但可以剔除杂劣株，还可以保证田间留苗数和制种产量。(2)拔节期 主要是根据拔节后的表现判断，去掉明显的优势株，也可以结合叶型、株型进行除杂。种子生产基本原理和技术应用 (3)抽穗开花期 这是去杂去劣、保证种子纯度的关键阶段，要做到干净、彻底、及时，避免杂株散粉造成生物学混杂。(4)成熟期 对于前三个时期残留下来的杂株，可在成熟收获前后，根据株型、叶型、穗 型、粒型和粒色等特征除掉。玉米还可观察穗轴颜色，水稻可参照结实率等特征进行(杂株的结实率往往明显高于不育系)种子生产基本原理和技术应用
22、6.人工去雄和人工辅助授粉 (1)及时去雄 对于采用人工去雄、人工或天然授粉的方式进行杂交制种时，均要求在母本雄蕊（穗）散粉之前将母本雄蕊（穗）及时、干净、彻底地拔除。所谓及时，就是一定要在散粉之前拔除；所谓彻底、干净，就是母本雄蕊（穗）一个不留、雄蕊（穗）上无残留分枝。(2)人工辅助授粉 提高父本花粉利用率、母本结实率及制种产量的重要措施。进行人工辅助授粉要考虑父本散粉的高峰期、花粉的生活力和雌蕊柱头接受花粉的能力。(3)促进授粉方法 玉米的剪苞叶、剪花丝；水稻的割叶；人工赶花粉技术种子生产基本原理和技术应用 7.分收分藏 制种田种子成熟后应及时收获，要把父、母本分收、分运、分脱、分晒、分藏
23、，严防混杂。一般先收母本，后收父本。对于不能鉴别的已落地的株（穗），按杂株（穗）处理,不能作种子用。种子生产基本原理和技术应用第二节 种子生产原理和生态条件一、品种混杂退化及原因 品种混杂退化，即品种的典型性下降,种性变劣。品种的混杂与退化是两个不同的概念。混杂是指一个品种群体内混入了同一作物不同种、品种或类型的种子,或者上一代发生了天然杂交,导致后代群体分离出变异类型,引起品种纯度下降。退化是指品种特征特性发生了变化,一些性状出现不良变异,致使产量和品质下降,适种区域缩小。种子生产基本原理和技术应用(一)品种混杂退化及原因 1.机械混杂 在种子工作的各个环节中,由于条件限制或人为疏忽,导致异
24、品种种子混入的现象称机械混杂。机械混杂是造成品种混杂退化的主要原因之一,也是当前生产上普遍存在的现象。2.生物学混杂 由于隔离条件以及去杂去劣不及时、不严格、不彻底,造成异品种花粉传入导致天然杂交,使品种纯度和种性降低的现象称为生物学混杂。各种作物都可能发生生物学混杂,但在异交和常异交作物上比较普遍且严重。发生生物学混杂后可能导致性状分离,因而出现各种类型变异株。种子生产基本原理和技术应用 3.残存异质基因的分离重组与基因突变 4.选择不当 5.不良的生态条件与栽培技术种子生产基本原理和技术应用二、表现及危害一是品种的典型性降低;二是品种生长发育不一致,整齐度差;三是抗逆性降低,适应环境的能力
25、减弱;四是产量和品质下降。典型性下降是混杂退化的最主要表现,产量和品质下降是混杂退化的最主要危害。种子生产基本原理和技术应用三、防杂保纯的基本措施 坚持“防杂重于除杂,保纯重于提纯”的原则(一)加强队伍建设,培养出一支素质高,技术过硬的种子生产队伍。(二)建立健全良种繁育体系,使种子工作有健全的组织保证。(三)在技术上要针对品种混杂退化的原因,采取相应的措施。1.建立严格的种子生产规则,防止人为的机械混杂.合理安排种子生产田的轮作倒茬,避免施入未腐熟的有机肥,种子的接收、发放、处理、播种要按品种质量严格分开,收获、脱粒、晾晒、包装、入库、运输、贮藏等作业也要按品种、等级分开进行,操作用具及场地
26、等必须严格清理,专人负责。种子生产基本原理和技术应用 2.采取隔离措施严防生物学混杂 (1)合理隔离 异交和常异交作物繁殖时要设置足够的隔离区，隔离区内严禁种植本作物其它品种，防止天然杂交，这是这类作物防杂保纯的关键性措施。自交作物天然杂交率很低，但也应有一定的隔离条件，对那些珍贵的材料可用套袋等措施千方百计地防止外来花粉的污染。(2)严格去杂去劣 在各类种子生产过程中，都应严格去杂去劣，一般品种以该品种性状表现明显的成熟期为主，杂交制种田和亲本繁殖田则以开花散粉期为主，结合其他时期进行，田间管理时应随见随去。原种繁殖田和亲本繁殖田去杂去劣更要严格，不能确认的怀疑株应一并去掉。种子生产基本原理
27、和技术应用 3.进行去杂去劣和选择 在各类种子生产过程中,都应严格去杂去劣。去杂主要是去掉非本品种的植株、穗粒;去劣指去掉感染病虫害、生长不良的植株和穗、粒。这项工作在各级种子田中都要年年进行,而且要在作物的不同生育时期进行。选择在种子生产,尤其是品种提纯工作中具有重要的作用。在品种提纯过程中,要对需提纯的品种特性了如指掌,同时要以典型性为依据,以提高和保持品种纯度为目标进行选择。种子生产基本原理和技术应用 4.有计划地进行种子更新 每隔一定时间(一般35年)用原种生产出高质量种子代替生产中已混杂退化的种子。减少品种的繁殖世代,减少混杂退化机率,是延长品种寿命,保持品种优良种性一项根本措施。5
28、.改善环境条件与栽培技术 改善作物生育条件,采用科学的管理措施可以提高种子质量、延缓品种退化速度。如在冷凉的高纬度、高海拔地区生产马铃薯种薯可以有效地防止病毒侵染，减轻种薯退化。种子生产基本原理和技术应用四、作物的繁殖方式与种子生产特点四、作物的繁殖方式与种子生产特点(一)有性繁殖与种子生产 1.自花授粉作物 自花授粉作物在生产上主要利用纯系品种，也可以通过品种（系）混合，利用混合（系）品种；配制杂交种时，一般是品种间的杂交种。纯系品种的种子生产比较简单，对原种进行一次或几次扩繁即可作为生产用种，也可采用单株选择、分系比较、混系繁殖的方法，用“三圃制”生产原种。在种子生产中，保持品种纯度，主要
29、是防止各种形式的机械混杂，田间去杂是主要的技术措施。其次是防止生物学混杂，但对隔离条件要求不严，可采取适当隔离。种子生产基本原理和技术应用 2.异花授粉作物 异花授粉作物最容易利用杂种优势，在生产上种植杂交种。但在亲本繁育和杂交制种过程中，为了保证品种和自交系的纯度及杂交种的质量，除防止机械混杂外，还必须采取严格的隔离措施和控制授粉，同时要注意及时拔除杂劣株，以防止发生不同类型间杂交。3.常异花授粉作物 在种子生产中，要设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交混杂，同时要严防各种形式的机械混杂。在杂种优势利用上，可利用品种间杂交种，但最好利用自交系间杂交种。种子生产基本原理和技术应用 (二)无性繁殖
30、与种子生产 采用有性杂交与无性繁殖相结合的方法来改良无性繁殖作物。当前无性繁殖作物的病毒病是引起品种退化减产的主要原因，所以在种子生产过程中，除了要注意去杂选优，防止混杂退化以外，还应采取以防治病毒病为中心的防止良种退化的各种措施。种子生产基本原理和技术应用五、种子生产的生态条件 种子生产的生态条件主要是指自然条件，包括气候、土壤、生物群落等。气候条件主要有：无霜期、日照、温度、年降雨量和雨季分布等，无霜期和有效积温是植物能否正常完成生育期的基本条件，光照对植物的影响包括光照时间、强度及光周期，土壤 生物群落种子生产基本原理和技术应用六、种子生产基地 建立种子生产基地是商品种子生产的重要保证。
31、(一)现代种子生产基地的要求 向专业化、规模化、产业化的方向发展。专业化是每一种商品种子要建立专门的生产基地、要有专业技术人员，严格按照种子生产技术规程进行种子生产；规模化是每个基地要有相当规模的面积，要连片单一种植；产业化是种子生产基地实行产、供、销一体化，组织机构和配套设施齐全，生产的种子商品性好，在市场上的竞争力强。种子生产基本原理和技术应用(二)基地的建设 1.地域选择 自然条件是基地建设的首要条件；生产水平和经济状况也是要考虑的重要因素。2.基地的建设 3.基地的管理 4.基地的扩大完善种子生产基本原理和技术应用第三节第三节 自花授粉作物种子生产技术自花授粉作物种子生产技术 一、水稻
32、种子生产技术一、水稻种子生产技术（一）水稻开花授粉生物学（一）水稻开花授粉生物学水稻属圆锥花序，小穗只有一朵颖花。一朵正常颖花由内外稃各1个和雌蕊1枚及雄蕊6枚。在适宜的温度和光照条件下，抽穗当天即可开花。水稻内外稃张开至重新钩合闭颖，大约历时6090min。在适宜条件下启闭时间较长。雄性不育系开花时间特别长，可达180min以上。一天山水稻开花时间因品种和地区而异。籼稻开花早于粳稻，早稻早于晚稻。温带、亚热带和热带平原丘陵地区比高寒和高海拔地区开花要早。1d开花时间大约从8时至16时，盛花时间多集中在1012时左右。种子生产基本原理和技术应用 （二）常规水稻种子生产田（二）常规水稻种子生产田
33、1、建立种子田，防止品种品种混杂退化(1)种子田的繁殖程序一级种子田制：繁殖由上级良种繁育单位提供的育种家种子，从中选择优良单株，混合脱粒，作为第二年种子田用种，余下的去杂去劣，供第二年大田生产用。种子生产基本原理和技术应用二级种子田制：在一级种子田中株选，混合脱粒，供下年度一级种子田用种，其余的去杂去劣，作为二级种子田用。二级种子田经去杂去劣，供应大田生产用。在需种数量较大，一级种子田不能满足需要时，才能二级种子田。种子生产基本原理和技术应用（2 2）种子田的栽培和选种技术）种子田的栽培和选种技术2 2水稻品种保纯提纯的方法水稻品种保纯提纯的方法 改良混合选择法：即改良混合选择法：即“单株选
34、择，分系比较，混系繁殖单株选择，分系比较，混系繁殖”的株行提纯法，简单易行，效果良好。的株行提纯法，简单易行，效果良好。选择单株：一般是从生产上选用混杂退化较轻的品种，选择单株：一般是从生产上选用混杂退化较轻的品种，培育壮秧，单株稀植于选择圃。培育壮秧，单株稀植于选择圃。分系比较分系比较 将上年入选单株，统一编号，分别播种，分将上年入选单株，统一编号，分别播种，分系插植。在整个生育过程中作好田间调查，收获前，根系插植。在整个生育过程中作好田间调查，收获前，根据田间表现，淘汰不良株系。入选株系分别收获测产，据田间表现，淘汰不良株系。入选株系分别收获测产，经室内考种，选出具有原品种典型性状、丰产和
35、抗病的经室内考种，选出具有原品种典型性状、丰产和抗病的优良株系。为了防止基因漂移，入选株系宜保留优良株系。为了防止基因漂移，入选株系宜保留4040个个以上。在评选过程中，如发现优异的变异类型，可选作以上。在评选过程中，如发现优异的变异类型，可选作培育新品种的材料。培育新品种的材料。混系繁殖：将上年入选株系混合种植原种圃。混系繁殖：将上年入选株系混合种植原种圃。种子生产基本原理和技术应用(三三)三系杂交制种技术三系杂交制种技术 1杂交水稻三系及其相互关系 (1)杂交水稻的三系 水稻三系是雄性不育系、保持系和恢复系的总称。雄性不育系。雄性不育保持系。雄性不育恢复系。种子生产基本原理和技术应用(2)
36、三系的相互关系 在水稻三系中，不育系是基础。不育系与保持系杂交获得不育系种子，保持系自交仍是保持系。不育系和恢复系杂交获得杂交种种子，恢复系自交仍是恢复系。利用水稻杂种优势每年需要繁殖不育系，配制杂家种，才能应用于生产。种子生产基本原理和技术应用 2水稻雄性不育系的分类 (1)根据核置型分类野生稻和栽培稻之间的核置换。籼、粳亚种间核置换。籼亚种内品种间核置换。种子生产基本原理和技术应用(2)按不育发生的阶段分类 孢子体雄性不育。配子体雄性不育系。（3）根据花粉败育的类型分类 无花粉型。典败型。圆败型。染败型。种子生产基本原理和技术应用3不育系的繁殖技术(1)适时播种，安全抽穗(2)合理行比，适
37、期栽秧 (3)精细管理，做好苗架 4三系杂交水稻的防杂保纯技术 (1)坚持省提、地繁、基地制的良种繁育体系(2)杂交水稻三系的防杂保纯 种子生产基本原理和技术应用5、三系杂交稻制种技术 一般的杂交制种技术如下：(1)组合特性 (2)确定父母本播种期 (3)培育壮秧 (4)合理密植，增加有效穗数 (5)确保花期相遇 (6)采取综合措施，提高异交结实率种子生产基本原理和技术应用(6)采取综合措施，提高异交结实率 割叶。喷九二O。人工拉花辅助授粉。(7)严格田间去杂、确保种子纯度 种子生产基本原理和技术应用(五五)两系杂交稻制种技术两系杂交稻制种技术1两系法杂交稻的制种原理 两系法用于种子生产时，利
38、用部分不育系与恢复系杂交制种。母本同时产生杂交种和自交种。因此，恢复系必须有显性遗传标汜，以便在秧田将自交苗与杂交种苗区分开来。将杂交种苗用于大田生产，而自交苗用作母本制种。种子生产基本原理和技术应用2 2两系杂交稻制种技术两系杂交稻制种技术 组合特性。组合特性。定准播差期，确保温光反应不育和花期相定准播差期，确保温光反应不育和花期相遇。遇。选择合理父母本行比，增加母本用种量。选择合理父母本行比，增加母本用种量。适时喷打九二适时喷打九二OO，提高异交结实率。，提高异交结实率。严格田间管理，确保种子质量。严格田间管理，确保种子质量。种子生产基本原理和技术应用3.3.光敏不育系的繁殖技术光敏不育系
39、的繁殖技术（1 1）光敏不育系的繁殖途径）光敏不育系的繁殖途径在本地早季播种，使不育系在不育期间内抽穗。在本地早季播种，使不育系在不育期间内抽穗。此法适于生产不育系的原种，不适于大量的种子生此法适于生产不育系的原种，不适于大量的种子生产。产。在本地晚季播种，使不育系在可育期间抽穗，在本地晚季播种，使不育系在可育期间抽穗，这种繁殖方法容易获得理想的产量。此法适宜大量这种繁殖方法容易获得理想的产量。此法适宜大量繁种，但不足之处是难于区分不育系中混有的株型繁种，但不足之处是难于区分不育系中混有的株型与不育系相似的杂株。与不育系相似的杂株。南繁在海南春繁一般也易获得理想的产量，其南繁在海南春繁一般也易
40、获得理想的产量，其不足之处也是受气温的影响。即太早不足之处也是受气温的影响。即太早(2(2月上中旬月上中旬)抽穗易受低温影响；而太迟抽穗则要受高温的影响：抽穗易受低温影响；而太迟抽穗则要受高温的影响：并且，南繁成本高，去杂也有困难。并且，南繁成本高，去杂也有困难。种子生产基本原理和技术应用(2)(2)“低温敏不育系低温敏不育系”的繁殖技术的繁殖技术 根据我国南方的实际气候条件，一般将此下限温根据我国南方的实际气候条件，一般将此下限温度定在度定在23232424，这一技术策略的着眼点是最大限，这一技术策略的着眼点是最大限度地保证制种的纯度，但对那些对光长敏感性不很度地保证制种的纯度，但对那些对光
41、长敏感性不很强的光敏不育系如强的光敏不育系如WDISWDIS和基本温敏的不育系如培矮和基本温敏的不育系如培矮64S64S等的繁殖带来很大的困难。这些不育系在长江中等的繁殖带来很大的困难。这些不育系在长江中下游地区秋季自然光长的条件下，可育的温度范围下游地区秋季自然光长的条件下，可育的温度范围很窄，且又接近于生物学下限温度。采取以下一些很窄，且又接近于生物学下限温度。采取以下一些专门措施以获得一定的繁殖产量。专门措施以获得一定的繁殖产量。冷水灌溉。冷水灌溉。施用外源物质。施用外源物质。种子生产基本原理和技术应用4 4光敏不育系的原种生产光敏不育系的原种生产(1)(1)大田鉴定，不育株再生大田鉴定
42、，不育株再生 (2)(2)原种繁殖原种繁殖 种子生产基本原理和技术应用（六）化杀杂交种的利用（六）化杀杂交种的利用利用某些化学药剂诱导母本产生雄性不育，与另一利用某些化学药剂诱导母本产生雄性不育，与另一个品种杂交获得大量杂交种子的方法，称化学杀雄个品种杂交获得大量杂交种子的方法，称化学杀雄法，简称化杀法。法，简称化杀法。1.1.主要化学杀雄剂杀雄剂主要化学杀雄剂杀雄剂1 1号号(甲基砷酸锌甲基砷酸锌)即稻脚青。即稻脚青。杀雄剂杀雄剂2 2号号(甲基砷酸纳）甲基砷酸纳）2.2.化杀杂交种的制种技术化杀杂交种的制种技术（1 1）适期播种，调好差期）适期播种，调好差期 （2 2）行比和密度）行比和密
43、度 （3 3）喷药时间、药剂浓度和施药量）喷药时间、药剂浓度和施药量 种子生产基本原理和技术应用第四节第四节 异花授粉作物种子生产技术异花授粉作物种子生产技术一、玉米种子生产技术一、玉米种子生产技术 (一一)玉米的生殖系统及其生物学特性玉米的生殖系统及其生物学特性玉米雄花序又称雄穗，属圆锥花序，着生在茎秆玉米雄花序又称雄穗，属圆锥花序，着生在茎秆顶部。玉米雄穗一般在露出顶叶后顶部。玉米雄穗一般在露出顶叶后2 25d5d开始开花。开始开花。雄穗的开花顺序是从主轴中上部分开始，然后向上雄穗的开花顺序是从主轴中上部分开始，然后向上和向下同时进行，分枝上的小花开放顺序与主轴相和向下同时进行，分枝上的小
44、花开放顺序与主轴相同。开花的分枝顺序则是上中部的分枝先开放，然同。开花的分枝顺序则是上中部的分枝先开放，然后向上和向下部的分枝开放。后向上和向下部的分枝开放。雌花序又称雌穗，为雌花序又称雌穗，为肉穗花序，受精结实后即为果穗。肉穗花序，受精结实后即为果穗。雌蕊一般比同一雌蕊一般比同一株雄穗的抽出时间稍晚，最多晚株雄穗的抽出时间稍晚，最多晚5 58d8d。种子生产基本原理和技术应用(二二)玉米自交系的繁殖和防杂保纯玉米自交系的繁殖和防杂保纯 1 1自交系的原种生产和提高繁殖产量的技术自交系的原种生产和提高繁殖产量的技术（1 1）自交系原种生产）自交系原种生产 自交系原种：由育种家育成的原始品系自交
45、系原种：由育种家育成的原始品系(原原种原原种)繁殖出来的与繁殖出来的与该品系原有优良特征特性一致的种子该品系原有优良特征特性一致的种子 原种繁殖的方法：根据该自交系所具有的典型外部形态特征，原种繁殖的方法：根据该自交系所具有的典型外部形态特征，在自交系原种圃中严格选择典型的在自交系原种圃中严格选择典型的100100200200个优良单株，实行个优良单株，实行人工套袋自交或姊妹交混合繁殖。只要选株正确，授粉严格操人工套袋自交或姊妹交混合繁殖。只要选株正确，授粉严格操作，一般都能满足质量要求。也可将套袋果穗在收获时经选择作，一般都能满足质量要求。也可将套袋果穗在收获时经选择后混合脱粒，下一年单独设
46、立隔离区，在严格隔离的条件下进后混合脱粒，下一年单独设立隔离区，在严格隔离的条件下进一步繁殖，所得种子即为自交系原种。原种再次繁殖即为原种一步繁殖，所得种子即为自交系原种。原种再次繁殖即为原种一代，原种一代种子再次繁殖即为原种二代。一代，原种一代种子再次繁殖即为原种二代。原种的繁殖次数应以能够满足制种的需要量而定。为了确保原种的繁殖次数应以能够满足制种的需要量而定。为了确保亲本自交系的纯度，自交系应在单独设置的隔离区内繁殖，制亲本自交系的纯度，自交系应在单独设置的隔离区内繁殖，制种田的父本种子不宜留种连用：种田的父本种子不宜留种连用：种子生产基本原理和技术应用(2)(2)提高自交系繁殖产量的措
47、施提高自交系繁殖产量的措施 提高自交系繁殖产量的途径大体有二：提高自交系繁殖产量的途径大体有二：一是育种上选育高产自交系和选育姊妹系，利用一是育种上选育高产自交系和选育姊妹系，利用姊妹系单交种来配制杂交种；姊妹系单交种来配制杂交种；二是根据自交系的生长特点，采用相应的栽培管二是根据自交系的生长特点，采用相应的栽培管理技术。理技术。提高自交系繁殖产量的主要技术措施有以下几个提高自交系繁殖产量的主要技术措施有以下几个方面：方面：增加密度。增加密度。加强肥水管理。加强肥水管理。适期早播。适期早播。人工辅助授粉。人工辅助授粉。种子生产基本原理和技术应用2 2自交系的防杂保纯方法自交系的防杂保纯方法 (
48、1)(1)自交系混杂退化的原因自交系混杂退化的原因生物学混杂。生物学混杂。机械混杂。机械混杂。自交系发生变异。自交系发生变异。长期自交。长期自交。(2)(2)自交系防杂保纯的措施自交系防杂保纯的措施繁殖区隔离必须十分安全。繁殖区隔离必须十分安全。坚持严格去杂去劣。坚持严格去杂去劣。贮存保纯。贮存保纯。种子生产基本原理和技术应用3.3.玉来自交系的提纯技术玉来自交系的提纯技术(1)(1)穗行测交提纯法穗行测交提纯法 (2)(2)自交混合提纯法自交混合提纯法 (3)(3)自交穗行提纯法自交穗行提纯法 种子生产基本原理和技术应用(三三)玉米人工去雄法制种技术玉米人工去雄法制种技术 1 1选地隔离选地
49、隔离 (1)(1)隔离方法隔离方法空间隔离空间隔离 自然屏障隔离自然屏障隔离 2 2规格播种规格播种 (1)(1)父母本行比父母本行比 (2)(2)调节父母本播期调节父母本播期 (3)(3)确定合理密度确定合理密度（4 4）提高播种质量）提高播种质量种子生产基本原理和技术应用3 3严格去杂去劣严格去杂去劣4 4母本人工去雄和人工授粉母本人工去雄和人工授粉(1)(1)母本人工去雄技术母本人工去雄技术 (2)(2)人工辅助授粉技术人工辅助授粉技术 5 5提高授粉率和结实率的技术提高授粉率和结实率的技术(1)(1)剪短母本雌穗苞叶剪短母本雌穗苞叶 (2)(2)剪母本花柱剪母本花柱 (3)(3)种植采
50、粉区种植采粉区 (4)(4)变正交为反交变正交为反交 6 6分收分藏分收分藏 种子生产基本原理和技术应用(四四)玉米人工制种新技术玉米人工制种新技术1利用姊妹系种配制改良单交种 改良单交种：是将单交种的一个亲本自交系(多为母本)，用其姊妹系配制成姊妹系种，然后将其作为母本与另一个自交系杂交即得到改良单交种。改良单交种的产量与原来的单交种的产量基本相同，但制种产量却可以大幅度提高。2利用姊妹系种配制改良单交种提高制种产量的原因 一是易于一播全苗，保证种植密度。二是抽雄、吐丝期提早，雌雄协调，空秆率降低。由于花期协调和整齐一致，既可以减少人工去雄和辅助授粉的工作量，又可以提高结实率。三是姊妹系种的
