1、2022年12月11日星期日种子生产原理和方法种子生产原理和方法XX1920第第6次次2022-12-11第三章第三章 种子生产基本方法种子生产基本方法第一节第一节 种子级别的分类种子级别的分类第二节第二节 常规品种种子生产常规品种种子生产第三节第三节 杂种品种种子生产杂种品种种子生产第四节第四节 无性系种子种苗生产无性系种子种苗生产2022-12-11第一节第一节 种子级别的分类种子级别的分类 一、我国现行的种子级别分类一、我国现行的种子级别分类根据（根据（GB4404.1-2008)，分为：，分为：育种家种子育种家种子(breeder seed)。原种原种(basic seed)。大田用种
2、大田用种(qualified seed)。2022-12-11 育种家种子育种家种子(breeder seed)是指育种家育成是指育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本的最初一批的遗传性状稳定的品种或亲本的最初一批种子，可用于进一步繁殖原种。种子，可用于进一步繁殖原种。2022-12-11 原种原种(basic seed)是指用育种家种子繁殖的是指用育种家种子繁殖的第一代至第三代种子或按原种生产技术规第一代至第三代种子或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子，可用程生产的达到原种质量标准的种子，可用于进一步繁殖大田用种。于进一步繁殖大田用种。2022-12-11 大田用种大田用种(qua
3、lified seed)是指用原种繁殖的是指用原种繁殖的第一代至第三代或杂交种，经确认达到规第一代至第三代或杂交种，经确认达到规定质量要求的种子。大田用种是供大面积定质量要求的种子。大田用种是供大面积生产使用的种子。生产使用的种子。2022-12-11 根据国标农作物种子标签通则根据国标农作物种子标签通则（GB20464-2006），不同类别的种子使用），不同类别的种子使用不同颜色的种子标签。不同颜色的种子标签。育种家种子使用白色并有紫色单对角条纹育种家种子使用白色并有紫色单对角条纹的标签。的标签。2022-12-11 原种使用蓝色的种子标签，亲本种子使用原种使用蓝色的种子标签，亲本种子使用红
4、色的种子标签，大田用种使用白色的种红色的种子标签，大田用种使用白色的种子标签或者蓝红以外的单一颜色的种子标子标签或者蓝红以外的单一颜色的种子标签。签。2022-12-11二、其他国家的种子级别分类二、其他国家的种子级别分类 日本：日本：育种家种子，育种家种子，原原种，原原种，原种，原种，生产用种。生产用种。2022-12-11日本：育种家种子是指育种家在品种登录时日本：育种家种子是指育种家在品种登录时提供给繁种组织的原始种子，它是在育种提供给繁种组织的原始种子，它是在育种家管理下生产出来的、具有最高遗传纯度家管理下生产出来的、具有最高遗传纯度的种子。的种子。2022-12-11日本：育种家种子
5、种植在都道府县农业试验日本：育种家种子种植在都道府县农业试验场管理的原原种圃进行繁殖，从原原种圃场管理的原原种圃进行繁殖，从原原种圃收获的种子为原原种。收获的种子为原原种。2022-12-112022-12-11日本：原原种种植在都道府县设置的原种圃日本：原原种种植在都道府县设置的原种圃进行繁殖，从原种圃收获的种子为原种。进行繁殖，从原种圃收获的种子为原种。原种发放前，要在包装袋里放入表示都道原种发放前，要在包装袋里放入表示都道府县审查合格的标签。府县审查合格的标签。2022-12-11日本：原种供应给种子生产农户，种植在种日本：原种供应给种子生产农户，种植在种子生产田生产市售一般种子。市售一
6、般种子生产田生产市售一般种子。市售一般种子通常由镇村、部落等的种子生产协会经子通常由镇村、部落等的种子生产协会经营。水稻、麦类等作物，也有由农林省指营。水稻、麦类等作物，也有由农林省指定经营者（称为指定种子生产者）接受镇定经营者（称为指定种子生产者）接受镇村、部落等的委托进行经营的。村、部落等的委托进行经营的。2022-12-11对于后者，国家补助一部分经费，通过国家对于后者，国家补助一部分经费，通过国家补助经营的种子生产田也称为指定种子生补助经营的种子生产田也称为指定种子生产田，根据主要作物种子法，都道府县要产田，根据主要作物种子法，都道府县要进行田间检验和生产物的审查，审查合格进行田间检验
7、和生产物的审查，审查合格发给审查证明书，是为证明种子。发给审查证明书，是为证明种子。2022-12-11 美国的种子级别分类：美国的种子级别分类：育种家种子育种家种子(breeder seed)，基础种子基础种子(foundation seed)（白色标签），（白色标签），登记种子登记种子(register seed)（紫色标签），（紫色标签），检验种子检验种子(certified seed)（蓝色标签）（蓝色标签）。2022-12-11加拿大的种子级别分类是育种家种子、精选加拿大的种子级别分类是育种家种子、精选种子（种子（select seed）、基础种子、登记种子）、基础种子、登记种子和认
8、证种子。和认证种子。2022-12-11同美国的种子级别分类相比，在育种家种子同美国的种子级别分类相比，在育种家种子与基础种子之间多了与基础种子之间多了1级精选种子。这级级精选种子。这级精选种子主要是针对品种纯度进行的，而精选种子主要是针对品种纯度进行的，而且只应用于且只应用于11种作物即种作物即小麦、大麦、燕麦、小麦、大麦、燕麦、黑麦、黑小麦、珍珠麦、亚麻、豌豆、扁黑麦、黑小麦、珍珠麦、亚麻、豌豆、扁豆、蚕豆和大豆豆、蚕豆和大豆的种子生产中。的种子生产中。2022-12-11这这11种作物的育种家种子被分发给加拿大育种作物的育种家种子被分发给加拿大育种者协会的会员种植，每个品种的种植面种者协
9、会的会员种植，每个品种的种植面积不大于积不大于1hm2，或所有品种种植面积不超，或所有品种种植面积不超过过2hm2。在小地块中，每。在小地块中，每20 000株作物中株作物中杂株不得多于杂株不得多于1株。加拿大农业部控制着株。加拿大农业部控制着每块地的品种纯度。每块地的品种纯度。2022-12-11精选种子最多可繁殖精选种子最多可繁殖5次，然后必须引入新次，然后必须引入新的育种家种子。精选种子用于生产基础种的育种家种子。精选种子用于生产基础种子，基础种子也要接受品种纯度监控。子，基础种子也要接受品种纯度监控。2022-12-11 只有当加拿大育种者协会颁发了育种家种只有当加拿大育种者协会颁发了
10、育种家种子证书后，育种家种子才能进行扩繁，此子证书后，育种家种子才能进行扩繁，此后的一系列增殖都始于此，各级种子都要后的一系列增殖都始于此，各级种子都要接受加拿大农业部门的品种纯度田间检验。接受加拿大农业部门的品种纯度田间检验。2022-12-11 在欧洲，英国的种子级别分类是：育种家种子，在欧洲，英国的种子级别分类是：育种家种子，前基础种子（前基础种子（pre-basic seed），基础种子，认），基础种子，认证一代种子（证一代种子（certified seed of the first generation），认证二代种子（），认证二代种子（certified seed of the s
11、econd generation）。蔬菜种子有一个）。蔬菜种子有一个类别叫标准种子（类别叫标准种子（standard seed），花卉只有），花卉只有商业种子（商业种子（commercial seed）。）。2022-12-11 德国、波兰的种子级别分类与英国基本相德国、波兰的种子级别分类与英国基本相同。同。2022-12-11瑞典的种子级别分为瑞典的种子级别分为A、B、C1、C2、H共共5级，分别表示预基础种子、基础种子、认级，分别表示预基础种子、基础种子、认证一代种子、认证二代种子和商品种子。证一代种子、认证二代种子和商品种子。2022-12-11在瑞典，预基础种子使用白色带蓝色斑点的在瑞
12、典，预基础种子使用白色带蓝色斑点的标签，基础种子使用白色标签。认证一代标签，基础种子使用白色标签。认证一代种子使用蓝色标签，认证二代种子使用红种子使用蓝色标签，认证二代种子使用红色标签，商品种子使用棕色标签。色标签，商品种子使用棕色标签。2022-12-11 新西兰的种子级别分类是育种家种子、基新西兰的种子级别分类是育种家种子、基础种子、认证一代种子和认证二代种子。础种子、认证一代种子和认证二代种子。育种家种子使用绿色包装袋。基础种子使育种家种子使用绿色包装袋。基础种子使用棕色包装袋。认证一代种子使用蓝色标用棕色包装袋。认证一代种子使用蓝色标签。认证二代种子使用红色标签。签。认证二代种子使用红
13、色标签。2022-12-11三、国际上有关机构的种子级别分类三、国际上有关机构的种子级别分类 在美洲和澳洲，官方种子认证机构协会在美洲和澳洲，官方种子认证机构协会（Association of Official Seed Certifying Agencies，AOSCA）的种子级别分类是）的种子级别分类是育种家种子、基础种子、登记种子、认证育种家种子、基础种子、登记种子、认证种子。种子。2022-12-11AOSCA的前身是国际作物改良协会的前身是国际作物改良协会（International Crop Improvement Association,ICIA）。）。ICIA成立于成立于191
14、9年年12月，由美国的月，由美国的13个州和加拿大育种者联个州和加拿大育种者联盟的代表们组成盟的代表们组成(AOSCA)。2022-12-11 美国是世界上种子生产量最大的国家。美国是世界上种子生产量最大的国家。1939年年联邦种子法出台的时候就确立了种子制度。联邦种子法出台的时候就确立了种子制度。各州之间种子贸易时，提供的种子必须附有记载各州之间种子贸易时，提供的种子必须附有记载必要信息的标签。各州有独立的种子认证机构必要信息的标签。各州有独立的种子认证机构（agency for seed certification）。这些种子认证）。这些种子认证机构几乎都是机构几乎都是ICIA的成员。的成
15、员。1968年年ICIA正式更正式更名为名为AOSCA。2022-12-11目前，目前，AOSCA的会员有的会员有55个：美国个：美国45个州个州的种子认证机构；加拿大的种子认证机构；加拿大3个机构（种子个机构（种子生产者协会、种子研究所、食品检测机生产者协会、种子研究所、食品检测机构）；智利种子部；阿根廷（进出口）控构）；智利种子部；阿根廷（进出口）控制与认证管理局；澳大利亚制与认证管理局；澳大利亚4个机构；新个机构；新西兰种子质量管理局。西兰种子质量管理局。2022-12-11AOSCA的宗旨是：制定品种纯度的最低标的宗旨是：制定品种纯度的最低标准，推荐认证种子不同等级的最低标准；准，推荐
16、认证种子不同等级的最低标准；对种子认证条例、程序和不同机构间种子对种子认证条例、程序和不同机构间种子认证的操作程序进行标准化；定期审查不认证的操作程序进行标准化；定期审查不同机构及遗传标准和程序，保证与联邦同机构及遗传标准和程序，保证与联邦种子法一致。种子法一致。2022-12-11为了搞好种子管理，为了搞好种子管理，与农业部合作与农业部合作提出新的提出新的研究领域，改良种子扦样和检验技术；与研究领域，改良种子扦样和检验技术；与种子管理部门合作，决定与不同州之间贸种子管理部门合作，决定与不同州之间贸易或国际贸易的种子标签，推广有关的政易或国际贸易的种子标签，推广有关的政策、条例、定义和程序。策
17、、条例、定义和程序。2022-12-11与经济合作与发展组织（与经济合作与发展组织（OECD）及其他国）及其他国际组织合作际组织合作，制定与国际改良品种有关的，制定与国际改良品种有关的标准、条例、程序和政策；协助成员做好标准、条例、程序和政策；协助成员做好认证种子和其他作物繁殖材料的营销、生认证种子和其他作物繁殖材料的营销、生产、鉴定和推广；鼓励个人、机构、团体、产、鉴定和推广；鼓励个人、机构、团体、组织合作，共同完成这一宗旨。组织合作，共同完成这一宗旨。2022-12-11在欧洲，欧洲经济共同体（在欧洲，欧洲经济共同体（EEC，European Economic Community）的种子级
18、别分类）的种子级别分类是预基础种子、基础种子、认证一代种子、是预基础种子、基础种子、认证一代种子、认证二代种子、商业种子。认证二代种子、商业种子。2022-12-11经济合作与发展组织（经济合作与发展组织（OECD）的种子级别）的种子级别分类是预基础种子、基础种子、认证一代分类是预基础种子、基础种子、认证一代种子、认证二代种子。预基础种子使用白种子、认证二代种子。预基础种子使用白色带紫色斜条的标签。基础种子使用白色色带紫色斜条的标签。基础种子使用白色标签。认证一代种子使用蓝色标签。认证标签。认证一代种子使用蓝色标签。认证二代种子使用红色标签。二代种子使用红色标签。2022-12-11OECD的
19、前身是的前身是1948年年4月成立的欧洲经济月成立的欧洲经济合作组织（合作组织（OEEC，Organization for European Economic Cooperation）。）。1960年年12月月14日，加拿大、美国及欧洲经济合日，加拿大、美国及欧洲经济合作组织的成员国共作组织的成员国共20个国家签署公约，决个国家签署公约，决定成立经济合作与发展组织（定成立经济合作与发展组织（OECD）。）。2022-12-11目前目前OECD 是一个由是一个由30个市场经济国家组成个市场经济国家组成的政府间国际经济组织，与另外的政府间国际经济组织，与另外70多个国多个国家或经济体有着积极的关系
20、。家或经济体有着积极的关系。2022-12-11OECD的宗旨是：达到最高的持续的经济增长与就的宗旨是：达到最高的持续的经济增长与就业，提高成员国生活水平，同时保持财政稳定，业，提高成员国生活水平，同时保持财政稳定，并以此为世界经济发展做贡献；为成员国与非成并以此为世界经济发展做贡献；为成员国与非成员国在经济发展过程中良好的经济增长做贡献；员国在经济发展过程中良好的经济增长做贡献；按照国际义务在多边、无歧视的基础上为发展世按照国际义务在多边、无歧视的基础上为发展世界贸易做贡献界贸易做贡献。2022-12-11第二节第二节 常规品种的种子生产常规品种的种子生产常规品种常规品种(conventio
21、nal cultivar)是指除了一是指除了一代杂交品种及其亲本和无性系品种以外的代杂交品种及其亲本和无性系品种以外的品种，包括自花授粉作物的纯系品种、多品种，包括自花授粉作物的纯系品种、多系品种，常异花授粉作物的天然授粉品种，系品种，常异花授粉作物的天然授粉品种，异花授粉作物的开放授粉品种。异花授粉作物的开放授粉品种。2022-12-11一、一、常规品种的原种生产常规品种的原种生产（一）自花授粉作物和常异花授粉作物常规（一）自花授粉作物和常异花授粉作物常规品种的原种生产品种的原种生产2022-12-11这些作物的原种生产，在发达国家常用低温这些作物的原种生产，在发达国家常用低温贮藏繁殖法，在
22、我国常用循环选择繁殖法。贮藏繁殖法，在我国常用循环选择繁殖法。近年来为提高原种生产效率，发展了应用近年来为提高原种生产效率，发展了应用于自花授粉作物的株系循环法和应用于常于自花授粉作物的株系循环法和应用于常异花授粉作物的自交混繁法。异花授粉作物的自交混繁法。2022-12-111.低温贮藏繁殖法。低温贮藏繁殖法。是指在育种家的监控下，是指在育种家的监控下，一次性繁殖够用一次性繁殖够用5656年的育种家种子贮藏于低年的育种家种子贮藏于低温条件下，以后每年从中取出一部分育种家种温条件下，以后每年从中取出一部分育种家种子进行繁殖，繁殖子进行繁殖，繁殖1代得原原种，繁殖代得原原种，繁殖2代得原代得原种
23、，繁殖种，繁殖3代得生产用种（日本的分类），下代得生产用种（日本的分类），下一轮重复相同繁殖过程的方法。如图一轮重复相同繁殖过程的方法。如图3-3-1。2022-12-11第第1 1年年 育种家种子育种家种子 育种家种子育种家种子 育种家种子育种家种子 （冷藏）（冷藏）（冷藏）（冷藏）（冷藏）（冷藏）第第2 2年年 原原种原原种 第第3 3年年 原种原种 原原种原原种 第第4 4年年 生产用种生产用种 原种原种 原原种原原种第第5 5年年 生产用种生产用种 原种原种 2022-12-11 当冷藏的育种家种子只剩下够当冷藏的育种家种子只剩下够1年用的种年用的种子量时，如果该品种还没有被淘汰，则由
24、子量时，如果该品种还没有被淘汰，则由该品种选育者或他们指定的代表直接控制该品种选育者或他们指定的代表直接控制下再生产少量育种家种子用于补充冷藏。下再生产少量育种家种子用于补充冷藏。如果完全不用冷藏，则需要育种家或其指如果完全不用冷藏，则需要育种家或其指定代表每年生产育种家种子。定代表每年生产育种家种子。2022-12-11 采用这种方法，原原种由专门的繁采用这种方法，原原种由专门的繁育单位生产。美国有专门的原原种公司，育单位生产。美国有专门的原原种公司，原种和生产用种由各家种子公司隶属的原种和生产用种由各家种子公司隶属的种子农场生产。种子农场生产。2022-12-11 日本从日本从2020世纪
25、世纪8080年代以后，所有年代以后，所有都都道府县道府县的试验场或农场都采用低温贮的试验场或农场都采用低温贮藏法保持原原种，即一次性繁殖够用藏法保持原原种，即一次性繁殖够用5656年的原原种进行低温贮藏，以避免年的原原种进行低温贮藏，以避免反复栽培所带来的自然异交等混杂。反复栽培所带来的自然异交等混杂。2022-12-11 低温贮藏繁殖法由于繁殖世代少，突变难低温贮藏繁殖法由于繁殖世代少，突变难在群体中存留，自然选择的影响微乎其微，在群体中存留，自然选择的影响微乎其微，不进行人工选择，也不进行小样本留种。不进行人工选择，也不进行小样本留种。所以品种的优良特性可以长期保持，种子所以品种的优良特性
26、可以长期保持，种子的纯度也有充分保证。但它要求良好的设的纯度也有充分保证。但它要求良好的设备条件和充分的贮运能力。备条件和充分的贮运能力。2022-12-112.2.循环选择繁殖法循环选择繁殖法 是指从某一品种的原种群体中或其它是指从某一品种的原种群体中或其它繁殖田中选择单株，通过个体选择、分系繁殖田中选择单株，通过个体选择、分系比较、混系繁殖，生产原种种子的方法。比较、混系繁殖，生产原种种子的方法。这种方法，实际上是一种改良混合选择法。这种方法，实际上是一种改良混合选择法。根据比较过程的长短，又有二年二圃制和根据比较过程的长短，又有二年二圃制和三年三圃制的区别。三年三圃制的区别。2022-1
27、2-11 三年三圃制的原种生产流程如图三年三圃制的原种生产流程如图3-3-2 2所示。二年二圃制就是在三年三圃所示。二年二圃制就是在三年三圃中省掉一个株系圃。中省掉一个株系圃。2022-12-11个体选择个体选择 分系比较分系比较 混系繁殖混系繁殖 分株行种分株行种 优系分种优系分种 优系混收混种优系混收混种繁殖田繁殖田 株行圃株行圃 株系圃株系圃 原种圃原种圃 种子田种子田选单株选单株 选优系选优系 淘汰劣系淘汰劣系 大田大田 优系中选优株优系中选优株 选择优株选择优株 第第1 1年年 第第2 2年年 第第3 3年年2022-12-11 这种方法的指导思想是：遗传的这种方法的指导思想是：遗传
28、的稳定性是相对的，变异是绝对的。品稳定性是相对的，变异是绝对的。品种在繁殖过程中，由于各种因素的影种在繁殖过程中，由于各种因素的影响，总会发生变异，造成品种的混杂、响，总会发生变异，造成品种的混杂、退化。进行严格的选优汰劣，才能保退化。进行严格的选优汰劣，才能保持和提高种性。持和提高种性。2022-12-11 为了使群体内的个体间具有一定的遗为了使群体内的个体间具有一定的遗传差异，可在大田、原种圃、株系圃内进传差异，可在大田、原种圃、株系圃内进行个体选择。分系比较在于鉴别后裔，淘行个体选择。分系比较在于鉴别后裔，淘汰发生了变异的不良株系，选留具有品种汰发生了变异的不良株系，选留具有品种典型特征
29、的优良株系。混系繁殖在于扩大典型特征的优良株系。混系繁殖在于扩大群体，防止遗传基础贫乏。群体，防止遗传基础贫乏。2022-12-11 采用这种方法生产原种时，都采用这种方法生产原种时，都要经过单株，株行，株系的多次循要经过单株，株行，株系的多次循环选择，汰劣留优，这对防止和克环选择，汰劣留优，这对防止和克服品种的混杂退化，保持生产用种服品种的混杂退化，保持生产用种的某些优良性状有一定的作用。的某些优良性状有一定的作用。2022-12-11 但由于某些单位在用这种方法生但由于某些单位在用这种方法生产原种时，没有严格掌握原品种的典产原种时，没有严格掌握原品种的典型性状，选株的数量少，株系群体小；型
30、性状，选株的数量少，株系群体小；或者在选择过程中，只注意了单一性或者在选择过程中，只注意了单一性状而忽视了原品种的综合性状，使原状而忽视了原品种的综合性状，使原种生产的效率不高。种生产的效率不高。2022-12-113.3.株系循环繁殖法株系循环繁殖法 把引进或最初选择的符合品种典型性状把引进或最初选择的符合品种典型性状的单株或株行种子分系种于株系循环圃。收的单株或株行种子分系种于株系循环圃。收获时分为两部分：一部分是先分系收获若干获时分为两部分：一部分是先分系收获若干单株，系内单株混合留种，称为株系种。另单株，系内单株混合留种，称为株系种。另一部分是将各系剩余单株去杂后全部混收留一部分是将各
31、系剩余单株去杂后全部混收留种，称为核心种。种，称为核心种。2022-12-11 株系种次季仍分系种于株系循环圃。株系种次季仍分系种于株系循环圃。收获方法同上一季，以后照此循环。收获方法同上一季，以后照此循环。核心种次季种于基础种子田，从基础核心种次季种于基础种子田，从基础种子田混收的种子称为基础种子。基种子田混收的种子称为基础种子。基础种子次季种于原种田，收获的种子础种子次季种于原种田，收获的种子为原种。为原种。2022-12-11引进单株引进单株或株行种子或株行种子 株系循环圃株系循环圃混收种子混收种子基础种子田基础种子田基础种子基础种子原种田原种田原种原种 分系种植分系种植 核心种子核心种
32、子 混系繁殖混系繁殖 扩繁扩繁 株系种子株系种子系内单株混合留种系内单株混合留种2022-12-11 “株系循环繁殖法株系循环繁殖法”生产原种的指生产原种的指导思想是：自花授粉作物群体中，个体导思想是：自花授粉作物群体中，个体基因型是纯合的，群体内个体间基因型基因型是纯合的，群体内个体间基因型是同质的。表型上的些许差异主要是由是同质的。表型上的些许差异主要是由环境引起的，反复选择和比较是无效的。环境引起的，反复选择和比较是无效的。2022-12-11 从理论上讲，自花授粉作物也会发生极从理论上讲，自花授粉作物也会发生极少数的天然杂交和频率极低的基因位点自少数的天然杂交和频率极低的基因位点自然突
33、变，但在株系循环过程中完全能够将然突变，但在株系循环过程中完全能够将它们排除掉。它们排除掉。2022-12-11 从核心种到原种，只繁殖两代，上述从核心种到原种，只繁殖两代，上述变异也难以在群体中存留。因此，进入变异也难以在群体中存留。因此，进入稳定循环之后，每季只需在株系循环圃稳定循环之后，每季只需在株系循环圃中维持一定数量的株系，就能源源不断中维持一定数量的株系，就能源源不断地提供遗传纯度高的原种供生产应用。地提供遗传纯度高的原种供生产应用。2022-12-11 举例：假定举例：假定1 1个县有个县有100100万亩水稻，全部用原万亩水稻，全部用原种播种，需要种播种，需要10001000万
34、斤原种种子。生产这万斤原种种子。生产这10001000万斤原种，需要万斤原种，需要1 1万亩原种生产田，需要万亩原种生产田，需要1010万斤基础种子播种。生产这万斤基础种子播种。生产这1010万斤基础种万斤基础种子，需要子，需要100100亩基础种子田。需要亩基础种子田。需要10001000斤核心斤核心种子。生产这种子。生产这10001000斤核心种子，需要斤核心种子，需要1 1亩株系亩株系循环圃。（假定亩产循环圃。（假定亩产10001000斤）斤）2022-12-114 4 自交混繁法自交混繁法 常异交作物如棉花，其品种群体至少包常异交作物如棉花，其品种群体至少包含三种基因型，一种是自交产生
35、的品种基本群含三种基因型，一种是自交产生的品种基本群体的纯合基因型，另一种是天然异交产生的杂体的纯合基因型，另一种是天然异交产生的杂合基因型，第三种是天然异交产生的杂合基因合基因型，第三种是天然异交产生的杂合基因型分离出来的非基本群体的纯合基因型。型分离出来的非基本群体的纯合基因型。2022-12-11 后两种基因型是随机产生、不能后两种基因型是随机产生、不能预知的。为保持这类品种的遗传一致预知的。为保持这类品种的遗传一致性，近年发展了性，近年发展了“分系自交留种，隔分系自交留种，隔离混系繁殖离混系繁殖”的方法即的方法即“自交混繁法自交混繁法”生产原种。生产原种。2022-12-11 自交混繁
36、法的第一步是建立自自交混繁法的第一步是建立自交留种圃。交留种圃。2022-12-11 做法是：做法是：从育种单位提供的原种群体从育种单位提供的原种群体中根据典型性状选择一定数量的单株自中根据典型性状选择一定数量的单株自交。交。2022-12-11 2010-9-11-江浦棉花自交和杂交2022-12-11 2010-9-11-江浦棉花自交和杂交适宜做自交和杂交的花蕾2022-12-11 2010-9-11-江浦棉花自交和杂交2022-12-11 自交挂牌2022-12-11 2022-12-11 次季将自交单株分行种植。初花次季将自交单株分行种植。初花期在形态整齐、长势正常的株行中继续期在形态
37、整齐、长势正常的株行中继续选株自交。经田间决选和室内考种，当选株自交。经田间决选和室内考种，当选株行的自交种子次季分系种植。选株行的自交种子次季分系种植。2022-12-11 种植自交株系的地块就是自交种植自交株系的地块就是自交留种圃。以后每季就在该圃中按株留种圃。以后每季就在该圃中按株系分别进行自交，提供下一季的自系分别进行自交，提供下一季的自交留种圃用种。交留种圃用种。2022-12-11 第二步是混系繁殖。第二步是混系繁殖。2022-12-11 把自交留种圃中各系开放授粉把自交留种圃中各系开放授粉的种子混合组成核心种。核心种种的种子混合组成核心种。核心种种在基础种子田。收获的种子称为基在
38、基础种子田。收获的种子称为基础种子。基础种子在原种田繁殖一础种子。基础种子在原种田繁殖一代获得原种。如图代获得原种。如图3-3-4。2022-12-11育成品种中选单株自交育成品种中选单株自交或育种单位提供自交株行种子或育种单位提供自交株行种子自交留种圃自交留种圃核心种子核心种子基础种子田基础种子田基础种子基础种子 原种田原种田 原种原种 分系种植分系种植 (自然授粉种自然授粉种)混系繁殖，混系繁殖，开放授粉，开放授粉，开放授粉开放授粉 扩大繁殖扩大繁殖 图图3-4 3-4 自交混繁法生产原种的程序自交混繁法生产原种的程序套袋自交种套袋自交种分行自交留种分行自交留种2022-12-11 图图3
39、-43-4中中n的大小根据实际用种量的大小根据实际用种量来确定。假定建立来确定。假定建立666.7m2自交留种圃，自交留种圃，每个株系种植每个株系种植30株，则株，则n n可以等于可以等于100。2022-12-11 2022-12-11 对某一个品种来说，从选单株自对某一个品种来说，从选单株自交开始到生产出原种需要交开始到生产出原种需要5季时间，但季时间，但从第四季开始自交留种圃已进入循环从第四季开始自交留种圃已进入循环状态，以后每季只要自交留种圃、基状态，以后每季只要自交留种圃、基础种子田和原种田同时存在，就能够础种子田和原种田同时存在，就能够每季都有原种产出。每季都有原种产出。2022-
40、12-11 在育苗移栽的情况下，自交留种圃、在育苗移栽的情况下，自交留种圃、基础种子田和原种田的面积之比为基础种子田和原种田的面积之比为1：20：500。2022-12-11 自交留种圃要利用空间隔离；基自交留种圃要利用空间隔离；基础种子田可用原种生产田隔离。础种子田可用原种生产田隔离。2022-12-11 自交混繁法的指导思想是自交混繁法的指导思想是:通过多代连续自交和选择，获得一个较为纯合通过多代连续自交和选择，获得一个较为纯合一致的多系群体（自交株系）；再利用常异交一致的多系群体（自交株系）；再利用常异交的繁殖特点，开放授粉建立一个优良的遗传平的繁殖特点，开放授粉建立一个优良的遗传平衡群
41、体。由于自交株系的遗传稳定性，遗传平衡群体。由于自交株系的遗传稳定性，遗传平衡群体有较可靠的重复性。衡群体有较可靠的重复性。2022-12-11（二）异花授粉作物常规品种的原种生产（二）异花授粉作物常规品种的原种生产 以子粒为收获对象的异花授粉作物如玉米等，以子粒为收获对象的异花授粉作物如玉米等，现今大多使用杂种品种，常规品种在生产上现今大多使用杂种品种，常规品种在生产上使用的范围不大。在我国西南山区和西北高使用的范围不大。在我国西南山区和西北高原还有一些玉米常规品种和白菜型油菜常规原还有一些玉米常规品种和白菜型油菜常规品种种植。品种种植。2022-12-11异花授粉作物常规品种原种生产，主要
42、掌握大异花授粉作物常规品种原种生产，主要掌握大量选择表型优良的个体（单株或单穗），量选择表型优良的个体（单株或单穗），将其种子混合起来在隔离区内种植，让这将其种子混合起来在隔离区内种植，让这些单株随机交配，从隔离区收获的种子为些单株随机交配，从隔离区收获的种子为基础种子（原原种）。基础种子（原原种）。2022-12-11然后再在隔离条件下种植原原种，任其自由授然后再在隔离条件下种植原原种，任其自由授粉，收获的种子为原种。入选的表型优良粉，收获的种子为原种。入选的表型优良个体的数量要以百计，而不能以十计。个体的数量要以百计，而不能以十计。2022-12-11以茎叶为收获对象的异花授粉作物如牧草等
43、，以茎叶为收获对象的异花授粉作物如牧草等，大多使用常规品种。原种生产的方法之一大多使用常规品种。原种生产的方法之一是表型混合选择隔离繁殖。是表型混合选择隔离繁殖。2022-12-11原品种若是通过自交后代鉴定后由母株种子混合原品种若是通过自交后代鉴定后由母株种子混合繁殖而来的，原种生产可采用选择典型母株自繁殖而来的，原种生产可采用选择典型母株自交，自交种子的一半用于后代鉴定，当选母株交，自交种子的一半用于后代鉴定，当选母株的另一半自交种子在隔离区内自由授粉，收获的另一半自交种子在隔离区内自由授粉，收获的种子为原原种，原原种种植在隔离区内自由的种子为原原种，原原种种植在隔离区内自由授粉繁殖，收获
44、的种子为原种。授粉繁殖，收获的种子为原种。2022-12-11原品种若是由多个品系在隔离区内自由授粉形成原品种若是由多个品系在隔离区内自由授粉形成的合成品种（的合成品种（synthetic variety），则在隔离条），则在隔离条件下分别繁殖各个系，再在隔离区内混合种植件下分别繁殖各个系，再在隔离区内混合种植各个系任其自由授粉，收获的自由授粉第各个系任其自由授粉，收获的自由授粉第1代代种子为原原种，原原种种植在隔离区内自由授种子为原原种，原原种种植在隔离区内自由授粉，收获的自由授粉第粉，收获的自由授粉第2代种子为原种。代种子为原种。2022-12-11二、二、常规品种大田用种的生产常规品种大
45、田用种的生产（一）自花授粉作物和常异花授粉作物常规品（一）自花授粉作物和常异花授粉作物常规品种大田用种的生产种大田用种的生产2022-12-11 在我国，常规品种获得原种后，繁殖在我国，常规品种获得原种后，繁殖13代即为大田用种。大田用种生产的基本原理代即为大田用种。大田用种生产的基本原理和技术与原种生产相似，但程序要简单得多。和技术与原种生产相似，但程序要简单得多。一般就是在隔离条件下，防杂保纯，扩大繁一般就是在隔离条件下，防杂保纯，扩大繁殖，提供大田生产用种。如图殖，提供大田生产用种。如图3-53-5。2022-12-11 第第1 1年年 第第2 2年年 第第3 3年年 第第4 4年年原种
46、原种 原种原种1 1代代 原种原种2 2代代 原种原种3 3代代 种子田种子田 种子田种子田 种子田种子田 生产田生产田 生产田生产田 生产田生产田 图图3-5 原种三代更新的大田用种生产程序原种三代更新的大田用种生产程序2022-12-11棉花为常异花授粉作物，还有一个轧花加工的棉花为常异花授粉作物，还有一个轧花加工的问题，因此在棉花生产用种的生产过程中防问题，因此在棉花生产用种的生产过程中防杂保纯要比稻麦等自花授粉作物复杂，需要杂保纯要比稻麦等自花授粉作物复杂，需要轧花厂、原种场、种子生产基地相互配合。轧花厂、原种场、种子生产基地相互配合。2022-12-112022-12-112022-
47、12-11为解决对不同生理小种的抗性问题，可用几个为解决对不同生理小种的抗性问题，可用几个表型相似而抗性基因不同的近等基因系混合表型相似而抗性基因不同的近等基因系混合组成多系品种组成多系品种(multi-line cultivar)。多系品种。多系品种利用垂直抗性个体的混合起到群体水平抗性利用垂直抗性个体的混合起到群体水平抗性的作用，以减少病害损失和保持垂直抗性基的作用，以减少病害损失和保持垂直抗性基因的持久性。因的持久性。2022-12-11多系品种生产用种的生产有两种方法。多系品种生产用种的生产有两种方法。1种方法种方法是先混合后大量繁殖。就是根据病害流行小是先混合后大量繁殖。就是根据病害
48、流行小种的情况，把单独繁殖的各纯系按比例混合种的情况，把单独繁殖的各纯系按比例混合组成多系品种，种植繁殖获得基础种子，分组成多系品种，种植繁殖获得基础种子，分发基础种子给种子生产者繁殖后，再分发给发基础种子给种子生产者繁殖后，再分发给农民。农民。2022-12-11这种方法的缺点是，由于不同组分基因型间这种方法的缺点是，由于不同组分基因型间竞争及自然选择，繁殖几代后，当农民种竞争及自然选择，繁殖几代后，当农民种植时组分比例发生了改变。植时组分比例发生了改变。2022-12-11Murphy等（等（1982）研究发现，冠锈病抗性不）研究发现，冠锈病抗性不同的同的5个等基因系燕麦多系品种，在无锈病
49、个等基因系燕麦多系品种，在无锈病的环境下经过的环境下经过4个世代的繁殖，观察到个世代的繁殖，观察到1个组个组分的比例从分的比例从20%增加到增加到38%，而另，而另1个从个从22%降低到降低到10%。2022-12-11另另1种方法是先分别大量繁殖组分纯系，然后种方法是先分别大量繁殖组分纯系，然后随时混合随时卖给农民。随时混合随时卖给农民。2022-12-11这种方法的缺点是，分别繁殖数目很多的品系这种方法的缺点是，分别繁殖数目很多的品系在经营管理和混合上有较高的设施装备要求。在经营管理和混合上有较高的设施装备要求。在美国目前销售多系品种的大多数种子公司在美国目前销售多系品种的大多数种子公司采
50、用随时混合随时销售的方法。采用随时混合随时销售的方法。2022-12-11为达到丰产、稳产、适应性广的目的，多系品为达到丰产、稳产、适应性广的目的，多系品种也可由几个无亲缘关系的自交系按预定比种也可由几个无亲缘关系的自交系按预定比例混合而成。生产用种的生产方法一般采用例混合而成。生产用种的生产方法一般采用先分别大量繁殖组分纯系，然后随时混合随先分别大量繁殖组分纯系，然后随时混合随时销售。参加混合的品系均应高产、生育期时销售。参加混合的品系均应高产、生育期相近，发芽率及种粒大小不能有太大差别。相近，发芽率及种粒大小不能有太大差别。2022-12-11美国衣阿华州作物改良协会（美国衣阿华州作物改良
