实验02 杂交水稻繁殖制种技术

图2-4 杂交制种区
实验2 杂交水稻繁殖制种技术 3．水稻籼型“三系”的开花授粉条件
适宜条件
不适宜条件
日平均气温（℃） 穗层气温（℃） 相对湿度（%）
24－28 28－30 70－85
<22 或 >35 <22 或 >35 <65 或 >90
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三．所需用品和操作方法
（一）所需用品
防止机械混杂
收获时要做到“五分”，即分割、分脱、分 运、分晒、分贮。先收父本，当父本清理干净后， 才割母本。
收割、脱粒和加式等过程中，要严防错乱及 机械混杂。贮藏中要带有标签。
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五、作业与思考
1. 参观当地杂交水稻繁殖制种基地，并参加部分繁殖制 种管理工作。
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移栽规格
亲本
母本 父本
行距×窝距
13－16cm ×10-11cm 33-40cm × 16.5cm
每窝栽实苗数
2－3(不计分蘖) 1－3(不计分蘖)
一般 父母本间 母本行间
留宽行 33-40cm 留窄行 13-16cm
规格移栽
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(6) 田间管理
不育系
保持系
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性状
株高 长势 分蘖力 抽穗期 始花－终花 开颖角度 开颖时间 柱头
主要生物学特性
不育系
保持系
较低 右) 较强 较强 迟2－3天（有包颈现象） 包颈现象) 较长 大、长、外露率高
较高(高10cm左
较弱 较弱 早2－3天(无
较短 小、短、低
不育系繁殖区
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3445
II 第一次枝 梗原基分 化期
0.5-0.2毫 米 25
0.2-0.3毫 米 25—26
0.2毫米
26—27
0.2-0.5毫 米 29—30
III一1 第二次枝 梗原基分 化期
0.5-0.2毫 米 22—23
0.6-1.0毫 米 22—25
0.5-1.0毫
23—24
0.5-0.9毫 米 25—26
盛花相逢
田间花期预测
剥穗检查法
剥穗检查法
剥穗检查法
表2-1 幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数
幼穗发育阶段 品种及 幼穗长度 和距抽穗天数
珍
幼穗长
汕
97A
距出穗天
数
二
幼穗长
九
矮A
距出穗天
数
IR
幼穗长
24
距出穗天
数
泰
幼穗长
引
1号
距出穗天
数
I 第一 苞原 基分 化期
—
28
—
2930
—
2930 —
父本一般可播两期：
第一期父本
在母本1．5叶左右播种
第二期父本
在母本 2．5叶期播种
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(3) 移裁规格与密度
移栽秧龄 ：父、母本可分期播种，同期移栽。移栽 时以第二期父本秧龄为准，宜在4.5－5 叶期移栽。 父、母本行比 ：父、母本行比一般1:4－5
或 2:6－8为宜。 移栽规格 ：父本与母本行间一般留宽行，距离为26cm，母
做好大田管理是夺取制种高产的重要措施。田 间管理的主要措施包括：
精细整地，壮秧移栽，重施底肥，早施追肥，科 学管水，平衡施肥等。
应特别注意加强父本的管理。
田间管理
平衡生长
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(7) 花期预测与调节
花期全遇的标准
“头花不空，盛花相逢，尾花不丢。”
花期预测方法: “剥穗检查法”（图） 花期预测：水稻幼穗发育的8个时期及其幼穗形态 特征（表）。
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一、实验目的
1．熟悉杂交水稻繁殖制种的各主要技术环节。 2．学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法
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二、实验说明
l．杂交水稻的类型：
（1）“三系”杂交水稻（核质互作不育型） （2）“两系”杂交水稻（光（温）敏不育型） （3）化杀杂交水稻
＊本实验仅学习“三系”杂交水稻的繁殖制种技术
VIII 花粉成 熟期
全长 2
全长 2
全长 2 全长 2—3
注：IR26、古223可用IR24资料。冈(朝阳一号)A可用珍汕97A资料。 据表可归纳如下： 一、幼穗发育前期(即1—5期)，各发育阶段的幼穗长度，品种之间差异不大。
二、幼穗发育后期(减数分裂后)各发育阶段距出穗天数，品种之间差异不大。如从减数至出穗，一般经历10-11天。 三、幼穗发育初期，各发育阶段距出穗天数在品种之间差异较大，有的相差6-7天
l．材料：
选当地 主推杂交 稻“三系” 繁殖区及 制种区。
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2．主要仪器用品
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3．药品： 赤霉素（“920”）可克服不育系包颈现象，
可促进抽穗、开花和授粉。
当前市售 的“920” 液剂之一
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(二）操作方法 1、繁殖制种田面积规划 （1）制种前的生产调查：
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田间花期调节：
播期调节（前述） 栽培管理调节 水促、旱控、偏施氮肥、增施磷钾 提前割叶（幼稳发育第七期初割去剑叶） 重施“920”（破口期，） 借父传粉等
单项栽培管理调节花期一般只能调节1一3天，综 合调节能调节7-10天，甚至15 天。
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(8)提高结实率的措施
1.5-5厘米 15
1.5-5厘米 14—16 1.3-6厘米 16—17
VI 花粉母细 减数分裂 期
7-16厘米 8—11
8-18厘米 9—11
7-222厘米 10—11 8—14厘米 9—12
VII 花粉内容物充 实期
18-23厘米 4—7
20—24厘米 5—8
24-27厘米 5—8 1一全长 7—8
次数
时期
施药量（g）
加水量（g）
一次 抽穗10-20% 3g
40-50Kg
二次 隔一天
8-9g
40-50Kg
三次 隔一天
3-4g
40-50Kg
（以上表中数值供参考，应用时应根据当地气候条件和具体品种而异）
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人工辅助授粉 早晨赶露水 竹杆赶粉辅助授粉（图） 拉绳辅助授粉
人工辅助授粉
3、杂交制种技术
杂交制种是利用不育系与恢复系进行杂交。为了 实现高产制种和保证制种质量，首先要做好双亲安全 开花和安全隔离，做到父母本花期相遇，生长平衡。
本节主要介绍以下内容 1．不育系与恢复系主要生物学特性比较 2．适宜播期，安全抽穗 3．父母本播期调节方法 4．培育壮秧 5．移栽规格 6．田间管理 7．花期预测与调节 8．防杂保纯 9．提高结实率的措施 10. 收获
实验2 杂交水稻繁殖制种技术
2．“三系”杂交水稻繁殖制种的一般原理
a. 不育系（A）×保持系（B）→繁殖不育系
（自交）
保持系（B）→ 保持系（B）（图2－1、2、3） b． 不育系（A）×恢复系 （ R）→F1杂种
（自交）
恢复系（R）→ 恢复系（R）（图2－4）
核质互作型雄性不育性遗传方式
遗传基因
丰产制种田
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(9) 保证种子纯度的措施
安全隔离
隔离方式： 空间隔离 100m以上 时间隔离 20天以上 屏障隔离 山丘、房舍、树林等（图）。
屏障隔离
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严格去杂去劣 去杂时期：
苗期
抽穗前（关键时期，见下图 ）
成熟期
抽穗前去田间杂株
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旱育秧
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(5) 移栽规格
秧龄： 父、母本生育期不同，移栽期也不同，移栽 时秧龄也不同。 一般是：
恢复系（父本）秧龄 30－35天（叶龄8－9片） 不育系（母本）秧龄 20－25天（叶龄5－6片） 为了保证花期全遇，一般父本播三期，每期相隔 （3-5）天。
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胞质基因：F (可育)、S (不育) 胞核基因：MSMS (可育)、 MSms(可育) 、msms(不育)
质基因与核基因的6种组合及育性表现：
F MSMS
可 育
F MSms
可 育
可
F msms
育
S MSMS
可
育
S MSms
可
育
图2－1
不
S msms
育
核质互作型雄不育系的繁殖与制种
（隔离区一： 不育系繁殖区）
适期割叶（图）： 割叶适期一般为抽穗的10-20%时期。
母本割叶
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喷施“920”
主要作用是促进 不育系穗颈伸长， 克服包颈现象。 同时有促进抽穗 开花的作用。
每亩用量一般15g 左右，喷药分2-3 次，割叶后即喷 施。
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“920”施用时间与用量
每亩繁殖田产种量 kg
ຫໍສະໝຸດ Baidu
kg
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2、不育系繁殖技术
(1) 不育系与保持系主要形态特征及生物学特性
形态特征：不育系与保持系一般是同型姊妹系，它们的细 胞核相同，细胞质不同。主要性状表型上非常相似， 生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄 性退化，花药中无花粉或花粉异常（下图）。
对当地水稻品种以及种子需要量等进行生产 调查，确定要繁制的杂交组合和种子数量。了解 当地适宜的隔离繁殖区和制种区。
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(2) 繁殖及制种面积的计算
杂交水稻制种面积
亩

计划播种面积 每亩大田用种量
每亩制种田产种量 kg
k
g
不育系繁殖面积
亩

计划制种面积 每亩制种田用种量
实验2 杂交水稻繁殖制种技术
实验2 杂交水稻繁殖制种技术
(1) 不育系与恢复系主要生物学特性比较
性状
株高 生育期 生长势 花药
包颈情况
不育系
早熟 较矮 较弱 白色、瘦小、水浸性 或无花药 包颈
恢复系
晚熟 较高（90－110cm） 旺盛 黄色、肥大、散粉正 常 不包颈
不育系与恢复系比较
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(2) 适期播种，安全抽穗 需根据当地水稻适宜开花时和父本的生育 期天数倒过来推算。在确定父本播期的基础 上，再根据父、母本播种到始穗的天数差异 来确定母本的适宜播期。
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(3) 父母本播期调节方法(三差法)
时差法： 按父、母本播种至始穗相差天数调节 叶龄差法：按父、母本主茎总叶数差数调节 积温差法：按父、母本播种至始穗有效积温差数调节
本区行距一般为１６－２０cm，窝距为父本一般13cm，母本 一般１０－１３cm。当父本用双行时，双行间一般留10一 13 cm。每穴插两苗。
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基本苗 最高苗 成穗数
繁殖田高产群体结构
母本1.5－2.0万 母本 20— 2 5万 母本14一15万
父本1.0万 父本 14一 15万 父本8一10万
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（4）田间管理
做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出现父弱母强的 情况； 去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。
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（5）花期预测和调节 （6）提高杂交结实率方法 （7）去杂保纯措施 （8）收获
（以上环节见杂交制种技术）
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壮秧的规格（移栽秧龄以第二期父本为准）
亲本
一期父本 二期父本 三期父本 母本
分蘖数
8个以上 4－5个 2－3个 2左右
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行比 早熟组合 2：12一14或1：8-10 中熟组合 2：l4－16或1：10-12 晚熟组合 2：16一18或1：10-12
（见下图）
父母本行比（1 ：11）
在生产实践中，一般将上述三种方法结合运用。往 往以其中某一种方法为基础，参考另外两种方法加以调 节，可获得更好的效果。
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(4) 培育多蘖壮秧
育秧方法： ①秧田直播覆膜育秧（全程增温法） ②温室两段育秧 ③旱育秧
全程增温法
全程增温法
温室两段育秧（田间寄插）
覆膜增温
旱育秧
（隔离区二： 杂交制种区）
不育系
保持系
S(msms) × F(msms)

不育系 S(msms)
保持系 F(msms)
小部分
大部分
不育系 S(msms)
×
恢复系 S(MsMs) F(MsMs)
杂交种
S(Msms) （F1）

恢复系 S(MsMs) F(MsMs)
大田推广
图2－2
图2-3 不育系繁殖区
(2) 播种
适宜播期: 一般是 根据当地水稻的适宜 抽穗扬花期倒过来推 算确定。例如在四川 中部地区，以７月上 旬开花为宜，根据主 要不育系播种到始穗 的日数倒过来推，不 育系一般在４月中旬 播种。
实验2 杂交水稻繁殖制种技术
父母本播期调节
由于不育系与保持系生育期一般相近，但后者 一般抽穗期要早2一3天，花期也要短些。所以父本 一般应推迟４－５天播种。
III一2 颖花原基 分化期
1.0-3.3毫 米 19—20
1.1-3.0毫 米 20—21
1.2-3.0毫 米 20—22
1—3毫米
22—24
IV 雌雄蕊形 期
3.5-10毫 米 18 4-10毫米 19—20
4-12毫米 18—20 5—10毫米 20—22
V 花粉母细 胞形成期
1.5-5厘米 14