第三章 种子生产基本方法
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物如棉花、花生、麦类等,由于原种数量有限,在
投入生产前要经过多代繁殖,既耗费时间,又会增
加混杂退化的机率。
不仅适用于自花授粉作物和常异花授粉作物常规
品种的种子生产,也可以用于自交系、“三系”
亲本种子的保纯生产。
2.循环选择繁殖法
实际上是一种改良混合选择法,这种方法对于混
杂退化比较严重的品种的原种生产比其他方法更 为有效。 通过 “单株选择、分系比较、混系繁殖”生产原 种,然后扩大繁殖生产用种,如此循环提纯生产 原种。 常用于自花授粉作物或者常异花授粉作物。
2
大田计划播种面积( 2 ) 播种量(kg / hm2 ) hm 杂交制种田面积 hm ) ( 制种田预计单产( / hm2 ) 母本行比例 种子合格率(%) kg
2
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
(1)低温贮藏繁殖法基本程序
(2)低温贮藏繁殖法的特点
在生产原种的整个过程中都要求有严格的防杂保
纯措施和检测制度,把机械混杂和生物学混杂的机
率降到最低限度。
由于种源质量好,除了进行必要的去杂去劣外,
不需进行人工选择,不会造成基因流失。由此进一
步生产得到的生产用种能够保持品种的纯度和种性。
但这种生产原种的方法,对于一些繁殖系数小的作
且简化了三系原种生产过程。(图)
上述两类方法中,前一类方法的生产程序比较
复杂,技术性强,生产原种数量少,但纯度较高,
比较可靠;后一类方法生产程序简便,生产原种数
量较多,但纯度和可靠性稍差。各地可根据亲本的
纯度状况和自身条件灵活选用。一般在三系混杂退
化较为严重的情况下,应采用第一种方法;而在三
系混杂退化较轻时可采用第二种方法。
杂交种品种是指在严格选择亲本和控制授粉
的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。 杂交种亲本的种子生产 杂交种F1的种子生产(杂交制种)
一、杂交种品种亲本的种子生产
(一)三系亲本的原种生产
三系:雄性不育系、保持系、恢复系
成对回交测交法:有配合力测定 三系七圃法:无配合力测定
1.成对回交测交法
这种方法既注重根据“三系”亲本的典型性 选择,又进行亲本配合力的测定,因此可靠而有
(3)花期辅助调节 施肥调节 中耕管理 水分调节 激素调节
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。
准确预测花期
先对制种组合的双亲进行叶龄观察;
建立花期相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。
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。 判断花期相遇 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1/3~1/2
隔离距离
表 亲本繁殖和杂交制种的最小隔离要求 (单位:米)
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20~30 d。
3)自然屏障隔离
(1)循环选择繁殖法的基本程序
原种圃
混系繁殖
混合繁殖 株系圃 分系比较 株行圃
单株选择 分系比较 单株选择 分系比较
繁殖
原种一代
繁殖
原种二代
繁殖
原种三代
生产用种
生产田
(2)循环选择繁殖法的基本方法
①三年三圃制
单株 (穗)选择
株 (穗)行鉴定
株 (穗)系比较
混系繁殖
弊端:
用这种方法生产原种周期长,费用和种子成本较 高,选择压力大,淘汰率高,得到的种量少,因此 必然会增加原种繁殖世代和混杂退机率 如选择单株的数量太少,易导致群体发生遗传漂 变,破坏品种的遗传稳定性 提纯者对品种典型性的了解,一般不及品种选育
1.一级种子田 适宜条件:繁殖系数高的油菜、谷子、烟草等小粒作物, 地少人多 特点:具有占地少,繁殖世代少,生产种子少,品种混
杂退化机率低等。
2. 二级种子田 适宜条件:繁殖系数较小的棉花、小麦、花生等作物,在 地多人少 优点:提供的生产用种较多,小面积上控制种子质量,可
精益求精。
缺点:具有用地较多,繁殖世代增加,混杂退化机率较高。
(2)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。
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1~2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1~2叶为宜。
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
者本人,选择中难免会发生偏差。
②二年二圃制
除省略株 (穗)系圃之外,其他同“三圃制”。
它是自花授粉作物提纯生产原种常用的方法,即
将株 (穗)行去杂去劣混收后,直接进入原种圃混
合繁殖生产原种。
③一圃制
单粒点播、分株鉴定、整株去杂、混合收获
3.株系循环繁殖法
第一季
引进单株或株行种子
第二季
第三季
株系循环圃 去杂后混合 基础种子田 (分系播种) 核心种子 (混系繁殖) 基础种子
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
采粉区。
精细管理
总体要满足水肥要求,加强中耕除草,加强病虫
原种
大田用种 (良种)
二、其它国家的种子级别分类
美国:育种者种子(breeder seed)、基础种子(foundation seed)、登记种子(registered seed)、认证种子(certified seed)。
英国:育种者种子、前基础种子(pre-basic seed)、基础种
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2:6~10;
高粱是2:8~18;
水稻是2:4~6;
油菜是1:2~3;
棉花是1:4~5。
原种田
株系种子
4.自交混繁法
第一季 单株选择圃 自交种子 第二季 株行鉴定圃 核心种子 第三季 自交留种圃
基础种子田 第四季
基础种子
原种田 第五季
原种
(二)异花授粉作物
玉米、油菜:
表型混合选择 隔离区混合繁殖 基础种子 原种
牧草
选择典型母株自交 隔离区混合繁殖 后代鉴定 基础种子 原种
二、常规品种大田用种的生产
(二)光、温敏核不育系的原种生产方法 (三)玉米自交系的原种生产方法
二、杂交种品种种子生产
(一)种子生产方法
人工去雄制种法 化学杀雄制种法 利用雄性不育性制种法 利用自交不亲和性制种法
Baidu Nhomakorabea
(二)杂种种子生产共性技术
1. 确定制种田和亲本繁殖田的面积比例
下年制种田面积( 2 ) 母本或父本播种量( / hm2 ) 亲本行比 hm kg 亲本繁殖田面积 hm ) ( 亲本单位面积计划产量 kg / hm2 ) 种子合格率(%) (
②影响花期的因素和播期调节
亲本的生物学特性
外界的环境条件
生产条件与管理技术
③播种差期的确定 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。
④调节播期的辅助措施 早播种子浸种催芽,与另一亲本干种子同期播种
为防意外,可在制种田边地头单设父本采粉区,
比隔离区内父本再晚播6-7d,以备急需。
中连片的地块。
2.隔离区的设置 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。
自花授粉作物<异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。
第三章 种子生产基本方法
第一节 种子级别的分类
一、我国的种子类别
育种者种子 原种 良种
育种者种子
原原种
原种
良种
育种者种子 种 子 类 别
育种家育成的遗传性状稳定的品种或 亲本种子的最初一批种子,用于进一 步繁殖原种种子。 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。 指用原种繁殖的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。
证种子。 EEC: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。 OECD:预基础种子、基础种子、认证一代种子、 认证二代种子。
第二节 常规品种的种子生产
一、常规品种的原种生产 原种标准:
性状典型一致,主要特征特性符合原品种的典型性状,株间
整齐一致,纯度高。
保持原品种的长势、抗逆性、丰产性和稳产性。杂交种亲 本要保持高的配合力。 播种质量好,净度、发芽率高,无检疫性病虫及杂草种子。
(一)自花授粉作物和常异花授粉作物
低温贮藏繁殖法(重复繁殖法 ) 循环选择繁殖法 株系循环繁殖法 自交混繁法
1.低温贮藏繁殖法
最熟悉品种特征、特性的莫过于育种者。采用这
种方法,每年都由育种单位或育种者直接生产、提
供育种家种子,能从根本上保证种源质量和典型性。 育种单位或育种者要注意原种的生产和保存,可以 采用一年生产、多年贮存、分年使用的方法,以保 持品种的种性。
害防治。
4.调节播期,确保花期相遇
制种田花期是否相遇决定制种产量的高低,甚
至制种的成败。调节父母本花期是制种工作的中
心环节。
(1)播期调节
准确安排父母本播期是保证花期相遇的根本 措施。保证花期相遇必须以调节播期为主,其他 调节方法为辅。 ①花期相遇指标 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。
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高度;第二,高秆
作物隔离带应有一定宽度。
3.父母本间种行比 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的比例大小和结
(三)种子田的面积
主要应根据种子生产计划和品种的繁殖系数确定。
为了充分保证供种计划,在具体安排时要留有一定余地。
各种作物种子田富余面积: 油菜0.3%-2%、水稻5%-10%、麦类7%-10%、玉米3%-5%、
棉花15%-20%、谷子1%-2%、薯类8%-10%。
第三节 杂交种品种的种子生产
子、认证一代种子、认证二代种子。 加拿大:育种者种子、精选种子(selected seed)、基础种子、
登记种子、认证种子。
日本:育种者种子、原原种(foundation seed)、原种、认 证种子或生产用种。
三、国际上有关机构的种子级别分类
AOSCA:育种者种子、基础种子、登记种子、认
(一)种子田的选择
具备下列条件: 自然气候、土壤条件等适合该作物、该品种的生长发育; 地势平坦,土壤肥沃,排灌方便; 尽量连片,有较好的隔离条件;
可以轮作倒茬,避免机械混杂,保证作物健康发育;
病、虫、杂草等危害较轻,无检疫性病虫害; 交通方便,最好有较好的加工、贮藏等配套设施。
(二)种子田的种类
效。基本程序是:单株选择、成对回交与测交、
后代(株行)鉴定、原种生产(图)。
2. 三系七圃法
该方法在原种生产过程中无配合力测定,仅仅根
据“三系”亲本各自的典型性进行选择。原种生产
过程中,“三系”自成体系,分别建立株行圃和株
系圃,三系共建6个圃,不育系增设原种圃一共7圃,
因此称为三系七圃法。这种方法不仅节省人力物力,