第六章 油菜种子生产技术
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(2)自交不亲和系的繁殖 ①剥蕾自交法:在开花前1d~2d进行人工剥 蕾自交,套袋、挂牌标记。该方法较可靠, 但费工费时,成本较高。 ②花期喷盐水法:用5%10%的盐水于开花期 每隔5d左右喷1次,并进行人工辅授粉,繁殖 效果较好。该方法简便易行,省工省时,繁 种量大,但其可靠性不如前述方法。 ③利用保持系繁殖自交不亲和系 一是两个自交不亲和系互为保持系,二 是利用自交亲和系保持自交不亲和系。
三、利用自交不亲和系生产杂交种
(一)自交不亲和系制种亲本的提纯与繁殖技术 1.自交不亲和系的提纯与繁殖 (1)提纯:从繁殖田中选典型单株若干,每个单株 进行两种人工套袋自交,一是剥蕾自交以获得自交 种子,二是人工辅助授粉自交和姊妹交以测其不亲 和性表现。凡人工辅助授粉亲和指数在1以下、剥蕾 自交结实率高的单株当选。当选单株的剥蕾自交种 子单收、单脱、单藏,第二年种植成株系圃,苗期、 蕾薹期淘汰不良株系,花期按前述方法进行剥蕾自 交和姊妹交,收获时先选亲和指数稳定在1以下的 株系,然后再在当选株系中选剥蕾自交结实率高的 单株,混合脱粒,即为自交不亲和系原种。
白菜型油菜
甘蓝型油菜
芥菜型油菜
二、油菜花器构造与开花习性
(一)油菜的花器构造 油菜花序为总状无限花序,由主花序和分 枝花序组成。着生在主茎顶端的为主花序,着 生在主茎上面的分枝为一次分枝,着生在一次 分枝上的花序为二次分枝,以此类推。花序的 穗轴上着生许多单花。
油菜花由花柄、花萼、花冠、雄蕊、雌 蕊和蜜腺等部分组成。花萼位于花的最外 层,由4枚狭长的萼片组成,呈绿色或淡绿 色;花冠由4片花瓣组成,一般为黄色,开花 时展开呈十字状;雄蕊由6枚,4长2短,称四 强雄蕊。每枚雄蕊由花丝和花药两部分组成。 雌蕊由子房、花柱和柱头组成。
2.三系法制种 “三系”是指纯合两用系、临保系(msmsrfrf 可育株系)和恢复系。 方法:用临保系给纯合两用系授粉生产全不 育系;再用恢复系给全不育系授粉配制杂交 种。
显性核不育 × 临保系 全不育系 × 恢复系 (MsMsrfrf)↓ (msmsrfrf) (Msmsrfrf) ↓ (_ _RfRf) Ms_rfrf Ms_Rf _ msmsRf(不育) (可育)
(二)自交不亲和系杂交制种技术
以自交不亲和系为母本,恢复系为父 本,父母本行比1:1或1:2种植。要注意调 节父母本花期,如果父母本花期不相遇,可 采取调整父母本播种期或摘薹等措施。成熟 时,收获母本行的种子即为杂交种种子。
2.父本的提纯与繁殖
按常规品种提纯繁殖方法进行。在提纯 过程中要进行测交,以测定恢复率,并进行 产量、抗性鉴定。对表现优良的恢复株系, 在隔离条件下进行繁殖。在隔离区中种植父 本种子,在开花期选择典型植株套袋自交或 姊妹交,收单株种子混合,作为下一年父本 隔离区用种,其余部分经去杂去劣后混收, 作为下一年制种区的父本种子。
油菜开花散粉的最适宜温度为14℃-18℃,5 ℃ ~10℃,尚能正常开花,但数量少;5℃以下不能正 常开花;遇到0℃左右的低温则会发生冷害,正在开 放的花大量脱落,幼蕾发黄,出现花序上分段结实 现象;21 ℃ ~25℃时尚能正常开放,26 ℃ ~30℃时 开花数少,脱落多;30℃以上气温则开花受精不正 常,结实不良。 油菜开花散粉的最适RH为70%~80%。若在 RH60%以下或RH95%以上,不利于开花;连续阴 雨,气温低,花粉管吸水过多而膨胀开裂,影响昆 虫传粉等,造成受精结实不正常。
第七章 油菜种子生产技术
第一节 油菜的生物学特性
一、油菜的类型及其亲缘关系 1.白菜型油菜:基本种,2n=20,染色体组型为 AA,自交结实率很低,为典型的异花授粉作物。 2.芥菜型油菜:由白菜型原始种和黑芥自然杂交后 异源多倍化进化而来, 2n=36,染色体组型为 AABB,自交结实率80%以上,为常异花授粉作物。 3.甘蓝型油菜:由白菜型原始种与原产于地中海沿 岸的野生甘蓝自然杂交后异源多倍化进化而来, 2n=38,染色体组型为AACC,自交结实率60%以 上,为常异花授粉作物。
2.显性核不育法的纯合两用系提纯与繁殖 先在核不育纯合两用系中选出典型不育单株若 干,与在临保系中选出的典型可育株成对杂交,父、 母本分别编号、套袋、留种。第二年按组合种植于 隔离网室内,并在另一隔离网室内按编号种植父本 临保系单株。花期观察统计各组合的育性,凡表现 全不育且性状特征典型的组合,其对应父本株系即 为纯合的临保系,将其单收单打,低温贮藏。
三、混合选择法生产白菜型油菜 常规品种原种
核心是保持原品种群体的基因频率不 变,防止重要基因的丢失和外源不利基因的 迁入。 做法:在种子基地内选择肥力均匀一致、植 株生长发育正常的田块,根据原品种的特征 分期选择典型单株。 苗、蕾期初选,花期、 成熟期复选,收获时对入选单株逐株鉴定, 将符合要求的单株合并脱粒即为原种。
油菜种子质量标准(GB4407.2-2008)
作物名称 种子类别 原种 大田用种 原种 大田用种 大田用种 纯度不 低于 99.0 95.0 99.0 98.0 85.0 98.0 98.0 80 80 9.0 9.0 净度不 低于 98.0 发芽率 不低于 85
%
水分不 高于 9.0
常规品种 亲本 杂交种
二、利用核不育两用系生产杂交种
(一)核不育两用系亲本的提纯与繁殖技术 1.核不育两用系的提纯与繁殖 在繁殖田内选典型不育株和可育株若干挂 牌标记、套袋,成对杂交,成熟后按组合收获 留种。第二年按组合种入隔离网室内,苗期考 察性状,花期调查育性,保留符合1:1分离比 例的组合,并去杂。由可育株给不育株授粉, 从不育株上收获的种子混合,即为两用系混合 原种。原种种植在隔离区内繁殖良种。
四、油菜常规品种良种生产技术 要点
1.建立良种生产基地
隔离条件好、土层深厚、土壤肥沃、集中连片、 地势平坦、背风向阳、排灌方便。
2.安全隔离
主要采用空间隔离,隔离距离600m以上。
3.严格去杂去劣
在苗、蕾、花、黄熟期,分别根据本品种的典 型性状进行去杂去劣,淘汰异型株、异品种株、杂 株和变异株。
第三节 油菜杂交种种子生产技术
(二)油菜的开花习性 油菜的开花顺序是:先主花序,然后是第一分 枝、第二分枝的花序由上而下依次开放。同一花序 的花朵无论主花序还是分枝花序,均为由下而上依 次开放。一朵花从萼片开裂至花瓣平展呈十字形需 要24h~30h。每天开花时间一般在7:00~12:00, 以9:00~11:00时开花最盛。单株花期一般延续20d~ 30d。
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(三)杂交种油菜“三系”亲本 的繁殖技术
1.不育系和保持系的提纯与原种繁殖
第一年 第二年 第三年 第四年 第五年
单株 选择
成对 杂交
组合 决选
电泳纯度 育性鉴定 熟前鉴定 种子鉴定
不育系原 种繁殖
良种 繁殖
大田 制种
混合 原种
保持系原 种繁殖 大田 制种
不育系原 种繁殖
雄性不育系、保持系提纯与良种繁殖程序图
2.调整播种期 如果父母本开花期相同或母本开花期比父本早 2d~3d,可同期播种; 如果双亲生育期相差较多,则应将开花晚的亲 本提前播种。 对错期播种在3d~5d以内的杂交组合,可将需 早播的亲本用30℃~50℃温水浸种5h后,双亲同期 播种。 3.行比行向 父本长势弱、花粉量少的,可用1:2;父母本 株高和生育期相近,肥水条件好的,可用1:3~4。 行向尽量与开花期的风向垂直,一般以南北向为好。
6.去杂去劣 苗期:叶形、叶色、蜡粉厚度、心叶色泽、有无刺 毛、缺刻形态、叶柄长短、生长习性等; 初花期:株高、茎色、花序长度、花瓣大小与颜色 等; 成熟期:果序、角果长度、结果密度、角果形态及 着生角度等。
7.收获贮藏 种子黄熟期及时收获,防止倒伏和落粒 损失,分级细打后及时干燥,以保证种子质 量。种子干燥后入库贮藏,贮藏种子要填写 标签,注明品种名称和数量。
1.隔离要求 设立3个隔离区。一个繁殖不育系,一般 在隔离网室或隔离区中进行;一个繁殖恢复 系,一般在隔离网室中进行;一个为杂交制 种田,生产杂交种种子。
在没有自然屏障隔离的条件下,不同品种间 相距至少1000m,有自然屏障隔离或地形复杂的条 件下,隔离距离300m~500m。 应选择近2~3年没有种过油菜或其它十字花 科植株的田地。
4.播种与管理 (1)播种要求:精细整地,土壤细碎疏松、表 土平整,无残茬,土壤墒情良好。并结合耕 作施足底肥(农家肥、氮肥、磷肥、硼肥)。 (2)田间管理:苗期应结合中耕松土,早施薹 肥,在抽薹期,当薹高30cm时喷施硼肥, 以提高制种产量。
5.调节花期 可将早开花的亲本的主薹摘去,并对摘 薹后的亲本偏施氮肥。 6.辅助授粉 在盛花期每隔2d~3d进行一次人工辅助 授粉,可在晴天上午10:00至下午2:00进 行,用竹竿平行行向在田间来回缓慢拨动赶 粉。也可在繁殖区内放养蜜蜂进行辅助传粉。
2.恢复系的提纯与原种繁殖技术
第一年 第二年 选单株 株行圃 苗期去杂 电泳鉴定 父本测交组合 测交圃 产量鉴定 抗逆性鉴定 恢复率鉴定
第三年
株系圃 苗薹期去杂 花期选良 株系决选 单株决选 原种繁殖 良种繁殖 大田制种
混合 原种
第四年 第五年
原种繁殖
大田制种
雄性不育恢复系的提纯与良种繁殖程序图
(四)“三系”杂交种油菜制种技术
(二)核不育两用系油菜杂交 制种技术
1.两系法制种 将两用系与恢复系按行比4:1或6:1种植在隔 离区中。在蕾薹期到开花期及时彻底拔除两用系行 内的可育株。 识别:可育株花蕾大而饱满,用手捏无松软感,花 花内有大量花粉。不育株花蕾较尖瘦,中空质软, 雄蕊退化,无花粉。 彻底拔除可育株后,可安放蜂群,并进行人工 辅助授粉。
一、利用核质互作雄性不育系生产杂交种
(一)对油菜核质互作雄性不育的“三系”性状的 要求 1.不育系:雄性败育彻底,可恢复性好,对环境反 应钝感。 2.保持系:花药发达,花粉量多,散粉较好。 3.恢复系:恢复力强,配合力高,花药发达,花粉 量多,吐粉畅,生育期与不育系相近。
(二)对油菜杂交种及其“三系” 亲本纯度的要求
一、“三圃制”生产甘蓝型和芥菜型油菜常规 品种原种
原种圃或种子基地 (单株选择,花期套袋) 400~500株
原种圃
(混系繁殖,生产原种)
株行圃
(株行鉴定,花期套袋)
株系圃
(株系比较,淘汰劣系)
二、“二圃制”生产甘蓝型和芥菜 型油菜常规品种原种
在油菜种子基地内选择生长发育正常,具有原 品种典型性状的优良单株300株左右,分别脱粒,下 一季进行株行鉴定,入选株行合并脱粒,用作一下 季原种圃的种子。 优点:简便、耗费少,易推广,适于混杂退化程度 较轻的品种。 但必须在掌握原品种特征特性的基础上选择典 型单株,并适当加大选择单株的数量,提高入选单 株的代表性,防止破坏原品种群体的遗传组成。
油菜花粉的生活力可保持1d~3d,油菜 开花后,花粉由昆虫或风传播到柱头,经 30min~60min花粉开始萌发18h~24h完成受 精过程。 油菜花的雌蕊较雄蕊先成熟,且生活力较 强,开花前后7d内柱头都具有授粉能力,但 以开花1d~3d内受精结实率最高。开花3d后 受精能力逐渐下降。
第二节 油菜常规品种原种和 良种种子生产