杂交水稻制种技术

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1、杂交水稻制种技术、概述 杂交水稻的制种， 是以雄性不育系作母本， 雄性不育恢复系作父本， 父母本按照 一定的行比相间种植， 花期相遇， 母本接受父本的花粉而受精结实， 生产杂交种 子，是一个异交结实的过程， 因而杂交稻制种又称为水稻的异交栽培。 在整个生 产过程中，技术性强，操作严格，一切技术措施主要是为提高母本的异交结实率。 制种产量的高低和种子质量的好坏，直接关系到杂交水稻的生产与发展。杂交水稻制种基本的技术环节有：制种生态条件（基地与季节）的选择、花相遇技术（包括播种期、播差期与理想花期的安排、花期预测与调节）、父母本群体 的建立与培管、“九二O”喷施技术与异交态势的改良、人工辅助授粉、

2、特殊病 虫害的防治等。、制种生态条件的选择 具有制种生态优势的生态条件： 一是要求在扬花授粉期田间应具有适宜的温度湿 度条件，开花期日平均温度 26-28 度，日最高温度不超过 35 度，日最低温度不 低于 21 度，昼夜温差大（ 10 度以上），田间湿度在 70%-90%，无干热风天气， 授粉时最大风速在 4m/s 以下，光照充足，出现 3 天连续阴雨天气的年份少；二 是具有良好的稻作生产条件和适宜制种组合生长发育的稻作生态条件。制种基地的选择。 制种基地的选择应考虑其具有良好的稻作自然条件和保证种 子纯度的隔离条件。制种季节的选择与安全抽穗扬花期、 成熟收割期。 杂交水稻制种季别在长江流

3、域稻作区有 3 种类型：春制的抽穗扬花期在 6月中旬至 7月中旬，又分为早春制 和迟春制，夏制的抽穗扬花期在 7月下旬至 8 月中旬，又分为早夏制和迟夏制； 秋制的抽穗扬花期在 8 月下旬至 9月下旬，又分为早秋制和迟秋制。 另外，海南 冬制已成为国内十分重要的杂交制种类型，抽穗扬花期在 3 月下旬至 4 月中旬。制种隔离。水稻花粉粒小而轻，能随风飞扬，花粉的传播距离很远，在风力较 大的情况下，可传播几十米，甚至上 100 米。1、空间隔离。利用空间距离进行隔离，一般利用山丘、河川、房屋等和种植非 水稻作物等作为隔离区。2、时间隔离。在隔离区内，种植非制种父本的水稻品种的始穗期须早于或迟于 制

4、种母本始穗期 20 天以上。3、父本隔离。 在隔离区种植与制种相同的父本品种， 要求父本种子纯度在 99.5% 以上。4、屏障隔离。屏障隔离就是用障碍物和高秆作物做隔离三、父母本花期相遇技术一是花期理想相遇。 所谓花期理想相遇， 一般而言是“母本头花不空， 父本尾花 不丢，父母本盛花正相逢”， 其中关键是母本的盛花期能与父本的盛花期完全相 遇。二是花期相遇。 以理想花期相遇的父母本相对始穗期的早迟为标准， 花期相遇就 是父本或母本的始穗期比理想花期早或迟 2-3 天内，在这种花遇程度下父母本的 盛花期能达到大部分相遇。三是花期基本相遇。 以理想花期相遇的父母本相对始穗期的早迟到标准， 花期基

5、本相遇则是父本或母本的始穗期比理想花期早或迟 3-5 天，在这种花遇程度下父 母本的盛花期只有部分相遇。四是花期不遇。 就是父本或母本的始穗期比理想花期早或迟 6天以上，父母本的 盛花期基本不遇，仅只有父本或母本尾花与母本或父本的头花相遇甚至也不能相 遇，这种花期不遇下的制种产量极低甚至失收。确保父母本花期相遇的技术是杂交水稻制种核心的技术， 主要包括 3 个方面的内 容：一是确保安全缺穗扬花的播种期安排与父母本理想的播差期确定， 这是保证 花期相遇的基础；二是规范化标准化的制种栽培管理技术， 这是花期相遇的保障； 三是花期的预测与调节，这是辅助措施。父母本的播种期与播差期1、父本播种期的确定

6、。对于父本生育期比母本长、父本先播种或者父母本生育 期相近能同期播种的杂交组合制种， 父本播种期的确定由两个方面来决定： 一是 安全抽穗扬花期的始穗期， 父本的播种期应服从于安全抽穗扬花期； 二是父本本 身的播始历期。2、父本播种期数。 20世纪 70 年代中期，杂交水稻刚开始制种一期父本， 70 年 代后期用二期父本制种， 80 年代初期用三期父本制种。3、播差期的确定。杂交水稻制种由于父母本生育期（播始历期）的差异，一般 大部分组合制种父母本不能同时播种，那么两亲本播种时间的差异就是播差期。 播差期是根据两个亲本的生育期及生育特性（感光性、感温性、营养生长性）和 理想花期相遇的始穗期标准来

7、确定的， 不同组合由于亲本的差异， 播差期是不同 的。即使是同一组合在不同的季节、不同地域制种，播差期也有差异。要确定一 个组合适宜的播差期，首先必须对该组合的亲本进行多年的分期播种试验观察， 详细了解亲本的生育期和生育特性的变化规律。 在此基础上，可采用时差法 （又 叫生育期法）、叶（龄）差法、（积）温差法来计算确定播差期。花期预测与调节技术1、花期预测的方法。花期预测的方法比较多，不同的生育阶段可采用相应的方 法。常用的方法有：幼穗剥检法、叶龄余数法、对应叶龄法、双零叶法与葫芦叶 预测法、积温推算法、播始期推算法等。幼穗剥检法： 是根据幼穗发育的八个时期的外部形态， 直接观察父母本幼穗发育

8、 的进度，来预测父母本花期能否相遇的方法。 具体做法是：以主茎苗为剥检对象， 选取一穴中叶片最长苗作为主要茎穗。 无论栽插单本或多本， 每穴只取一根主茎 苗。同一块田内取样数量， 则依田间苗穗生长发育整齐情况而定， 一般剥检 10-20 个幼穗。 父母本群体的幼穗分化阶段确定以 50%-60%的植株达到某个分化时期为 准。父母本花期不遇表现为两种情况： 一是父本比母本早始穗， 即父早母迟； 二是父 本比母本迟始穗， 父迟母早。 至于父母本花期相差的程度如何， 则由父母本理想 花期相遇的始穗期标准决定，比父母本始穗 期标准相差 3 天以上时应进行花期 调节。花期调节的作用效果表现在两个方面： 一

9、是促进生长发育， 提早抽穗和缩短开花 历期；二是延缓生长发育， 推迟抽穗和延长开花历期。 对花期早的新本采取延缓 作用的调节措施，对迟的亲本采取促进作用的调节措施。农艺措施调节法：一是密度（基本苗）调节。一般可调节 3-4 天。生育期长的亲 本分蘖能力较强，调节效果较好，反之则效果较小。使用密度调节法时，要在保 证母本高产苗穗结构和父本充足花粉量的前提下进行。母本过稀栽植常导致穗 数不足，且抽穗分散，开花不集中。父本适当稀植高肥，可延迟延长花期。父本 密植或多本插植导致花期短， 父母本花期不能全遇； 二是秧龄调节。 秧龄的长短 对始穗期影响较大，如 IR26 秧龄 25天比 40天的始穗期可早

10、 7天左右， 30 天秧 龄比40天的早6天左右，秧龄超过40天，抽穗不整齐。珍汕97A13天秧龄比 28天的始穗期早 4天左右， 18天秧龄比 28天始穗仅早 1 天。超过 35天秧龄出 现早穗，抽穗不整齐。对秧苗素质中等或较差的秧苗，调节作用大，对秧苗素质 好的秧苗其调节效果小； 三是中耕调节。 中耕并结合施用一定量的氮素肥料可以 明显延迟台穗期和延长开花历期。 对苗数多、 早发的田块儿效果小， 特别是对禾 苗势旺的田块中耕施肥效果不好， 所以使用此法须看苗而定。 在没能达到预期苗 数，田间禾苗未封行前采用此法效果好， 对禾苗长势好的田块不宜采用。 四是肥 水调节，对发育快的亲本，每公顷可

11、偏。施 75-150kg 尿素，但对母本偏施尿素 时要慎重，要看苗情而定，施后结合中耕，能延缓生长发育，可调节花期 5 天左 右。对发育慢的亲本每公顷可用磷酸二氢钾 1.5kg兑水750kg，连喷两次，一般 能调节花期 2-3 天。在幼穗发育后期发现花期不遇， 可利用大多数恢复系一般对 水反应敏感， 大多数不育系对水反应较迟钝的特点， 通过田间水分控制， 可调节 花期。如果父本早母本迟，可以排水晒田，控父促母；母本早父本迟，则可灌深 水，促父控母，通过对水的控制，可调节花期 3-4 天。激素调节法：喷施“九二O”，一般可使亲本提早抽穗 2-3天。具体做法是：抽 穗前两天或见穗期，每667m2用

12、1-2g “九二O”，再加磷酸二氢钾0.1-0.15kg， 对抽穗迟的亲本进行叶面喷雾。 对抽穗相差 4天以上的， 可对幼穗发育快的亲本 在幼穗分发第三期前喷施多效唑，每667m2用 0.1-0.15kg多效唑兑水50kg喷雾。 喷过多效唑的亲本，在喷“九二O”时每 667m2应增加“九二O”用量2-3g。 此外，施用其他复合型激素类调节如“调花宝”、“花信灵”、“调花灵”等， 能提早 1-2 天见穗，且抽穗整齐， 促进水稻花器的发育， 使开花集中， 花时提早， 提高父本花粉和母本柱头生活力。拔苞拔穗法：花期即测发现父母本始穗期相差 5-10 天，可以在早亲本的幼穗分 化七期和见穗期， 采取拔

13、苞穗的方法， 促使早抽穗亲本的迟发分蘖成穗， 从而推 迟花期。拔苞（穗）应及时，并结合施用 N素肥料，以便使稻株的营养供应尽早 地转移到迟发发分蘖穗上，从而保证更多的迟发分蘖成穗。被拔去的稻苞（穗） 一般是比迟亲本的始穗期早 5天以上的稻苞 （穗） ，主要是主茎穗与第一次分蘖 穗。若采用拔苞拔穗措施， 必须在幼穗分化前期重施肥料， 培育出较多的迟发分 蘖。机械损伤调节法：对发育偏快的亲本可采用割叶、提蔸、伤根等措施，一般可调 节花期 3-5 天。采用这种方法， 要结合施肥才能恢复生长， 而且只限于重调时使 用，除非不得已，一般不要采用。外露柱头法： 是利用母本不育系柱头外露率高， 接受花粉的时间长的特点来调节 花期的方法。 其要点是采取一切可能的培管措施来提高母本柱头外露率， 并使柱 头保持 4-5 天以上的活力能受粉结实， 这就相当于推迟了母本 3-4 天的花期。 这 也是高产制种所提倡的技术措施。