第一章li-种子生产的意义和品种防杂保纯

第一章种子生产的概念、意义和品种防杂保纯第一节种子生产的概念、意义和任务种子生产的概念种子：用于农业、林业生产的各种播种材料的总称种子生产：依据植物的生殖生物特性和繁殖方式，生产出符合数量和质量要求的种子。包括良种繁育、种子加工、检验和包装等各个环节品种培育品种审定品种释放种子生产与收获种子干燥与加工种子市场与促销种子贮藏与包装种子用户-农民法律法规种子质量控制品种审定新品种保护生产规程加工工艺分级等级质量检验指标等种子生产的系统工程：新品种选育引进区试审定育种家种子以及其他类型种子生产（一）种子的涵义1.植物学上的种子概念指胚珠发育而成的繁殖器官，包括种皮、胚、胚乳三个主要部分。2.农业生产上的种子概念指一切直接用作播种材料的植物器官或营养体的一部分。不论其由哪一部分发育而来，属于植物体的哪一部分，也不论其在形态结构上是简单还是复杂，只要能作为繁殖后代用的，统称为种子。从农业生产的角度来说，种子的涵义比植物学上的概念广泛，通常叫农作物种子或农业种子。3.《种子法》中的种子涵义指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料，包括子粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。一、种子及其重要性1.种子是植物个体发育的一个阶段从雌配子与雄配子结合合子发育成熟休眠。2.种子既是上一代的结束又是下一代的开始3.种子可以单独地完成自己的生活史即种子生活力逐渐下降衰老死亡的过程。4.种子是高等植物所特有的是整个植物界从低等的菌澡植物高等的被子植物经过亿万年进化过程的产物。（二）种子的特点（三）种子的类别1.真种子：指植物学上所称的种子，由胚珠发育而成。例如：大豆等豆类种子（少数除外）油菜、白菜等十字花科种子黄瓜等葫芦科的瓜类种子棉花、烟草、芝麻、黄麻、紫云英等。（蔬菜、果树中的番茄、辣椒、柑橘、茶、梨、苹果、银杏、松柏种子等）2.类似种子的果实特点：由整个子房发育而成，在植物学上称为果实。有的果实外面还有子房壁或花器的其它部分发育而成的附属物。常见的有：1.禾本科作物的颖果。其中小麦、玉米为典型的颖果，水稻、皮大麦因外部还包着稃壳，植物学上称为假果。2.荞麦、大麻、芝麻及菊科植物（如向日葵和除虫菊）的瘦果。3.伞形科植物（如胡萝卜、芹菜等）的双悬果。4.山毛菊科植物(如麻栎和板栗等)和藜科植物(如甜菜、菠菜等)的坚果。5.黄花苜蓿和鸟足豆的荚果。6.蔷薇科植物带有木质化内果皮的核果等。其中颖果和瘦果在农业生产上占有十分重要的地位。由于其内部仅含一颗种子，外形与真种子很相似，所以在作物学上常称为“子实”，禾谷类作物的子实又常称为“谷实”或“谷物”。3.营养器管包括各种根茎类作物的自然无性繁殖器官，如A.甘薯和山药（薯蓣）的块根，B.马铃薯和菊芋的块茎，C.芋艿及蘑菇的球茎，D.葱和蒜的鳞茎，E.甘蔗和木薯的地上茎，F.藕（莲）和竹的地下茎，G.茶的芽，H.苎麻的吸枝。以上这些植物中，大多数也都开花结实，并可供繁殖用，但在农业生产上一般利用其营养器官进行繁殖，且具有比其种子更方便、简单、迅速、产量高等优点。只有在少数情况下，如进行杂交育种时，才直接利用种子作为播种材料。凤凰木种子八仙花种子红花腊肠树种子茅草种子八角种子蒲公英蒲公英种子酸酱草种子水稻种子玉米种子苏铁种子紫穗槐种子向日葵种子文冠果种子麻黄携带种子的果球食肉植物种子种子生产在农业生产上具有十分重要的意义，具体表现在4个方面：（一）种子是农业生产最基本的、不可替代的重要生产资料之一种子作为一种农业生产资料，具有以下特点：是最基本的是从事农业再生产、扩大农业再生产的基础和前提离开了种子，农业生产无从谈起。不可替代性是有生命的。如果在种子发育过程中遇到不良的环境条件（高温、低温、冻害等），则会降低其生活力；加工、贮藏不当会使其生活力下降，甚至丧失。二、种子生产的意义（二）种子生产是连接育种和农业生产的纽带种子工作包括：品种选育、种子生产和良种推广，种子工作是育种工作的继续，在育成品种与农业生产之间起着十分重要的纽带作用。如果没有这个纽带，育种就会失去其真正价值。因此，种子生产决定着优良品种能否在农业生产中真正发挥其作用，即实现其增产、优质等价值。具体表现在以下4个方面：决定新品种能否推广种子生产量和规模决定优良品种的推广面积种子的质量决定新品种的作用能否真正发挥及品种的寿命品种在推广过程中的混杂与退化现象，也在一定程度上决定着种子生产的必要性优质种子优良品种农业生产育种工作的延续育种与农业生产的核心桥梁正确的技术保持种性不变较长的经济寿命（三）种子在农业生产中的作用1、提高产量2、改善品质——优质专用型品种3、调整种植业结构，拉长产业链条，提高经济效益（特用型品种以及中药材、花卉、蔬菜、林果、草业等）4、提高农业产业的整体竞争力（四）种子在植物种族的延续上具有特别重要的生物学意义1、种子是遗传信息的保存者和传递者2、种子本身就是植物对不良环境条件的一种适应能力对于干燥种子来说，还具有很强的抗逆能力，因其细胞的代谢活动极其微弱，几乎处于静止状态，这是植物体其它部分所远远不及的。3、种子还具有便于贮藏的优势在适宜的贮藏条件下可以长期保持其生命力，从而为种子贮备和品种资源的保存提供了极为便利的条件。三、种子生产的任务迅速生产优良种子的优质种子（一）实现品种更换当环境条件改变，原品种不能满足生产要求时，迅速生产出新品种的种子以替代老品种。（二）实现品种更新在品种的推广过程中，不断生产出优质种子，以保持原有优良品种的种性，并以优质种子替代生产上已混杂、退化的同一品种的劣质种子。即保持品种的遗传特性和生产力。而品种的遗传性及生产力保持的难易程度与其遗传组成有密切的关系。品种生产力的保持：品种在繁殖利用过程中，往往出现生产力下降的趋势。因此，种子生产过程中还要注意品种生产力的保持问题。品种遗传特性的保持：种子生产不仅要快速繁殖生产出足够量的种子供生产大面积推广，尽快发挥优良品种的作用，而且要保证在年复一年、代复一代的繁殖过程中，保持原品种的遗传特性，使之维持在品种刚育出来和审定时的水平。保持品种遗传特性的难易程度及可能性取决于品种的遗传组成、作物的授粉和繁殖方式及种子生产的方法。引起品种生产力下降的因素：①品种混杂退化a、由于环境条件引起的自然变异、自然选择、自然异交、品种不纯等原因，使基因和基因型频率发生变化。产生更多的不同基因型个体，若适应能力强，但生产力并非最好的基因型占优势，则就会使品种生产力下降，同时其整齐一致性下降，更加剧了株间竞争作用，对产量也极为不利。b、机械混杂混入了一些从形态上不易鉴定的低产品种，同时引起基因基因型频率的改变。c、不利基因突变。②抗性改变即原品种可能对某一病原生生理小种中的优势小种高抗，从而增加环境对该小种的选择压力，使之比率显著下降；若出现新的致病力更强的生理小种，则该品种就会丧失其抗病性。从此意义上来看，品种生活力下降是不可避免的。种子繁殖世代与品种生产力：不同看法：①Yuriev，Miladinovic等研究者认为，在优良种子以后的进一步繁殖过程中，产量水平逐次降低。②Lukianenko、Borojevic等研究者认为，相邻的种子类型间在生产力上无差异，即使有差异，也不能归于所谓优良种子优于第二、三类种子，而应归于其它因素。③Borojevic研究表明，优良种子在籽粒产量方面并不优于同一品种的其它类型的种子。表1品种SanPastore的不同类型种子三年产量的方差分析变异来源DFMSF测验重复（R）40.09732.53年份（Y）211.1200289.58**种子类型40.03000.78种子类型×年份80.01680.43误差580.0384种子质量与品种生产力：1.种子纯度2.净度、生活力、发芽率等3.种子大小（千粒重，饱满程度）大量研究（Taglor;Saric;Kaufmann和McFaddan;Borojevic,等）表明：●同一品种的大粒种子在发芽率、发芽势及禾谷作物的分蘖率等方面优于小粒种子，从而影响单位面积株数和穗数（表3）。●同一株（穗）上的籽粒（种子），由于其体积大小不同，也表现生产力差异。（粒位效应）选用大粒种子播种可以确保培育壮苗，从而有效地利用有利的环境条件。大粒种子还能确保田间成株的一致性，从而减小株间竞争而引起的变异。繁育制种田除应注意种子纯度外，还应采取适期早播、加强水肥管理、及时防治病虫害等措施，提高种子粒重，以提高或保持品种生产力。种子严格清选分级：提高子粒大小的一致性，减小株间竞争，提高产量。表3品种SanPastore的不同大小级别的种子对数量性状的影响（3年平均）x种子级别株数/m2穗数/m2穗粒数千粒重g籽粒产量（吨/ha）%%%%%2.8mm441*109561*11032.110141.51036.28**1182.5～2.8mm441*109567*11132.710340.31006.18**1162.5～2.2mm40310050810031.710040.31005.32100LSD44472.71.30.5259683.61.80.69xxxx（三）种子生产规律和措施的研究和应用要实现以上两方面的艰巨任务，必须在深刻认识作物遗传变异规律的基础上，综合运用多学科知识，进行相关研究。第二节品种混杂退化的原因及防杂保纯措施任何品种都具有相对稳定性，一个新育成的优良品种推广之后，在长期的栽培过程中，由于种种原因，都会逐渐出现不同程度的品种混杂退化现象。品种混杂：指一个品种群体中混进了不同于本品种的各种异型个体的现象。如，豫玉22中混进其它品种豫玉33、农大108亲本豫87-1、综3等自交系其它作物小麦、大麦、大豆等种子或植株等。结果：品种纯度降低，种子质量下降。品种退化：优良品种的种性变劣，并遗传到下代，使原有品种在农业生产上的利用价值降低甚至丧失的现象。结果：品种在农艺性状和经济性状等方面产生种种不符合人类要求的变异类型，从而在很大程度上失去了其本来的面目。一、品种混杂退化现象及其对生产的影响如何判断一个品种是否发生了退化？判断一个品种是否发生了退化，主要看其种性是否变劣。品种的表现，P（表现型）=G（基因型）+E（环境）+GE（基因型╳环境）A.遗传性的支配(genetype,基因型)。B.外界环境条件的影响(environment,环境)。例如，在旱涝、栽培措施不当、肥力不适等外界环境影响下，其植株也会变矮变小，穗变小，产量降低，品质变劣等，但其遗传性并未发生改变，若下年遇到适宜的自然和栽培条件，又会恢复其原有的优良性状，所以这不能看作是该品种退化了。C.基因型与环境互作(genetype╳environment)。品种的混杂与退化的关系：品种的混杂和退化虽然概念不同，但也有必然的内在联系。混杂了的品种群体：遗传组成复杂，容易引起天然异交，产生异类型个体及性状。如果混杂了的品种下年继续种植，变异的个体又会产生分离，出现更多的不同类型的个体，不仅混杂程度加重，同时导致严重的退化现象。一般品种开始发生混杂时，性状变异总是微小的，生产力并末显著下降，但如果此时不立即采取相应的措施，再继续种植，变异就会不断积累而引起质变，最终导致品种退化。退化的品种：开始也仅仅表现为生活力下降，并没有混杂，但退化品种的种子长出的植株性状不一致，整齐度下降，也必然导致品种混杂。二者总是相互影响的。品种混杂退化后总的表现：植株高矮不齐，成熟期不一致，抗逆性、适应性降低，产量及品质显著下降等。种子质量低的玉米杂交种比质量高的杂交种减产15~20%，严重的减产45.9%。●引起品种混杂退化的原因较多，也比较复杂；●不同作物或不同品种混杂退化的原因也不尽一致；●有的可能主要由一种原因而引起；●有的则是多种原因综合作用的结果。归纳起来，主要有以下5个方面：二、品种混杂退化的原因（一）机械混杂机械混杂：指一个品种里混进了其它品种。这是在种子生产过程中，人为造成的混杂。机械混杂包括：种间混杂：指混进了不同作物或杂草种子，如小麦种子中混进了大麦、燕麦等种子。这种混杂较易发现和识别。品种间混杂：指混进同一种作物不同品种的种子。此种