第四章玉米种子生产技术.

第四章玉米种子生产第一节玉米的花器构造与开花结实习性一、玉米花器构造与开花结实（一）玉米雄花主轴上着生4～11行成对排列的小穗，分枝上着生两行成对排列的小穗。每个雄小穗有两片护颖，其内有两朵小花。每朵小花有内外稃各一片，三个雄蕊和一个浆片。第五章玉米种子生产第一节玉米的花器构造与开花结实习性（二）玉米雌穗又叫果穗，属于肉穗花序，同时也属于变态茎，由穗柄、苞叶、穗轴和小花组成。第五章玉米种子生产第一节玉米的花器构造与开花结实习性二、玉米开花习性玉米由于雌雄花序异位，一般天然杂交率高达95％。一般玉米在抽雄后2～5天内开始散粉，也有少数品种边开花边散粉的。一个雄穗的散粉时间为7～8天，其中3～4天花粉量最大，占全部花粉的50％以上。开花时间以上午8～10时最多。雌穗的生长发育晚于雄穗，通常雄穗抽穗2～4天后，雌穗才刚刚吐丝。花丝的抽出顺序一般是果穗中下部花丝先从苞叶中抽出，然后向上向下依次抽出，果穗顶部花丝最后抽出。一个果穗花丝的抽出时间为4～5天，但是以第三天抽出量最大。花丝一旦抽出，就有接受花粉的能力，而且生长速度很快。一般上午花粉生命力较强，授粉结实率较高。栽培品种分类玉米栽培品种(cultivar)可分为常规品种(open-pollinatedvariety)和杂交种(hybrid)，我国目前生产上除部分山区和个别特用玉米外，已很少使用常规品种。•杂交种的种类生产用的杂交种指各种直接用于生产的杂交玉米一代种子。主要包括单交种(single-crosshybrid)、三交种(three-wayhybrid)、双交种(double-crosshybrid)及顶交种(inbred-varietycrosshybrid)。单交种是指用两个自交系杂交产生的杂交种，目前生产上应用的玉米杂交种多数为单交种。单交种有正交和反交两种。如农大108，黄C×178产生的种子为正交，178×黄C产生的种子为反交。改良单交种是指姊妹种同自交系杂交产生的种子。三交种一个单交种和一个自交系杂交产生的杂交种称为三交种，即（A×B）×C。目前生产上一般不再使用三交种。两个单交种杂交产生的杂交种称为双交种。双交种生产需要4个自交系，先生产两个亲本杂交种，然后再生产双交种，如（A×B）×（D×C）。顶交种一个品种和一个自交系或一个单交种杂交产生的杂交种称为顶交种。如玉米顶交种成顶1号即用B自交系作母本，金皇后品种作父本杂交育成的。•亲本种子(seedparent)是指用于生产杂交种的父母本种子。包括育种家种子(breederseeds)、自交系原种(originalseed)、良种(highqualityseed)、亲本姊妹种、亲本单交种(single-crosshybridasparent)等。•自交系原种是指由育种家种子直接繁殖出来的或按照原种生产程序生产，并且经过检验达到原种标准的自交系种子。•自交系良种是指由自交系原种按照自交系良种生产技术规程生产的符合良种标准的自交系种子。•亲本姊妹种，是指两个亲缘关系相近的姊妹系间的杂交种，是配制改良单交种的亲本种子。•亲本单交种指配制三交种、双交种时使用的单交种。玉米亲本种子生产技术第三节玉米自交系种子生产一、自交系原种生产由育种家种子直接繁殖采用“二圃制”方法，以“选株自交、穗行比较、淘汰劣株、混收优行”的穗行筛选法第四章玉米种子生产第三节玉米自交系种子生产（一）由育种家种子直接繁殖根据配置杂交种所需亲本自交系的数量，第一年在育种家种子繁殖田，仔细观察，选择性状优良、典型一致的一定数量的单株，进行套袋自交，收获后在进行严格穗选，将入选穗晒干后混合脱粒保存。第二年在隔离条件好、产量高的田块，种植上年入选的种子。生长期间内进行严格的去杂去劣。收获后进行穗选，晒干后混合脱粒即为自交系原种育种家种子繁殖（选500株自交）第一年400优穗育种家种子繁殖（选500株自交）育种家种子繁殖（选500株自交）第二年400优穗第三年原种繁殖原种大田一代制种（二）“二圃制”生产自交系原种第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产1.选株自交——在自交系原种圃内选择符合典型形状的单株，用半透明的硫酸纸袋套袋自交。花丝未露出前先套雌穗，待花丝外露3.3cm左右，当天下午讨好雄穗，次日上午露水干后开始授粉，一般来说应一次授粉，个别自交系雌雄不协调可两次授粉。收获期按穗单收，彻底干燥，整穗单存，作为穗行圃用种。2.穗行圃——将上年决选单穗在隔离区内种成穗行圃，每个自交系不少于50个穗行，每行种40株。生育期严格进行选择。只要穗行内有一个杂株或非典型性植株则全部淘汰，在散粉前彻底拔出。同时收获后室内考种。3.原种圃第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产将上年穗行圃种子在隔离区种植成原种圃，在生长期间内分别于出苗期、开花期、收获期进行严格去杂去劣，全部杂株在散粉前拔出。雌穗抽出花丝占5％以后，杂株率累计不超过0.01％；收获后对果穗进行纯度检查，严格分选，分选后杂株率不超过于0.01％，方可脱粒，所产生的种子即为原种。第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产二、自交系的保存繁殖技术第一年100个自交系优穗自交繁殖（选120～150株自交）室内考种，保留100个标准果穗第二年优行优穗穗行鉴定圃选优行优穗淘汰不良穗行第三年原种去杂去劣扩大繁殖第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产三、自交系提纯繁殖技术穗行鉴定提纯法穗行测交提纯法穗行提纯法第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产1.穗行鉴定提纯法——对混杂较轻（杂株率在10％以下）的自交系效果较好。第一年，在隔离安全的自交系繁殖田，根据自交系的特征特性，选择典型优良单株套袋自交。当选果穗分别编号等记，单独脱粒、保存。第二年，将上年当选的果穗按编号顺序，播种在安全隔离区内，每穗一行。在生育期内严格选择，混合脱粒保存，作为下一年配置杂交种的以及种子。第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产2.穗行测交提纯法——对生产上使用多年、混杂较重（杂株率在10％以上）的亲本自交系进行提纯的有效方法。对自交系外部性状进行选择鉴定的同时，又对其内在遗传配合力进行鉴定。使提纯的自交系即保持了原有自交系典型性状，又不降低其配合力。第一年80～150个优穗亲本A隔离区繁殖区（选100～200株自交）亲本B隔离繁殖区（选500～600株测交）第二年优良穗行穗行鉴定圃测交鉴定第三年原种扩大繁殖配合力高第四章玉米种子生产第二节玉米自交系种子生产3.穗行半分提纯法——适用于混杂较轻的自交系提纯，因为只作一次典型性鉴定，而且不经过配合力测定，效果不够理想，而且种子繁殖数量有限。第一年80～150优穗1/2自交系繁殖（选100～200株自交）第二年穗行鉴定圃第三年原种圃保存80～150优穗1/2优良穗行保留种子第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产目前，玉米种子生产主要以单交种为主一是通过各种措施保证所生产玉米种子的质量。二是要千方百计提高制种产量玉米杂交种生产目前采用GB/T17315―1998（玉米杂交种繁育制种技术操作规程）标准。玉米杂交种生产中的概念除在亲本生产中涉及有关亲本的概念外，还包括以下概念：杂株，自交系的杂株是指当代田间已散粉的杂株，散粉前已拔除的不计算在内；杂穗率，自交系的杂穗率指剔除杂穗前的杂穗占总穗数的百分比；杂交种的杂穗率指剔除杂穗后的杂穗占总穗数的百分比；散粉株，植株上的花药外露的小花在10个以上时即为散粉株。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产（一）安全隔离1.制种基地及其隔离区的选择选择自然条件好、具有隔离优势的地区，利用当地有力利的自然地形进行隔离。选择以种植粮食等作物为主的农业生产区，主要是当地居民有积极性。应选择在土地面积大，集中连片种植的地区。应尽可能选择在土壤肥沃、地势平坦、肥力均匀、有灌溉条件的地块。应选择劳动力充裕的地区制种。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产2.隔离区的数目玉米单交制种应设三个隔离区：即2个亲本自交系隔离区和1个杂交制种隔离区；三交种则应设5个隔离区：即3个亲本自交系隔离区、1个单交种隔离区、1个三交种隔离区；双交种则应设7个隔离区：即需4个亲本自交系隔离区、2个单交种隔离区、1个双交种隔离区。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产（二）隔离方法1.空间隔离——自交系与其他玉米粉源地至少相距500m，杂交种制种区至少相距300m。2.自然屏障隔离——是利用山岭、树林、建筑物等自然屏障，阻挡外来花粉的浸入，达到安全隔离的一种方法。3.时间隔离——把隔离区内的玉米进行错期播种（提早或推迟）使其花期与邻近其他品种错开。例如：夏玉米制种，错期要求在30d以上，春玉米制种，错期应在40d以上。4.高杆作物隔离——种植高杆作物（高梁、向日葵、麻类等）以阻挡外来花粉传入。一般高杆作物要求超过玉米植株70cm以上，对于自交系种子田宽度大于100m，制种田大于50m。美国官方种子认证协会（AOSCA）对认证杂交玉米种子的隔离要求不得少于200m。国际经济与发展组织（OECD）对认证杂交玉米种子隔离要求是不少于200m。因此经济有效的隔离距离为200m。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产二、规格播种播期调节行比确定制种田的准备玉米制种的播种工作是整个制种工作的基础，必须高度重视，严格按照技术要求进行。（1）调节父母本花期目的是使父母本花期良好相遇。如果双亲花期相同，或母本花期比父本早2～3d，可同期播种。如双亲花期相差5d以上，或虽然花期相差2d左右，但母本雌雄不协调，吐丝推迟较多天时，就要调节父母本的播种期，进行错期播种，先种花期较晚的亲本，隔一定天数再播另一亲本。安排错期播种时，要掌握“宁要母等父，不要父等母”的原则。•（2）规定父母本行比在不影响授粉结实的基础上，应尽量增加母本行数，以提高制种产量。一般在单交制种区，母本为竖叶型的行比是1:6，母本为平展叶型的行比以1:4为宜。在隔离区四周应加播2～3行父本保护行，以保证授粉和减少外来花粉的影响。（3）严把播种关播种是保证制种成功的关键，必须做好以下几项工作：核对父母本自交系种子是否准确无误；播种时要严格分清父、母行，保证做到不重播、不漏播、不种错。当父母本分期播种时，要将晚播亲本行的位置在田间预作标记，以免播种该亲本时发生重播、漏播或交叉等现象。为便于去雄和收获，可在父本行穿种其它作物作为标记；保证播种质量，争取一次全苗。出苗后如果缺苗，切不可补种其它玉米，父本行可补种或移栽原父本的种子或幼苗；母本行一般不允许补种或移栽。（4）确定播种密度根据密度确定播量，做到苗全、苗壮。一般紧凑型亲本要求每亩留苗不少于6000株，平展叶型不少于5000株，以通过扩大群体提高制种产量。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产三、科学管理苗期管理穗期管理花粉管理查苗补苗间苗定苗病虫杂草防止肥水管理第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产四、去杂去劣•玉米制种区田间去杂去劣一般需进行3次。第一次在苗期，结合间苗、定苗，去掉小苗、大苗、病苗、异型苗和杂苗，留整齐一致的苗；第二次是拔节期，根据父母本自交系的长相、叶色、叶形、叶鞘色、生长势等特征，进一步严格去杂去劣；第三次在抽雄散粉前，是去杂去劣、确保制种质量的关键时期。将杂株、怀疑株、特壮株彻底砍掉，在抽雄时发现杂株要随时去掉。第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产五、花期调控（一）花期预测1.叶片检查法2.叶脉预测法N＝R1＋R22－23.剥叶检查——拔节期以后第四章玉米种子生产第三节玉米杂交系种子生产（二）花期调控1.水肥促控法——偏水偏肥，深中耕断根2.苗期促控法——定苗、松土施肥的时间控制3.提早去雄、剪苞叶——对于母本较晚的品种4.剪花丝、剪顶叶——对于母本较早的品种由于多种原因，在制种中可能出现父母本花期不遇，造成严重减产甚至绝收。因此，应从苗期开始，抓好花期预测，及时调控花期，保证花期良好相遇。在母本雄穗刚露出顶叶尚未散粉前，要及时彻底拔除雄穗，这是保证制种质量的中心环节。去雄时间，在每天上、下午均可。抽雄盛期要每天去