第三章常规品种(1小麦)

第三节种子生产基地的建设与管理种子生产基地的形式:1.自有良种繁育基地：2.特约良种繁育基地县(联县)、乡(联乡)、村(联村)统一管理的大型种子生产基地联户特约繁育基地专业户特约繁育基地种子生产基地应具备的条件自然与生产条件隔离条件好，具有空间隔离或天然屏障隔离的条件无霜期相对较长，能满足作物生育期对温度的需求土地集中连片、肥沃、排灌方便，无灌溉条件的，降雨充足作物各种病虫害轻。不能在重病地或病虫害常发区以及有检疫性病虫害的地区建立基地交通方便，便于种子的运输农业生产水平高，群众有科学种田经验，有较好的生产条件(如农机具和晒场等)社会经济条件第三章农作物常规品种的种子生产方法与技术本章重点：小麦、棉花种子的生产方法和技术。本章难点：不同种子生产方法的恰当选用。常规品种：指有性繁殖作物中，自交和常异交作物通过选择、杂交、诱变等育种途径培育而成的纯系（纯）品种。这类品种虽因作物不同而各有特点，但有很多相同地方。第一节小麦常规种子的繁育技术小麦常规种子生产的重要性体现在：●小麦是我国最主要的粮食作物之一，其种植面积和总产居第三位；●在主要农作物中种子需求量最大，常年播种面积4.5亿亩，用种量~45亿kg；●种子质量对产量和品质均起着十分重要的作用。●目前生产上基本上均为常规种子。一、小麦种子生产的生物学特性1.小麦的生物学基本特点●属于禾本科小麦属，AABBDD，2n=42，是典型的自交作物，自然异交率1～4%。●在世界范围内分布广泛，S45°~N67°C，可适应不同的生态条件。●喜冷凉湿润气候，主要分布在N20°-60°~S20°-40°。●属低温长日照作物，需要经过一定条件的低温春化阶段长日照条件的光照阶段小麦常规品种的繁育技术开花结实2.小麦栽培品种的分类●由于长期栽培，小麦对温光反应的类型较多。●按照小麦品种通过春化阶段所要求的温度和时间不同分为3种类型：冬性品种半冬性品种春性品种●按照小麦品种对日照长度的反应不同分为3种类型：反应迟钝反应敏感反应中小麦常规品种的繁育技术3.小麦的花器构造●复穗状花序，有许多相互对生的小穗组成，穗长一般为7-10cm。●穗轴有明显的节段（节片），每一节段上着生1个小穗。●小穗由2个护颖和3-9朵小花组成，无柄，一般基部2-4朵小花能良好发育，正常结实。●每朵小花由1枚内颖和1枚外颖，外颖的顶端有芒或无芒，中间有3枚雄蕊，1枚雌蕊。●雌蕊基部有2个鳞片，雌蕊由柱头、花柱和子房3部分组成，花柱成熟时呈羽毛状分叉。●雄蕊由花丝和花药2部分组成。小麦常规品种的繁育技术4.小麦的开花习性●麦穗从旗叶叶鞘抽出后2-5d开始开花。●同一株开花顺序：主茎穗分蘖穗（按分蘖发生先后顺序）●同一穗开花顺序：中部偏上小穗向上向下依次开放。●同一小穗开花顺序：基部小花从基部向上相继开放。●最适温度22-25°C，空气相对湿度70-80%。●全株开花期4-6d，第2-3d开花最多，上午9-11时和下午3-5时为一天内的两个开花高峰。小麦常规品种的繁育技术5.小麦的授粉受精过程●小麦开花时，鳞片迅速膨大，使内外颖张开（一般10-40°）。●开颖的同时，花丝迅速伸长，把花药推出花瓣之外，此时花药开裂，部分花粉落在自己的花内进行授粉。●开花后，浆片因失水而皱缩，内外稃闭合到原来的位置，花药留在内外稃之外，柱头保持在花内。●授粉后1-2h花粉粒开始萌发，通过花粉管把精子输送到胚囊中，再经~40h完成受精。●正常情况下，柱头保持授粉能力的时间为8d，以开花后2-3d的受精能力最强。花粉寿命较短，一般散粉后3-4h就失去发芽能力。小麦常规品种的繁育技术小麦常规品种的繁育技术二、小麦常规品种的种子生产特点、类型和质量标准小麦常规品种的种子生产特点：●后代群体的遗传结构简单，基因型和表现型一致，繁育技术难度较小。●种子生产中的关键问题：保持品种纯度，防止品种混杂退化、种性降低。●引起小麦品种混杂退化的主要原因：机械混杂、生物学混杂、品种群体内残存异质基因型的分离、基因突变和选择不当。●品种发生混杂退化后的表现：典型性降低、生长按语不一致、整齐度差，最终导致产量降低，品质下降。表3.1小麦常规品种的种子质量标准（GB4401-1996《农作物种子质量标准》）小麦常规品种的繁育技术级别纯度≥（%）净度≥（%）发芽率≥（%）水分≤（%）原种99.998.08513.0良种99.098.08513.0小麦常规品种的种子类型：原种、良种三、小麦原种的生产原种：指用育种家种子直接繁育的种子；或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。生产原种的技术依据：小麦原种的生产操作技术规程。（GB/T17317-1998）小麦常规品种的繁育技术小麦原种的生产方法概括有6种:小麦常规品种的繁育技术1.三年三圃制（三圃制）2.二年二圃制（二圃制）3.四级种子生产程序4.保种圃法5.株系循环法6.一圃制1.三年三圃制（三圃制）（1）三圃：株（穗）行圃、株（穗）系圃、原种圃。（2）具体方法步骤如下：①选择单株（穗）A.材料来源：a.原种圃，b.种子田或大田设选择圃。要求种子田生长发育好、纯度高，设置选择圃的大田需地力均匀一致，有排灌条件。B.选择标准：品种的特征特性。小麦常规品种的繁育技术C.选择时期：分田间选择和室内选择。田间选择：分三次，a.苗期：根据叶型、叶色、分蘖进行初选，做好标记；b.抽穗一灌浆期：在初选好的基础上根据株型、叶型、抗病性、抽雄期等进行复选，做好标记；c.成熟收获前：穗部性状（穗形、穗色、芒色）、抗病、抗逆性、成熟期等决选。室内选择：据粒色、粒型、饱满度、病虫粒、秕粒数等进行。保留株（穗），除去秕、破粒，查清粒数，分别装袋。D.选择数量：最后当选株数量应根据下年株（行）圃的面积而定。冬麦区一般每亩需300个株行，1000个穗行。田间选株数量应比所需量多3-5倍。小麦常规品种的繁育技术②株（穗）行圃（比较）A.播前准备：材料统一编号，抄写田间计划书，绘制田间种植图。整地：平整，划好排、走道。B.田间种植方法：将当选单株（穗）按统一编号，顺序开沟单粒点播，开沟深浅一致。穗（株）行圃：每穗种1行，行长2m，行距24-30cm，粒距3-6cm；每隔49或99个穗行设CK。每株种2-4行，行长4-6m，行距24-30cm,粒距3-6cm。每隔9或19个株行（每逢10或20）设ck。每排之间留50-60cm走道。小麦常规品种的繁育技术C.田间观察记载：要固定专人，按规定的统一标准记载。苗期：幼苗叶鞘颜色、生长习性、叶色、分蘖生长势、抗病性、耐寒性、抗旱性等。抽穗杨花阶段：株型、叶型、抗病性、抽穗期及整齐度、并比较各株行的典型性和一致性。成熟阶段：株型、株高、穗部性状（形、色、整齐度、小穗着生密度、护颖、芒），抗倒，抗病性，成熟，落黄等。D.收获和室内决选：先收淘汰行、保护行、ck行，后收保留行。每行捆成一捆，挂上纸牌，晒干后挂藏。小麦常规品种的繁育技术③株（穗）系圃田间种植方法：将上年当选的株（穗）行种子，分别种一小区，小区面积为66.67㎡(0.1亩)，具体视收获种子量而定。长宽比例1：3～5，行距20-25cm.。播种方法：耧播、开沟条播、单粒点播为主，播量3～4kg/亩。逢10（隔9）设ck，其它要求及田间观察记载、收获与穗行圃相同。但要求更严格，并分小区测产，对于符合原品种的典型性状，杂株率≤1/1000，产量不低于邻近ck的株（穗）行当选，对田间当选株（穗）系混合脱粒。小麦常规品种的繁育技术④原种圃田间种植：上年当选株（穗）系混脱种子稀条播种植，行距20-25cm，4-5kg/mu，扩大繁殖系数去杂去劣：抽穗--成熟进行2-3次田间去杂去劣工作，对拔除的杂劣株要带出田外收获贮藏：严防混杂小麦常规品种的繁育技术图1“三圃制”生产原种程序示意图小麦常规品种的繁育技术（3）程序（4）“三圃制”的特点作用和优点：①“三圃制”是自交作物种子生产的基本方法；②几十年来，对保持和提高品种纯度、特别是对严重混杂退化的品种和遗传性不稳定的品种，起到很重要的作用。缺点：①投资大，成本高。②生产周期长，应变能力差。③增加品种世代，使品种老化。④原种生产单位经费短缺，难以胜任繁育任务。2.二年二圃制（二圃制）二圃：株（穗）行圃和原种圃。方法和程序：除比三年三圃制少一株（系）圃外，其它均相同。利用入选优典型株（穗）行混脱生产原种。3.四级种子生产程序（1）概念与提出四级种子生产程序：就是把繁育种子按世代高低和质量标准等分成四级，即育种者种子——原原种——原种——良种，良种应用于生产的主要形式是统一供种。提出：该程序是河南省大专院校（农大、豫西农专）、科研单位（农科院）、种子部门根据过去长期应用的“三圃制”存在之不足和种子规模化生产的发展形势，迫切需要生产周期短、方法简便、质量高、成本低、有利于规模化的种子生产体系，于1988年提出来的。1996年被列为河南省实施种子产业化工程的一项重要措施。（2）生产程序①育种者种子：该品种通过审定时，育种者所掌握的那部分种子。标准：a.该品种通过审定时，由育种者直接生产和掌握的原始种子；b.具有该品种的典型性；c.遗传性比较稳定；d.品种纯度达100%；e.世代最低（通过品种审定时的世代）；f.产量及其它主要性状符合确定推广时原有水平。②原原种：据来源不同分为：Ⅰ型原原种：由育种者种子直接繁殖而来的种子。Ⅱ型原原种：育种者在该品种中选足够数量的单株，通过株行、株系鉴定，入选优系的混合种子。一般应以Ⅰ型为主，当Ⅰ型不足时才用Ⅱ型。标准：a.由育种子者种子繁殖而来或由育种者通过提纯方法直接生产的种子；b.具该品种的典型性；c.遗传性比较稳定；d.纯度100%；e.比育种者种子多一世代；f.产量和其它性状与育种者种子相同。③原种：由原原种精量稀播直接繁殖而来。遗传性状同前，产量及其它性状仅次于原原种。一般在原种场生产。④良种：由原种直接繁殖而来。遗传性状同前，产量及其它性状仅次于原种，一般在良种场或特约种子村生产。良种田收获的种子，统一收购，供应大田生产。图2四级种子生产程序示意图（3）该程序的优越性1.每轮均从育种者种子开始，能从根本上保持优良品种的纯度和种性充分发挥其增产潜力。2.操作简便，经济省工，生产年限短。A.在各级种子繁殖过程中，都省去了选择、考种等繁锁环节，只需在生长季节进行1-2次严格田间去杂去劣。B.利用原原种，1年即可生产出原种，时间缩短2年，大大减少了额外投资。③节约种源，便于低世代贮藏若原原种、原种、良种播量分别为：3kg/mu、4kg/mu、5kg/mu，产量分别为：250kg/mu、300kg/mu、350kg/mu，良种繁殖田地力水平400kg/mu，则30kg的育种者种子，3年后生产的良种可供100万亩大田用种，大大减少了用种量。育种者种子也便于低世代贮存，逐年分期利用。④减少繁殖代数，延长使用时间育种者种子低温、低湿贮藏，短周期低世代繁殖，从而保证大田用种均为低世代种子。⑤有利于实现种子标准化该程序的种子均由育种者种子而来，各级种子生产由育种者指导，由特约种子基地承担，所以种源统一。⑥育繁推一体化，形成了合力A.育种单位：负责育种者种子和原原种的生产，因对自己的品种最熟悉，且有强烈的责任感，所以能较好地保持品种的种性。B.种子生产部门：利用其人才、基地、设备优势，保证种子生产的质和量。C.各级种子管理部门：负责种源管理，试验，示范，推广的实施和组织协调。各部门联合起来，优势互补，利益分享，风险共担，兼顾了各方面的利益，形成了合力，也给种子生产注入了活力。否则，育种者种子、原原种、原种的生产均只投入，无效益，即使育种者想搞好，也因资金不足而无能为力。（4）该程序的关键环节①确立育种者种子的重要地位a、保护育种者的知识产权；b、把育种者种子圃和育种者的保种圃列于种子生产的关键环节；c、搞好育种者种子的集中贮藏，分期利用等。②强化种源管理和世代监督a、对即将审定通过的新品种的育种者种子圃验收发证，并列为新品种审定的条件之一；b、监督原原种生产；c、严格执行操作规程；d、