杂交玉米亲本繁殖及制种技术(ppt).ppt

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1、杂交玉米亲本繁殖及制种技术,大理州农科院粮作所陈 怀 军,玉米制种原理 利用普遍的生物学现象杂种优势。杂交品种（F1）在产量、抗性、适应性、品质等各个方面表现出较强的超亲或超标优势。如应用最广泛的杂交玉米、杂交水稻、杂交油菜、杂交蔬菜等等。玉米制种目的 就是利用杂种优势的原理，生产上每年设置一定规模的隔离区，繁殖数量充足、质量纯正、亲本配套的自交系种子，再用亲本自交系配制杂种一代(即F1)种子，应用于生产，促进玉米生产增产增收。,第一部分 原理及概念,自交系：是指从一个玉米单株连续自交多代，结合选择而产生的性状整齐一致，遗传性状相对稳定的自交后代系统。除玉米自交系外、常规自花授粉作物水稻、小麦

2、、蚕豆等所有的品种都可以归为自交系类，因为都属于纯合的群体，但一般称为品种或品系。亲本：一般将杂交组合的父本和母本统称为该杂交种的亲本。亲本一定是自交系，但自交系不一定是亲本，只有组配成功为一个杂交品种的两个自交系才叫亲本。自交系原种选育单位育成的原始品系的种子，或由它们繁殖出来的与该系原有优良特征特性一致的种子。标准：性状高度典型一致，株间整齐一致，无杂株或杂株率不超过0.1%。,第二部分 亲本保纯繁殖技术,亲本（自交系）的重要性：亲本自交系是配制杂交种的基础。没有质量合格、数量足够、父母本配套的亲本种子，就不可能配制出数量充足的、纯度保证的杂交种。如亲本自交系混杂不纯或退化，制成的杂交种质

3、量不高，将会降低杂交种应有的增产效果。故对亲本种子质量和数量要比杂交种更要优先重视。,1、原种繁殖方法 在自交系原种圃中严格选择典型优株100200个，实行人工套袋自交或妹交混粉繁殖。将收获的果穗经选择后混合脱粒的种子（称原原种）。下一年单独设置繁殖区，在严格的隔离条件下进一步繁殖，所得的种子即为自交系的原种。原种再次繁殖即为原种一代。原种再次繁殖即为原种二代。原种繁殖的次数以满足制种的需种量而定。,2、亲本繁殖程序图,三、原种一代,二、原 种,一、原原种,四、原种二代,五、生产制种,3、亲本防杂保纯的意义和措施,（1）亲本混杂退化的后果：在繁育过程中，亲本防杂保纯十分重要。因为，用纯度不高的

4、自交系制种，降低杂种优势，杂交种高产性能难以表现。经试验证明：用纯度低的亲本配制的杂交种，比纯度高的亲本配制成的同名杂交种一般减产15%20%。如果亲本自交系严重混杂，杂交种就不能达到应有的增产水平。因此，防杂保纯是根本。,（2）亲本混杂退化的原因,良种种三年，不选就要变 玉米是异花授粉作物，更容易引起混杂退化 生物学混杂：隔离不安全、去杂不严等原因引起的天然杂交。机械混杂：从播种收获储藏过程中，人为发生异果穗或异籽粒的进行混杂。自交系发生变异：自交系产生遗传性变异。少数变异株如不及时去掉，也会引起株间天然杂交，使原来纯正的自交系的典型性收影响。如黄穗中白籽、甜籽、黑籽等。,（3）亲本防杂保纯

5、措施,隔离要安全。严格按规定的隔离要求，设置隔离区，这是防止天热杂交，发生生物学混杂的基本保证。坚持分期多次严格去杂。无论是杂种苗、混杂苗、“怀疑苗”、优势株等都要彻底去净，不要吝惜。宁可错砍，也不能错过。由于自交系的各种特征是在不同的生育时期表现出来，去杂要分期多次进行。种子管理制度要严格。严格防止人为的机械混杂。自交系从生产收贮每个环节都必须遵守种子生产操作技术规程，专人负责，严格把关。定期替换制种用的亲本自交系。每隔34年用纯度更高的自交系原种予以替换。,4、提高亲本繁殖产量的措施,自交系弱点：自交系生长势较弱，抗逆性和适应性较差，因而产量低而且不稳定，以至生产上常用的父母本数量不配套，

6、影响杂交种的推广。因此，在良种繁育中必须想办法提高自交系繁殖产量。一是在育种上选育较高产的自交系，二是改进繁制种的栽培技术。（1）适期早播。玉米开花期适宜的气温2426、相对湿度不低于75%。适期早播可相应延长生育天数，增加干物质积累，减少病害，促使穗大、粒多、粒饱。（2）加大密度。增加株穗，可比大田加大30%50%。,（3）增加肥水，以促为主。田间管理以促为主，一管到底，促进幼苗早发，植株健壮，穗大粒饱以获得高产。要早间苗，早中耕，早追肥。若遇天旱，灌水应及时。有些自交系遇旱时雌穗丝状花柱不易抽出，不少自交系散粉有困难，对结实影响较大。（4）辅助授粉。有的自交系花粉少，苞叶长，抽丝慢，容易出

7、现缺粒和秃尖，适当进行人工辅助授粉，能保证充分授粉，提高结实率；有的自交系雌雄不协调（？），可采用隔行分期播种的方法，或将部分种子浸种与未浸种种子隔行播种，延长散粉时间。,第三部分 杂交玉米制种技术,大理州杂交玉米制种概况：大理州杂交玉米制种是从上个世纪80年代中期就开始，有近三十年历史，亲本繁殖和杂交种制种一直是全省的主要生产基地之一。基地主要分布在弥渡、祥云、巍山、洱源、宾川、大理等县/市。多年来，玉米制种规模不断扩大，2010年已超6万亩，近年来稳定在6万亩左右。杂交玉米制种已形成“公司+基地+农户”的产业化发展模式。种子产业的稳步发展，相应地形成了一套成熟的、有效的高产优质制种栽培技术

8、。,杂交玉米制种六大环节,一、选择基地,二、规范种植,三、产量管理,五、适时收获,四、质量管理,六、收储检验,一、选择基地三条件,1 隔离安全,2 农田基础条件好,3 干群基础好,三个基本条件,1 隔离安全,玉米属异花授粉作物，生产种子须设置隔离区，以防杂保纯。常用的隔离措施及方法主要有四种：（1）空间隔离：制种区边缘与周边杂玉米距离不得少于300米、白粒玉米制种不低于400米；（2）时间隔离：杂玉米田先播，制种田须间隔30天以上播种，若制种田先播，则杂玉米田须间隔40天上播种。（3）自然屏障隔离：利用山岭、村庄、房屋、成片茂密的树林等自然屏障作为隔离；（4）高杆作物隔离：不得已情况下，可利用

9、高粱、向日葵、麻类等高杆作物隔离，隔离带宽50米以上，同时要求比制种玉米提前20天左右播种，在玉米授粉期高度应超过玉米。-2003年在大理市绿桃村，500亩制种田，因为高杆作物晚播，到花期未超过玉米，被种子管理站宣布报废了，制种单位和农户损失很大！但如不报废，这批种子用于生产将造成的损失会更大，大家可以算一下，制种田平均产量按300公斤计，可产15万公斤，大田生产1亩用种2公斤，可供7.5万亩面积，如果因纯度问题造成减产，赔偿损失巨大。,隔离带 隔离带 杂玉米区 300400米,空间隔离示意图,制种区,种子不纯，坑死活人！,2 农田基础条件好,（1）水利条件好。能排能灌，确保旱涝保收，保证种子

10、产量；（2）土壤肥力好。土质相对较好，肥力中上等，利于玉米自交系作物正常生长发育。切忌在瘦薄的山坡、雷响地或地势低洼的冷浸田上种植，否则，不仅种子质量极差，产量低甚至于灭产。（3）集中连片。田块集中，地势平坦，交通便利，便于管理。,3 干群基础好,（1）劳力保证 劳力是生产力三要素中最核心的要素，只有基地劳动力保证，才能使生产技术措施及时、有效的落实到田间地头，是种子生产产量和质量的关键保证。动（2）干群素质好 干部群众素质好，要重视农业生产，科技意识相对强，听从技术要求，有利于基地各项技术措施的统一实施；另外，要强化技术培训，统一群众认识。确保各项技术措施被群众认识、熟悉并掌握。,二、种植要

11、规范,5 合理密植,4 合理行比,2 调节播期,3 适期早播,1 精细整地,五 大 措 施,1.精细整地提高播种质量，争取一次全苗。,根据同期播种时母本吐丝期父本散粉期相差的天数，确定父母本播种时间间隔措施。推算原则：“宁可母等父，不可父等母”。（1）母本比父本早n天（n5），父本宜提早n-3天播种；（2）母本比父本早4天晚1天以内，父母本可同期播种；（3）母本比父本晚n天（n1），父本宜推迟n+3天播种；,2 调节播期,3 适期早播,玉米属喜温喜光作物，生长期内光温充足，能充分生长发育，易获高产。各地宜在大春节令内适期早播，充分利于前期光热资源。大理州各地节令按海拔可划分如下：（1）海拔16

12、00米以下低热河谷区，在3月20日5月30日；（2）海拔1600米1900米温暖地区，在4月1日5月10日；（3）海拔在1900米以上温凉地区在4月15日4月30日，可利用地膜覆盖抢种。,4 合理行比,合理行比就是要在满足充分授粉前提下，尽可能增加母本株数，以增加制种产量，生产中根据父本株高、花粉量调整行比。可以分如下两种：（1）父本矮母本高，父本花粉量小，则父本宜独立成垄，行比为1：4或1:5。如扎单201（木6鹤马）。（2）父本高母本矮，花粉量大时，则父本采用1:5、1：6或:10。如大玉7号（DZ031330-4671）有的不专设父本行。增设采粉区。在制种区边缘田块，尤其是迎风头，适当增

13、植1行父本，以利于边缘田块充分授粉。,5 合理密植,自交系植株矮小，单株生产力低，合理密植增穗是提高制种产量的重要措施。规格宜采用宽窄行种植。母本种植规格：根据株型分如下3种：（1）紧凑型：母本规格为80+33cm，株距均为18cm，每亩留苗5500株左右。80 33 55 55,（2）半紧凑型：母本规格为：85+35cm，株距均为20cm，每亩母本留苗5000株左右；（3）高大披散型：母本规格为：85+35cm，株距均为22cm，每亩留苗4500株左右。父本种植规格：（1）父母本播期间隔期6天以内，且不存在“母欺父”的现象，可顺应母本种植规格，每亩留苗1000株左右；（2）父母本播期间隔期超

14、过7天或有“母欺父”现象，则应适当拉大与相邻窄行母本间的行距，增加至40-45cm，或者独立成垄，与相邻母本行距均为55-60cm。,大玉7号制种田行比,垄成立独行双本父,垄同本母与行单本父,大白玉9号制种行比1:4,大玉10号制种行比2:8,三、产量管理,1 科学施肥 根据自交系生长势弱，根系不发达，抗逆性和适应性差的特点。确定施肥总体原则：“底肥足，肥效缓，苗肥巧，肥效快，拔节孕穗肥重，养分全，花粒肥补”。,施肥划分,底肥,苗肥,拔节孕穗肥,花粒肥,庄稼一枝花，全靠肥当家,（1）施足底肥 作用：增加有机质，改善土壤结构，P肥一次施足，N、K则及时补充出苗苗肥前养分的不足“断奶肥”。时间：整

15、地时及播种前。方法：整地时，亩深施腐熟农家肥10002000千克、高效复合肥20-25千克+普通过磷酸钙50kg，撒施入土，或条施于播种沟内一侧，与种子分隔，以免造成烧根死苗；（2）巧施苗肥 目的：促进早生快发，苗期全体长势均衡一致。时间：5-6叶期。方法：亩施尿素10-15千克，看苗情偏施肥水，苗壮少施，苗弱多施。肥料与幼苗茎基间隔3-5cm。,（3）重施拔节孕穗肥 目的：壮秆大穗，减少秃尖，增加行粒数。时间：1012叶（大喇叭口）期。理论依据：玉米营养生长和生殖生长双重发育阶段，充足养分能促进茎叶生长和雌穗的发育，防止雌穗顶部小穗小花退化。大喇叭口期是决定果穗大小、双穗率和产量高低的关键时

16、期。方法：结合中耕培土，亩施尿素30-40千克+磷钾复合肥10-20千克。（4）补施花粒肥 目的：延缓功能叶早衰，延长灌浆期，增加营养物质向籽粒转移，增加千粒重，减少秃尖。时间：授粉结束后，进入灌浆期。方法：亩补施尿素1015公斤，钾肥10公斤。,2 中耕管理（1）定苗：34叶期间苗，母本去大去小留中等苗，父本可以大、中、小留苗，有利于延长散粉期；56叶期结合中耕，按规格单株留苗。（2）水分管理：56叶中耕除草，增加土壤通透性，排湿增温。1012叶期中耕培土防倒。苗期应注意低洼、渍水地块的清沟排湿。生长期间遇干旱要及时灌水，尤其在大喇叭口抽雄期，保证植株正常生长发育。,锄头地下有水，锄头底下有

17、火,3 常见病虫害及防治 植保八字方针：“预防为主，综合防治”。加强田间检查，及时发现，及早防治，对普遍发生的病虫要进行统一防治，避免传播蔓延。防治措施：（1）选用抗病、抗虫杂交品种。（2）保健栽培是防病的基础。适期早播，群体合理，水肥得当，植株健壮，增强植株抗病抗逆能力。,（3）常见病虫害图片识别及药剂防治 1）灰斑病,灰斑病爆发及危害状况,2002年在云南龙陵县首次发生；2003年以来，玉米灰斑病在云南省保山、德宏、临沧大面积发生，且有逐渐蔓延的趋势;2006年大理、楚雄市也发现玉米灰斑病；2009年，除昭通和香格里拉未发生外，其他各地州均有发生。,玉米灰斑病发病历史,海拔高度与病情关系,

18、与播种期的关系,早播病情轻，晚播病情重。,灰斑病发病条件及防治,适宜发病条件：当玉米进入喇叭口期，该菌便大量侵染植株。玉米灰斑病菌孢子适于在适温高湿的条件下萌发与生长，如温度2030、湿度81%有利于孢子萌发，2425菌丝生长最快。在田间条件下，一天内温度在2030和相对湿度在90%以上的持续时间对病斑扩展极为有利。药剂防治：用25丙环唑10克/亩，兑水4560公斤在大喇叭口期（1214片叶）喷雾防治，每710天防治一次，连续23次。另外，苯醚甲环唑效果也比较稳定。,2）大斑病,防治：发病初期，可选择绿乳铜、25敌力脱2000倍液、40灭病威悬乳剂1000倍液、80新万生700倍液喷雾防治。,

19、3）锈病,发病初期，用粉锈宁25可湿性粉剂，50100克/亩，稀释均匀喷雾，最后一次施药离收获20天以上。,南方锈病,锈病造成的危害,4）小斑病,小斑病：先摘除玉米底部1-2片病叶集中销毁，再选择50多菌灵、70托布津500倍液、代森锰锌800倍液喷雾防治。,5）纹枯病,6）常见虫害1 红蜘蛛,7）常见虫害2钻心虫,（3）虫害药剂防治 1）地老虎：出苗后，傍晚用“百事达”菊酯类乳油喷施防治。2）玉米螟：玉米心叶初见排孔、幼龄幼虫群集心叶而未蛀入茎秆之前，采用1.5%的锌硫磷颗粒剂，直接丢放于喇叭口内。3）蚜虫：用50%辟蚜雾每亩810克；10%吡虫啉每亩1015克兑水45公斤喷雾防治。4）红蜘

20、蛛：用克螨灵、达螨灵等农药进行防治。,（4）化学除草：在播后芽前，亩用50%乙草胺乳油100120毫升；40%乙莠水150200毫升兑水3050公斤喷墒面。（5）鼠害防治：用溴敌隆或敌鼠钠盐配制成药饵，在播种期、苗期、灌浆期分期连片统一灭鼠，保苗保穗。,四、质量管理,1 检查隔离,2 分期多次去杂,3 花期预测和调节,6 杜绝非法制种,5 砍除父本种,4 去雄,1 检查隔离。制种区周边要经常检查，及时处理出现的隔离的问题，将隐患消灭在萌芽期。2 分期多次去杂。分别在苗期、拔节期、抽雄期、散粉期对父、母本进行严格去杂去劣，拔除混杂或变异杂株、怀疑株、畸形劣株。3 花期预测和调节 父母本花期相遇与

21、否是决定制种产量的关键。但由于父母本受干旱、低温异常气候等影响，偶尔会出现花期相遇不理想。为此，在制种过程中，应及早预测并采取调控措施，以确保花期良好相遇。,花期预测（1）叶龄推算法。已知父母本总叶片数。在制种田里选择有代表性的父母本各3个点，每点选510株代表株，生长期间，定期标记叶龄。一般情况下，父本比母本未出叶平均多12片时，即表示花期相遇良好。（2）剥叶检查法。拔节后选有代表性的植株，剥出未出叶片，如果父本比母本未出叶平均多12片，即为花期相遇良好。,花期调节（1）化学调节法 a 肥水控制。利用玉米拔节孕穗期对水肥反应非常敏感的特点，对发育慢的亲本加大水肥条件，加速其植株生长。对发育快

22、的则控水肥，抑制其生长。b 赤霉素调节。对发育慢的父本，可喷施赤霉素+1.5%尿素混合液,3天一次,喷2-3次，一般可提前抽雄3-4d。且有效增加父本株高，有利于散粉。（2）物理调节法 a 超前去雄。母本发育迟，可以对母本提前去雄，摸苞带3-5叶去雄，可促进母本提早吐丝2天左右。b 超前剪苞叶。母本发育迟，可将雌穗苞叶顶部剪掉4-6cm，可促使花丝早吐2天左右。,2005年宾川、弥渡制种花期不遇、结实异常果穗,2006年鹤庆 大玉1号制种结实率对比,4 去雄（1）超前去雄的作用：母本去雄是杂交玉米制种中质量管理控制的关键环节，确保杂交制种种子质量的重要手段。降低母本株高，减少叶片遮蔽，增加行间

23、通风透光，利于授粉。削弱母本株顶端优势，促进雌穗早发，提高结实率；,（2）摸苞带叶去雄法 在母本雄穗有60以上打苞，未出叶有23片，雄穗准备要抽出顶叶时，将雄穗附带2-3片叶一次拔除，雄穗已露出的须带出田外或就地掩埋。之后每间隔34天，全田检查去雄二遍。在农户去雄三次的基础上，基地技术人员再组织村组干部检查，及时清除遗漏株和残枝。制种区必须做到及时、干净、彻底。5 砍除父本。授粉结束后砍除父本，增加田间通风透光，有利于增加粒重及避免收获脱粒期间种子人为混杂。6 杜绝非法制种。非法制种即在隔离区外私下制种，没有质量保证，是种子质量的最大隐患，是种子坑农害农的来源。,大白玉9号制种花期去雄,制种去

24、雄自然授粉图,五、适期收获,收获期：成熟后即可适时收获。成熟标志：目测玉米果穗苞叶黄壳或苞叶变白时（一般在吐丝后4855天左右）。注意问题：云南玉米生长后期雨水偏多，制种玉米迟收，容易产生穗粒腐，有的品种，成熟后遭遇连阴雨会引起籽粒过早萌动，影响种子发芽，如路单8号等。收获后及时晾晒，防止混杂，注意防鼠、防虫、防霉。,六、收储检验,1 果穗检验脱粒前，须入户对母本果穗进行认真检查，指导农户剔除杂色、异形果穗和虫蛀、杂色籽粒后才脱粒。种子存放于通风干燥处。2 籽粒检验收购时应对籽粒的外观质量、纯度（不低于96%）、净度（不低于99.0%）、发芽率不低于85%、水分（不大于13.0%）等进行严格检验，严防不合格甚至掺杂使假种子入库。,杂交玉米制种六大环节,一、选择基地,二、规范种植,三、产量管理,五、适时收获,四、质量管理,六、收储检验,欢 迎 批 评 指 正！,2013年12月12日,