水稻杂交育种与繁殖制种

原文地址:水稻杂交育种与繁殖制种作者:稻田统计

水稻杂交育种技术

一、目的

1.熟悉水稻花器构造和开花习性

2.学习和掌握水稻有性杂交的方法与技术

3.熟悉水稻杂交育种的一般程序

二、内容说明

水稻杂交育种是选择遗传性不同的品种或品系相互杂交,获得遗传变异,然后从杂种后代中通过选育和鉴定,培育成新品种的育种方法。水稻杂交育种的基本程序包括亲本选配、杂交和杂种后代选育三个基本环节。整个过程可以分为下列几个试验圃,即亲本圃,杂交圃

2开花习性

水稻抽穗后,开花的时间因品种类型和气候条件而异。早、中稻品种抽穗期气温较高,穗抽出后当天或1-2天即陆续开花。始花后2-3天开花最盛,整个稻穗开完花约需5-7天。晚稻品种开花时气温较低,开花速度较慢而且较分散,以始花后4-5天开放最盛,全穗开完约需8天左右。

一个稻穗上开花的顺序是上部技梗最先开花,然后依次向下。同一枝梗上一般是顶端颖花先开,然后再由下向上。

水稻在一天中开花的时间也受天气与品种影响。在晴朗天气条件下,籼稻通常是在上午8时至中午开花,以9-11时开花最盛,下午开花较少。粳稻则比籼稻一般推迟2-3小时开花。如果遇连绵阴雨,气温较低,开花就会普遍推迟,甚至不开花而发生闭颖受精结实。水稻开花条件以气温30℃左右、相对湿度70-80%为宜。

水稻的自然异交率在1%以内。在自然条件下,水稻花粉的生活力只能维持5分钟左右,雌蕊的受精能力可维持3-4天。雌蕊的受精结实能力以开花当日和次日最强。水稻的开花依靠鳞片吸水膨胀,使内外颖张开。于是花丝伸长,把花药送出颖壳。这时,花药爆裂散出花粉,实现自花授粉。小花从开颖到闭合约需1-2小时(因品种、气候而异)。据观察,当花粉落到柱头上时,2-3分钟即可萌发,30分钟后花粉管进入胚囊,1.5小时左右开始受精,6-7时完成受精。于是,子房开始生长。

(三)亲本选配

亲本选配是杂交育种成败的关键,它是根据育种目标及亲本选配的一般原则进行的。亲本应具有突出的目标性主优良的综合性状,遗传差异较大,组配杂交组合时,通常是以综合性状优良的、对当地生态和生产条件适应性较强的材料作母本。

(四)种植亲本

将杂交亲本材料种植成亲本圃。根据杂交所需要的穗数来确定种植株数,一般单交做2穗,三交和回交做7穗,双交11穗。在田间,每个亲本的种植数量一般为1- 2行。每行8一10株(丛)。根据所需杂种的种子量,按 4 0%结实率估算所需要杂交花数和穗数。父、母本生育期不同时要分期播种,让花期相遇。如双亲生育期长度不清楚,可将父本播2-3期,每隔l0-15天播一期,早稻与晚稻杂交时,应将晚稻亲本在5叶期左右时进行短日照处理,每天照光10-12小时,处理30天左右,即可促进开花;也可以把早稻亲本推迟播种,使花期相遇。

(五)杂交技术

1.选株用于杂交的母本和父本植株都应具有优良的典型性状,生长健壮,无病虫为害。母本株,应选择稻穗抽出剑叶鞘3/4或全部,在前一天己开过几朵花的植株。

2.去雄 常用的去雄方法有温汤杀雄、温汽杀雄或剪颖去雄,其中以温汤杀雄和温汽杀雄较为简便而快速,使用较多。但目前一些育种家更喜欢使用剪颖去雄。

(1)温汤杀雄法(又叫温水杀雄):

杀雄的原理是利用水稻的雌、雄蕊有明显的耐热性差异,雌蕊耐热性较强,花粉耐热性特别弱。在42-45℃的温水中处理5一10分钟后,花粉将完全丧失生活力,而雌蕊柱头仍保持生活力。利用雌、雄蕊的耐热性差异,只要掌握好处理的温度和时间,便能有效地杀死花粉,而不伤害柱头,达到去雄的目的。

温汤杀雄的操作步骤是:

①在稻穗自然开花前1一1.5小时,用热水瓶盛满热水,用温度计测量水温,将水温调至43-45℃,一般籼稻用43-44℃,切勿提高水温以免烫伤雌蕊。

②将母本穗子小心地倾斜伸入热水瓶中,持续3-5分钟。注意掌握处理时间不能延长,并注意匆将稻穗折断。晚稻开花季节气温己降低,处理温度可提高1-2℃,时间可延长1一2分钟。

③处理完毕,取出稻穗,抖去穗上的积水。等待2 0- 3 0分钟,已发育成熟当天即将开花的颖花,将陆续开放。凡自然开放的颖花,其花粉已被杀死,可不再去雄。

④尚未成熟的颖花,处理后不会开花,其花粉仍具有生活力,应将它们全部去掉。

⑤将已开放的颖花用小剪刀逐个剪去颖壳的1/3,准备授粉。

(2)温汽杀雄法

温汽杀雄的原理与温汤杀雄相同。温汽杀雄器有多种,一般是由双层铝皮组成。两层之间盛满热水,由水温来调节容器内的气温,用于杀雄。较简易的温汽杀雄器是在热水瓶的瓶塞中钻一个孔,插入一个适当大小、带底的铝皮筒或玻璃管。瓶内装入适量的热水,使筒内气温达到需要的温度,用于杀雄。另一最简单的方法是用热水瓶装上46℃以上的热水,然后倒出,使瓶内气温保持在杀雄适宜的温度范围内,即用于杀雄。用的方法是将杀雄器倒悬,再把稻穗放入筒内,筒内气温保持42-45℃,处理10分钟,即可杀死花粉。

(3)剪颖去雄法

在杂交前一天下午3时后,或在杂交当天开花前1-2小时,用剪刀将选好的母本穗子先进行整穗,将稻穗上已开花的和2-3天内不会开花的颖花用小剪刀统统去掉,仅留十余朵颖花用于去雄杂交。有芒品种还应去芒。

去雄时,将稻穗对着阳光透视,选择花药已上升到颖壳上端的颖花,剪去其端部1/3左右。稍待片刻,花药将伸出剪口,用镊子轻轻将6枚花药完整地取出,或用指头弹落伸出的花药,注意使用镊子时切勿划破花药或伤及子房和柱头。如去雄时花药破裂或已有成熟花药散粉,应将该颖花去掉。将用过的镊子和剪刀要用70%的酒精洗净,才能继续使用。如果母本品种的柱头较短,也可让花药上升到颖壳顶端时,从颖壳1/2处剪去,可达到快速去雄的目的,不必再用镊子去夹雄。

3.套袋隔离

将在去雄后的母本穗子用牛皮纸袋套上(据试验牛皮纸袋比透明纸袋结实好), 以防止串粉和雨水或过分干燥空气影响柱头生活力。袋内可放置少量湿脱脂棉保湿。挂好纸牌,在纸牌上用铅笔写明母本名称及去雄日期,杂交人等。

4.授粉

宜在每天上午授粉。开花当天去雄的颖花可以立即授粉,温水、温汽杀雄的稻穗应立即授粉。为此,温水或温汽杀雄的,应先把父本稻穗准备好。授粉方法有自由授粉法和人工控制授粉法。

(1)自由授粉法:可分为以下几种形式

①把母本植株带泥移栽到为母本植株若干倍的父本群体中,不套袋,让父本给母本自由授粉。也可多次人工振动父本辅助授粉。

②选取一束盛开的父本稻穗(如未开花时可剪去颖壳的1/4或1/3以促进开花),在母本旁边立一根竹杆,上面固定一个盛水的竹筒,在竹筒内插上盛开的父本稻穗,再用纸袋将父、母本稻穗套在一起,让其自由授粉。

③将两端留空的纸袋,折叠上端后套在去雄的母本植株上。授粉时,将上部折叠的袋口打开,用已盛开父本稻穗倒悬着插入袋口,轻轻捻动,花粉落在柱头上授粉。

自由授粉法操作简便快速,只要去雄和授粉时间掌握的好,其结实率可以很高。又能不失时机地多做杂交组合。

(2)人工控制授粉法:从选择的父本稻穗上选即将开放的颖花(花药已伸到颖花顶端),取出其中外形饱满、膨松、柔韧、颜色鲜黄的花药,放于小瓷杯中。然后打开母本纸袋,用镊子夹取成熟、饱满的花药放入母本颖花内或再用镊子将花药夹破,使花粉散出,再夹着沾满花粉的花药,在每一朵花的柱头上涂抺。按颖花依次授粉,以免遗漏。注意水稻花粉保持生活的时间很短,采集花粉,授粉时必须在3分钟内授完。因此,授粉速度要快,最好是边采边授。

授粉完后,在母本纸牌上,写上父本名称和授粉日期。在做下一个杂交组合前,应注意必须用酒精将手和镊子等擦洗干净,以防串粉。

(六)授粉后管理

做完授粉后,稻穗上颖花还不会立即闭合,为了防止串粉,还必须立即套上纸袋,袋口上端用回形针别好。套袋需要的时间,因授粉方法而异,剪颖去雄时需套4一5天;温水、温汽杀雄时可只套1天。为了防止风将纸袋吹落或吹折稻穗,可在母本植株旁插一根小竹杆,将稻穗系于其上,能防止倒折。后期还应防止鸟食。

(七)收获种子

一般在授粉后17一25天即可收获种子。过早或过晚收获对种子生活力均不利。收获时应按组合进行,装于小纸袋中,写明组合名称。然后晒干,妥善保存。

表l-1水稻杂交结实情况记录表

组合 去雄 去雄花数 授粉方法 结实粒数 结实率9%) 备注

四、作业

l. 分组观察水稻的花序结构和及颖花构造,观察水稻的开花习性,并比较不同品种开花习性上有何差异。

2. 以糯稻品种作母本,非糯稻品种作父本,分别用温汤去雄和剪颖去雄方法各作两个杂交稻穗。授粉l周后检查两种杂交方法的杂交穗子各一个,记录其结实率。3周后各再检查剩下一个穗子,记录其结实率。杂交结实率的检查方法可用1% I一KI溶液进行胚乳染色反应,统计杂交结果,写出实验报告。

3. 参观水稻杂交育种的一般程序和杂交后代选育与鉴定的试验。

参考文献

[1] 徐是雄,徐雪碧等,1984,稻的形态与解剖。农业出版社,34-44

[2]刁操铨主编,1994,作物栽培学各论。中国农业出版社,16-39

实验二杂交水稻繁殖制种技术

一、目的

1. 熟悉杂交水稻繁殖制种的基本程序和技术环节;

2. 学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法。

二、内容说明

在目前生产上大面积推广应用的杂交水稻主要有三种类型:即(1)"三系"杂交稻,(2)"两系"杂交稻,(3)化杀杂交稻。本实验主要学习"三系"杂交稻的繁殖制种技术与方法。

杂交水稻"三系"是指雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。在一定隔离区内,将不育系与保持系相间种植,让保持系给不育系授粉,即繁殖得到雄性不育系;在另一隔离区内,用不育系与恢复系杂交,即得到可供生产上使用的杂交一代种子(F1)。保持系和恢复系可分别设隔离区繁殖,也可在上述两个隔离区内通过自交繁殖自身种子。

气候条件对"三系"的开花和授粉有较大的影响。籼型杂交水稻,以日平均气温24-28℃,开花期穗层气温28-30℃,相对湿度70-80%为宜,昼夜温差以10℃左右为宜。在光照充足有微风的条件下,不育系开花良好,异交结实率高。当气温高于35℃或低于24℃时,田间相对湿度低于65%或高于90%时,开花授粉和异交结实率都受到明显影响。粳型杂交水稻"三系"的适宜日平均气温为26-31℃,低于20℃不开花,20-23.9℃下开花很少。

杂交水稻繁殖制种一般分为春繁春制(即在早季稻生长季节繁殖制种)、夏繁夏制(即在中季稻生长季节繁殖制种)和秋繁秋制(即在晚季稻生长季节繁殖制种)三种。目前生产上以春繁春制和夏繁夏制为主。这两种制种的气候条件最好,种子产量和种子质量均较高,效益较好。秋繁秋制则因前期气温高和后期多低温阴雨,而易影响制种产量和质量。

三、所需用品和操作方法

(一)所需用品

1.材料:杂交水稻不育系繁殖田及杂交制种田中的"三系"亲本,选正在抽穗开花期的雄性不育系,保持系和恢复系作实验材料。

2.仪器用具:显微镜、解剖针、喷务器,量筒等。

3. 药品:赤霉酸(又称"九二0")

(二)操作方法

1.繁殖制种面积的规划

在开始制种工作前,必须先对当地杂交水稻的生产情况进行调查,了解当地当前的杂交水稻播种面积,品种组成及种子需求情况等,然后确定要繁殖制种的杂交组合。繁殖与制种的面积可用下列公式估算:

当前每亩杂交水稻的大田用种量一般为0.5-1.0kg,每亩繁殖和制种田的不育系用种量一般为3-3.5kg,父本用种量一般为0.5kg。

2.不育系繁殖技术

不育系繁殖是杂交水稻制种的基础。不育系繁殖的纯度如何,直接影响到杂交制种的纯度和种子产量,对杂种一代亲本也存在很大的影响。为此,必须努力提高不育系繁殖的纯度。目前不育系亲本种子的纯度要求为99.5%以上。

相应的不育系和保持系间常属于同型姊妹系。它们的主要形态性状非常相近,在生育期和主要生长特性上存在一定差异。一般不育系开花期要比保持系迟2-3天,始花到终花期要长5-7天,生长势、分蘖力也略高于保持系。不育系通常具有包颈现象,一般株高比保持系低10cm左右。在不育系繁殖中花期调节上通常比不育系与恢复系杂交制种要简单一些。

主要应抓好以下技术环节:

(1)适期播种,安全抽穗。

① 母本不育系播种:母本适期播种对于不育系安全抽穗和授粉结实十分重要。在一定地区,水稻的播期一旦确定,其开花期也就大致确定了。一般是根据水稻开花授粉对环境条件(主要是温度、光照和湿度)的要求,先确定当地的适宜抽穗开花期,再根据父母本的生育期长度,倒转来推算适宜的播种期。水稻抽穗扬花期要避免低温和过度高温,避开伏旱和连绵阴雨等不良天气。在长江中上游地区,对于多数不育系而言,春繁应选择在6月下旬至7月初抽穗扬花较好。在四川中、东部地区,一般在3月上旬下候至中旬上候播种,可在6月下旬下候至7月上旬开花;在贵州,多数地区在4月中旬到下旬播种,七月上旬下候至中旬抽穗开花;在湖南,一般在3月底至4月上旬或中旬播种,可在6月下旬至7月上旬开花。

② 父本播种:不育系繁殖田中,父本保持系一般分为两期播种,在母本出苗后达1.5叶左右时,播第一期父本,当母本达2.5-3.0叶时,播第二期父本。

(2)父、母本的密度与规格

① 适宜秧龄:父、母本通常实行分期播种,同期移栽。一般以第二期父本苗龄为准,当达到4.5-5叶时即可移栽。若有第三期父本,则把第三期父本延后移栽。

② 父母本行比:繁殖田父、母本行比一般为l:4-5或2:6-8。各地因品种和自然条件不同而有所差异。主要根据父本长势、花粉量和父、母本间株高差异大小而定。

③ 移栽规格:母本行距一般16-2 0cm,穴距10-13 cm;父本与母本间留宽行,行距常为26cm,穴距10cm。采用双行父本时,两行父本间留窄行,行距为10cm。每穴通常插两苗。

④ 群体构成:不育系每亩应有基本苗l.5-2.0万,最高苗20-25万,成穗14-15万;保持系每亩应有基本苗 1万左右,最高苗14-15万,成穗 8-10万。

(3)繁殖田的管理

不育系繁殖中往往出现父弱母强的情况,在栽培管理上应注意加强父本的管理。大田苗架管理必须从秧苗期开始。要抓好培养壮秧,做到多蘖壮秧移栽。在大田中,不育系和保持系的生育期均较短,应早施追肥,早薅秧,不要过重施用氮肥,以免导致旺长和花时不协调。

(4)父母本花期预测与调节

参照后述杂交制种一节的方法。

(5)提高异交结实率的措施。

① 喷施"九二0":"九二0"具有显著的促进穗颈伸长作用,能克服母本不育系的包颈现象。对于增大颖花开颖角度、提高不育系异交结实率,具有显著的作用。在抽穗初期,一般喷施两次,第一次在抽穗率达5%左右时施用,每亩用"九二0"4-6g,兑水30-40kg;第二次在第一次喷施后1-2天进行,每亩用"九二0"8-10g,加水40-50kg。也可按市售不同品种的使用说明进行。喷施时间以上午父母本开花前(大约在上午9时前)为好。若田间有较多露水,应赶掉露水后才施药。"九二0"施用次数也可把总量分为三次,连续三天施完,各次比例可用2:3:5。喷施"九二0"时,最好采用雾滴细而均匀的喷务器,喷头距穗层33cm左右,喷雾要掌握均匀。

② 人工辅助授粉:当父母本大量抽穗扬花时,每天用竹杆或拉绳子触动父本,使花粉飞扬,可以促进母本良好授粉。在每天上午母本开花时起,到下午父本开花结束时止,可进行5一6次辅助授粉,整个开花期可辅助授粉十天左右。

(6)严格隔离,去杂去劣

不育系繁殖田需与大田生产严格隔离。隔离方式可用空间隔离、时间隔离或其它隔离方式,避免发生串粉。空间隔离的距离应在100m 以上,时间隔离相差应在20天以上。此外,还可利用房舍、林带和山丘等屏障物进行隔离。

在双亲生长发育过程中,必须进行多次去杂去劣。一般在苗期、抽穗期和成熟期进行三次。以抽穗前的去杂去劣最为关键。应及时进行,彻底去掉父、母本行中的杂株和劣株。要特别注意去除母本行中的可育株。

(7)及时收获

成熟时,最好先收父本,后收母本。父本收完后,清理检查后,再收母本。收、脱、运、晒、加工、贮藏等过程中,都要注意严防机械混杂。对不同种子要随时附上标签。

3.杂交水稻制种技术

水稻杂交制种是由不育系与恢复系进行的。要获得高产、优质的制种,必须首先做到使双亲安全隔离和安全抽穗,即花期相遇。还应使群体结构合理和长势良好,提高异交结实率。

现有杂交水稻的主要类型是籼稻类型,所用母本不育系多数是早籼类型。父本则多为中晚籼类型,生育期较长。不育系与恢复系在株高、生育期和生长势上均差异较大,在栽培管理要求上也差异较大。因此,制种的父母本花期调节十分重要。必须通过实践中摸索,加以总结。恢复系通常要求提早播种,充分利用它生育长,营养体大,分蘖多,株高高于不育系(一般比不育系高出25-30cm),花粉量大等优势。这对于提高父、母本行比和制种产量十分有利。

(1)适期播种,安全抽穗

应根据水稻(特别是不育系)正常开花授粉对环境条件的要求和各地的具体自然条件与品种特性,确定父、母本播种期。参见上节不育系繁殖中有关播期的确定方法。在播期调节中,应特别注意当地常见的自然灾害。例如在四川东南地区,常在7月中旬至8月中旬出现高温伏旱干燥天气,对抽穗扬花极为不利,应将抽穗扬花期安排在7月上旬之前,播种期则应相应提早到3月上旬,甚至2月下旬。

(2)父、母本的播期确定

杂交水稻制种中,正确调节父、母本播期是保证双亲花期相遇的基础。花期全遇的标准是:"头花不空,盛花相逢,尾花不丢"。父、母本往往需要差期播种。播期确定的方法主要有下列三种:

① 时差法又叫生育期差法它是根据父、母本双亲历年播种至始穗期的天数差异来确定父、母本播期的。把始穗期相差的天数作为母本应推迟播种的天数或父本应提早播种的天数。如湖南"威优64"(V20A×测64-7)春制时,父本"测64-7"应比母本"V20A"早播35天。"威优6号"(V20A× IR26 )夏制时,父、母本的播差期约为55天。但必须指出,这种生育期差异的可靠性要受到早期气温变化的影响。

② 叶龄差法在一定地区气候和栽培条件下,水稻主茎叶片数往往比较稳定,早稻品种一般是为11-13片叶,中稻品种为15-17片,晚稻品种为16-19片。在同一品种情况下,不同年份间的主茎总叶片数大致相同,冷年比暖年可能多1片叶左右。本法是利用两亲总叶片数的差异来作为父、母本播期调节的指标。当父本的叶片数达到与母本相差的叶片数时,立即播种母本。此法可排除早期气温变化对父本生长的影响。

③ 有效积温差法该法是以父、母本历年播种到始穗的有效积温值来确定父、母本的播差期。通常是以父本与母本有效积温的差异作为母本应推迟播种的指标,从而确定母本的播期。有效积温计算方法是,以日平均气温观测值减去水稻生物学下限或上限温度,再累加而得。籼稻生长发育的有效温度范围为12一27℃,粳稻为 10-26℃。有效积温法特别适用于感温性较强的品种。

在生产实践中,上述三种方法通常是相互结合运用的。一般以其中某一种方法为基础,再参考另外两种方法的指标加以调节,能获得更好的效果。

(3)培育壮秧,适龄移栽

壮秧是高产的基础,壮秧的标准是:第一期父本为8蘖以上,第二期父本为4-5蘖,第三期父本为2-3蘖。母本在移栽时应平均有2蘖左右。

① 壮秧培育父本常采用两段育秧,第一段是在温室内培育小秧,当小秧达2叶一心时,才寄插到秧田中去。第二段是秧田培育期,在秧田期,应加强水肥管理,培养多蘖壮秧。母本播种时,由于气温已升高,一般是在秧田中直接播种育秧。

② 适龄移栽春播春制时,父本秧龄一般在30-35天,一般中熟父本叶龄达到7-8叶,晚熟父本达8-9叶。母本秧龄则以20-25天为宜,叶龄为5-6叶。

(4)移栽规格和密度

① 行比父母本行比因父母本株高长势差异和花粉量而定。目前多用1:10-12。也可采用早熟组合2:12-14,中熟组合2:14-16,晚熟组合2:16-18。

② 规格及密度在不同地区和不同亲本组合中,适宜密度有所不同,可以差异较大。母本行距一般13-16cm,穴距10-11cm,每穴2-3苗(不计分蘖),每穴基本苗(含分蘖)为6个左右。每亩基本苗约2.7-3.2万。这样可保证成穗数在18-22万。父本采用单行方式时,父、母本一般留宽行,距离为33.3cm;父本采用二行方式时,早熟组合可采用16.5+33.3cm规格,(即两父本行之间为窄行,距离16.5;父本行与母本行之间为宽行,距离33.3cm),中熟组合为16.5+33-40cm,晚熟组合为20+40cm。穴距一般14-16cm。可把三期父本栽于同一行中,比例为1:2:1为宜,排列方式可用①②③②作一组连续排列。也可采取二期父本与第一、三期父本分行栽植。第一、二期父本每穴栽1-2苗(不含分蘖),三期父本栽2-3苗(不含分蘖)。每穴基本苗(含分蘖)8个左右,可达每亩基本苗2.5-3.5万,保证成穗8-11万。

(5)加强管理,长好苗架

制种田管理是达到高产合理群体结构的重要环节。主要措施是选好田块,培育多蘖壮秧,科学管水和合理施肥等。父母本都要求生长健壮、平衡发育,母本要求小花数多,父本特别要求花粉量足,并做到花期、花时相遇。一些杂交组合还应特别加强父本管理。

(6)花期的预测与调节

① 花期预测方法目前预测水稻花期的方法主要是剥穗检查法。根据幼穗形态和长度来判断始穗的大致日期。水稻整个幼穗发育过程可以分为8个时期(表2-1)。它们与幼穗形态的关系可归纳成:一期看不见,二期白毛现,三期毛丛丛,四期谷粒现,五期颖壳分,六期叶枕平,七期穗现绿,八期将出线(要抽穗了)。生产上常用的几个主要不育系和恢复系的幼穗发育期与幼穗长度及距抽穗天数见表2-1。各地可参照该表,根据具体不育系和恢复系加以利用。

② 花期调节在不育系与恢复系生长过程中,可通过一些栽培管理措施,如水足旱控,偏施氮肥、增施磷钾肥、提前(七期初)割叶、加重"九二0"(破口期)、借父传粉等措施来调节父、母本的花期和花时。以上措施一般只能调整抽穗期l-3天。

(7)提高杂交结实率措施

① 适期父、母本割叶适当的生育时期,把双亲的大部分剑叶长度割去,可以减少田间传粉障碍,改善田间光照和降低湿度等,有利于授粉,提高结实率,也可减轻田间病害。割叶的适期是母本始穗期。一般母本剑叶割后留3.3cm,父本留6.6cm左右为宜。

② 喷施"九二0"在母本始穗期,适时、适量、适次喷施"九二0",能有效地促进不育系抽穗,克服包颈现象,还能增大母本开颖角度,延长母本开颖时间,增加母本柱头外露率,从而提高母本异交结实率和制种产量。一般每亩用"九二0"8-12g,分三次喷施,分配比例为2:5:3。每次兑水 5 0-60kg。在兑水稀释前,应先加少量酒精或白酒使"九二0"溶解。

③ 人工辅助授粉当父、母本开花时,应选择晴朗天气,用竹杆或拉绳进行人工辅助授粉。当早晨田间露水太大时,可用同样方法赶去露水,以降低穗层湿度,提高温度,从而促进母本开花和父本散粉。当温度升高后,父本将大量散粉,这时可采用竹竿或绳子触动父本,使花粉上扬,有利于提高结实。每天辅助授粉3-4次。

(8)提高种子纯度的一些措施

① 安全隔离根据各地的具体条件,可采用以下隔离方式:

【空间隔离】 在制种区周围40-80m范围内(因风力而异),不能种植有其它水稻品种。可以采用在该范围内种植相同的父本恢复系作隔离带。

【时间隔离】 制种田与生产大田的开花期应错开18-20天以上,可达到安全隔离的目的。

【屏障隔离】 利用山丘、房舍、林带等自然屏障进行隔离;还可利用一些高杆作物如甘蔗、大麻、高粱、玉米等作物进行隔离。其中高杆作物的带宽应不小于15米。

② 去杂去劣在生育期间,应严格去杂去劣。一般应在苗期、抽穗期和成熟期分别进行。最关键的时期是抽穗期,必须在抽穗前彻底清除父母本中的全部杂株和劣株。

③ 严防机械混杂当收获种子时,先割父本,把田间的父本清理干净后,再收母本。父本与母本种子应分晒、分贮和分开加工,随时带着标签,严防错乱和机械混杂。

四、作业

1. 参观当地杂交水稻繁殖制种基地,并参加部分繁殖制种管理工作。

2. 分析杂交水稻繁殖制种中如何提高繁殖制种产量。

3. 分析杂交水稻繁殖制种中如何提高繁殖制种的纯度?

4. 怎么确定杂交水稻制种中父、母本的适宜播差期。

参考文献

表2-1 幼穗发育各阶段幼穗长度与距出穗天数

幼穗发育阶段品种及幼穗长度和距抽穗天数 I第一苞原基分化期 II第一次枝梗原基分化期 III一1第二次枝梗原基分化期 III一2颖花原基分化期 IV雌雄蕊形期 V花粉母细胞形成期 VI花粉母细减数分裂期 VII花粉内容物充实期 VIII花粉成熟期

珍汕97A 幼穗长距出穗天数 -28 0.5-0.2毫米25 0.5-0.2毫米22-23 1.0-3.3毫米19-20 3.5-10毫米18 1.5-5厘米14 7-16厘米8-11 18-23厘米4-7 全长2

二九矮A 幼穗长距出穗天数 -29-30 0.2-0.3毫米25-26 0.6-1.0毫米22-25 1.1-3.0毫米20-21 4-10毫米19-20 1.5-5厘米15 8-18厘米9-11 20-24厘米5-8 全长2

IR 24 幼穗长距出穗天数 -29-30 0.2毫米26-27 0.5-1.0毫23-24 1.2-3.0毫米20-22 4-12毫米18-20 1.5-5厘米14-16 7-222厘米10-11 24-27厘米5-8 全长2

泰引1号 幼穗长距出穗天数 -34-45 0.2-0.5毫米29-30 0.5-0.9毫米25-26 1-3毫米22-24 5-10毫米20-22 1.3-6厘米16-17 8-14厘米9-12 1一全长7-8 全长2-3

注:IR26、古223可用IR24资料。冈(朝阳一号)A可用珍汕97A资料。

据表可归纳如下:

一、幼穗发育前期(即1-5期),各发育阶段的幼穗长度,品种之间差异不大。

二、幼穗发育后期(减数分裂后)各发育阶段距出穗天数,品种之间差异不大。如从减数至出穗,一般经历10-11天。

三、幼穗发育初期,各发育阶段距出穗天数在品种之间差异较大,有的相差6-7天。

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