2011玉米杂交制种技术.ppt

玉米杂交制种技术,刘宗虎 2012年元月,玉米杂交制种技术,概述,玉米是我国主要的粮食作物之一，在我国常年播种面积 2500 万公顷左右，年产量则达 1.25 亿吨，播种面积和产量都居世界第二位。 我国大部分地区都有玉米种植，从东北平原 起，经黄淮海平原，至西南地区形成了一条“中国玉米种植带”。 正是由于我国玉米种植面积广，所以对于农民朋友来说，玉米良种尤为重要。 玉米良种是玉米种植最重要的生产资料，种子的质量直接影响到玉米的产量、质量和农民朋友的收入。 那么， 优良的玉米种子又是怎样生产出来的？,中国玉米种植区域,一、杂种优势研究回顾和利用成就,杂种优势(heterosis) 是生物界的一种普遍现象，是生物对环境适应的自然选择的产物，一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。,二、我国是利用杂种优势最早的国家，欧洲在产业革命之后才开始作物杂种优势利用的研究。,1）有关骡子杂种优势的记载 有关骡子杂种优势的记载，要追溯到1400多年前齐民要术中的有关文字描述“ 马复驴所生骡者，形容壮大，弥复胜马”。 2） 1637年天工开物中有关养蚕业杂种势利用的记载：“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种，此一异也” 。,三）利用成就,农业的“曼哈顿工程”：据duvick最近估计，由于推广杂交玉米、高梁和水稻，每年增产粮食8000万吨，相当于每年扩大种植面积2800万公顷 1987年全国种植的玉米杂种品种已占玉米总面积的80以上，2000年玉米单交种超过玉米总面积的90%。 利用杂种优势可大幅度提高作物产量和改良作物品质，社会、经济效益显著,四、杂种优势利用的条件,有强优势组合 有纯度高的优良亲本 异交结实率高 繁殖与制种方法简单易行，种子生产成本低,有强优势组合,抗性优势，表现抗主要病害、抗倒伏等； 品质优势，表现营养成分高或适口性良好等； 适应性优势，表现为适应地区广或适应间套作等； 生育期优势，表现早熟性或适应某种茬口种植等； 株型优势，表现耐密植或适于间套作等。 强优势的杂交组合，除产量优势外，必须具有优良的综合农艺性状，具有较好的稳产性和适应性，凡只是产量方面具有强优势而其他性状不具优势的杂交组合，往往不能稳产高产，风险性较大，不宜推广利用。,五、杂种优势的利用途径,人工去雄杂交制种 雌雄异花、花器较大、去雄较易的作物，如雌雄同株异花的作物-玉米 .化学杀雄 适用作物为一些自花授粉作物和常异花授粉作物，如小麦、棉花、油菜等。 利用自交不亲和性 利用雄性不育性制种 克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径，因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免除去雄的手续。,六）杂交种的类型 1)、自交系间杂交种,单交种,单交种,双交种,自交系a,自交系b,自交系c,自交系d,2）品种间杂交种 品种间杂种品种是用两个品种组配的杂种品种，如品种甲品种乙,普通烟草 早熟,心也烟草 优质晚熟,种间杂交种,早熟优质,品种甲,品种乙,二、玉米制种技术,基地的选择 玉米杂交制种的技术要求,一）、基地的选择,1、我国杂交制种的主要区域： 我国玉米制种基地分为西北、东北、华北三个制种区域。这些地区昼夜温差大，光照时间长，适合玉米制种的生产 要求。,中国玉米种植区域,二）我国玉米杂交制种的主要模式,制种公司、 基地、农户，是玉米制种生产中缺一不可的三个元素，其中，制种公司起着管理和指导生产 的作用。,制种公司,基地,农户,2、玉米杂交制种对制种基地的要求,玉米制种生产中，选好制种基地，是保证种子纯度的第一个方法。,1）安全可靠的隔离区。,玉米是异花授粉作物，天然杂交率很高，达95以上，它的花粉粒能随着空气的流动而飘游很远。因此，在玉米制种田四周的隔离范围内严禁种植不同品系的玉米，空间隔离区不少于500米，才能达到安全隔离的目的。 如果有高秆作物或林带丘陵等障碍物，可适当缩小隔离区。如果上风头大面积种植其它玉米，则隔离距离还应加大。时间隔离必须经过实验，一般要在40天以上。禁止在制种田方圆4 km范围内放养蜜蜂。,2）选地,选择有隔离条件的也无自生玉米的地。 制种田除了要符合安全隔离条件以外，还要求土壤 肥沃，旱涝保收，田块成片、方整。同时，管理要精细，力求达到高产。,二）、玉米杂交制种的技术要求,制种玉米田间管理 制种玉米人工去雄,1、制种玉米田间管理,播期管理 苗期 灌水管理 田间去杂去劣 砍出父本 收获、晾晒,1）播期管理,1、掌握品种特性，把好种子质量关，进行种子处理 人工清选 把亲本种子中的霉种和破粒清选出来，避免播种后出现缺苗断垄现象。 种子包衣 在播种前7-10天，包衣的种子必须晒干待播 严格防杂 在发放和搬运种子时要细，加强种子保管和播种人员的责任，谨防不同品种的混杂,1）播期管理,2、确定合理的群体结构 由于父母本植株比大、田玉米植株矮，单株叶面积小，故制种田留苗密度比粮食玉米大些，留苗均匀，不能留双苗，不能补种。 父母本行比的设置 原则：在保证有足够的父本花粉的前提下，尽量增加母本行数，提高制种产量。 依据：父本雄穗的发达程度、分枝多少、花粉量多少和父本开花散粉持续的时间长短,2）苗期及灌水管理,突出一个“早”字，早放苗，早封土，苗期以根系生长为主，早中耕疏松土壤，促使根系下扎，培育壮苗。 早定苗：在3-4片真叶定苗，每穴留一株。发现有杂株玉米立即剔除。母本留均匀一致的壮苗，父本有意留大、中、小苗，延长父本散粉时间。,3）灌水管理,拔节期灌水：玉米苗期比较耐旱，适当蹲苗促进根系发育，培育壮苗，但是拔节期以后，叶片旺盛生长，对水分要求逐渐加大，一般比大田进头水要早。 孕穗期灌水：从拔节期到雌穗吐丝为孕穗期，玉米营养生长和生死生长并进，对水分要求量大，特别在抽雄前后20天是需水“临界期”，这时遇旱，对产量影响极大，一定要保证有足够的水分，供玉米生长发育的需要。,4）田间去杂去劣,所谓“去杂去劣”就是严格剔除田间杂株和分离株系。在定苗后拔节期、喇叭口期，凡异常的父母本植株均应拔除，应在抽雄前将杂株彻底干净拔除。更为重要的是父本行中的杂株必须反复清理干净。,2、制种玉米人工去雄,玉米制种生产首先要保证种子的纯度 在玉米制种生产中，首先要保证玉米授 粉的 纯度，防止花粉混杂，才能保证种子的纯度 母本去雄是制种工作的中心环节，是获得高标准杂交种的关键。去雄要做到及时彻底干净百分之百抽完。 去雄工作一旦开始，必须连续无间断地进行，风雨无阻，保证制种质量,1、制种玉米人工去雄 一早二净、二清一防,一早二净： 尽早去雄， 去净母本雄穗， 除净残留枝梗。,1、制种玉米人工去雄,二清一防： 清除拔掉的雄穗和清理弱小母本植株，防止花粉污染。拔出的雄穗不要扔到地下，不要留挂到植株叶片上，以免散粉串花。当田间雄穗最后剩下5左右时，未完全结束去雄工作，可在1-2天内将尚未抽雄的母本植株连同心叶一起拔除，并清除那些弱的植株。,5）砍除父本,父本散粉结束后，及时砍掉父本 是可彻底杜绝父本籽粒混入母本中，尤其是机械收获，确保种子质量。 父本产量低，经济效益低。 砍除父本能大大改善母本的田间通风透风光条件，提高母本产量，及