生产管理知识_粮食作物种子生产培训课件

第六章粮食作物种子生产 第一节水稻种子生产技术 一 水稻花器构造与开花结实习性 一 花器构造复总状花序外稃和内稃浆片2个雌蕊1枚雄蕊6枚护颖 二 开花结实特性 天然异交率 1 开花时间上午8 12时一朵花开花的时间60 90分钟最适温度25 35 最适相对湿度70 80 花粉活力3 5分钟柱头受精能力1 3天 柱头外露 水稻在开花后柱头仍留在外边柱头外露率 柱头外露的颖花占颖花总数的百分比 水稻不育系柱头外露率的高低与制种产量密切相关 二 常规水稻种子生产 一 常规水稻原种生产1 单株选择 三性 典型性 一致性 丰产性 四型 株型 叶型 穗型 粒型 五色 叶色 叶鞘色 颖色 稃尖色 芒色 一期 生育期 室内考种 株高 株穗数 穗粒数 结实率 干粒重 单株粒重按单株粒重择优选留 当选单株分别编号装袋 复晒 收藏 2 株行圃3 株系圃4 原种圃 二 常规水稻良种生产1 水稻良种生产程序一级种子田二级种子田水稻繁殖系数在单本栽插的条件下为250 300倍 二级种子田面积占大田面积的2 3 一级种子田约占二级种子田的0 4 2 建立种子田3 加强田间管理4 坚持严格去杂 三 三系 杂交水稻种子生产 一 三系 亲本繁殖成对回交测交法三系七圃法改良提纯法 二 三系杂交水稻制种技术 1 制种田的选择集中连片和便于隔离排灌方便 阳光充足 土壤肥沃无检疫性水稻病虫害如水稻白叶枯病和细菌性条斑病等 2 严格隔离 空间隔离 40 50m 风力较大的平原地区100m 时间隔离 生产田抽穗扬花期早于制种田20d以上 或晚于制种田25d以上自然屏障和高秆作物隔离 30m以上 3 适时播种 1 根据适宜的抽穗扬花期安排播期安全抽穗扬花应具备以下条件 父 母本抽穗扬花期间日平均温度在24 28 昼夜温差8 9 11h至l4h的穗部温度在28 32 之间 田间相对湿度为70 85 父 母本抽穗扬花期应多为晴朗天气 没有连续3d以上的雨日 有微风 2 确定播种差期 时差法播始历期是指父母本从播种到始穗所需要的天数 播种差期 父本播始历期 母本播始历期 案例 汕优63 珍汕97A 明恢63 四川省绵阳市 叶差法 案例 汕优63 珍汕97A 明恢63 四川省绵阳市 温差法 有效积温的公式是 A T L A 某一生育阶段的有效积温 C T 日平均气温L 下限温度 12 C 采用何种方法 生育期法 叶差法 温差法三者是密切相关的 在确定播差时 一般多以叶差法为主 积温法和时差法作参考 在生产实践中 一般采取时差 叶差套算法 推算公式为 时差 父本主茎叶片数 母本主茎叶片数 3 5 出叶速度 天 叶 4 花期预测及调控 1 花期预测 幼穗剥查法剥查水稻幼穗八个时期的外观形态是 一期看不见 二期白毛尖 三期毛丛丛 四期谷粒现 五期颖壳分 六期叶枕平 七期穗尖绿 八期穗将出 时期发育阶段形态历期 幼穗mm颖花mm第1苞原基看不见222 第1次枝梗原基苞毛现343 第2次枝梗原基毛茸茸4551 雌雄蕊形成期粒粒现5662 15 花粉母细胞形成期颖壳分33315 501 3花粉母细胞减数分裂叶枕平22250 1003 5花粉内容物充实期穗变绿787固有长5 6花粉完全成熟期穗将伸222固有长8 第1列代表早籼类型 珍汕97A 第2列代表迟熟中籼类型 明恢63 第3列代表早熟中籼类型 龙特浦A 父母本花期相遇的标准 一至三期父早一 四至六期父母齐 七至八期母略早 花期相遇产量高 叶龄余数法 叶龄余数 主茎总叶片数 伸出叶片数 0 5 3 2 5 2 1 5 1 5 2 花期和花时的调控 花期调控水促旱控 偏施氮肥 根外喷磷 钾肥 机械损伤调节 拔苞拔穗 借父传粉 化学药物调节 九二 多效挫 花时调控 赶露水父本喷冷水母本喷施花信灵喷施硼肥 5 严格去杂去劣 秧田期 秧苗高矮 叶形 叶缘颜色及分孽的强弱始穗期 去杂的关键时期 去除不育系行中的保持系抽穗扬花期 株高 长相 颜色等成熟期去杂 穗形 柱头外露率 水稻不育系与保持系的区别 6 提高结实率 选用异交结实率高的不育系创造有利于开花的小气候人工辅助授粉喷施赤霉素 最复杂 喷施赤霉素的作用 提高母本穗位 增加穗轴长度 减少包颈 延长开颖时间 增加柱头长度 提高柱头外露率 改善穗层结构等多种功能 从而使母本结实率大幅度提高 喷施赤霉素的方法 使用时期 母本抽穗5 20 生理旺盛 最佳期 喷药时间 赤霉素从气孔渗入 因此晴天上午露水干后或下午喷施好 因光照不太强 气孔张开 使用剂量 每亩制种田用量12 18g 分三次喷施 前轻后重 低海拔用高限 若遇低温 还应加2 3g 第一次母本见穗前2天 亩0 5g第二次在见穗5 10 3 6g第三次在抽穗25 30 当天10g兑水60kg重喷 一 两系 杂交水稻简况1973年湖北石明松最先发现并育成了光温敏核不育系农垦58S1989年长江流域稻区出现异常盛夏低温天气 育性波动 使两系法杂交稻研究遭受重大挫折 目前以光温敏核不育为基础的两系法杂交稻研究取得了长足进展 培育出的27个两系杂交水稻新组合 已在全国种植 累计推广面积6000万亩以上 产量比常规水稻提高20 以上 累计增产稻谷40多亿公斤 四 两系 杂交水稻种子生产 什么是两系杂交水稻 利用光 温 敏核不育系作母本和恢复系作父本配制的杂交稻叫做两系杂交稻 优越性 1 一系两用 大于13 45h的长日照和日均温度高于24 下 表现为雄性不育 可以制种 短于13 45h和日平均温度低于24 时 由不育转为可育 用于自身繁殖 制种上减少了一个环节 降低了种子生产成本 2 配组自由 选配到优良组合的机率大大高于三系法 大量的试验表明 95 以上的现有水稻品种 都能使两系不育系的育性恢复 三系法与两系法比较 光温敏核不育系的育性转换规律 光温作用模式 二 光 温 敏核不育系繁殖 利用光 温 敏核不育系在短日照和低温条件下自交结实这一特性繁殖种子1 光 温 敏不育系类型与标准不育起点温度低 23 24 光敏温度范围宽 21 28 临界光长较短 遗传性稳定 1000株以上群体整齐一致 安全不育期的不育株率达100 花粉不育度和颖花自交均在99 5 以上 可育期的结实率达30 以上 具有明显的育性转换特性 不育期限延续30d以上 不育期的异交结实率不低于生产上应用的CMS珍汕97A和V2OA 类型 长江流域 以光敏型为主兼顾光 温互作型 华南地区 气温高 日照相对较短 主要以温敏型为主兼顾临界光照长度较短的 13h 光敏型 北方 夏季日照长 秋季降温快 主要以光 温互作型为主 2 光 温 敏不育系核心种子生产 单株选择 低温长日处理 光照14h 日均温24 镜检花粉育性 割茬再生 低温短日处理 光照13h 日均温20 22 核心种子 3 光 温 敏核不育系最佳抽穗扬花期及播种期 1 光敏型核不育系在秋季短日照条件下繁殖 可育期的温度范围较宽 21 28 自交结实率一般在70 左右 幼穗分化时的最佳温度在22 26 如光敏型核不育系N5088S在湖北鄂东南丘陵地区秋繁时 7月8日播种 9月18日齐穗 播始历期72d左右 2 低温敏感型核不育系这类不育系不育的起点温度低 23 5 可育的上限温度也低 23 可育的温度范围很窄 繁殖时对温度要求非常严格 如培矮64s当不育系幼穗分化进入 期时 用19 20 的冷水连续灌溉13d 水的深度以淹没茎尖生长点约12cm左右 以后进行常规水浆管理 4 培育壮秧 合理密植秧龄以23d左右为宜 必须培育多蘖壮秧 移栽时做到 三带 即带蘖 带药 带泥移栽 插植密度 5 防杂保纯 适时收割隔离区选择严格去杂适时收割 二 两系法制种技术 1 选用育性稳定性好的光 温 敏核不育系长日照条件下不育的下限温度低 23 5 短日照条件下可育的上限温度较高 光敏温度范围较宽2 选择最佳的安全抽穗扬花期观察母本育性转换的时期 在稳定的不育期内选择最佳开花天气 3 强化父本栽培目前应用的几个两系杂交组合 父母本的生育期都相差不很大 有的杂交组合还是父母本生育期长 父本生育期短 如 华粳杂1号 母本 7001s 的播始历期比父本 1514 长12d 容易形成母强父弱 父本颖花量少 母本异交结实率低 具体方法是 父本实行两段育秧对父本增施肥料 4 去杂去劣两系制种要特别注意种子防杂保纯 因为它除了生物学混杂 机械混杂以外 还存在自身混杂的问题 即同一株上产生杂交种和自交结实的不育系种子 一是因为光 温 敏核不育系一系两用 二是由于栽培管理不当 出现大 小苗 抽穗不整齐现象 一些小苗 小蘖因抽穗迟而自交结实 三是收割不及时 致使不育株地上节新生的分孽穗自交结实 防杂保纯措施 抽穗扬花期安排 在育性稳定的前期 以拓宽授粉时段 避免同一株上产生两类种子 如果光 温 敏核不育系在幼穗分化期遇上连续几天低于23 5 的天气 可采用化学杀雄的方法控制 高标准培育 早 匀 齐 的壮秧适时收割 在母本齐穗25d左右 要抢晴收割 使不育系植株地上节长出的分蘖不能正常灌浆结实 减少自身混杂机会 中国杂交玉米种子生产概况 种子生产面积 2 800 000hm2 420万亩 种子产量 1 0 109kg 10亿 生产省份 辽宁 甘肃 河北 山东 山西 云南等 第二节玉米种子生产 中国玉米种植带 玉米杂交种子类型 单交种 A B主要形式三交种 A B C双交种 A B C D 顶交种 自交系 普通品种综合种 多个自交系自由授粉 一 玉米花器构造与开花结实习性 一 花器构造雄花 圆锥花序每株玉米的雄穗有5000 7000个花药共散出2000 4000万个花粉粒雌穗 肉穗花序由穗柄 苞叶 穗轴和小花组成每个雌穗一般有500 1000个雌小穗 二 开花结实习性天然杂交率 95 雄穗散粉时间7 8d 开花时间上午8 10h抽雄2 4d后 雌穗才开始吐丝抽出时间为4 5d 生活力可持续10 l5d花粉生活力只能保持2 3h最适宜温度为25 28 相对湿度为70 一90 温度低于18 或高于38 时雄花不开放 二 玉米自交系种子生产 一 由育种家种子直接繁殖 第一年第二年第三年400优穗400优穗 育种家种子繁殖 选500株自交 选500株自交 选500株自交 原种一代大田制种 原种繁殖 育种家种子繁殖 育种家种子繁殖 原种繁殖 二 穗行鉴定提纯法 三圃制或二圃制 第一年第二年第三年100个自交优穗优行优穗原种 自交系繁殖穗行鉴定圃去杂去劣 选120 150株自交 选优行优穗扩大繁殖淘汰不良穗行 三 穗行测交提纯法 第一年第二年第三年80 150个优穗优良穗行原种 亲本A隔离繁殖区穗行鉴定圃扩大繁殖 选100 200株自交 亲本B隔离繁殖区测交鉴定 选500 600株测交 80 150个测交种 配合力测定 四 穗行半分提纯法 第一年第二年第三年80 150优穗1 3优良穗行 自交系繁殖穗行鉴定圃原种圃 选100 200株自交 80 150优穗2 3优良穗行保留种子 保存 三 玉米杂交种子生产 一 安全隔离1 制种基地及其隔离区的选择自然条件好 具有隔离优势以种植粮棉等作物为主的农业生产区土地面积大 集中连片土壤肥沃 地势平坦 肥力均匀 有排灌条件劳力充裕 2 隔离方法 空间隔离 亲本自交系繁殖区500m 杂交种制种区300m 自然屏障隔离 时间隔离 夏播玉米制种 错期应在30d以上 春播制种 错期应在40d以上 高秆作物隔离 高粱 向日葵 麻类等 二 规格播种 1 调整父 母本播期母本吐丝期与父本散粉期是否能够良好相遇是制种成败的关键如果父 母本的生育期和吐丝 散粉期相同或者母本比父本早3 5d 可同期播种如父 母本花期相差5d以上时 特别是母本比父本开花晚的情况下 就应考虑错期播种 双亲花期相差的天数并不是错期播种的天数 2 确定父 母本行比 单交种1 4或2 8双交种1 4 6如果父本花粉量大时可采用1 6 8 3 制种田播前准备及播种要求 苗齐 苗全 苗壮亲本自交系播种深度要比杂交种稍浅一些 1 确定行 株距 2 规划父母本行的播种宽度 3 核对父母本种子 4 严格分清父母行 5 种好标记作物 6 种植授粉区 三 科学管理 查苗补苗间苗定苗中耕除草防治病虫害浇水施肥适时收获 四 去杂去劣 苗期 长相 长势 叶色 叶形 叶鞘色等拔节期 叶色 叶形 株高 株型及叶片宽窄等抽雄散粉前 株高 株型 叶形 叶色 叶片大小 雄穗形状 抽雄时间早晚等若父本的散粉杂株数超过父本植株总数的0 5 制种田应报废 五 花期调控 1 花期预测叶片检查法 父本的末展开叶比母本的多1 2片时 可视为花期相遇良好叶脉预测法 剥叶检查法 2 花期调控 水肥促控法苗期促控法提早去雄 剪苞叶剪花丝 剪顶叶 六 母本去雄 玉米杂交制种的中心环节要求是 及时 干净 彻底每天至少一次 风雨无阻 超前去雄 或 摸苞去雄 花药外露的花在10个以上时 即定为散粉株 在任何一次检查中发现散粉的母本植株数超过0 2 或在整个检查过程中三次检查母本散粉株率累计超过0 3 时 所产种子报废 七 人工辅助授粉 在开花盛期连续进行2 3次操作方法是 在授粉期 采集父本花粉 筛去花药 然后将花粉置于底部用纱布包好的竹筒或硬纸筒内 在授粉时用小木棍轻敲竹筒或硬纸筒 使花粉均匀地落在花丝上 达到授粉的目的 八 收获贮藏 适时收获 完熟期 苞叶变黄 籽粒变硬即可收获 先收父本 再收母本 干燥与贮藏 收回的果穗要严格分堆分晒 在脱粒前要进行一次穗选 收回的果穗要严格分堆分晒 在脱粒前要进行一次穗选 第三节小麦种子生产 一 小麦的花器构造和开花结实习性 一 小麦的花器构造复穗状花序每朵小花l片内颖 稃 1片外颖3个雄蕊1个雌蕊 二 小麦的开花结实习性 每朵小花开花时间约为15 30min一个麦穗开花时间持续3 5d 全田开花时间约需6 7d 开花高峰期上午9 11时和下午3 6时为 柱头生活力8 9d花粉寿命3 4h最适宜温度为18 22 相对湿度为70 80 天然异交率1 4 二 小麦原种生产 1 利用育种家种子直接生产2 三年三圃制或二年二圃制单株 穗 选择 株 穗 行鉴定 株 穗 系比较和混系繁殖3 株系循环法 保种圃法 单株选择 株行鉴定 分系种植建立保种圃 混系繁殖生产基础种子和原种生产 4 四级种子生产程序 三 小麦良种生产 1 种子田的选择和面积2 一级种子田3 二级种子田 四 小麦杂交种子生产 方法有 两系法 三系法 化学杀雄法杂交亲本选择制种田的选择与安全隔离行比的设置 2 6 10花期调节人工辅助授粉田间管理单收单打 第四节马铃薯种薯生产 一 马铃薯的繁殖方式 一 营养繁殖繁殖过程中不会发生生物学混杂 因此品种纯度容易得到保持但营养繁殖过程中容易积累病害 特别是病毒病 所以在繁殖中必须采取措施防除病毒 二 有性繁殖 在适宜的自然条件和人工控制条件下也可以进行有性繁殖属于典型的自花授粉作物通过种子繁殖获得无病毒的实生薯而使种薯脱毒后代往往出现严重的性状分离 二 马铃薯块茎的特征特性 块茎顶端的芽眼较大 在块茎萌发时顶芽最先萌发 且芽势最强 以下逐渐减弱 所以在切块播种时一般多选用顶芽 块茎的皮色和肉色丰富 皮色一般有黄 白 紫 深红 浅红 玫瑰红 浅蓝和深蓝等 肉色有黄 白 红 紫 蓝等休眠性 马铃薯块茎休眠期长短既与品种有关 又受环境条件的影响 三 马铃薯混杂退化生物学 一 混杂退化的表现与危害表现 植株变矮 茎秆纤细 叶片卷曲 花叶皱缩 黄斑 叶脉坏死 块茎畸形 逐年变小等 危害 典型性降低 整齐性下降 丰产性变劣和抗逆性减退 二 混杂退化的原因 机械混杂芽变 由体细胞基因突变所引起 一般频率为5 10 6 2 l0 6 病毒侵染 最主要原因 马铃薯病毒 世界上己报道的马铃薯病毒有20多种在我国造成严重危害的主要有引起卷叶病害的卷叶病毒 PLRV 引起普通花叶病的马铃薯X病毒 PVX 和轻花叶的马铃薯A病毒 PVA 引起条斑花叶病的马铃薯Y病毒 PW 引起束顶病的纺锤形块茎类病毒 PSTV 等 病毒传染途径 接触传染 包括种薯贮藏 运输和播种过程中发芽块茎间的接触传染 植株 叶片和根系之间的接触传染等 切割块茎的切刀 生产田中的人 动物以及农机具都可以是接触传染的媒介 昆虫传染 蚜虫是大多数病毒传染的主要媒介 蚜虫传毒造成的危害远远大于蚜虫本身对作物的危害 病毒传染途径 微生物传染 马铃薯蓬顶病毒 淤坏死病毒可由土壤中的真菌传播 马铃薯X病毒也可以通过真菌传播 淤脆裂病毒和番茄黑环病毒则是由线虫进行传播 种子传染 少数病毒如马铃薯纺锤形块茎类病毒可以经种子传播 马铃薯病毒病发生的影响因素 病毒病的发生和危害程度与环境条件特别是温度关系密切马铃薯退化是病毒侵染与高温互作的结果病毒导致的退化程度与植株的发育阶段和栽培措施 特别是施肥有直接关系 高温导致马铃薯严重退化的原因 温度影响传毒的主要媒介蚜虫的种群密度和传毒范围高温有利于病毒的侵染与复制 使病情加重温度影响马铃薯的抗病性 四 马铃薯种薯的防杂保纯措施 一 选用抗病品种选用高度抗病 高产和品质优良的品种是各种措施当中最经济有效的途径 二 茎尖脱毒目前国内外普遍采用的方法 其原理是病毒在植物体内沿着输导组织传遍全身 但分布却不均匀 越是接近生长点的部位 病毒越少 茎尖分生组织中更少或没有病毒 因此利用茎尖作为外植体经组织培养即可得到无病毒植株 三 实生苗的利用 根据大多数病毒不能经过种子传播的特点 选择后代分离轻的优良品种在适宜的条件下获得种子 播种后形成实生苗 再利用实生苗结的薯块进行无性繁殖 就可得到无毒种薯 四 切断病毒传染途径 整薯播种 较大薯块需要切块时 所用切刀要严格消毒及时拔除田间的病株 杂株和劣株发现田间有蚜虫时要及时打药防治闲杂人员不准进人生产田 专业人员进地应穿经消毒的服装 所用机具也应严格消毒不同品种和质量不同的种薯要分收 分贮并及时剔除病薯 五 在冷凉地区和季节繁殖 主要媒介蚜虫的种群密度和迁飞能力都会受到明显的抑制种薯的抗病性有所提高高海拔 高纬度地区和冷凉的山区都是较好的种薯基地 六 采取有利的栽培措施 地膜覆盖 适期早播 育苗移栽增施磷钾肥 适当减少氮肥用量合理密植 适期早收收获前适宜时间割除地上部植株等 五 马铃薯种薯生产 一 马铃薯种薯质量分级1 基础种薯育种家种薯一级原种二级原种2 合格种薯一级种薯二级种薯 二 茎尖培养脱毒生产原种 1 取材与消毒典型块茎催芽切取茎尖自来水冲洗lh消毒 95 酒精或5 漂白粉溶液浸泡5 l0min 接着用无菌水冲洗2 3次接种 在无菌操作台上用解剖针逐层剥去茎尖外面的叶原基 切取0 1 0 7mm大小的茎尖用于培养 2 培养 MS培养基提高铵和钾盐的浓度前期少量的赤霉素生长素 0 1 1 0 l L培养温度15 25 光照度1000 3000lx每天光照16h为宜 3 病毒的鉴定 鉴别寄主法 或称指示植物鉴定 根据病毒接种于特定寄主后发病时间和症状表现来判断病毒的种类抗血清鉴定 根据抗原 病毒 和抗体 动物体内针对抗原产生的免疫球蛋白 之间的特异性反应 如凝聚反应 沉淀反应和酶联免疫反应等 4 无毒苗的繁殖与微型薯的生产 实验室 切段培养网室 苗床上插枝繁殖 切段繁殖或块茎繁殖无毒苗成活后60d左右即可收获小薯 微型薯 5 建立无病毒繁殖体系 防止再侵染 核心是防止传毒媒介昆虫的侵袭根据繁殖系数 建立合理扩大的繁殖体系 保证世代间的配套繁殖繁殖过程中继续进行鉴定 以去除病株 二 良种生产 对良种种薯的要求 健康 产量适宜 薯块不宜太大基地的选择 气候冷凉 风速较大 远离建筑物 隔离方便 60m以上的空间隔离距离 适期早播 早收积极防蚜灭蚜运输与贮藏 第五节甘薯种薯种苗生产技术 一 甘薯的生物学特性和繁殖特性 一 甘薯的生物学特性甘薯是喜温 短日照的块根作物 无性繁殖器官为膨大的块根 富含大量的淀粉和糖 甘薯雌雄同花 属于异花授粉植物 虫媒花 一般自然异交率在90 以上 短日