实验杂交水稻繁殖制种技术

1、实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 一、实验目的一、实验目的 1熟悉杂交水稻繁殖制种的各主要技术环节。熟悉杂交水稻繁殖制种的各主要技术环节。 2学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 二、实验说明二、实验说明 l杂交水稻的类型：杂交水稻的类型： （1）“三系三系”杂交水稻（核质互作不育型）杂交水稻（核质互作不育型） （2）“两系两系”杂交水稻（光（温）敏不育型）杂交水稻（光（温）敏不育型） （3）化杀杂交水稻）化杀杂交水稻 本实验仅学习本实验仅学习“三系三系”杂交水稻的繁殖制种技术杂交水稻的繁殖制

2、种技术 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 2“三系三系”杂交水稻繁殖制种的一般原理杂交水稻繁殖制种的一般原理 （自交）（自交） （自交）（自交） 遗传基因遗传基因 胞质基因：胞质基因：F (可育可育)、S (不育不育) 胞核基因：胞核基因：MSMS (可育可育)、 MSms(可育可育) 、msms(不育不育) 质基因与核基因的质基因与核基因的6种组合及育性表现：种组合及育性表现： MSMS F MSMS MSms MSmsmsms msms S FF SS 可可 育育 可可 育育 可可 育育 可可 育育 可可 育育 不不 育育 核质互作型雄性不育性遗传方式核质互作型雄性不育

3、性遗传方式 图图21 核质互作型雄不育系的繁殖与制种核质互作型雄不育系的繁殖与制种 保持系保持系 F(msms) （隔离区一：（隔离区一： 不育系繁殖区）不育系繁殖区） 不育系不育系 S(msms) 保持系保持系 F(msms) 不育系不育系 S(msms) 小部分小部分大部分大部分 不育系不育系 S(msms) 恢复系恢复系 S(MsMs) F(MsMs) 杂交种杂交种 S(Msms) （F1） 恢复系恢复系 S(MsMs) F(MsMs) 大田推广大田推广 （隔离区二：（隔离区二： 杂交制种区）杂交制种区） 图图22 图图2-3 不育系繁殖区不育系繁殖区 图图2-4 杂交制种区杂交制种区

4、实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 3水稻籼型水稻籼型“三系三系”的开花授粉条件的开花授粉条件 适宜条件适宜条件不适宜条件不适宜条件 日平均气温（日平均气温（） 穗层气温（穗层气温（） 相对湿度（相对湿度（%） 2428 2830 7085 35 35 90 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 三所需用品和操作方法三所需用品和操作方法 l材料：材料： 选 当 地选 当 地 主 推 杂 交主 推 杂 交 稻稻“三系三系” 繁 殖 区 及繁 殖 区 及 制种区。制种区。 （一）所需用品（一）所需用品 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 2主要仪

5、器用品主要仪器用品 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 3药品：药品： 赤霉素（赤霉素（“920”）可克服不育系包颈现象，）可克服不育系包颈现象， 可促进抽穗、开花和授粉。可促进抽穗、开花和授粉。 当前市售当前市售 的的“920” 液剂之一液剂之一 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (二）操作方法二）操作方法 1、繁殖制种田面积规划、繁殖制种田面积规划 （1 1）制种前的生产调查：）制种前的生产调查： 对当地水稻品种以及种子需要量等进行生产对当地水稻品种以及种子需要量等进行生产 调查，确定要繁制的杂交组合和种子数量。了解调查，确定要繁制的杂交组合和种子数量

6、。了解 当地适宜的隔离繁殖区和制种区。当地适宜的隔离繁殖区和制种区。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (2) (2) 繁殖及制种面积的计算繁殖及制种面积的计算 kg kg 每亩制种田产种量 每亩大田用种量计划播种面积 亩杂交水稻制种面积 kg kg 每亩繁殖田产种量 每亩制种田用种量计划制种面积 亩不育系繁殖面积 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 2、不育系繁殖技术、不育系繁殖技术 (1) (1) 不育系与保持系主要形态特征及生物学特性不育系与保持系主要形态特征及生物学特性 形态特征：不育系与保持系一般是同型姊妹系，它们的细形态特征：不育系与保持系一般

7、是同型姊妹系，它们的细 胞核相同，细胞质不同。主要性状表型上非常相似，胞核相同，细胞质不同。主要性状表型上非常相似， 生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄 性退化，花药中无花粉或花粉异常（下性退化，花药中无花粉或花粉异常（下图图）。）。 不育系不育系 保持系保持系 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 性状性状不育系保持系不育系保持系 株高 长势 分蘖力 抽穗期 始花终花 开颖角度 开颖时间 柱头 较低 较高(高10cm左 右) 较强较弱 较强较弱 迟23天（有包颈现象）早23天(无 包颈现象) 较长 较短 大、长、外露率

8、高小、短、低 主要生物学特性主要生物学特性 不育系繁殖区不育系繁殖区 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (2) (2) 播种播种 适宜播期适宜播期: 一般是一般是 根据当地水稻的适宜根据当地水稻的适宜 抽穗扬花期倒过来推抽穗扬花期倒过来推 算确定。例如在四川算确定。例如在四川 中部地区，以月上中部地区，以月上 旬开花为宜，根据主旬开花为宜，根据主 要不育系播种到始穗要不育系播种到始穗 的日数倒过来推，不的日数倒过来推，不 育系一般在月中旬育系一般在月中旬 播种。播种。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 父母本播期调节父母本播期调节 由于不育系与保持系生育

9、期一般相近，但后者由于不育系与保持系生育期一般相近，但后者 一般抽穗期要早一般抽穗期要早2一一3天，花期也要短些。所以父本天，花期也要短些。所以父本 一般应推迟天播种。一般应推迟天播种。 父本一般可播两期：父本一般可播两期： 第一期父本在母本第一期父本在母本15叶左右播种叶左右播种 第二期父本在母本第二期父本在母本 25叶期播种叶期播种 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (3) (3) 移裁规格与密度移裁规格与密度 移栽秧龄移栽秧龄 ：父、母本可分期播种，同期移栽。移栽：父、母本可分期播种，同期移栽。移栽 时以第二期父本秧龄为准，宜在时以第二期父本秧龄为准，宜在4.55 叶

10、期移栽。叶期移栽。 父、母本行比父、母本行比 ：父、母本行比一般父、母本行比一般1:45 或或 2:68为宜。为宜。 移栽规格移栽规格 ：父本与母本行间一般留宽行，距离为父本与母本行间一般留宽行，距离为26cm26cm，母母 本区行距一般为本区行距一般为cmcm，窝距为父本一般窝距为父本一般13cm13cm，母本母本 一般一般cmcm。当父本用双行时，双行间一般留当父本用双行时，双行间一般留1010一一 13 cm13 cm。每穴插两苗。每穴插两苗。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 繁殖田高产群体结构繁殖田高产群体结构 基本苗母本基本苗母本1.52.0万父本万父本1.0万

11、万 最高苗母本最高苗母本 20 2 5万万 父本父本 14一一 15万万 成穗数母本成穗数母本14一一15万万 父本父本8一一10万万 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 （4 4）田间管理田间管理 做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出现父弱母强的做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出现父弱母强的 情况；情况； 去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 （5 5）花期预测和调节）花期预测和调节 （6 6）提高杂交结实率方法）提高杂交结实率方法 （7 7）去杂保纯措施）去杂保纯措施

12、（8 8）收获）收获 （以上环节见杂交制种技术）（以上环节见杂交制种技术） 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 3、杂交制种技术、杂交制种技术 杂交制种是利用不育系与恢复系进行杂交。为了杂交制种是利用不育系与恢复系进行杂交。为了 实现高产制种和保证制种质量，首先要做好双亲安全实现高产制种和保证制种质量，首先要做好双亲安全 开花和安全隔离，做到父母本花期相遇，生长平衡。开花和安全隔离，做到父母本花期相遇，生长平衡。 本节主要介绍以下内容本节主要介绍以下内容 1 1不育系与恢复系主要生物学特性比较不育系与恢复系主要生物学特性比较 2适宜播期，安全抽穗适宜播期，安全抽穗 3父母本播

13、期调节方法父母本播期调节方法 4培育壮秧培育壮秧 5移栽规格移栽规格 6田间管理田间管理 7花期预测与调节花期预测与调节 8防杂保纯防杂保纯 9 9提高结实率的措施提高结实率的措施 10. 10. 收获收获 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (1) 不育系与恢复系主要生物学特性比较不育系与恢复系主要生物学特性比较 性状性状不育系不育系恢复系恢复系 株高株高 生育期生育期 生长势生长势 花药花药 包颈情况包颈情况 早熟早熟 较矮较矮 较弱较弱 白色、瘦小、水浸性白色、瘦小、水浸性 或无花药或无花药 包颈包颈 晚熟晚熟 较高

14、（较高（90110cm） 旺盛旺盛 黄色、肥大、散粉正黄色、肥大、散粉正 常常 不包颈不包颈 不育系与恢复系比较不育系与恢复系比较 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (2) 适期播种，安全抽穗适期播种，安全抽穗 需根据当地水稻适宜开花时和父本的生育需根据当地水稻适宜开花时和父本的生育 期天数倒过来推算。在确定父本播期的基础上，期天数倒过来推算。在确定父本播期的基础上， 再根据父、母本播种到始穗的天数差异来确定再根据父、母本播种到始穗的天数差异来确定 母本的适宜播期。母本的适宜播期。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (3) (3) 父母本播期调节方法父母

15、本播期调节方法( (三差法三差法) ) 时差法：时差法： 按父、母本播种至始穗相差天数调节按父、母本播种至始穗相差天数调节 叶龄差法：叶龄差法：按父、母本主茎总叶数差数调节按父、母本主茎总叶数差数调节 积温差法：积温差法：按父、母本播种至始穗有效积温差数调节按父、母本播种至始穗有效积温差数调节 在生产实践中，一般将上述三种方法结合运用。往在生产实践中，一般将上述三种方法结合运用。往 往以其中某一种方法为基础，参考另外两种方法加以调往以其中某一种方法为基础，参考另外两种方法加以调 节，可获得更好的效果。节，可获得更好的效果。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (4) 培育多蘖

16、壮秧培育多蘖壮秧 育秧方法：育秧方法： 秧田直播覆膜育秧（全程增温法）秧田直播覆膜育秧（全程增温法） 温室两段育秧温室两段育秧 旱育秧旱育秧 全程增温法全程增温法 全程增温法全程增温法 温室两段育秧（田间寄插）温室两段育秧（田间寄插） 覆膜增温覆膜增温 旱育秧旱育秧 旱育秧旱育秧 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (5) 移栽规格移栽规格 秧龄：秧龄： 父、母本生育期不同，移栽期也不同，移栽父、母本生育期不同，移栽期也不同，移栽 时秧龄也不同。时秧龄也不同。 一般是：一般是： 恢复系（父本）秧龄恢复系（父本）秧龄 3035天（叶龄天（叶龄89片）片） 不育系（母本）秧龄不育

17、系（母本）秧龄 2025天（叶龄天（叶龄56片）片） 为了保证花期全遇，一般父本播三期，每期相隔为了保证花期全遇，一般父本播三期，每期相隔 （3-5）天。）天。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 壮秧的规格（壮秧的规格（移栽秧龄以第二期父本为准）移栽秧龄以第二期父本为准） 亲亲 本本分蘖数分蘖数 一期父本一期父本 二期父本二期父本 三期父本三期父本 母母 本本 8个以上个以上 45个个 23个个 2左右左右 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 行比行比 早熟组合早熟组合2：12一一14或或1：8-10 中熟组合中熟组合 2：l416或或1：10-12 晚熟

18、组合晚熟组合2：16一一18或或1：10-12 （见下图）（见下图） 父母本行比（父母本行比（1 ：11） 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 移栽规格移栽规格 亲本亲本行距行距窝距窝距每窝栽实苗数每窝栽实苗数 母本母本 父本父本 131316cm 16cm 10-11cm10-11cm 33-40cm 16.5cm 23(不计分蘖不计分蘖) 13(不计分蘖不计分蘖) 父母本间父母本间 留宽行留宽行 33-40cm33-40cm 母本行间母本行间 留窄行留窄行 13-16cm13-16cm 一般一般 规格移栽规格移栽 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (6

19、) 田间管理田间管理 做好大田管理是夺取制种高产的重要措施。田做好大田管理是夺取制种高产的重要措施。田 间管理的主要措施包括：间管理的主要措施包括： 精细整地，壮秧移栽，重施底肥，早施追肥，科精细整地，壮秧移栽，重施底肥，早施追肥，科 学管水，平衡施肥等。学管水，平衡施肥等。 应特别注意加强父本的管理。应特别注意加强父本的管理。 田间管理田间管理 平衡生长平衡生长 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (7) 花期预测与调节花期预测与调节 花期全遇的标准花期全遇的标准 “头花不空，盛花相逢，尾花不丢。头花不空，盛花相逢，尾花不丢。” 花期预测方法花期预测方法: “剥穗检查法剥穗

20、检查法”（图）（图） 花期预测：花期预测：水稻幼穗发育的水稻幼穗发育的8个时期及其幼穗形态个时期及其幼穗形态 特征特征（表表）。）。 盛花相逢盛花相逢 田间花期预测田间花期预测 剥穗检查法剥穗检查法 剥穗检查法剥穗检查法 剥穗检查法剥穗检查法 表表2-1 幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数 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

21、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 2223 1.0-3.3毫 米 1920 3.5-10毫 米 18 1.5-5厘米 14 7-16厘米 811 18-23厘米 47 全长 2 二 九 矮A 幼穗长 距出穗天 数 29- 30 0.2-0.3毫 米 2526 0.6-1.0毫 米 2225 1.1-3.0毫 米 2021 4-10毫米 1920 1.5-5厘米 15 8-18厘米 911 2024厘米 58 全长 2 IR 24 幼穗长 距出穗天 数 29-

22、30 0.2毫米 2627 0.5-1.0毫 2324 1.2-3.0毫 米 2022 4-12毫米 1820 1.5-5厘米 1416 7-222厘米 1011 24-27厘米 58 全长 2 泰 引 1号 幼穗长 距出穗天 数 34- 45 0.2-0.5毫 米 2930 0.5-0.9毫 米 2526 13毫米 2224 510毫米 2022 1.3-6厘米 1617 814厘米 912 1一全长 78 全长 23 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15期)，各发育阶段的幼穗长度，品种之间差异不大。 二、幼

23、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 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 田间花期调节：田间花期调节： 播期调节（前述）播期调节（前述） 栽培管理调节栽培管理调节 水促、旱控、偏施氮肥、增施磷钾水促、旱控、偏施氮肥、增施磷钾 提前割叶（幼稳发育第七期初割去剑叶）提前割叶（幼稳发育第七期初割去剑叶） 重施重施“920920”（破口期，）（破口期，） 借父传粉等借父传粉等 单项栽培管理调节花期一般只能调节单项栽培管理调节花期一般只能调节1一一3天，综天，综 合调节能调节合调节能调节7-10天，甚至天，甚至15 天。天。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 提高结实率的措施提高结实率的措施 适期割叶（适期割叶（图图）：）： 割叶适期一般为抽穗的割叶适期一般为抽穗的10-20%时期。时期。 母本割叶母本割叶 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术