第四章杂交种子生产(3小麦)

1、第三节第三节 杂交小麦研究应用概况杂交小麦研究应用概况 及杂交种子生产技术及杂交种子生产技术 一、小麦杂种优势一、小麦杂种优势 及其研究应用概况及其研究应用概况 Freeman（1919）首次报道）首次报道小麦杂种优势现象小麦杂种优势现象。 Kihara（1951）获得世界上第一个）获得世界上第一个小麦小麦cms材料材料； Wilson and Rose（1962）育成第一个）育成第一个T-cms系系， 并实现了并实现了三系配套三系配套。 Hoagland（1953）用马来酰肼处理小麦获得）用马来酰肼处理小麦获得cms株，株， 化杀法利用杂种研究化杀法利用杂种研究。 何觉民（何觉民（20世纪世

2、纪90年代）首次报道培育成功年代）首次报道培育成功小麦光温敏两小麦光温敏两 用核不育系用核不育系 两用系利用小麦杂种优势研究两用系利用小麦杂种优势研究。 已取得研究进展：不育系已取得研究进展：不育系 优势组合筛选优势组合筛选 制种技术等制种技术等 通过审定的小麦杂交种：津化通过审定的小麦杂交种：津化1号、西农号、西农901、西杂、西杂1号、号、 优优58、小山、小山2134等，并均有一定推广面积。等，并均有一定推广面积。 居世界领先地位居世界领先地位 哪些因素制约杂交小麦生产利用？哪些因素制约杂交小麦生产利用？ 杂种优势杂种优势杂交种产量杂交种产量 杂交种子生产杂交种子生产产量、质量、成本、效

3、益产量、质量、成本、效益 A. 小麦是比较严格的自交作物，花器小，一花一实。小麦是比较严格的自交作物，花器小，一花一实。 B. 播种量大，繁殖系数较低。播种量大，繁殖系数较低。 人工杂交制种困难人工杂交制种困难 生产利用成本较高生产利用成本较高 目前杂交小麦种子生产的途径：目前杂交小麦种子生产的途径： 三系法三系法利用核不育或核利用核不育或核-质互作不育质互作不育 两系法两系法利用光温敏不育利用光温敏不育 化杀法化杀法利用化学杀雄技术利用化学杀雄技术 二、二、“三系法三系法”杂种小麦研究应用概况杂种小麦研究应用概况 蔡旭（蔡旭（19651965）从匈牙利引入）从匈牙利引入T-cmsT-cms。

4、 国内外育成的国内外育成的cmscms类型：类型：K K、V V、S S、Q Q型等，型等， T T、K K、V V型研究较深入。型研究较深入。 T-cmsT-cms应用存在的问题应用存在的问题: : A. A.恢复源少，筛选强优势组合难度大；恢复源少，筛选强优势组合难度大； B.B.存在细胞质负效应存在细胞质负效应 F1F1种子皱瘪，发芽率低。种子皱瘪，发芽率低。 K-cmsK-cms、V-cmsV-cms的优点：不育性稳定、恢复源广、的优点：不育性稳定、恢复源广、cmscms负效应负效应 弱、易弱、易保持、保持、易恢复、易恢复、 F1F1种子饱满、发芽率高等。种子饱满、发芽率高等。 K-c

5、msK-cms、V-cmsV-cms的缺点：的缺点： A.KA.K、V V型不育系及其杂交种子常产生型不育系及其杂交种子常产生单倍体植株单倍体植株。 B.B.恢复度低恢复度低，高恢复度的恢复系少。，高恢复度的恢复系少。 限制限制“三系法三系法”杂种小麦应用的其它因素：杂种小麦应用的其它因素： 选育选育三系太费时；三系太费时； 转育后影响配合力；转育后影响配合力； 制种成本高；制种成本高； 杂交小麦新组合较常规育种滞后。杂交小麦新组合较常规育种滞后。 许多国家和单位放弃进行多年的杂交小麦研究许多国家和单位放弃进行多年的杂交小麦研究 三、小麦化学杀雄制种技术三、小麦化学杀雄制种技术 化学杀雄技术利

6、用小麦杂种优势的优点：化学杀雄技术利用小麦杂种优势的优点： 亲本选配不受限制；亲本选配不受限制； 种子生产程序简单。种子生产程序简单。 利用化学杀雄技术制种的关键利用化学杀雄技术制种的关键化学杀雄的筛选和使用。化学杀雄的筛选和使用。 理想化学杀雄剂应具备的特点：理想化学杀雄剂应具备的特点： A.A.诱导完全的雄性不育，不影响雌蕊的发育；诱导完全的雄性不育，不影响雌蕊的发育； B.B.药剂用量和时间灵活；药剂用量和时间灵活； C.C.诱导效果对不同品种和不同环境条件稳定；诱导效果对不同品种和不同环境条件稳定； D.D.无药害，无残毒，使用安全，价格低廉等。无药害，无残毒，使用安全，价格低廉等。

7、小麦是小麦是分蘖力分蘖力较强的作物，用药时期的把握更难。较强的作物，用药时期的把握更难。 利用化学杀雄制种的其它关键技术利用化学杀雄制种的其它关键技术 花期调节花期调节 父母本行比父母本行比 严格去杂去劣严格去杂去劣 拔除杀雄不彻底的植株和分蘖穗拔除杀雄不彻底的植株和分蘖穗 人工辅助授粉人工辅助授粉 利用化学杀雄制种实例：利用化学杀雄制种实例： 用用SC2053SC2053（津奥啉）化杀（津奥啉）化杀（我国第一个小麦化学杀雄剂）我国第一个小麦化学杀雄剂） （由美国（由美国SogetalSogetal和天津市农作物研究所合作筛选）和天津市农作物研究所合作筛选） （1994.11994.1获我国农

8、业部农药检定所登记）获我国农业部农药检定所登记） 津麦津麦2 2号号 北京北京837837 我国第一个通过审定的杂交小麦新品种我国第一个通过审定的杂交小麦新品种 （19971997年通过天津市品种审定委员会审定）年通过天津市品种审定委员会审定） 津化津化1号号 四、四、“两系法两系法”杂交小麦种子生产技术杂交小麦种子生产技术 1. “两系法两系法”的优点的优点 恢复源广泛，易筛选出强优势组合；恢复源广泛，易筛选出强优势组合； 育种效率较高，育种效率较高，3-43-4年即可完成从配组合年即可完成从配组合 品种审定；品种审定； 制种程序简单，成本低，不需要异交繁殖不育系。制种程序简单，成本低，不需

9、要异交繁殖不育系。 2. 繁育不育系应注意的问题繁育不育系应注意的问题 (1)(1)基地的选择：基地的选择：依据依据两用系的两用系的育性转换条件育性转换条件， 选择具有选择具有可育可育条件、能自交结实的地区。条件、能自交结实的地区。 (2)(2)确定适宜的播种期确定适宜的播种期使使自交结实自交结实最高。最高。 (3)(3)严格防杂去杂严格防杂去杂 防杂：防杂：各环节均应注意防止机械混杂。各环节均应注意防止机械混杂。 去杂时期：去杂时期：拔节期、抽穗期。拔节期、抽穗期。 去杂的依据：去杂的依据：植株外部形态、抽穗期、穗形、芒性等。植株外部形态、抽穗期、穗形、芒性等。 3. 杂交制种的关键技术杂交

10、制种的关键技术 (1)(1)基地的选择：基地的选择：依据依据两用系的两用系的育性转换条件育性转换条件， 选择具有选择具有不育不育条件的地区。条件的地区。 (2)(2)安全隔离：安全隔离：空间隔离空间隔离100m100m（可在30-100m范围内种植父本） 其它隔离方法：自然屏障、高秆作物等。其它隔离方法：自然屏障、高秆作物等。 (3)(3)父母本花期调节父母本花期调节父本始花期比母本晚父本始花期比母本晚2-4 d2-4 d。 (4)(4)确定父母本行比确定父母本行比 一般一般1 1：2 2，具体据父本分蘖穗多少和花粉量确定。，具体据父本分蘖穗多少和花粉量确定。 (5)(5)严格去杂去劣：严格去杂去劣： 所有杂劣株（穗）所有杂劣株（穗） 母本行中的小分蘖穗母本行中的小分蘖穗 (6)(6)加强人工辅助授粉加强人工辅助授粉赶花粉赶花粉 用具：用具：竹竿、绳。竹竿、绳。 时间：时间：上午上午9-119-11时时2-32-3次，下午次，下午3-53-5时时1-21-2次。次。 方法：方法：用竹竿或绳将父本推向用竹竿或绳将父本推向母本方向，使花粉落到母本柱头上。母本方向，使花粉落到母本柱头上。 注意问题：注意问题：用力适当，避免造成机械损伤。用力适当，避免造成