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文档简介

作物生产技术专业/教学资源库玉米种子生产技术武威金苹果有限公司酒泉职业技术学院生物工程系玉米种子生产技术培训目录一、玉米概况二、玉米品种类型三、玉米生物学特性四、玉米生育期与生育阶段五、玉米开花结实习性六、玉米制种技术七、玉米杂交制种质量控制八、玉米自交系选育九、玉米自交系繁殖与提纯十、玉米杂交组合自交系配置原则一、玉米概况(一)玉米生产在国民经济中的重要地位玉米是我国三大粮食作物之一,在国民经济中占有重要地位。1.玉米是高产作物由于玉米是1种碳四植物,其呼吸作用消耗的干物质较少,而光合效率却比较高。一般比小麦、水稻等作物的净光合效率约高2-3倍。2.玉米营养价值高是重要的粮食作物玉米含淀粉72.0%,蛋白质9.6%,脂肪4.9%,糖分1.58%,另外还含有1.92%的纤维素和1.56%的矿质元素,还含有人类所必须的氨基酸。3.玉米是轻工业和医药的重要原料玉米是工业的主要原料,可代替汽油,食用油,还可以制造肥皂、润滑油、油漆涂料。茎秆可制造纤维素、人造丝、纸张、胶板等。玉米穗轴能加工制造电木、漆布、软木塞。玉米也是制药的原料,能制取葡萄糖、红霉素、红霉素、金霉素、土霉素、维生素C、消毒剂和麻醉剂等医药制品。4.玉米是优质的饲料作物鲜食糯玉米和爆裂型玉米玉米颜色和类型(二)玉米栽培简史及生产概况玉米(zeamaysL.)英文名Corn,又称玉蜀黍、苞谷、棒子、芦粟等,禾本科玉米属一年生草本植物,原产墨西哥或中美洲秘鲁。

1.世界玉米生产概况主要玉米生产国有:美国、中国、巴西、加拿大和意大利。单产最高的家有意大利、法国、前联邦德国、西班牙和阿根廷等,其中意大利平均公顷产量7492公斤。

2.我国玉米生产概况我国玉米根据自然条件,划分为3个玉米主要产区。(1)北方春玉米区。吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古和宁夏的全部,山西的大部以及河北、陕西、甘肃的一部分,占全国玉米总播种面积30%左右,以春玉米为主的一年一熟制,公顷产量9000—15000公斤。(2)黄淮平原夏播玉米。山东、河南全部,河北的大部,晋南、关中和徐淮地区,占全国玉米面积的40%,主要是夏播玉米,两年三熟和一年二熟制,公顷产量4500—9000公斤。(3)西南山地丘陵玉米区。四川、云南、贵州三省和广西、湖南、湖北等省、约占全国玉米面积的20%,现有春玉米、夏玉米。(三)玉米制种概况玉米是重要的粮食和饲料作物,也是种子市场年需求量最大(9.5亿kg)、交易量最大的农作物,玉米杂交种占到玉米播种总量的95%以上。玉米制种主要是人工去雄杂交制种,利用雄性不育系制种正处于探索阶段,生产中有少数品种开始应用。特殊类型玉米如爆裂玉米、黑玉米、高油玉米、糯玉米、甜玉米等杂交制种也在生产中大量应用。玉米有春播制种和夏播制种,甘肃、新疆、内蒙古、辽宁等北方省区春播制种面积大、产量高、质量好,是我国主要的制种基地。二、玉米品种类型

(一)根据籽粒形状和结构分类(二)按生育期分类(三)按玉米株型分类(四)按用途与子粒成分分类(五)玉米杂交种分类二、玉米品种类型(一)根据籽粒形状和结构分类玉米属只有一个栽培种,染色体数2n=2x=20。按照籽粒形状、胚乳性质与有无稃壳,将玉米分为以下九个类型或亚种。1.马齿型(z.indentata)植株高大,籽粒长扁平,顶部凹陷成马齿状。籽粒有黄、白等色,不透明,品质较差。产量高,需肥水较多,栽培面积最大。2.半马齿型(z.semindentata)又叫中间型,是硬粒型与马齿型的杂交类型。籽粒顶部凹陷,深度比马齿型浅,籽粒黄白色。优质玉米品种主要是半马齿型。3.硬粒型(z.indurata)果穗多呈圆锥形,籽粒园形,坚硬透明有光泽。籽粒黄、白、红、紫等色。品质优良,适应性强,需肥较少,较早熟。4.粉质型(z.amylacea)又叫软粒型,果穗及籽粒形状与硬粒相似,但胚乳几乎全为粉质淀粉,籽粒无光泽,我国栽培极少。5.甜质型(z.seccharata)又叫甜玉米(sweetcorn),植株矮小,分蘖力强,果穗小。角质胚乳为主,胚较大,成熟时表面皱缩,含糖量较高,鲜食为主。6.糯质型(z.sinesis)又叫蜡型(Waxycorn),果穗较小,胚乳大部分为支链淀粉,表面呈蜡状,不透明,水解后形成糊精。原产我国,鲜食为主。中国西南地区种植的硬质玉米突变后,经人工选择逐渐出现的糯质类型。性状受单个隐性基因(wx)控制,位于第9染色体上。中国的糯玉米材料大多具有中国蜡质玉米同工酶标志带,云南西双版纳等地种植的四路糯、紫秆糯、曼金兰黄糯等具有糯质玉米的原始性状,国内有先科糯2000、白糯等许多糯玉米杂交品种。7.爆裂型(z.everta)又叫麦玉米,结穗较多,果穗与籽粒都铰小。角质胚乳,硬而透明,高温爆裂。依籽粒的形状又可分为两类:一类为米粒形,籽粒较尖;一类为珍珠形,籽粒较圆,我国各地有栽培。8.甜粉型(z.anylacea-saccharata)籽粒上部甜质型角质胚乳,下部粉质胚乳,罕见。9.有稃型(z.tunicata)籽粒包被较长的稃壳,稃壳顶端有时有芒状物,籽粒坚硬,脱粒困难,为原始类型,很少裁培,作为遗传资源保留,也可作饲料。(一)根据籽粒形状和结构分类二、玉米品种类型(二)按生育期分类

根据生育期的长短,可分为早、中、晚熟类型。1.早熟品种春播70~100d,积温2000~2200℃;夏播70~85d,积温1800~2100℃。一般植株矮小,14~17片叶,千粒重l50~200g。如甜玉米、糯玉米、爆裂型玉米多为早熟品种,普通玉米的夏玉米、杂交品种的父本等。2.中熟品种春播100~120d,积温2300~2500℃;夏播85~95d,积温2100~2200℃。株高中等,叶片数较早熟品种多,而较晚熟品种少,千粒重200~300g。3.晚熟品种春播120~150d,积温2500~2800℃;夏播100d以上,积温2300~2500℃。植株高大,21~25片叶。产量潜力较大,籽粒大,千粒重300g以上。二、玉米品种类型(三)按用途与子粒成分分类按用途分为食用、饲用和粮饲兼用玉米。粮饲兼用玉米生物产量和籽粒产量均高,茎叶粗蛋白、脂肪、糖类等含量高于食用玉米,叶片持绿期长,茎杆可绿体收获,品种有中原单32、沈单16等。玉米按籽粒成分,分为特用玉米和普通玉米两大类。特用玉米是指具有较高的经济价值、营养价值或加工利用价值的玉米,主要有高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米(普甜玉米、加强甜玉米和超甜玉米)、爆裂玉米、高油玉米等。1.高赖氨酸玉米产量与普通玉米相近,赖氨酸含量比普通玉米高80%~100%。2.高油玉米含油量较高,其中亚油酸和油酸等不饱和酸含量达到80%,油品价值高。蛋白质比普通玉米高10%~12%,赖氨酸高出20%,维生素含量也高,可以粮、油、饲兼用。3.观赏玉米有黄色、紫色、白色等,颗粒形似珍珠,硬质,穗小,产量极低,单株成穗2个以上,观赏价值高。二、玉米品种类型(四)按玉米株型分类玉米株型是玉米自然状态下的整体形态,包括叶片、茎杆、雌穗穗位、长相等,传统上分为倒卵形、筒形和塔形三种。目前多以叶片与茎杆夹角划分株型,有紧凑型、半紧凑型、正常型和平展型三种。1.紧凑型叶片上冲,叶片不弯曲,穗上部叶片与茎杆夹角小于25°,穗下部叶与茎夹角小于40°,叶片之间荫蔽小,光和效率高,产量高,适于密植,是当前育种主要目标之一。2.半紧凑型穗上部第三叶夹角在30°~45°。3.平展型叶片与茎杆之间开张角度大,平展外伸,呈弧形,前端下垂,顶部第三叶夹角在45°以上,下部叶开张角度较上部叶更大于10°以上,叶片相互遮荫,光和效率较低,适于稀植,单株产量高,整体产量低于紧凑型。二、玉米品种类型(五)玉米杂交种分类

玉米杂交种是用两个或两个以上的性状优良、遗传性差异大的自交系或品种杂交获得的后代。玉米杂交品种有:1.品种间杂交种2.品种与自交系杂交种3.自交系间杂交种4.综合杂交种生产中主要应用的是自交系间杂交种,有:1.单交种2.双交种3.三交种等,其中98%以上为单交种,整齐度高,增产幅度大,较农家品种增产20%~50%。理想型单交种的特征之一是植珠中矮粗壮,穗大而结穗部位较低。三、玉米生物学特性(一)植物学特征

1.根玉米为须根系,除胚根外,茎节上长出节根,入土深度30~50cm。分初生根、次生根和支持根。(1)初生根,又叫胚根、种子根。初生根系可达20-30厘米,在生育初期供给幼苗水分和养分。(2)次生根,次生根又名立根、永久根。展开3-4片真叶时,长出第一层次生根,以后每长出1-2片叶由下向上形成一层新的次生根。1株玉米一般有次生根5-6层或8-9层,形成强大而密集的根群,垂直下扎到1.5-2米。85%以上的根分布在0-40的耕作层内。(3)支持根,支持根又叫支柱根或气生根,有2~3层。支持根开始在空气中生长而后入土。支持根层数得多少与土壤湿度、营养条件、品种等有关。玉米气生根玉米次生根(一)植物学特征2.玉米的茎玉米为高秆作物,茎秆高大粗壮。常为1-4米。低于2米以下为矮秆型,2-2.5米为中秆型,2.5米以上为高秆型。理想型单交种的特征之一是植珠中矮粗壮,穗大而结穗部位较低。茎秆由节和节间组成,呈圆筒形,髓部充实而疏松。早熟品种14-16节,晚熟品种19-20节。玉米除上部4~6节外,其余每1个节间的1侧有1个纵沟,沟内节上有1个腋芽,第5-8节的腋芽可能发育成果穗,只有1-2节腋芽能发育成果穗。地下部的腋芽发育成分蘖,一般不结穗。茎有向光性和负向地性,倒伏后能够弯曲向上生长。

(一)植物学特征3.叶玉米叶13~25片,叶由叶片、叶舌、叶鞘组成。叶片宽而长,叶缘常呈波浪形。叶鞘厚而坚硬,紧包茎秆,与叶身连接处有叶舌或无,叶舌有防病菌、雨水进入叶鞘内的作用。叶表面光滑,称为光叶。光叶大多数是在子粒发育过程中形成的胚①②③④⑤叶。一般生育期短的品种有“五光六毛”的特征。玉米的功能叶片在不同的生育期叶位是不同的。玉米中部的叶,特别是棒三叶的功能最大,其次是上部叶,再次是下部叶。靠近顶部三叶主要供应雄穗,因此,抽雄后去除顶叶对果穗发育没有影响。玉米棒三叶棒三叶不能损伤(一)植物学特征4.玉米花器及籽粒花单性,雌雄同株,雄穗为圆锥花序,雌穗为肉穗花序。(1)雄穗分枝5~25个或更多,主轴周围着生4~11行成对排列的小穗,分枝上通常仅生2行成对排列的小穗,每个雄小穗有2朵小花。雄蕊成熟时外颖张开,花丝伸长,使花药露出颖片外面,散出花粉。花药黄、紫、粉红或绿色,约有2000个花粉粒。(2)雌穗雌蕊花丝黄色、浅红或紫红色,密生茸毛。果穗中轴粗细和颜色因品种而不同。穗轴上的无柄小穗成对排列成行,12~18行。每一小穗内有两朵小花,上花结实,下花退化,小穗外面为厚而柔韧的护颖。雌蕊一般比同株雄穗的抽出时间稍晚2~3d,最多晚5~8d。也有雌雄穗同时开花的品种,取决于品种特性和肥、水、密植程度等条件,一般果柄短、苞叶松、双穗品种吐丝快,反之亦然。在干旱、缺肥或过密遮光的条件下,雌穗发育减慢,而雄穗受影响较小。(一)植物学特征5.子粒

玉米籽粒为颖果,习惯称为种子。色黄、白、紫、红或呈花斑等,千粒重250~350g。糯玉米、甜玉米、爆裂玉米种子小,千粒重低。玉米籽粒胚部较其他部位含水量高、含油量高,在贮藏过程中容易受到微生物侵染,脂肪容易酸败。因此,玉米种子不耐贮藏。玉米种子结构玉米籽粒成对排列(二)玉米对环境条件要求1.温度玉米是喜温作物.(1)种子在6~7℃时发芽,但缓慢;发芽适温10~20℃,25~35℃发芽最快。(2)苗期-2~-3℃的霜冻,叶片发紫。8-10℃低温使幼苗变紫,叶片伸长不良。4叶期遭受低温(10.4℃)10天,株高降低4.4厘米;玉米苗期在昼/夜温度为10/5℃下,生长基本停止,在5/0℃下3-4周即死亡。(3)拔节期温度要求18℃。抽穗、开花期要求温度26~27℃,当温度高于32~35℃,空气相对湿度接近30%,花粉迅速失水干枯,花丝枯萎。(4)灌浆期温度低于16℃或超过25℃,影响灌浆速度。(5)玉米秋季遇3℃低温,即完全停止生长,长期低温和霜冻会使果穗中未充分成熟而含水量又高的籽粒丧失发芽能力。(二)玉米对环境条件要求2.水分玉米是较耐旱的作物,喜半干旱气候,在拔节以前耐旱,拔节后、抽雄开花前后对水分要求多。耗水较为经济,蒸腾系数为240-360。玉米虽然需水较多,但它的抗涝能力较差。土壤水分过多时,根系无氧呼吸旺盛,积累过多乙醇使细胞中毒,又由于土壤中嫌气性微生物活动旺盛,积累有毒还原物质,因此容易涝的地块必须做好排水工作,才能保证收成。(二)玉米对环境条件要求3.光照玉米是短日照作物,在短日照条件下可提前抽穗,但对日照的要求不十分严格,光合效率高。玉米要求较强的光照,当密度过大时,光照减弱时,植株中的硝态氮含量增加,而干物质重量减少,过分密植减产的重要因素。4.土壤玉米能适应各种土壤,但以土壤疏松,肥力较高,PH值介于6.5-7.0之间的土壤对玉米较有利,PH<5或含盐量达0.1%的盐碱土壤都不宜种植。

盐碱地玉米长势四、玉米生育期与生育阶段(一)生育期从播种出苗到新种子成熟为玉米的一生,所经历的天数称为生育期。北方春玉米的早熟品种生育期为100--110天,中熟品种110-125天,晚熟品种为130天以上。春播玉米生育期长,夏播则短。北方品种向南方引种,常因日照短、温度高而缩短生育期;反之,向北引种生育期会有所延长。玉米的生育期包括三叶期、拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、开花期、抽丝期、子粒形成期、乳熟期、蜡熟期、完熟期等生育时期。四、玉米生育期与生育阶段(二)生育阶段

玉米的一生可分为3个不同的生育阶段,每个阶段有包括不同生育时期。1.苗期阶段播种至拔节,是以生根、分化茎叶为主的营养生长阶段。此期根系生长较快,茎叶生长较慢。春玉米约35d左右,夏玉米早、中熟品种约20~25d。又包括2个阶段:①播种--三叶期

玉米种子萌发出苗,经历吸胀、萌动、发芽、出苗连续过程。播种后气温7-8℃正常发芽,

10-12℃迅速发芽,6~8d出苗。种子吸水达到自身干重的35%-37%时才能发芽,通常土壤含水量16%-18%时出苗快、出苗率高,低于13%不能出苗,超过19%时出苗率下降;出苗后主要消耗种子营养,到三叶期,种子贮藏的营养耗尽。播深影响出苗快慢,播深每增加2.5cm,出苗期平均延迟一天,幼苗细弱。②三叶期--拔节玉米从三叶期开始,由自养生活转向异养生活。幼苗生长缓慢,主要是进行根、叶的生长和茎节的分化。田间管理以中耕、除草、蹲苗,促进根系发育为主。出苗期苗期拔节期四、玉米生育期与生育阶段(二)生育阶段

2.穗期阶段玉米从拔节至抽雄是营养生长与生殖生长并进时期,历时30d左右。是玉米一生中生长发育最旺盛的阶段,也是田间管理最关键的时期,拔节后应水肥充足供应,重点供应拔节肥、抽穗肥。3.花粒期阶段玉米从抽雄至成熟,是籽粒产量形成的中心阶段,进一步决定粒数和粒重时期。早、中、晚熟品种约30d~40d~50d。此期应保证供应粒肥。拔节期孕穗期抽雄、吐丝期灌浆期成熟期(三)玉米雌雄穗分化与水分、养分的相关性1、雌穗的分化(1)生长锥末伸长期;(2)生长锥伸长期;(3)小穗分化期增加小穗数,争取穗大粒多;(4)小花分化期:每一小穗中的两朵小花,大的位于上方,可继续发育为结实花,以后雌、雄蕊均停止发育,退化为不育花。成对排列的小穗,便果穗长成双行子粒;(5)性器官发育形成期。2、雄穗与雌穗分化的相关性

雌、雄穗分化具有相关性,由于不同品种或不同栽培条件虽略有变化,但大体仍表现一致。玉米抽雄前的10-15天,即大喇叭口期为穗分化的关键时期。此时,玉米对水分、养分的反应极为敏感。环境条件同时影响着雄雌穗的发育,为决定玉米产量的重要发育时期,称为水肥“临界期”五、玉米开花结实习性(一)雄穗

雄穗在露出顶叶后2~5d开花,开花顺序是从主轴中上部分开始,然后向上和向下同时进行;分枝上的小花开放顺序与主轴相同。开始开花至开花完需7~l0d,长的可达11~13d。20~28℃时开花最多,当温度低于18℃或高于38℃时雄花不开放。适宜的相对湿度70~90%,在温度和湿度均适宜的条件下,玉米雄穗全天都有花朵开放,一般以上午7~9时开花最多,下午13~15时花粉量又较大,以后将逐渐减少,夜间更少。五、开花结实习性(二)雌穗玉米雌穗一般在雄穗开花后的第二天至第八天抽出花丝为雌穗开花。在同一个雌穗上,花丝伸出苞叶的时间可相差2-5天。果穗从第一条花丝抽出苞叶到全部花丝抽出,需要5~7d。同一果穗上,一般位于雌穗基部往上1/5至1/3处的花丝最先伸出苞叶后向上向下同时进行。雌穗顶部的小花分化发育最晚,最后伸出。花丝的生活力,一般是植株健壮、生长势强的品种比植株矮小、生长势弱的品种强;高温干燥的气候条件比阴凉湿润的气候条件容易花丝枯萎而提早失去生活力。玉米散粉期遇雨,花粉粒极易吸水膨胀,甚至胀破,丧失生活力,花丝的生活力及其维持时间的长短与植株的内部因素、外界条件有关,越晚抽出的花丝,生活力越弱。这可能是果穗秃顶的原因之一。在适宜的温、湿度条件下,花丝授粉结实率一般以抽出苞叶后1~7d内最高,14d后完全失去生活力。授粉后在温度为25~27℃,相对湿度85%以上,18~24h完成受精。有些品种顶端花丝伸出苞叶时,已是群体散粉的末期,授粉效果不好,易形成秃顶。五、开花结实习性(三)玉米空秆原因

玉米自交系一般都有1%~7%的空秆率,有的高达10%,也有无空秆自交系。空秆除与遗传有关外,在外界因素如:高温干旱、低温多雨、花期不遇、营养缺乏、双株定苗、密度过大、病虫危害等,会造成空秆率升高,可达到20%。制种时应创造适宜条件,施足基肥,单株定苗,及时灌水、施肥,防治病虫害提高结穗率,降低空秆率。(四)玉米花粉直感现象1.花粉直感的含义

指杂交授粉后,父本花粉使母本所结杂交种子的胚以外组织(胚乳或子叶)直接表现父本性状的现象,或称为当代显性。分为种子直感和果实直感,玉米为种子直感,又叫胚乳直感。2.花粉直感的原因杂交种子虽然长在母本植株上,但其胚和胚乳是2个精子(雄配子n)分别与胚囊(雌配子3n,1个卵子n,2个极核2n)中的卵子和2个极核受精结合的产物,都属于F1的组织。所以父本的显性胚乳性状必然在杂交种子上表现出来,而显性的植株性状在杂交种子播种后,从幼苗到成株的生长发育过程中依次表现出来。3.花粉直感实例如玉米黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)为显性,以白玉米(yy)为母本,黄玉米(YY)为父本授粉,则在白玉米果穗上出现黄胚乳(Yyy)种子。产生胚乳直感的原因是种子植物的双受精,即胚的基因型为(Yy),而胚乳的基因型为(Yyy),因此,胚乳直接表现为黄色。反交时,胚乳基因型为(YYy)仍为黄色,不产生直感。五、开花结实习性4.花粉直感现象特点及应用

生产中玉米深色(紫、红、黄)对浅色(白)为显性,非甜质对甜质为显性,非糯对糯为显性,当上述显性性状的玉米为父本授粉时,母本植株上就会出现如甜玉米变为非甜玉米,糯玉米变为非糯,白玉米上出现黄粒、紫粒,黄玉米上出现红、紫粒及深浅不一色泽变化的籽粒。市场上的彩色玉米即为利用花粉直感现象获得的,以白玉米为母本,周围混种紫、黄等玉米,经过传粉,出现花粉直感获得彩色玉米。生产中花粉直感现象很普遍,优质玉米接受外来普通花粉后,口感和品质下降,因此,制种时隔离必须达标。据报道,利用高油玉米品种高油115与普通玉米品种掖单19混种,产生花粉直感效应,使掖单19的籽粒含油量提高40.5%~65.3%,而籽粒产量并不降低,玉米籽粒品质、茎杆品质均有提高。(四)玉米花粉直感现象五、开花结实习性彩色玉米六、杂交制种技术在我国玉米普遍实现了杂种优势利用,常规品种只限于少量地方品种、特色玉米以及自交系品种。常规品种制种与大田玉米栽培相似,应选择好隔离和做好去杂去劣工作。目前杂交玉米制种的主要方法有:人工去雄杂交制种;雄性不育系制种等方法。目前生产中主要利用人工去雄(抽雄)杂交制种。(一)人工去雄杂交制种1.土地准备(1)土地选择北方地区制种海拔上限1500~1700m,海拔过高,成熟度不稳定,容易受霜、雪、冻、寒等气候灾害影响。选择集中连片的平坦、肥沃,灌排方便的土地制种。(2)土地准备制种田秋季深耕,施腐熟有机肥2000~3000㎏/667㎡、磷酸二铵20~25㎏/667㎡、尿素15㎏/667㎡。锌肥、钼肥等微量元素肥料也可以作种肥施入,用量1~2㎏/667㎡。春耕浅一些,耙耱后及时作畦覆盖地膜等。在些盐碱地、二潮地在覆膜后及时播种,防止返潮。平畦栽培,膜面宽50㎝,空行40~50㎝;在较为冷凉地区可以覆盖1.2~1.5m宽膜。平原地区宽膜种植时,中间两行玉米根系容易早衰;同时父本在中间两行生长过快,又容易使父母本花期错过。因此,宽膜覆盖应注意夏季高温和花期调节问题。(3)隔离条件玉米空间隔离不小于300m,如存在不利地势、风向等影响,隔离距离不小于500m。甜、糯玉米和白玉米空间隔离在400m以上,隔离区内禁止种植其他玉米。采用时间隔离时,错期在40d以上。2.种子包衣--1(1)种子包衣概念

种子包衣剂含有成膜剂、缓蚀剂、内吸性农药、微量元素和植物激素等成分,附着于种子表面,不易脱落,在种子发芽、出苗和生长的过程中缓慢释放水分、养分和农药,起到“小水库”“小药库”和“养料库”的作用,且作用持久,一般药效可发挥40~50d。免去了农作物播种到出苗后的一段时间拌种、喷洒农药等常规防治病虫害田间操作,也具有抗寒、抗寒等作用,能够确保一次播种保全苗,促进壮苗,提高作物产量和品质,增产幅度10%。(2)包衣剂种类包衣剂按其所含药剂成分分为两类:

一类是含有一种作用药剂的单剂型,如有防病的杀菌种衣剂,防虫的杀虫种子剂,肥料种衣剂,除草种衣剂,有蓄水抗旱能力的抗旱种衣剂,调节生长、用于调节杂交制种双亲花期的种衣剂等;一类是含有两种以上作用药剂的复合型,即将杀虫剂、杀菌剂和微量元素等按一定比例配制在一起,起到防病治虫、抗旱、抗寒、促进作物生长作用的种衣剂。我国目前已研制出24种以上复合剂型。广泛应用于玉米、水稻、小麦、棉花、花生、瓜类、蔬菜、药材、花卉等作物。(一)人工去雄杂交制种2.种子包衣--2(3)包衣剂的使用不同作物对种衣成分含量要求不同,必须根据农作物种类选用适合剂型的种衣剂。玉米包衣剂有专用型和通用型,种衣剂中禁止加人其它任何药剂及微量元素,质量好的种衣剂应是胶体形状,液体不混浊、稳定、无沉淀和分层现象。

①种子包衣前准备,种子在包衣前必须精选加工,以减少药剂用量,包衣种子发芽率要超过国标。水分晾晒在13.0%以下,包衣后不易晾晒,故包衣后水分不超过13%,方能安全贮存。父母本用不同颜色包衣剂包衣,便于区分。包衣环境温度保持20℃~30℃,包衣剂年度适于成膜。

②掌握包衣用药量,必须在规定的包衣用药量范围内,保证每粒种子都均匀而牢固地附有一层药膜,一般玉米种衣剂要求比例为1:50,最高1:70。包衣完毕后沙培法作发芽实验,观察发芽率和发芽势是否正常。包衣剂膜吸水性强,滤纸含水少,容易吸干不宜采用滤纸发芽。

③种子包衣方法有机械包衣,是用专用的种子包衣机进行包衣。人工包衣,在水泥场地将种子和包衣剂按比例加入,用铁锹迅速搅拌掺匀。或将适量的种子和种衣剂按比例加入到不漏水的塑料袋中,扎紧袋口,上下摇动,均匀为止。(一)人工去雄杂交制种(4)种子包衣注意事项

种衣剂中含有高效广谱的杀虫、杀菌的剧毒农药,使用时要注意防止触及皮肤、眼睛等。如溅到皮肤上,应及时用肥皂水冲洗;触及眼睛要用清水冲冼眼睛15分钟。包衣车间通风良好,工作时不能抽烟、饮食,结束后洗脸、洗手。种衣剂和包衣种子要专库存放,专人保管,严防人畜中毒。包衣种子只能用聚丙烯纺织袋或塑料袋包装、运输。袋子使用后要妥善处理,不能它用。种衣剂不能喷雾,使用时不能再加水或其它药物、肥料等;各作物要用专用剂型,剂型不能互相代替,以免产生药害或产生药品残留。2.种子包衣--3(一)人工去雄杂交制种(一)人工去雄杂交制种3.规格播种(1)父母本行比父本比例和数量以保证父本花粉够用为准;母本数量和比例尽量增加。如果父本雄穗发达,高于母本,二者生育期相近,父母本比例1:5~6,或种植部分满天星后行比增加到1:9。如果母本植株高大,父本矮小;或错期播种时间长,高大的亲本对生长缓慢、低矮亲本出现抑制,父母本行比1:3~4,并加大父本行宽;或父本采用双行,行比2:6~8。父本分枝少,行比5:1满天星种植父本花粉量大、植株高,行比6:1(一)人工去雄杂交制种(2)父母本播种期调节春玉米播种时间在5~10㎝地温稳定在8~10℃时播种,如甘肃河西地区一般在4月15日~4月20开始播种。父、母本花期相遇是制种成败的关键,通过调节播种期来调节父母本花期。如果父、母本生育期相同,或母本花期比父本早2~3d可同期播种。若双亲花期相差4~5d以上,则须错期播种。需要注意的是:第一,母本吐丝期与父本散粉期相差的天数不等于两个亲本播种期的错期。错期播种的天数应比花期相差的天数适当增加,母本春季播期相差天数约为花期相差天数的1.5~2.0倍,夏播为1~1.5倍为宜。第二,玉米花丝的生活力保持时间较短。春播玉米7d左右,夏播5d左右,而雄穗散粉的延续期为7~10d,花粉的生活力只有几小时。因此,一般要求母本吐丝应比父本散粉早1~3d,才能授粉良好。错期播种要掌握“宁可母等父,不要父等母”的原则。母本一次播完,父本分两期播种,一期父本按正常父母本错期播种天数播种,播种60%;二期父本比正常错期再晚5~7d,即一期播种的种子有60%的胚根突破种皮时播二期父本,二期播种40%。有时在播一期父本时同时播种满天星,甚至父本分三期播种等。当父母本错期比较大(如掖单2号父母本错期12d),二期父本播种时土壤墒情变差,播种时催芽播种或坐水点播。(一)人工去雄杂交制种(3)播种密度玉米品种组合不同,播种留苗密度不同,制种区地力、管理水平、气候等因素也影响到播种密度。总体原则是适当增加密度,提高产量,降低成本。单交种制种区播种留苗密度与亲本自交系繁殖相等,一般播种留苗5000~6000株/667㎡,高杆、疏散型密度可小一些,矮秆、紧凑型密度可大一些。(4)播种多采用机械播种方法,有手推葫芦、玉米播种机等。播种前种子精选,剔除异、劣、病、杂粒。父母本种子用不同颜色包衣剂包衣。播种时对父本行标记,株距18~25㎝,行距30~35㎝。播深4~6㎝,在风沙大的地区需要盖土防风、保湿。出苗后出苗率在85%以上不再补种,如果缺苗断垄严重需补苗,父、母本按错期都要补,父本可以育苗移栽。制种田内、地埂上禁种高粱、葵花等高秆作物。种子、肥料分层播种机单粒点播机精量播种葫芦双行播种机(一)人工去雄杂交制种4.田间管理(1)苗期管理播种后7~10d出苗,15d苗齐。苗齐后中耕2~3次,3叶时间苗,4~5叶时定苗。结合间苗定苗根据亲本自交系的长相、叶色、叶形、叶鞘和长势等方面判断。间苗定苗原则“间大、间小、留中间”,同时去除病苗、畸形苗以及形态差异较大的苗。父本一般留单双苗。苗期容易受到金针虫、地老虎等地下害虫为害,地老虎用50%辛硫磷乳油800倍液罐根。(2)抽雄前管理蹲苗结束后灌水,施尿素15~20㎏/667㎡。抽雄前10~15d追施尿素20~25㎏/667㎡,集中撒施;叶面喷施磷酸二氢钾2~3㎏/667㎡、硫酸锌2㎏/667㎡。此期地力水平差异使玉米生长分化明显,靠地埂、盐碱、漏沙坑、瘠薄地、低洼地等处植株低矮、叶片黄化、缺素,对水肥、地力敏感的品种表现更为显著,对这些特殊田块要偏重施肥。父母本集中清杂去劣。(一)人工去雄杂交制种5.花期预测

花期相遇的理想指标是母本吐丝后1~3d父本开始散粉,花期不遇或相遇不良直接影响种子产量。因此,搞好花期预测,并应用花期调节技术保证父母本花期相遇十分重要。花期预测的常用方法有:(1)叶片检查法是根据双亲叶片出现的多少判断花期是否相遇。方法是在制种田内设3~4个点,每点5~10株,从苗期开始在第5、10、15叶龄标记。同期播种的组合,以父本出现的叶片比母本少1~2片为花期相遇良好的标志;错期播种的组合,应将父、母本总叶片的差数进行计算确定,以母本未抽出叶片数比父本少1~2片表明花期相遇良好。(2)剥叶检查法在双亲拔节后,选有代表性的植株剥出未出叶片数,根据未出叶片数来测定双亲花期是否相遇。若母本未出叶片比父本未出叶片少1.5~2.0片,表明花期相遇良好;如超过2.0片或少于1.5片,则有可能相遇不好。用该法在大喇叭口期检查准确度高。(3)查副叶脉法在大喇叭口期观察10株展开叶单侧副叶脉,求出平均值,如平均值是12条,再减去系数2,该展开叶则为第10片展开叶〈也称完全叶〉。父、母本叶差在1.5~2.0片时为花期相遇良好。除上述方法外,还有:(4)幼穗分化查看法(母本的幼穗分化早于父本一个时期);(5)生长锥解剖比较法(母本的生长锥相当于父本的2~3倍)等花期预测方法。通过花期预测了解父母本花期相遇情况,可以采取相应措施调节,使父母本花期相遇。(一)人工去雄杂交制种6.花期调节--1

父母本花期调节主要通过播期调节,但是,如果在抽雄前发现父母本花期相遇有问题,则利用栽培技术、化学控制技术等调节控制父、母本生长发育,促进父、母本花期相遇。主要措施有:(1)苗期调节干旱、低温、土壤板结等均影响苗龄,可采取留大苗、偏肥水等方式调节。以早为宜,以促为主,重点在父本的调节上。发育早的亲本的少施肥、深中耕;对发育迟缓的亲本偏水、偏肥加调节剂促其生长,促进早吐丝抽雄。(2)大喇叭口期调节在大喇叭口期对发育偏晚的亲本叶面喷施0.3%磷酸二氢钾加等量尿素;也可用50~80ppm赤霉素叶面喷雾。在孕穗期喷施40ppm的萘乙酸水溶液100㎝/667㎡,可使雌穗花丝提前吐出,而雄穗散粉不受影响。对偏早的亲本还可在12~15片叶时用铁锹距主根7~1O㎝周围下切15㎝断根。或在13~15片叶时对生长过快的亲本剪叶,将心叶以上叶剪成整齐状,每剪一片叶可使花期推迟0.5d。在父本偏弱、偏晚时,在父本孕穗后期,抽雄前期将顶部2片叶取掉(留叶鞘),有利于早散粉。(3)超前摸苞去雄在抽穗前,如果发现母本的花期比父本晚时,可采取母本摸苞超前去雄或多带叶去雄的方法,促使母本早吐丝2~3d。方法是在母本雄穗未抽出前,把手伸到雄穗处,摸到发软的雄穗,根据相遇情况即带顶叶1~2片与雄穗一起拔出,以不超过4片叶为准。反之,母本的花期比父本早,母本晚去雄(但雄穗不能露出苞叶散粉),可推迟吐丝1~2d。(一)人工去雄杂交制种6.花期调节--2(4)剪苞叶当父本雄穗已抽出或已散粉,而母本雌穗苞叶过长而吐丝晚时,在苞叶长出10㎝以上时将顶端向下斜剪2~4㎝,可使母本早吐丝3~5d;有些自交系不但苞叶长,而且包裹的很紧,花丝窝卷在苞叶里,花丝伸不出来,用刀片将雌穗顶部苞叶拉开,帮助花丝伸出。(5)剪花丝对母本吐丝早、父本偏晚、花丝过长时,可以剪花丝提高授粉率。方法是在下午将母本花丝剪短,留花丝茬2~3㎝,延长母本授粉时间,便于接受花粉。(6)人工辅助授粉人工辅助授粉能提高结实率,在花期相遇不好的情况下,人工辅助授粉更为重要。应掌握在父本散粉量最大和母本吐丝集中时进行,在开花盛期连续进行二、三次,受粉时间在上午9~10点。过早露水未干,花粉遇水容易吸涨破裂;过迟温度过高,容易降低花粉的生活力。方法是将父本轻轻摇动使花粉落到母本花丝上,或者在采粉区早晨8~9时用干净瓷盆收集花粉。收集好的花粉装在玻璃杯、竹筒中,用3~4层纱布罩住,然后在制种田中隔行走动,玻璃杯倒置摇动,达到授粉目的。每天一次,授粉一周。(一)人工去雄杂交制种7.母本人工去雄(1)去雄原则及标准去雄原则是母本行的全部雄穗在散粉前及时、干净、彻底拔除。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,所产种子将不达标。在抽雄前几天注意观察,确定去雄时间。去雄前对制种村组干部、技术员、农户做好动员工作,去雄过程中要求农户集中劳力去雄,村组干部、技术员每天做好检察工作,发现问题及时解决。(2)去雄方法普遍采取摸苞带叶去雄,雄蕊带1~2叶拔除,拔除的雄穗埋入地下或带出制种田妥善处理。天天去雄,风雨无阻。一块制种田分三次去净雄穗,第一次去雄60~70%,第二次达到85~90%,第三次在抽雄末期,全制种区尚有不到5%的植株未去雄时,应一次性抽净。抽雄工作从开始到结束约15~20d,去雄结束时技术员对每块制种田检查验收,验收方法为:田块四边及中间无小苗、残弱苗,在地埂观察无雄穗露头。然后进地横走1行,纵走1行,检查遗漏没去雄植株以及雄穗露头植株,这样可以初步验收合格。验收后农户监控5~7d,如有遗漏没去雄母本,继续去净,最后开具验收合格单,去雄工作结束。(一)人工去雄杂交制种9.去雄后管理

植株去雄后5~7d母本雌穗开始吐丝,吐丝晚的品种7~11d。随即父本开始散粉。高温、缺水、缺肥或多雨天气都对抽穗、吐丝、授粉结实有严重影响。去雄期间以及去雄后及时灌水,重施攻粒肥。施尿素20~25㎏/667㎡,或硝酸铵15~20㎏/667㎡,磷酸二氢钾3~5㎏/667㎡。收获前10~15d停止灌水,当父本完成散粉后及时割除。(一)人工去雄杂交制种9.收获、晾晒、脱粒

春玉米到完熟期收获。但是在秋季气温偏低、早霜偏早的年份,玉米收获期“宁早勿迟”,防止冻害发生,降低发芽率。一些晚熟品种,发现不能按时成熟,要及早采取措施,促使籽粒及早脱水。主要措施有:(1)站秆剥皮(收获前20d拨开苞叶脱水);(2)腊熟中后期收割集中后熟;(3)带苞叶辦穗后熟防冻等。果穗晾晒过程中勤翻动、勤检查,防止雨雪、霉变、鼠害、防混杂。当种子水分达到13%时脱粒、精选入库。脱粒前对母本果穗认真检查,去除杂穗、劣穗、病穗。有种子加工成套设备的企业在收获后及时加工处理。

玉米三系配套杂交制种原理雄性不育系雄性不育保持系雄性不育恢复系♂♀×⊕雄性不育保持系F1♀⊕繁殖雄性不育恢复系♂×F1杂交制种F1繁殖雄性不育系(二)雄性不育系制种玉米雄性不育系有核不育和质核互作不育两种。核不育是受一对隐性基因控制,不育性难以保持,在生产上利用很少,质核互作不育系利用较多。目前国内有少数品种为雄性不育系,如苏玉系列.1.不育系和保持系的繁殖

在隔离区内按4~5:1比例种植不育系和保持系,不育系作母本,保持系作父本,杂交授粉后收获不育系。保持系自交,但是为了防止混杂,保持系授粉后割除,在单独隔离区内繁殖保持系。2.杂交制种

在隔离区内按4~5:1比例种植不育系和恢复系,不育系作母本,恢复系作父本,与不育系杂交,在不育系植株上收获杂交种。恢复系授粉后及时割除,单独自交繁殖。雄性不育系制种产量较低,通过增加母本,加强水肥管理,辅助授粉等措施提高产量。七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准玉米杂交制种质量控制及检验是玉米制种过程中为保证制种质量必须遵照执行的强制性质量标准,从亲本取得到种子收购入库的各个环节都有一系列的质量指标,通过对这些质量指标的控制,获得优质种子。玉米杂交制种质量控制管理以基地技术员为主,按照田间质量检验标准为管理目标,检查指导农户的每块地,并填写种子生产田田间档案。田间质量抽检为辅,在抽检时,质检人员首先掌握被检品种的特征特性,同时了解亲本来源、种植面积、栽培条件等基本情况,划分检验区,采取不定时、不定地块随机抽样法抽检,填写田间质检调查表。其他农作物制种的质量控制管理及检验标准可参照玉米进行。(内容参照电子文本)七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准(一)玉米杂交制种质量控制管理及检验标准1.亲本种子发芽率85.0%以上,纯度99.9%以上,净度98.0%以上,水分13.0%以下。在3月1日至4月5日亲本种子取得后,检查核对标签、品种名称、生产年份、主要质量技术指标。复检种子发芽率、净度和千粒重。2.隔离区制种区周围300m以内不允许种植其它玉米品种。在3月20日至5月5日,对生产田周边地块实地测量,统计未达标地块面积,做出相应的处理意见。3.播期提倡适期早播,株行距标准,父、母本错期准确。在4月10日至5月10日,技术员检查农户播种,记载及父母本错期播种是否规范,统计违规农户数及面积,提出补救措施。(一)玉米杂交制种质量控制管理及检验标准

4.苗期检查出苗率、密度、双苗率

要求田间出苗率95.0%以上,密度7.50万~8.25万株/hm2,双苗率小于0.5%,其中一项指标不合格者,则视为管理不规范种子田。检查分2次,第1次为5月5日至5月20日,第2次为6月5日至6月20日。每3.3hm2制种地为1个检验区,每区取样点10个,每点抽查母本200穴、父本50穴,统计并填写出苗率,第二次检查填写密度。第一次检查出苗率低于85%,缺苗断垄大的地块,提出补救措施,若补种,按错期同时补种父母本。6月1日至6月5日,在每3.3hm2制种检验区抽取样点10个,每点抽查母本200穴、父本50穴,计算双苗率。七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准(一)玉米杂交制种质量控制管理及检验标准5.去杂及清理弱小株父、母本杂株率累计小于或等于0.01%为合格种子田,杂株率累计小于或等于0.10%为降级种子田,杂株率大于0.10%为不合格种子田。对瘦小弱株在去雄前全部清除。检查分两次,第1次为6月15日至6月20日,第2次为6月25日至7月5日。在每3.3hm2检验区取样点10个,每点抽查母本200株、父本50株,计算杂株率。6.去雄去雄期母本累计散粉株率小于或等于0.10%为一级种子田,散粉株率小于或等于0.20%为二级种子田,散粉株率大于0.20%为不合格种子田。每块地从开始去雄到结束必须在3d之内完成,每片地从开始去雄到结束必须在6~7d之内完成。母本吐丝率达1.0%时为检查验收开始时期,母本吐丝率达到10.0%时为抽雄结束时期和检查验收结束时期。抽检以每6.7hm2制种为1个检验区,每区抽取样点20个,每点抽查母本200株,统计散粉株、残枝、拆枝、露头株及未抽雄小苗,从抽雄开始至结束不定期抽检4~5次,抽雄结果从母本吐丝率达到1.0%~10.0%时累计计算。检查时间为7月5日至7月30日。七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准(一)玉米杂交制种质量控制管理及检验标准7.割除父本去雄及授粉结束后,8月5日前将父本全部割除,割除率100.0%为规范种子田,割除率大于或等于98.0%为基本规范种子田,割除率小于98.00%为管理不规范种子田。8月1日至8月5日,逐地块检查,对父本没有割除或割除不彻底、使假的地块、面积、农户进行登记,按总面积计算相应父本割除率,提出处理意见。8.收获、晾晒

9月20日开始收获,10月1日前将收获玉米全部上房、上场摊薄晾晒。晾晒时要求去除花丝、苞叶、病穗、杂穗,剔除遗漏父本。不按时收获晾晒者视为违规生产,所产种子收购时必须分样复检发芽率及水分指标。10月1日至10月5日,以农户数为单位检查收获及晾晒情况,统计未能按时收获和未能按时晾晒的农户数、面积、数量,提出整改意见。鲜穗收购的玉米应安排好搬穗、收购次序,准确称量、计算果穗水分、出籽率,及时烘干脱粒。七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准(一)玉米杂交制种质量控制管理及检验标准9.收购

收购玉米种子时取样检测,以社或组为单位,平均水分小于或等于13.0%为合格种子,水分小于或等于16.0%为降级种子,水分大于16.0%为不合格种子。玉米种子收购时要求无花丝、苞叶、病穗、杂穗、落籽、杂质。收购时间为10月20日至11月30日。以收购验质单为依据,按收购时检测水分计算各村、组或农户玉米种子的平均水分。统计有花丝、苞叶、病穗、杂穗、落籽、杂质、父本的农户数和水分超标的农户数,提出处理或改进意见。10.脱粒、精选

玉米种子用种子加工车脱粒精选,净度大于或等于98.0%为合格种子(籽粒破碎率小于或等于1.0%、病虫籽率小于或等于1.0%),净度小于98.0%为不合格种子。七、北方地区玉米杂交制种质量控制管理及检验标准(二)玉米杂交种子质量指标将各基地田间质量检验数据统计分析后,分阶段填写田间质检调查表和汇总表,年终写出田间质检结果报告,作为衡量各村、组生产种子等级及评价蹲点技术员全年工作成绩的依据。玉米种子的质量等级指标如下。1.优级玉米种子质量指标发芽率97.0%以上,纯度98.0%以上(或母本累计散粉株率0.10%以下、父本杂株散粉率0.01%以下),水分不超过13.0%,净度大于98.0%(或籽粒破碎率和病虫粒率累计小于1.0%,籽粒大小变异度不超过50.0%,母本病杂穗率小于0.01%),种子丝黑粉菌率0.10%以下,禾谷镰刀菌和串珠镰孢菌率0.10%以下,矮花叶病毒率0.05%以下。2.普通一级玉米种子质量指标发芽率95.0%以上,纯度98.0%以(或母本累计散粉株率0.10%以下,父本杂株散粉率0.01%以下),水分不超过13.0%,净度大于98.0%(或籽粒破碎率小于1.0%,病虫粒率小于1.0%)。3.普通二级玉米种子质量指标发芽率85.0%以上,纯度96.0%以上(或母本累计散粉株率0.2%以下,父本杂株散粉率0.5%以下),水分不超过13.0%,净度大于98.0%(或籽粒破碎率小于1.0%,病虫粒率小于1.0%)。4.检验规则以品种纯度指标为种子质量的依据。纯度达不到一级种子的降为二级种子,达不到二级的降为不合格种子。净度、水分的其中一项达不到指标的即为不合格种子。发芽率和纯度其中一项达不到一级种子的降为二级种子。在进入一级种子的前提下,发芽率、籽粒大小变异度、杂病穗率、籽粒带菌率,其中一项达不到优级种子指标的,不能评为优级种子。八、玉米亲本自交系的选育(一)自交系选育自交系是选育优良品种的基础,选育自交系是选育玉米杂交品种的第一步。选育自交系首先要根据育种目标:确定基本材料,从基本材料中选择优良单株进行自交,其后代为自交一代(S1)。自交一代播种后开始出现性状分离,长势减弱,形成若干不同类型。可以从苗期到成熟期间对每个自交后代进行细致观察记载,通过室内外考察、考种,选留优良单穗。第二代播成穗行,继续选择符合目标要求的植株自交获得自交二代(S2)。自交二代仍然分离,再从中选单株自交形成自交三代(S3)。经过四、五代自交,株系内的一些主要性状如株型、株高、叶型、叶鞘颜色、穗位、穗型、雄穗颜色、花药颜色、穗轴颜色、开花期、生育期等表现整齐一致,遗传组成相对稳定,自交系即选育成功。育成的自交系需要经过配合力测定,选择配合力高的自交系用来做杂交组合的亲本。基本材料选单株自交选单穗自交选穗行自交S2S3S5.S6S1选株系自交自交系自交系选择淘汰八、玉米亲本自交系的选育(二)自交系选择

在自交系选育过程中,要认真进行田间观察和比较,做好材料间淘汰和株系内选择,使自交材料少而精,满足育种要求。自交系田间选择一般分三次进行:1.开花前选株套袋自交2.收获时选株选穗3.晒干后选穗考种。选择标准:长势较健壮,不倒伏,抗病虫害,目标性状优良,开花正常等。在选择中即使一些性状表现不突出,也不要轻易淘汰,但是影响种子繁殖的不良性状,如花粉太少(在选择不育系时为育种目标),雌穗不易抽出则应该淘汰。雄穗套袋雄穗套袋采粉雌穗套袋雄穗授粉观察记载田间考种

(三)玉米的一环系、二环系、姊妹系在品种选育上将从品种中选到的自交系叫一环系,从该品种杂交后代种选到的自交系称为二环系。1.一环系一环系基本材料为普通品种,由于长期栽培,不同品种间相互交叉传粉,遗传基础广泛而复杂,有较强的适应性,品质较好,从中选得的自交系(一环系)也具备这些特性。但多数自交系衰退严重,配合力不高。选育一环系时,是把该品种群体中在遗传组成上杂合的一些优良性状,经过多代自交使其性状分离,再从中选择出基因稳定的个体。2.二环系二环系是从杂交品种作为原始材料,经过控制授粉选育的自交系。二环系仅仅包含某些特定的若干亲本自交系的性状,遗传组成较品种简单,自交系后代分离也较简单。二环系的基础材料是以各种优良的杂交种为基础,可以把来自自交系的优良特性结合起来,在经过杂交、自交、选择,分理出新的优良自交系。因此,二环系更容易选到配合力高,综合性状优良,生长健壮的自交系,这使得二环系成为当前玉米育种中选育新的自交系的重要途径。在利用单交种、三交种选育二环系时,优良品系较少,在配制杂交组合时,遗传基础狭窄,配合力低,但优点是耐自交,衰退较慢。3.姊妹系是指从一个单株自交后代中分离出来的不同品系或株系。姊妹系之间性状基本相同,生产中常利用姊妹系的杂交来提高自交系产量,从而提高制种产量。八、玉米亲本自交系的选育(四)优良自交系应具备的条件选育的自交系本身由于自交,在长势、生活力、抗逆性等方面比原材料减弱了,但是经过自交分离、选择,淘汰了不良基因,增强了同质结合,系内个体基因型相同,具有优良的基因,表现相对整齐一致,优良自交系应具有下列条件:1.配合力高包括一般配合力和特殊配合力,即自交系和其他自交系(或品种、杂交种)杂交后,杂种的产量及其他数量性状指标优良。2.抗病性好亲本自交系抗病性强,特别是对多种主要病害有较好的兼抗性,所配置的杂交种也表现抗病。如玉米大斑病、小斑病、丝黑穗病、瘤黑粉病等,因此,要选育抗病力强并且抗多种病害的自交系。3.产量高自交系不仅要求在杂交组合中表现高的杂种优势,而且自身生长发育健壮,产量相对较高,减少制种面积,提高种子产量,降低成本。4.农艺性状好如根系发达、抗倒伏、株型紧凑、矮秆、中早熟、穗位整齐等性状一致,也是优良自交系应具备的条件。八、玉米亲本自交系的选育九、自交系繁殖和提纯繁殖自交系亲本有严格的隔离条件和去杂措施,必须保持自交系纯度高(99%),无混杂退化。自交系繁殖包括三个阶段程序:一是繁育育种者育成的具有极高典型纯度的原原种;二是扩大繁殖原原种,以及在生产上开始利用,尚未发生混杂的自交系或发生轻微混杂,但有利用价值的自交系,经过提纯生产原种;三是原种扩大繁殖,为制种提供亲本种子。自交系繁殖必须建立规范的程序和方法,原原种一般由育种者进行繁殖,制种企业进行原种扩大繁殖及自交系提纯。(一)原种扩大繁殖原种扩大繁殖时为制种提供充足亲本种子。原种在隔离区内繁殖一次产生的种子为原种一代,原种一代在隔离繁殖一次为原种二代。制种亲本可以用原种一代、二代,或用原种一、二代种子作为亲本繁殖田在进行扩繁。原则上原种繁殖代数越少越好,一般不超过三代,可以减少混杂退化,保持亲本纯度。种子生产田株行圃株系圃原种比较圃原种圃原种一代选株单株留种选优行行内混合留种选优系混合留种单株留种三年三圃制原种生产九、自交系繁殖和提纯1.原种扩大繁殖方法根据自交系的典型外部形态特征,在原种圃(隔离500m)内严格选择典型的100~200个优良单株,人工套袋自交或姊妹交混合繁殖。将套袋的果穗在收获后混合脱粒,下一年单独设立隔离区繁殖,即获得自交系原种,继续扩繁出原种一代、二代种子。2.提高原种产量的措施自交系原种因其长势弱、适应性和抗逆性较差,因而产量低且不稳,提高自交系产量的措施有二方面:一是选育出高产自交系和选育姊妹系,利用姊妹系交配扩大繁殖原种;二是根据自交系生长特点,采取相应的栽培管理措施,主要有:(1)增加密度。自交系植株较矮小,种植密度较大田生产增加30%~50%,增加有效穗数。(2)加强水肥管理。自交系对土壤贫瘠、旱涝、盐碱等不良条件敏感,应选择水肥条件良好的中性壤土类繁殖,管理上早间苗、早中耕、早施肥,即使灌水,防旱抗涝。在抽穗前大喇叭口期时需肥临界期,应重施。在抽雄、吐丝期保持充足水分供应,促进散粉、吐丝。(3)分期播种。自交系雄穗散粉时雌穗即开始吐丝的种类可以同期播种,如黄早4

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