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雜交水稻制種技術(shù) 一、概述雜交水稻的制種，是以雄性不育系作母本，雄性不育恢復(fù)系作父本，父母本按照一定的行比相間種植，花期相遇，母本接受父本的花粉而受精結(jié)實(shí)，生產(chǎn)雜交種子，是一個(gè)異交結(jié)實(shí)的過程，因而雜交稻制種又稱為水稻的異交栽培。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，技術(shù)性強(qiáng)，操作嚴(yán)格，一切技術(shù)措施主要是為提高母本的異交結(jié)實(shí)率。制種產(chǎn)量的高低和種子質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到雜交水稻的生產(chǎn)與發(fā)展。雜交水稻制種基本的技術(shù)環(huán)節(jié)有：制種生態(tài)條件（基地與季節(jié)）的選擇、花相遇技術(shù)（包括播種期、播差期與理想花期的安排、花期預(yù)測(cè)與調(diào)節(jié)）、父母本群體的建立與培管、“九二”噴施技術(shù)與異交態(tài)勢(shì)的改良、人工輔助授粉、特殊病蟲害的防治等。二、制種生態(tài)條件的選擇具有制種生態(tài)優(yōu)勢(shì)的生態(tài)條件：一是要求在揚(yáng)花授粉期田間應(yīng)具有適宜的溫度濕度條件，開花期日平均溫度26-28度，日最高溫度不超過35度，日最低溫度不低于21度，晝夜溫差大（10度以上），田間濕度在70%-90%，無干熱風(fēng)天氣，授粉時(shí)最大風(fēng)速在4m/s以下，光照充足，出現(xiàn)3天連續(xù)陰雨天氣的年份少；二是具有良好的稻作生產(chǎn)條件和適宜制種組合生長發(fā)育的稻作生態(tài)條件。制種基地的選擇。制種基地的選擇應(yīng)考慮其具有良好的稻作自然條件和保證種子純度的隔離條件。制種季節(jié)的選擇與安全抽穗揚(yáng)花期、成熟收割期。雜交水稻制種季別在長江流域稻作區(qū)有3種類型：春制的抽穗揚(yáng)花期在6月中旬至7月中旬，又分為早春制和遲春制，夏制的抽穗揚(yáng)花期在7月下旬至8月中旬，又分為早夏制和遲夏制；秋制的抽穗揚(yáng)花期在8月下旬至9月下旬，又分為早秋制和遲秋制。另外，海南冬制已成為國內(nèi)十分重要的雜交制種類型，抽穗揚(yáng)花期在3月下旬至4月中旬。制種隔離。水稻花粉粒小而輕，能隨風(fēng)飛揚(yáng)，花粉的傳播距離很遠(yuǎn)，在風(fēng)力較大的情況下，可傳播幾十米，甚至上100米。1、空間隔離。利用空間距離進(jìn)行隔離，一般利用山丘、河川、房屋等和種植非水稻作物等作為隔離區(qū)。2、時(shí)間隔離。在隔離區(qū)內(nèi)，種植非制種父本的水稻品種的始穗期須早于或遲于制種母本始穗期20天以上。3、父本隔離。在隔離區(qū)種植與制種相同的父本品種，要求父本種子純度在99.5%以上。4、屏障隔離。屏障隔離就是用障礙物和高稈作物做隔離。三、父母本花期相遇技術(shù)一是花期理想相遇。所謂花期理想相遇，一般而言是“母本頭花不空，父本尾花不丟，父母本盛花正相逢”，其中關(guān)鍵是母本的盛花期能與父本的盛花期完全相遇。二是花期相遇。以理想花期相遇的父母本相對(duì)始穗期的早遲為標(biāo)準(zhǔn)，花期相遇就是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲2-3天內(nèi)，在這種花遇程度下父母本的盛花期能達(dá)到大部分相遇。三是花期基本相遇。以理想花期相遇的父母本相對(duì)始穗期的早遲到標(biāo)準(zhǔn)，花期基本相遇則是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲3-5天，在這種花遇程度下父母本的盛花期只有部分相遇。四是花期不遇。就是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲6天以上，父母本的盛花期基本不遇，僅只有父本或母本尾花與母本或父本的頭花相遇甚至也不能相遇，這種花期不遇下的制種產(chǎn)量極低甚至失收。確保父母本花期相遇的技術(shù)是雜交水稻制種核心的技術(shù)，主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：一是確保安全缺穗揚(yáng)花的播種期安排與父母本理想的播差期確定，這是保證花期相遇的基礎(chǔ)；二是規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化的制種栽培管理技術(shù)，這是花期相遇的保障；三是花期的預(yù)測(cè)與調(diào)節(jié)，這是輔助措施。父母本的播種期與播差期1、父本播種期的確定。對(duì)于父本生育期比母本長、父本先播種或者父母本生育期相近能同期播種的雜交組合制種，父本播種期的確定由兩個(gè)方面來決定：一是安全抽穗揚(yáng)花期的始穗期，父本的播種期應(yīng)服從于安全抽穗揚(yáng)花期；二是父本本身的播始?xì)v期。2、父本播種期數(shù)。20世紀(jì)70年代中期，雜交水稻剛開始制種一期父本，70年代后期用二期父本制種，80年代初期用三期父本制種。3、播差期的確定。雜交水稻制種由于父母本生育期（播始?xì)v期）的差異，一般大部分組合制種父母本不能同時(shí)播種，那么兩親本播種時(shí)間的差異就是播差期。播差期是根據(jù)兩個(gè)親本的生育期及生育特性（感光性、感溫性、營養(yǎng)生長性）和理想花期相遇的始穗期標(biāo)準(zhǔn)來確定的，不同組合由于親本的差異，播差期是不同的。即使是同一組合在不同的季節(jié)、不同地域制種，播差期也有差異。要確定一個(gè)組合適宜的播差期，首先必須對(duì)該組合的親本進(jìn)行多年的分期播種試驗(yàn)觀察，詳細(xì)了解親本的生育期和生育特性的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，可采用時(shí)差法（又叫生育期法）、葉（齡）差法、（積）溫差法來計(jì)算確定播差期?；ㄆ陬A(yù)測(cè)與調(diào)節(jié)技術(shù)1、花期預(yù)測(cè)的方法?；ㄆ陬A(yù)測(cè)的方法比較多，不同的生育階段可采用相應(yīng)的方法。常用的方法有：幼穗剝檢法、葉齡余數(shù)法、對(duì)應(yīng)葉齡法、雙零葉法與葫蘆葉預(yù)測(cè)法、積溫推算法、播始期推算法等。幼穗剝檢法：是根據(jù)幼穗發(fā)育的八個(gè)時(shí)期的外部形態(tài)，直接觀察父母本幼穗發(fā)育的進(jìn)度，來預(yù)測(cè)父母本花期能否相遇的方法。具體做法是：以主莖苗為剝檢對(duì)象，選取一穴中葉片最長苗作為主要莖穗。無論栽插單本或多本，每穴只取一根主莖苗。同一塊田內(nèi)取樣數(shù)量，則依田間苗穗生長發(fā)育整齊情況而定，一般剝檢10-20個(gè)幼穗。父母本群體的幼穗分化階段確定以50%-60%的植株達(dá)到某個(gè)分化時(shí)期為準(zhǔn)。父母本花期不遇表現(xiàn)為兩種情況：一是父本比母本早始穗，即父早母遲；二是父本比母本遲始穗，父遲母早。至于父母本花期相差的程度如何，則由父母本理想花期相遇的始穗期標(biāo)準(zhǔn)決定，比父母本始穗 期標(biāo)準(zhǔn)相差3天以上時(shí)應(yīng)進(jìn)行花期調(diào)節(jié)?；ㄆ谡{(diào)節(jié)的作用效果表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是促進(jìn)生長發(fā)育，提早抽穗和縮短開花歷期；二是延緩生長發(fā)育，推遲抽穗和延長開花歷期。對(duì)花期早的新本采取延緩作用的調(diào)節(jié)措施，對(duì)遲的親本采取促進(jìn)作用的調(diào)節(jié)措施。農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)法：一是密度（基本苗）調(diào)節(jié)。一般可調(diào)節(jié)3-4天。生育期長的親本分蘗能力較強(qiáng)，調(diào)節(jié)效果較好，反之則效果較小。使用密度調(diào)節(jié)法時(shí)，要在保證母本高產(chǎn)苗穗結(jié)構(gòu)和父本充足花粉量的前提下進(jìn)行。母本過稀栽植常導(dǎo)致穗 數(shù)不足，且抽穗分散，開花不集中。父本適當(dāng)稀植高肥，可延遲延長花期。父本密植或多本插植導(dǎo)致花期短，父母本花期不能全遇；二是秧齡調(diào)節(jié)。秧齡的長短對(duì)始穗期影響較大，如IR26秧齡25天比40天的始穗期可早7天左右，30天秧齡比40天的早6天左右，秧齡超過40天，抽穗不整齊。珍汕97A13天秧齡比28天的始穗期早4天左右，18天秧齡比28天始穗僅早1天。超過35天秧齡出現(xiàn)早穗，抽穗不整齊。對(duì)秧苗素質(zhì)中等或較差的秧苗，調(diào)節(jié)作用大，對(duì)秧苗素質(zhì)好的秧苗其調(diào)節(jié)效果小；三是中耕調(diào)節(jié)。中耕并結(jié)合施用一定量的氮素肥料可以明顯延遲臺(tái)穗期和延長開花歷期。對(duì)苗數(shù)多、早發(fā)的田塊兒效果小，特別是對(duì)禾苗勢(shì)旺的田塊中耕施肥效果不好，所以使用此法須看苗而定。在沒能達(dá)到預(yù)期苗數(shù)，田間禾苗未封行前采用此法效果好，對(duì)禾苗長勢(shì)好的田塊不宜采用。四是肥水調(diào)節(jié)，對(duì)發(fā)育快的親本，每公頃可偏。施75-150kg尿素，但對(duì)母本偏施尿素時(shí)要慎重，要看苗情而定，施后結(jié)合中耕，能延緩生長發(fā)育，可調(diào)節(jié)花期5天左右。對(duì)發(fā)育慢的親本每公頃可用磷酸二氫鉀1.5kg兌水750kg，連噴兩次，一般能調(diào)節(jié)花期2-3天。在幼穗發(fā)育后期發(fā)現(xiàn)花期不遇，可利用大多數(shù)恢復(fù)系一般對(duì)水反應(yīng)敏感，大多數(shù)不育系對(duì)水反應(yīng)較遲鈍的特點(diǎn)，通過田間水分控制，可調(diào)節(jié)花期。如果父本早母本遲，可以排水曬田，控父促母；母本早父本遲，則可灌深水，促父控母，通過對(duì)水的控制，可調(diào)節(jié)花期3-4天。激素調(diào)節(jié)法：噴施“九二”，一般可使親本提早抽穗2-3天。具體做法是：抽穗前兩天或見穗期，每667m2用1-2g“九二”，再加磷酸二氫鉀0.1-0.15kg，對(duì)抽穗遲的親本進(jìn)行葉面噴霧。對(duì)抽穗相差4天以上的，可對(duì)幼穗發(fā)育快的親本在幼穗分發(fā)第三期前噴施多效唑，每667m2用0.1-0.15kg多效唑兌水50kg噴霧。噴過多效唑的親本，在噴“九二”時(shí)每667m2應(yīng)增加“九二”用量2-3g。此外，施用其他復(fù)合型激素類調(diào)節(jié)如“調(diào)花寶”、“花信靈”、“調(diào)花靈”等，能提早1-2天見穗，且抽穗整齊，促進(jìn)水稻花器的發(fā)育，使開花集中，花時(shí)提早，提高父本花粉和母本柱頭生活力。拔苞拔穗法：花期即測(cè)發(fā)現(xiàn)父母本始穗期相差5-10天，可以在早親本的幼穗分化七期和見穗期，采取拔苞穗的方法，促使早抽穗親本的遲發(fā)分蘗成穗，從而推遲花期。拔苞（穗）應(yīng)及時(shí)，并結(jié)合施用N素肥料，以便使稻株的營養(yǎng)供應(yīng)盡早地轉(zhuǎn)移到遲發(fā)發(fā)分蘗穗上，從而保證更多的遲發(fā)分蘗成穗。被拔去的稻苞（穗）一般是比遲親本的始穗期早5天以上的稻苞（穗），主要是主莖穗與第一次分蘗穗。若采用拔苞拔穗措施，必須在幼穗分化前期重施肥料，培育出較多的遲發(fā)分蘗。機(jī)械損傷調(diào)節(jié)法：對(duì)發(fā)育偏快的親本可采用割葉、