玉米杂交种生产技术培训知识

玉米杂交种生产技术,沈阳农业大学农学院作物遗传育种系,肖木辑,前言,玉米生产上主要是利用杂交一代种子，这就需要年年配制杂交种。由于制种技术措施不同，其杂交种种子,质量,和,增产效果,会有很大差别。玉米是异花授粉作物，植株高、花粉量大、花粉可随风远距离飘散，在玉米种子生产过程中，杂交制种的质量受到一系列技术措施的影响，极易发生串粉，造成种子的生物学混杂，降低种子质量，影响大田生产。,前言,为了保证玉米亲本自交系的纯度，提高玉米杂交种种子的质量，充分发挥杂交种的增产作用，在玉米种子的生产过程中，无论是对亲本自交系进行繁殖，还是配制杂交种，都必须严格按一定的技术规程进行。人工去雄是目前玉米杂交制种的主要形式。生产上利用的主要是单交种。因此，这里是以单交组合、人工去雄为例的。,玉米开花的生物学特性,玉米雄穗,玉米雄花序为圆锥花序，由主轴与分枝组成，一般有15-20个分枝。主轴和分枝上都着生许多成对的雄性小穗，一个有柄，一个无柄；每个小穗内有两朵花，每朵花内有三个花药。,开花时花药开裂散出大量花粉，一个雄穗约能产生2000-3000万粒花粉。花粉粒小而轻，随风飘扬百米以外,。,玉米雄穗,玉米雄穗抽出顶叶,2-3,天，主轴中部先开花散粉，随后分别向上、下依次开放。上部的分枝先开，下部分枝后开，同一分枝内顶部先开，依次向下。一个雄穗开花时间持续68天，开花后2-5天是盛花期。一天内上午8-11时开花，阴雨天延迟到午后放晴时开花。玉米开花适宜的温度为25-27，相对湿度70-90%。在一般田间条件下，花粉活力能保持6-8h，8h后活力显著下降，12h后已基本丧失活力。,玉米雌穗,玉米的雌花序为肉穗花序，又称果穗，是由穗柄、苞叶、穗轴和雌小穗组成，穗轴上着生许多成对为纵行排列的雌小穗。每个小穗起初都有二朵小花，其中一朵后来退化，只有一朵能发育受精结实。发育小花的雌蕊由子房和花丝组成。花丝的顶端分杈叫柱头。在雄穗开花2-3天后雌穗开始吐丝，其顺序是雌穗中下部处的花丝先从苞叶中伸出，然后向上向下同时进行，雌穗顶部的花丝最后伸出苞叶。,玉米雌穗,全穗花丝从抽出到完毕约4-6天，花丝伸出苞叶任何部位都有接受花粉的能力。这种能力在北方的夏季可保持10天，冬繁时在海南岛可保持15天。但以花丝抽出后的3-5天内受粉结实能力最强，以后开始下降，约到10天花丝基本丧失活力。一般花丝长约20cm左右，如不能及时授粉，可伸长到50cm左右，一经授粉就停止生长而枯萎。花粉粒落到花丝上约1-2h即可发芽，花粉发芽后进入子房约经24h，便可完成受精过程。,课程安排,杂交种生产技术实验课分两部分：,玉米杂交种生产技术实验和水稻杂交种生产技术实验，玉米杂交种生产技术实验共有6次。,1.玉米杂交种生产技术操作程序,2.玉米杂交制种田的播种,3.玉米制种田去杂去劣,4.杂交制种田的母本去雄,5.,玉米制种田的降水与收获,6.,成绩考核,出勤、田间操作等平时表现。,实验报告(实验题目、时间、地点、目的、内容，回答问题、收获与体会)等。,实验一、玉米杂交种生产技术操作程序,试验目的：通过对玉米杂交种生产技术操作程序的学习，初步了解玉米杂交种生产的各主要环节，为进一步学习打下基础。,讲课内容,玉米杂交种生产,必须保证质量(纯度、发芽率、净度、水份),，在保证质量的前提下，尽量提高玉米杂交种制种的,产量,，为了提高制种,质量,和,产量,，在整个杂交制种过程中，必须做到安全隔离，规范播种，加强田间管理，严格去杂去劣，做好,花期预测及调节,，及时去雄，人工辅助授粉，提高结实率，割除父本，收获前和收获后要及时降水，种子收获后正确存放，避免混杂。,作物名称,种子类别,纯度,不低于,净度,不低于,发芽率,不低于,水分,不高于,玉米,常规种,原种,99.9,99.0,85,13.0,大田用种,97.0,自交种,原种,99.9,99.0,80,13.0,大田用种,99.0,单交种,大田用种,96.0,99.0,85,13.0,双交,大田用种,95.0,三交种,大田用种,95.0,a 长城以北和高寒地区的种子水分允许高于13%，但不能高于16%。若在长城以南（高寒地区除外）销售，水分不能高于13%。,玉米种子质量要求,隔离方式有空间隔离、时间隔离、屏障隔离与作物隔离四种。隔离区采用四种隔离方式的安排方法如图所示。,自然屏障隔离,(林带或山岭),空间隔离, 杂交种制种田（春播） ,作物隔离,（300米以上 ） （60m父本行）,时间隔离（夏玉米区）,一、安全隔离,为确保隔离区安全，在春玉米区一般采用空间隔离的方法，也可以采用自然屏障隔离。,一、安全隔离,二、规范播种,种子处理：播前对亲本种子进行,精挑细选，挑出与亲本种子不一样的种子，,挑选后晒种，包衣或药剂拌种防治地下害虫。,（二）,播种：,地温要求：播种应在5厘米土层，低温稳定在1012时进行；,播期：一般在沈阳地区4月20日5月15日，最适在4月25日5月5日；在地温允许情况下，,尽可能早播,。,覆土：5cm；,种肥分开：以防烧种；,踩好底格子与顶格子：保证出苗。,错期播种：制种田要根据父母本的生育期调整播种期，一般做法是按正常播期播种母本，错前或错后分两期播种父本,（一）,播前准备：,（三）,调节播期,制种区父、母本花期相遇，是玉米杂交制种成败的关键。,父、母本花期相遇的标志是：母本雌穗抽丝比父本雄穗散粉早23天。,如母本开花期过早或比父本晚，就必须调节播种期。实行错期播种，要先播开花较晚的亲本，隔一定日数再播另一个亲本。,（四）,调节播期的方法,父、母本花期相差3天以内，生育期长的亲本在播种前一天晚上浸种与另一亲本同期播种。,父、母本花期相差3天以上错期天数，按父、母本花期相差天数乘以1.5-2.0,所得的乘积即错期天数。,按规定的错期天数，常受气候、墒情等因素制约，仍可能出现花期不协调或不适的情况。因此可通过试验或根据经验，掌握父、母本幼苗生育形态，如幼芽拱土，一叶一心及二叶一心等，作为错期播种的指标更为可靠。,对新引进的杂交种，必须事先了解和掌握双亲在当地生长发育进程及开花习性，确定错期，才能大面积制种，否则会由于父、母本花期不遇或错期不当造成杂交制种失败。,三、,田间管理,田间管理要做到早铲早镗，以利提高地温，促进根系生长。,为保穗攻穗，在抽雄前追施尿素30公斤。,注意粘虫、玉米螟及蚜虫的防治。,尤其要加强父本行的管理。父本长的不好，花粉量少，影响授粉，导致结实率下降，从而影响,制种产量,，也可能影响,制种质量,。,四、花期预测及调节,在正常年份，一般调整播期就可能达到父母本花期相遇，但在气候异常年份，则要注意花期预测，以便及早了解花期相遇情况。,（一）,花期预测,的,方法,叶片计算法，即在制种田里选父母本生长情况有代表性的地段45处，每一处设一点，选有代表性的父母本植株各10株。从苗期开始，随着植株的生长，在第5、10、15片页上，用彩色铅油涂上标记，,母本比父本未抽出叶片少一片叶为宜。,需要知道父母本的叶片数,倒扒叶片法，即拔节后，取代表株采用倒扒叶片法进行预测，以父本尚未抽出的叶片比母本多一片为宜。,幼雄穗观察法。当植株拔节后1516片叶时，结合内叶观察，辅以幼穗观察较为可靠。一般以母本比父本幼穗大1/31/2为宜。,（一）,花期预测,的,方法,（二）花期调节,的方法,花期调节应以促为主，采取以下措施：,偏肥、偏水，增加铲镗次数。在拔节前，作物对肥水反应比较敏感，可以采用偏水、偏肥，促进偏晚亲本的生长。增加铲镗次数，提高地温，促进幼苗生长。在生育中期，可采用根外追肥的方法，一般采用13的过磷酸钙喷洒叶面。,喷施激素或激素与化肥配合使用。拔节期以后，可采用20PPM赤霉素或增产灵喷施偏晚的叶片或灌心叶。也可以将激素溶解后加入11.5%的,过磷酸钙,和12的尿素水溶液，喷洒次数可按需要确定，每隔35天一次。,五、去杂去劣,玉米杂交种制种的去杂去劣应贯穿玉米的整个生育期，要抓住苗期、拔节后抽穗前和收获脱粒时三个主要时期去杂。,1,苗期去杂可结合间苗定苗进行，根据苗色（黄、绿）、叶鞘色（绿、紫）和叶片宽窄等来识别，去掉与父、母本不一样的各类杂株。,2,拔节后抽穗前去杂，是根据株高、株型和叶片宽窄识别，特别注意去掉那些高大的杂交种植株。,3,收获脱粒时，可根据果穗形状、粒型、粒色、轴色等特性，将杂穗去掉。,玉米杂交制种田花期父本杂株率和母本杂株率应不高于0.2%。,常见的杂株、劣株有以下几种：,第一，优势株，这类杂株表现生长势强，植株粗壮、高大，极易识别；,第二，混杂株，这类杂株一般不具有亲本自交系的性状，也易识别；,第三，劣势株，常见的有白苗、黄苗、花苗，矮缩株和其它畸型株等，这类植株数量不多，易于识别；,第四，怀疑株，这类植株很象亲本自交系，一般较难识别，需认真检查，若在苗期不能肯定，则应在拔节期加以鉴别拔除。,六、母本去雄,母本去雄是整个玉米杂交种生产的关键时期，母本去雄质量的好坏直接影响,玉米种子的质量,。,（一）母本去雄,时间,在沈阳及周边地区农民制种田母本去雄的时间一般是7月1020开始到8月初结束。母本去雄时最好要在每天的早晨进行，上午10点以前将母本雄穗彻底去完。一般农民全天都在进行。,（二）,具体操作,制种区母本及时、彻底、干净去雄是玉米制种成败的中心技术环节。及时是指母本雄穗在散粉前拔除；干净是指把母本雄穗整个拔除，不留残枝；彻底指全区所有母本雄穗一株不漏地拔除。这三项去雄指标，必须做到。一次花检母本散粉株率应不高于0.5%。,为保证母本去雄的质量，目前母本去雄时采取摸苞带叶去雄的方法。就是在雄穗露出顶端叶片前，当用手摸到包在叶片中的雄穗时，可带,1,2,片顶叶将雄穗拔除。,（三）,注意事项,每天上午逐垄拔一遍，不让母本有散粉机会，尤其是开花盛期，要做到风雨不误。直至将制种田母本雄穗完全去除干净。,拔除的雄穗必须带出制种田，或饲喂牲畜，或挖坑埋掉。,去雄末期，全地块只剩下不到10%母本还没有抽雄时，就可以一次全部拔干净。去雄全部结束后，隔2-3天还要到制种地全面检查一遍，以免留下漏拔母本雄穗。,行比1：6,七、提高结实率,剪短母本雌穗苞叶,如果母本开花晚于父本，把母本雌穗苞叶的顶端剪去3cm长左右，可使母本提前2-3天吐丝，提早去雄也有提早雌穗吐丝的作用。,剪母本花丝,父本散粉晚于母本吐丝时，如时间长，造成母本花丝伸出过长下垂，影响下部花丝授粉，可把母本花丝剪短，留1.5cm长即可，有助于受粉结实。如果不剪，母本将会有半边穗不结实，影响产量和质量。,七、提高结实率,种植采粉区,在制种田边单设一小块采粉区，将父本分期播种，供人工辅助授粉用。,变正交为反交,如果父本散粉过早（5-7天）可将原来的父本改做母本（去雄），将原来的母本改做父本（不去雄），使花期达到相遇，由于原来的父母本的行数是按比例种植的，父本行数少，将父本改做母本后，制种田的产量要减低。因此，该法是万不得已的时候才用。,八、割父本,为了保证制种纯度，提高制种产量和质量，降低种子混杂几率，应当在父本授完粉后，及时将父本植株砍除。,割除父本行的好处,收获时可避免父、母本种子混杂，有利于,保证杂交种子纯度,。,割除父本可以改善母本行通风透光条件，减少父、母本对养分和水分的竞争，从而提高光和强度，增加干物质积累和粒重、,提高制种产量,。同时也方便了种子的后期收获。割父本是提高制种产量和质量的有效措施，应当积极推行。,九、秋收及降水,玉米制种田后期工作主要是降水和收获,（一）,种子降水,收获前的降水：站秆扒皮、砍头、搭挂。,收获后的降水：及时晾晒，如及时上桟子。,（二）,降水方法,为保证,种子质量,，防止坏种，种子降水很关键，主要采取两种方法降水。,站杆扒皮：在玉米乳熟末期（辽宁地区一般9月10日以前）将母本果穗的包叶三分开，扒到底，防止果穗基部积水，子粒霉变。注意用力不宜太大，以防掰掉果穗。低洼晚熟地块扒皮后要砍头，加快降水。,装栈子风干：地点选择通风良好，光照充足的地方，收获前搭好栈子，栈子距地面高5060厘米，宽3040厘米。收获后的果穗去净玉米包叶及绒后装栈子。装栈子时，采取各种措施保证玉米栈子有孔隙，以利通风降水。另外下雨时要防止雨淋。,1、玉米种子田的收获：玉米制种田必须认真确定收获期，玉米制种田收获日期的确定不同于玉米生产田，即与种子成熟度有关，又与气温有关，但主要是由气温决定。,（三）,种子收获,（三）,种子收获,在霜冻来临较早的北方制种区，要密切关注天气预报及温度变化，无论制种田玉米果穗的成熟程度任何，必须要在霜冻来临前早收、抢收。一般来说，成熟的玉米种子在沈阳地区,10,月,1,之前必须收获。为了更好地降水，对于至少已经是乳熟后期的种子，成熟度越差，应该是越早收获，抢高温晾晒，降低种子含水量，防止温度降低，冻坏种子。,2,、收获注意事项,如果父本未割，为了防止收获时父本混进母本（种子）中，则先收父本，再收母本。收获时要根据母本果穗的特征特性，如穗型、粒色、粒型、轴色等，严格剔除杂穗。,2,、收获注意事项,收获后的母本果穗最好在水泥场地上摊放，或利用苞叶将果穗搭挂在架子上，或放在平房屋顶上，利用晚秋有限的好天气继续晾晒降水，在晾晒过程中要经常翻动，以提高降水效果。同时要备好防雨用品，防止雨淋。最好是及时装栈子风干。,思考题,想一想，针对某一个组合的玉米杂交种生产，提高种子质量和产量的措施分别有哪些？,Thanks !,