種子生產(chǎn)原理和方法XXXX-10-17第6次

1、 第5次課堂練習題:1、簡述種類區(qū)域?qū)嶒瀸嶒炘O計和田間布置的要求。 2、UPOV的英文全名是什么？它有幾個版本？中國執(zhí)行哪個版本？它與最新版本有何差別？3、試述種類審定與種類維護的區(qū)別。.第三章 種子消費根本方法第一節(jié) 種子級別的分類第二節(jié) 常規(guī)種類種子消費第三節(jié) 雜種種類種子消費第四節(jié) 無性系種子種苗消費.第一節(jié) 種子級別的分類 一、我國現(xiàn)行的種子級別分類根據(jù)GB4404.1-2021)，分為： 育種家種子(breeder seed) 。 原種(basic seed) 。 大田用種(qualified seed) 。. 育種家種子(breeder seed)是指育種家育成的遺傳性狀穩(wěn)定的種

2、類或親本的最初一批種子，可用于進一步繁衍原種。. 原種(basic seed)是指用育種家種子繁衍的第一代至第三代種子或按原種消費技術規(guī)程消費的到達原種質(zhì)量規(guī)范的種子，可用于進一步繁衍大田用種。. 大田用種(qualified seed)是指用原種繁衍的第一代至第三代或雜交種，經(jīng)確認到達規(guī)定質(zhì)量要求的種子。大田用種是供大面積消費運用的種子。. 根據(jù)國標GB20464-2006，不同類別的種子運用不同顏色的種子標簽。 育種家種子運用白色并有紫色單對角條紋的標簽。. 原種運用藍色的種子標簽，親本種子運用紅色的種子標簽，大田用種運用白色的種子標簽或者藍紅以外的單一顏色的種子標簽。.二、其他國家的種子

3、級別分類 日本： 育種家種子， 原原種， 原種， 消費用種。.日本：育種家種子是指育種家在種類登錄時提供應繁種組織的原始種子，它是在育種家管理下消費出來的、具有最高遺傳純度的種子。.日本：育種家種子種植在都道府縣農(nóng)業(yè)實驗場管理的原原種圃進展繁衍，從原原種圃收獲的種子為原原種。.日本：原原種種植在都道府縣設置的原種圃進展繁衍，從原種圃收獲的種子為原種。原種發(fā)放前，要在包裝袋里放入表示都道府縣審查合格的標簽。.日本：原種供應給種子消費農(nóng)戶，種植在種子消費田消費市售普通種子。市售普通種子通常由鎮(zhèn)村、部落等的種子消費協(xié)會運營。水稻、麥類等作物，也有由農(nóng)林省指定運營者稱為指定種子消費者接受鎮(zhèn)村、部落等的

4、委托進展運營的。.對于后者，國家補助一部分經(jīng)費，經(jīng)過國家補助運營的種子消費田也稱為指定種子消費田，根據(jù)主要作物種子法，都道府縣要進展田間檢驗和消費物的審查，審查合格發(fā)給審查證明書，是為證明種子。. 美國的種子級別分類： 育種家種子(breeder seed)， 根底種子(foundation seed) 白色標簽， 登記種子(register seed) 紫色標簽， 檢驗種子(certified seed) 藍色標簽 。.加拿大的種子級別分類是育種家種子、精選種子select seed、根底種子、登記種子和認證種子。.同美國的種子級別分類相比，在育種家種子與根底種子之間多了1級精選種子。這級精

5、選種子主要是針對種類純度進展的，而且只運用于11種作物即小麥、大麥、燕麥、黑麥、黑小麥、珍珠麥、亞麻、豌豆、扁豆、蠶豆和大豆的種子消費中。.這11種作物的育種家種子被分發(fā)給加拿大育種者協(xié)會的會員種植，每個種類的種植面積不大于1hm2，或一切種類種植面積不超越2hm2。在小地塊中，每20 000株作物中雜株不得多于1株。加拿大農(nóng)業(yè)部控制著每塊地的種類純度。.精選種子最多可繁衍5次，然后必需引入新的育種家種子。精選種子用于消費根底種子，根底種子也要接受種類純度監(jiān)控。. 只需當加拿大育種者協(xié)會頒發(fā)了育種家種子證書后，育種家種子才干進展擴繁，以后的一系列增殖都始于此，各級種子都要接受加拿大農(nóng)業(yè)部門的種

6、類純度田間檢驗。 . 在歐洲，英國的種子級別分類是：育種家種子，前根底種子pre-basic seed，根底種子，認證一代種子certified seed of the first generation，認證二代種子certified seed of the second generation。蔬菜種子有一個類別叫規(guī)范種子standard seed，花卉只需商業(yè)種子commercial seed。. 德國、波蘭的種子級別分類與英國根本一樣。.瑞典的種子級別分為A、B、C1、C2、H共5級，分別表示預根底種子、根底種子、認證一代種子、認證二代種子和商種類子。.在瑞典，預根底種子運用白色帶藍色斑點

7、的標簽，根底種子運用白色標簽。認證一代種子運用藍色標簽，認證二代種子運用紅色標簽，商種類子運用棕色標簽。. 新西蘭的種子級別分類是育種家種子、根底種子、認證一代種子和認證二代種子。育種家種子運用綠色包裝袋。根底種子運用棕色包裝袋。認證一代種子運用藍色標簽。認證二代種子運用紅色標簽。 .三、國際上有關機構的種子級別分類 在美洲和澳洲，官方種子認證機構協(xié)會Association of Official Seed Certifying Agencies， AOSCA 的種子級別分類是育種家種子、根底種子、登記種子、認證種子。.AOSCA的前身是國際作物改良協(xié)會International Crop I

8、mprovement Association, ICIA。ICIA成立于1919年12月，由美國的13個州和加拿大育種者聯(lián)盟的代表們組成( AOSCA)。 . 美國是世界上種子消費量最大的國家。1939年出臺的時候就確立了種子制度。各州之間種子貿(mào)易時，提供的種子必需附有記載必要信息的標簽。各州有獨立的種子認證機構agency for seed certification。這些種子認證機構幾乎都是ICIA的成員。1968年ICIA正式更名為AOSCA。.目前，AOSCA的會員有55個：美國45個州的種子認證機構；加拿大3個機構種子消費者協(xié)會、種子研討所、食品檢測機構；智利種子部；阿根廷進出口控制

9、與認證管理局；澳大利亞4個機構；新西蘭種子質(zhì)量管理局。.AOSCA的目的是：制定種類純度的最低規(guī)范，引薦認證種子不同等級的最低規(guī)范；對種子認證條例、程序和不同機構間種子認證的操作程序進展規(guī)范化；定期審查不同機構及遺傳規(guī)范和程序，保證與一致。.為了搞好種子管理，與農(nóng)業(yè)部協(xié)作提出新的研討領域，改良種子扦樣和檢驗技術；與種子管理部門協(xié)作，決議與不同州之間貿(mào)易或國際貿(mào)易的種子標簽，推行有關的政策、條例、定義和程序。.與經(jīng)濟協(xié)作與開展組織OECD及其他國際組織協(xié)作，制定與國際改良種類有關的規(guī)范、條例、程序和政策；協(xié)助成員做好認證種子和其他作物繁衍資料的營銷、消費、鑒定和推行；鼓勵個人、機構、團體、組織協(xié)

10、作，共同完成這一目的。 .在歐洲，歐洲經(jīng)濟共同體EEC，European Economic Community的種子級別分類是預根底種子、根底種子、認證一代種子、認證二代種子、商業(yè)種子。 .經(jīng)濟協(xié)作與開展組織OECD的種子級別分類是預根底種子、根底種子、認證一代種子、認證二代種子。預根底種子運用白色帶紫色斜條的標簽。根底種子運用白色標簽。認證一代種子運用藍色標簽。認證二代種子運用紅色標簽。.OECD的前身是1948年4月成立的歐洲經(jīng)濟協(xié)作組織OEEC，Organization for European Economic Cooperation。1960年12月14日，加拿大、美國及歐洲經(jīng)濟協(xié)作

11、組織的成員國共20個國家簽署公約，決議成立經(jīng)濟協(xié)作與開展組織OECD。.目前OECD 是一個由30個市場經(jīng)濟國家組成的政府間國際經(jīng)濟組織，與另外70多個國家或經(jīng)濟體有著積極的關系。.OECD的目的是：到達最高的繼續(xù)的經(jīng)濟增長與就業(yè)，提高成員國生活程度，同時堅持財政穩(wěn)定，并以此為世界經(jīng)濟開展做奉獻；為成員國與非成員國在經(jīng)濟開展過程中良好的經(jīng)濟增長做奉獻；按照國際義務在多邊、無歧視的根底上為開展世界貿(mào)易做奉獻 。.第二節(jié) 常規(guī)種類的種子消費常規(guī)種類(conventional cultivar)是指除了一代雜交種類及其親本和無性系種類以外的種類，包括自花授粉作物的純系種類、多系種類，常異花授粉作物的

12、天然授粉種類，異花授粉作物的開放授粉種類。.一、 常規(guī)種類的原種消費一自花授粉作物和常異花授粉作物常規(guī)種類的原種消費.這些作物的原種消費，在興隆國家常用低溫貯藏繁衍法，在我國常用循環(huán)選擇繁衍法。近年來為提高原種消費效率，開展了運用于自花授粉作物的株系循環(huán)法和運用于常異花授粉作物的自交混繁法。.1. 低溫貯藏繁衍法。 是指在育種家的監(jiān)控下，一次性繁衍夠用56年的育種家種子貯藏于低溫條件下，以后每年從中取出一部分育種家種子進展繁衍，繁衍1代得原原種，繁衍2代得原種，繁衍3代得消費用種日本的分類，下一輪反復一樣繁衍過程的方法。如圖3-1 。.第1年 育種家種子 育種家種子 育種家種子 冷藏 冷藏 冷

13、藏 第2年 原原種 第3年 原種 原原種 第4年 消費用種 原種 原原種第5年 消費用種 原種 . 當冷藏的育種家種子只剩下夠1年用的種子量時，假設該種類還沒有被淘汰，那么由該種類選育者或他們指定的代表直接控制下再消費少量育種家種子用于補充冷藏。 假設完全不用冷藏，那么需求育種家或其指定代表每年消費育種家種子。 . 采用這種方法，原原種由專門的繁育單位消費。美國有專門的原原種公司，原種和消費用種由各家種子公司隸屬的種子農(nóng)場消費。. 日本從20世紀80年代以后，一切都道府縣的實驗場或農(nóng)場都采用低溫貯藏法堅持原原種，即一次性繁衍夠用56年的原原種進展低溫貯藏，以防止反復栽培所帶來的自然異交等混雜。

14、. 低溫貯藏繁衍法由于繁衍世代少，突變難在群體中存留，自然選擇的影響微乎其微，不進展人工選擇，也不進展小樣本留種。所以種類的優(yōu)良特性可以長期堅持，種子的純度也有充分保證。但它要求良好的設備條件和充分的貯運才干。 .2. 循環(huán)選擇繁衍法 是指從某一種類的原種群體中或其它繁衍田中選擇單株，經(jīng)過個體選擇、分系比較、混系繁衍，消費原種種子的方法。這種方法，實踐上是一種改良混合選擇法。根據(jù)比較過程的長短，又有二年二圃制和三年三圃制的區(qū)別。 . 三年三圃制的原種消費流程如圖3-2所示。二年二圃制就是在三年三圃中省掉一個株系圃。 .個體選擇 分系比較 混系繁衍 分株行種 優(yōu)系分種 優(yōu)系混收混種繁衍田 株行圃

15、 株系圃 原種圃 種子田選單株 選優(yōu)系 淘汰劣系 大田 優(yōu)系中選優(yōu)株 選擇優(yōu)株 第1年 第2年 第3年. 這種方法的指點思想是：遺傳的穩(wěn)定性是相對的，變異是絕對的。種類在繁衍過程中，由于各種要素的影響，總會發(fā)生變異，呵斥種類的混雜、退化。進展嚴厲的選優(yōu)汰劣，才干堅持和提高種性。. 為了使群體內(nèi)的個體間具有一定的遺傳差別，可在大田、原種圃、株系圃內(nèi)進展個體選擇。分系比較在于鑒別后裔，淘汰發(fā)生了變異的不良株系，選留具有種類典型特征的優(yōu)良株系?；煜捣毖茉谟跀U展群體，防止遺傳根底貧乏。 . 采用這種方法消費原種時，都要經(jīng)過單株，株行，株系的多次循環(huán)選擇，汰劣留優(yōu)，這對防止和抑制種類的混雜退化，堅持消費

16、用種的某些優(yōu)良性狀有一定的作用。. 但由于某些單位在用這種方法消費原種時，沒有嚴厲掌握原種類的典型性狀，選株的數(shù)量少，株系群體小；或者在選擇過程中，只留意了單一性狀而忽視了原種類的綜合性狀，使原種消費的效率不高。.3. 株系循環(huán)繁衍法 把引進或最初選擇的符合種類典型性狀的單株或株行種子分系種于株系循環(huán)圃。收獲時分為兩部分：一部分是先分系收獲假設干單株，系內(nèi)單株混合留種，稱為株系種。另一部分是將各系剩余單株去雜后全部混收容種，稱為中心種。. 株系種次季仍分系種于株系循環(huán)圃。收獲方法同上一季，以后照此循環(huán)。中心種次季種于根底種子田，從根底種子田混收的種子稱為根底種子。根底種子次季種于原種田，收獲的

17、種子為原種。.引進單株或株行種子 株系循環(huán)圃混收種子根底種子田根底種子原種田原種 分系種植 中心種子 混系繁衍 擴繁 株系種子系內(nèi)單株混合留種. “株系循環(huán)繁衍法 消費原種的指點思想是：自花授粉作物群體中，個體基因型是純合的，群體內(nèi)個體間基因型是同質(zhì)的。表型上的些許差別主要是由環(huán)境引起的，反復選擇和比較是無效的。 . 從實際上講，自花授粉作物也會發(fā)生極少數(shù)的天然雜交和頻率極低的基因位點自然突變，但在株系循環(huán)過程中完全可以將它們排除掉。 . 從中心種到原種，只繁衍兩代，上述變異也難以在群體中存留。因此，進入穩(wěn)定循環(huán)之后，每季只需在株系循環(huán)圃中維持一定數(shù)量的株系，就能源源不斷地提供遺傳純度高的原種

18、供消費運用。 . 舉例：假定1個縣有100萬畝水稻，全部用原種播種，需求1000萬斤原種種子。消費這1000萬斤原種，需求1萬畝原種消費田，需求10萬斤根底種子播種。消費這10萬斤根底種子，需求100畝根底種子田。需求1000斤中心種子。消費這1000斤中心種子，需求1畝株系循環(huán)圃。假定畝產(chǎn)1000斤.4 自交混繁法 常異交作物如棉花，其種類群體至少包含三種基因型，一種是自交產(chǎn)生的種類根本群體的純合基因型，另一種是天然異交產(chǎn)生的雜合基因型，第三種是天然異交產(chǎn)生的雜合基因型分別出來的非根本群體的純合基因型。. 后兩種基因型是隨機產(chǎn)生、不能預知的。為堅持這類種類的遺傳一致性，近年開展了“分系自交留

19、種，隔離混系繁衍的方法即“自交混繁法消費原種。 . 自交混繁法的第一步是建立自交留種圃。 . 做法是：從育種單位提供的原種群體中根據(jù)典型性狀選擇一定數(shù)量的單株自交。. 2021-9-11-江浦棉花自交和雜交. 2021-9-11-江浦棉花自交和雜交適宜做自交和雜交的花蕾. 2021-9-11-江浦棉花自交和雜交. 自交掛牌. . 次季將自交單株分行種植。初花期在形狀整齊、長勢正常的株行中繼續(xù)選株自交。經(jīng)田間決選和室內(nèi)考種，中選株行的自交種子次季分系種植。. 種植自交株系的地塊就是自交留種圃。以后每季就在該圃中按株系分別進展自交，提供下一季的自交留種圃用種。. 第二步是混系繁衍。. 把自交留種圃

20、中各系開放授粉的種子混合組成中心種。中心種種在根底種子田。收獲的種子稱為根底種子。根底種子在原種田繁衍一代獲得原種。如圖3-4。.育廢種類中選單株自交或育種單位提供自交株行種子自交留種圃中心種子根底種子田根底種子 原種田 原種 分系種植 (自然授粉種) 混系繁衍， 開放授粉， 開放授粉 擴展繁衍 圖3-4 自交混繁法消費原種的程序套袋自交種分行自交留種. 圖3-4中n的大小根據(jù)實踐用種量來確定。假定建立666.7m2自交留種圃，每個株系種植30株，那么n可以等于100。. . 對某一個種類來說，從選單株自交開場到消費出原種需求5季時間，但從第四季開場自交留種圃已進入循環(huán)形狀，以后每季只需自交留

21、種圃、根底種子田和原種田同時存在，就可以每季都有原種產(chǎn)出。. 在育苗移栽的情況下，自交留種圃、根底種子田和原種田的面積之比為1：20：500。. 自交留種圃要利用空間隔離；根底種子田可用原種消費田隔離。. 自交混繁法的指點思想是: 經(jīng)過多代延續(xù)自交和選擇，獲得一個較為純合一致的多系群體自交株系；再利用常異交的繁衍特點，開放授粉建立一個優(yōu)良的遺傳平衡群體。由于自交株系的遺傳穩(wěn)定性，遺傳平衡群體有較可靠的反復性。 .二異花授粉作物常規(guī)種類的原種消費 以子粒為收獲對象的異花授粉作物如玉米等，現(xiàn)今大多運用雜種種類，常規(guī)種類在消費上運用的范圍不大。在我國西南山區(qū)和西北高原還有一些玉米常規(guī)種類和白菜型油菜

22、常規(guī)種類種植。.異花授粉作物常規(guī)種類原種消費，主要掌握大量選擇表型優(yōu)良的個體單株或單穗，將其種子混合起來在隔離區(qū)內(nèi)種植，讓這些單株隨機交配，從隔離區(qū)收獲的種子為根底種子原原種。.然后再在隔離條件下種植原原種，任其自在授粉，收獲的種子為原種。入選的表型優(yōu)良個體的數(shù)量要以百計，而不能以十計。 .以莖葉為收獲對象的異花授粉作物如牧草等，大多運用常規(guī)種類。原種消費的方法之一是表型混合選擇隔離繁衍。.原種類假設是經(jīng)過自交后代鑒定后由母株種子混合繁衍而來的，原種消費可采用選擇典型母株自交，自交種子的一半用于后代鑒定，中選母株的另一半自交種子在隔離區(qū)內(nèi)自在授粉，收獲的種子為原原種，原原種種植在隔離區(qū)內(nèi)自在授

23、粉繁衍，收獲的種子為原種。.原種類假設是由多個品系在隔離區(qū)內(nèi)自在授粉構成的合廢種類synthetic variety，那么在隔離條件下分別繁衍各個系，再在隔離區(qū)內(nèi)混合種植各個系任其自在授粉，收獲的自在授粉第1代種子為原原種，原原種種植在隔離區(qū)內(nèi)自在授粉，收獲的自在授粉第2代種子為原種。 .二、 常規(guī)種類大田用種的消費一自花授粉作物和常異花授粉作物常規(guī)種類大田用種的消費. 在我國，常規(guī)種類獲得原種后，繁衍13代即為大田用種。大田用種消費的根本原理和技術與原種消費類似，但程序要簡單得多。普通就是在隔離條件下，防雜保純，擴展繁衍，提供大田消費用種。如圖3-5。. 第1年 第2年 第3年 第4年原種

24、原種1代 原種2代 原種3代 種子田 種子田 種子田 消費田 消費田 消費田 圖3-5 原種三代更新的大田用種消費程序.棉花為常異花授粉作物，還有一個軋花加工的問題，因此在棉花消費用種的消費過程中防雜保純要比稻麥等自花授粉作物復雜，需求軋花廠、原種場、種子消費基地相互配合。 .為處理對不同生理小種的抗性問題，可用幾個表型類似而抗性基因不同的近等基因系混合組成多系種類(multi-line cultivar)。多系種類利用垂直抗性個體的混合起到群體程度抗性的作用，以減少病害損失和堅持垂直抗性基因的耐久性。.多系種類消費用種的消費有兩種方法。1種方法是先混合后大量繁衍。就是根據(jù)病害流行小種的情況，

25、把單獨繁衍的各純系按比例混合組成多系種類，種植繁衍獲得根底種子，分發(fā)根底種子給種子消費者繁衍后，再分發(fā)給農(nóng)民。.這種方法的缺陷是，由于不同組分基因型間競爭及自然選擇，繁衍幾代后，當農(nóng)民種植時組分比例發(fā)生了改動。.Murphy等1982研討發(fā)現(xiàn)，冠銹病抗性不同的5個等基因系燕麥多系種類，在無銹病的環(huán)境下經(jīng)過4個世代的繁衍，察看到1個組分的比例從20%添加到38%，而另1個從22%降低到10%。.另1種方法是先分別大量繁衍組分純系，然后隨時混合隨時賣給農(nóng)民。.這種方法的缺陷是，分別繁衍數(shù)目很多的品系在運營管理和混合上有較高的設備配備要求。在美國目前銷售多系種類的大多數(shù)種子公司采用隨時混合隨時銷售的方法。 .為到達豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、順應性廣的目的，多系種類也可由幾個無親緣關系的自交系按預定比例混合而成