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/第三章種子的生產(chǎn)【前言】優(yōu)質(zhì)種子的生產(chǎn)是種子工作中最重要的一環(huán),是整個種子工作的基礎(chǔ)。對種子經(jīng)營者來講,掌握了品種對路、質(zhì)量優(yōu)良的種子,才能提高競爭能力,獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益;對種子使用者來說,獲得了優(yōu)良品種的優(yōu)質(zhì)種子,就意味著豐收和效益的增加;對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,繁育出量足質(zhì)優(yōu)的種子,是實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定增產(chǎn)的先決條件和重要保證。因此,搞好種子生產(chǎn)對整個種子工作和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有著十分重要的意義。種子生產(chǎn)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)一、繁殖方式與種子生產(chǎn)?繁殖是連接生命不同世代間的紐帶,也是從事種子生產(chǎn)的根本前提.植物的繁殖方式不僅有雌雄配子結(jié)合形成種子長成新植物的有性繁殖方式,而且還有可以利用部分器官、組織甚至個別細(xì)胞長成新的個體的無性繁殖方式,不同的繁殖方式對后代群體性狀的表現(xiàn)有重要的影響,也直接關(guān)系到種子生產(chǎn)的方法與技術(shù)。(一)有性繁殖作物?有性繁殖作物(sexuallypropagat(yī)edplants)按照自然授粉方式的不同,又可分為自花授粉、常異花授粉和異花授粉三類。?1。自花授粉作物(self—pollinat(yī)edplant):即在天然授粉情況下,雌蕊依靠來自同花或同一植株內(nèi)的花粉完成授粉受精的作物.如水稻、小麥、菜豆、萵苣、番茄、鳳仙花、矢車菊、紫羅蘭、半支蓮、風(fēng)鈴草等。自花授粉作物由于長期自交,品種內(nèi)各個體基因型基本純合,遺傳性較穩(wěn)定,性狀較一致,但偶然也會出現(xiàn)異交(天然異交率小于5%)或發(fā)生突變。因此,在繁殖自花授粉作物時,仍需選擇優(yōu)良純正的植株進(jìn)行自交繁殖。在原種繁殖時,多采用單株選擇法,且不同品種間應(yīng)適當(dāng)隔離,以保證種子的純度。繁殖生產(chǎn)用種時,則采用混合選擇法。
2。常異花授粉作物(oftencross-pollinatedplant):即在天然授粉情況下,以自花授粉為主,但天然異交率達(dá)到5—50%的作物。如辣椒、蠶豆、芥菜、黃秋葵等。這類植物在遺傳育種上的許多特點與自花授粉作物近似,但由于異交率高于自花授粉作物,因此在它們的品種群體中雜合株率較高,變異較多。繁殖種子時為防天然雜交,不同品種的種子田間隔距離應(yīng)比自花授粉作物田大些.在原種生產(chǎn)中常采用多次單株選擇法,生產(chǎn)大量商品種子時則常采用多次混合選擇法。?3.異花授粉作物(cross—pollinat(yī)edplant):即在天然授粉情況下,雌蕊主要依靠異株或同株異花的花粉完成授粉、受精的作物。如蕎麥、黑麥、黑麥草、玉米、蓖麻、蘿卜、白菜、甘藍(lán)、菠菜、黃瓜、洋蔥、芹菜、石竹、萬壽菊、菊花、百日草、雞冠花等。異花授粉作物因傳粉媒介的不同,分蟲媒花及風(fēng)媒花。異花授粉作物品種群體內(nèi)不同個體的基因型多為雜合體,遺傳性比較復(fù)雜,個體間差異較大,自交易衰退.因此,這類植物品種進(jìn)行繁殖時,應(yīng)注意從品種群體中選擇符合品種特征特性的優(yōu)良個體,而且群體量不可太小。不同品種間要注意隔離。(二)無性繁殖作物
無性繁殖作物(vegetativelypropagatedplants):即通過母體營養(yǎng)器官、組織或細(xì)胞在適宜條件下分化發(fā)良形成獨立新個體的途徑,而不經(jīng)過兩性配子結(jié)合進(jìn)行繁衍后代的作物.如睡蓮科、澤瀉科、天南星科、姜科、旋花科、薯芋科、香蒲科、莎草科、百合科、禾本科中部分蔬菜及茄科中的馬鈴薯等。另外,大多數(shù)的觀賞植物,果樹系無性繁殖作物。無性繁殖作物一般以無性繁殖為主,因此繁殖過程中極少產(chǎn)生變異,群體內(nèi)個體與個體之間具有高度的一致性,繁殖后代的遺傳特性也與母體的遺傳性高度一致,但無性繁殖系內(nèi)也會存在一定的差異性,加之病害侵染等因子也可造成品種的退化,故在其繁殖與栽培過程中,仍需進(jìn)行必要的選擇,淘汰機械混雜或自然變異植株,以保持品種種性純正。其選擇通常采用營養(yǎng)系混合選擇法、營養(yǎng)系單株(穴)選擇法等.二、品種的混雜退化?品種混雜退化(deteriorationofseedstocks)是指優(yōu)良品種在生產(chǎn)栽培過程中品種純度降低,原有的優(yōu)良種性變劣的現(xiàn)象。造成品種混雜退化的原因很多,主要有:(一)機械混雜
機械混雜,即在種子生產(chǎn)、加工、貯藏及包裝運輸過程中,在某作物的品種中人為地混入了其它品種(品種間混雜)、其它作物或雜草(種間混雜)的種子而造成的品種混雜現(xiàn)象。這是種子生產(chǎn)過程中引起品種退化的重要原因.自花授粉作物的混雜退化主要由機械混雜引起。品種間混雜,還會加劇天然雜交,引起分離退化。(二)生物學(xué)混雜?生物學(xué)混雜,即品種在繁殖過程中,由于和其它品種或其它作物發(fā)生天然雜交而引起混雜退化的現(xiàn)象。這是有性繁殖作物發(fā)生品種退化的另一個重要原因。生物學(xué)混雜是常異花授粉作物和異花授粉作物品種混雜退化的主要原因.(三)品種本身的變化
品種是一個性狀基本穩(wěn)定一致的群體,品種的“純”只是一個相對的概念,品種內(nèi)個體間或多或少都有一定的雜合性,何況自然界某些因素還會導(dǎo)致生物體發(fā)生基因突變和重組。因而,品種經(jīng)過連年種植,本身也會發(fā)生各種各樣的變異,這些變異經(jīng)過自然選擇常被保存和積累下來,導(dǎo)致品種的混雜退化。目前生產(chǎn)上推廣的品種大多是通過雜交,甚至是復(fù)合雜交育成的,遺傳基礎(chǔ)比較復(fù)雜,發(fā)生變異、分離的機率也相對較高.而且還有些育種單位急于求成,往往把一些表現(xiàn)優(yōu)異但遺傳性尚未穩(wěn)定的雜交后代材料提前出圃,提交中試和推廣,如繁殖過程中不進(jìn)行嚴(yán)格選擇,就會很快出現(xiàn)混雜退化現(xiàn)象.(四)不正確的選擇及采留種
在種子生產(chǎn)過程中,若未進(jìn)行嚴(yán)格的選擇而淘汰掉混雜劣變的植株,結(jié)果必然會導(dǎo)致品種退化或者雖然進(jìn)行了選擇,但選擇的方法欠佳或標(biāo)準(zhǔn)不當(dāng),如對各種蔬菜只注意產(chǎn)品器官的大小而忽略了性狀的典型性和一致性;水稻選種僅注意穗大、粒多、粒重,而對分蘗多少、植株高矮、耐肥抗病強弱很少考慮;或忽視了對原種育性、自交不親和性等的監(jiān)測與鑒定;或連年采用小株留種而缺乏對主要經(jīng)濟性狀的鑒定;或留種群體太小而導(dǎo)致遺傳漂移(geneticdrift)(圖3—1);或連續(xù)多年實行近親繁殖等等,都可能導(dǎo)致不同程度的品種退化。此外,在不適的自然環(huán)境條件下留種;或種子生產(chǎn)中栽培技術(shù)措施不當(dāng),如將溫室品種連年在露地栽培留種等,都會直接影響到種子的質(zhì)量,以致引起品種的退化。圖3-1(五)病毒侵染
馬鈴薯一旦感染病毒,由于系統(tǒng)侵染,經(jīng)過種薯連續(xù)傳病,優(yōu)良的無病毒原種經(jīng)數(shù)年即可完全感病,造成薯塊變小,產(chǎn)量逐年下降。
果樹的組織或細(xì)胞受到病毒或類菌體侵染后,會破壞生理上的協(xié)調(diào)性,直接影響產(chǎn)量和品質(zhì),甚至引起細(xì)胞內(nèi)某些遺傳物質(zhì)的變異,如在良種繁殖時,從病樹上選取繁殖材料,就會引起品種衰退。
大麗花、菊花、香石竹、唐菖蒲、郁金香等,常發(fā)生因感染病毒性的萎縮病而使生活力衰退,生長勢下降,觀賞品質(zhì)降低等退化現(xiàn)象.三、品種遺傳純度的保持?品種發(fā)生混雜退化后,純度顯著降低,性狀變劣,抗逆性減弱,最后導(dǎo)致產(chǎn)量下降,品質(zhì)變差,品種也就失去利用價值。因此,必須采取有效措施,防止和克服品種的混雜退化現(xiàn)象。(一).嚴(yán)把種源質(zhì)量關(guān)?繁育原、良種所使用的種源是否純真、可靠,直接關(guān)系到所繁種子的質(zhì)量.所以,生產(chǎn)原種的種源必須是育種者種子或株(穗)行系種子,生產(chǎn)良種的種子田的種源最好每年用原種進(jìn)行更新,這是確保種子質(zhì)量的一項重要措施.因此,種子部門要和育種單位密切合作,并認(rèn)真搞好種子的選優(yōu)提純工作,為種子繁殖田提供足量的優(yōu)質(zhì)種源.(二).嚴(yán)格隔離?對種株或采種地(區(qū))實行嚴(yán)格的隔離,是防止天然雜交引起生物學(xué)混雜以及非目的種子摻入引起機械混雜的重要措施,對防止異花授粉作物的天然雜交尤其重要.隔離方法通常有以下四種:?1.機械隔離:即利用機械條件如紙袋、網(wǎng)紗、大棚、溫室等進(jìn)行隔離的方法。主要應(yīng)用于少量原種種子的繁殖及原始材料的保存等.
2.時間隔離:即利用分期播種、分期定植、春化或光照處理、摘心整枝等措施,使不同品種的花期前后錯開而實行隔離的方法.此法可用于生產(chǎn)用種的大面積繁殖生產(chǎn)。一般玉米、水稻和高粱制種區(qū)的播期要和周圍其它品種錯期25~30天。對種子壽命較長的蔬菜,如瓜類、茄果類、十字花科等可采用不同品種分年種植留種的方法,以做到有效的隔離。?3。空間隔離:即將易于相互雜交的作物品種、變種或種的種子生產(chǎn)地人為地安排隔開一定距離,以防止非目的雜交的方法.此法常常為大面積的良種繁育所采用??臻g隔離是否有效取決于隔離距離,而決定隔離距離時則主要應(yīng)考慮以下各方面的因素:一是影響天然雜交率的因子;二是隔離區(qū)之間的障礙物;三是品種經(jīng)濟價值受天然雜交影響的程度(表3—1)。4.高桿作物隔離:在使用上述隔離方法有困難時,可采用高稈的其它作物進(jìn)行隔離。如玉米制種可用高稈高粱作為隔離作物,一般種植50~100行,行距1尺,并要提前10-15天播種,以保證在玉米散粉前高粱的株高超過玉米,起到隔離作用。(三)合理的選擇與留種?種子生產(chǎn)地內(nèi)存在雜株,是造成繁殖品種的遺傳性污染的重要原因。前作的遺留及機械混雜是此類污染的重要來源。因此,種子生產(chǎn)中必須及時地通過選擇進(jìn)行種株的去雜去劣,以保證繁殖品種的遺傳純度。?選擇應(yīng)連續(xù)、定向地逐代進(jìn)行,以最大限度地保持品種的典型性。在原種生產(chǎn)中,必須嚴(yán)格進(jìn)行株選;而生產(chǎn)用種生產(chǎn)時則可在認(rèn)真去雜去劣的基礎(chǔ)上實行片選。田間選擇應(yīng)抓住品種特征特性易于鑒別的關(guān)鍵時期,分階段多次進(jìn)行,以保證種株各個生育期階段的特征特性均能符合原品種的典型性。
留種方面,大株留種繁殖原種,小株留種繁殖生產(chǎn)用種.原種生產(chǎn)的群體不能太小,一般不應(yīng)少于50株,并注意避免都來自同一親系,以免品種群體內(nèi)的遺傳基因貧乏,從而導(dǎo)致品種生活力的降低和適應(yīng)性的減弱。(四)。嚴(yán)格執(zhí)行種子采后處理的操作規(guī)程
在種子生產(chǎn)、加工等過程中嚴(yán)格執(zhí)行各項技術(shù)的操作規(guī)程,是防止種子機械混雜的主要措施.首先是繁殖品種的田間布置要科學(xué)合理,除了應(yīng)做好隔離工作外,留種地還應(yīng)盡可能采用輪作,以免發(fā)生前后作間的天然雜交;其次要嚴(yán)防種子在采收、脫粒、晾曬、運輸、貯藏等操作過程中的混雜。另外,要重視種子的預(yù)措和播種。?種子生產(chǎn)中除應(yīng)注意做好以上各方面的工作外,還應(yīng)加強對各類種傳病害的監(jiān)測與防治,并嚴(yán)格執(zhí)行種子簽證發(fā)放制度,從而真正保證遺傳純度高、播種品質(zhì)好的優(yōu)質(zhì)種子能夠最終有效地應(yīng)用于生產(chǎn).種子生產(chǎn)的制度為了保證優(yōu)質(zhì)種子的生產(chǎn),制定必要的種子生產(chǎn)制度和措施是很重要的。一、品種審定制度?品種審定(cultivarassessment),即指由專門的權(quán)威機構(gòu)(如品種審定委員會)對新育成或新引進(jìn)的品種能否推廣和能在什么范圍內(nèi)推廣等作出權(quán)威性結(jié)論。建立品種審定制度是為了加強品種管理,加速優(yōu)良新品種的推廣,促進(jìn)品種布局的區(qū)域化,推動生產(chǎn)的發(fā)展。?品種審定的依據(jù)是品種試驗.新品種必須通過多點的、二至三年的區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,在多數(shù)試驗點連續(xù)表現(xiàn)優(yōu)異,育種者在完全掌握其特征特性的基礎(chǔ)上提出成熟的性狀標(biāo)準(zhǔn)和栽培管理技術(shù),然后方可向所在地的省、市品種審定委員會提出申報.品種審定委員會再根據(jù)品種試驗的結(jié)果材料和其他條件對該品種是否能推廣作出決定.?品種審定委員會一般由農(nóng)業(yè)行政部門、種子管理及推廣部門(如種子公司)、科研單位、農(nóng)業(yè)院校等有關(guān)單位的代表組成,負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)和組織作物品種的審定工作。全國農(nóng)作物品種審定委員會負(fù)責(zé)審定跨省推廣的新品種;各省、市、自治區(qū)審定委員會負(fù)責(zé)審定本省、市、自治區(qū)育成或引進(jìn)的新品種;地、縣農(nóng)作物品種審查小組則負(fù)責(zé)對本地區(qū)育成或引進(jìn)的新品種進(jìn)行初步的審查,提出初審意見并決定是否向上一級品種審定委員會推薦,并應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的自然條件和耕作制度,審議本地區(qū)農(nóng)作物品種的示范、繁育、推廣和品種布局計劃.
品種審定工作包括:領(lǐng)導(dǎo)和組織品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗;評價、審定新品種;對已推廣的品種和新品種的示范、繁育和推廣工作提出建議;對審定的新品種進(jìn)行登記、編號、命名和頒發(fā)新品種審定合格證書等有關(guān)事宜。由此可見,品種審定是良種繁育和推廣的前提。只有品種審定合格的品種,經(jīng)農(nóng)業(yè)行政部門正式公布后,才能在生產(chǎn)上正式地進(jìn)行大規(guī)模的種子生產(chǎn)和推廣.二、種子生產(chǎn)基地的建立?種子(尤指蔬菜、花卉)是一個商品性很強的生產(chǎn)資料,它的種類品種繁多,采種技術(shù)復(fù)雜、對生態(tài)環(huán)境條件要求各異,在自然條件優(yōu)越的地區(qū)建立特約種子生產(chǎn)基地,才可能保證種子質(zhì)量.?種子基地的規(guī)模,可根據(jù)良種推廣計劃和種子公司對種子的收購量和基地自由量來確定。為了保證大田用種,在計劃種子基地面積時,要注意留有余地,寧多勿少。也可建一部分計劃外基地,與基地訂好合同,與基地互惠互利,共擔(dān)風(fēng)險。?種子基地的形式一般可分為一級基地和二級基地。一級基地常由國營原、良種場和種子公司建立,承擔(dān)新品種比較試驗和選優(yōu)提純、生產(chǎn)原種的任務(wù)。二級基地的任務(wù)是生產(chǎn)良種供應(yīng)大田。
種子基地確定之后,一定要加強領(lǐng)導(dǎo),健全組織,實行合同管理,明確雙方職責(zé)。種子部門對基地要做到“五統(tǒng)四分”,即統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一種源、統(tǒng)一技術(shù)操作規(guī)程、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一價格;分戶管理、分戶檢驗、分戶交種、分戶結(jié)算。種子生產(chǎn)的程序育種繁育的程序,是指根據(jù)品種繁殖階段的先后和種子世代的高低而從事種子生產(chǎn)的次序和方式等。正規(guī)的種子生產(chǎn)程序應(yīng)該是由原原種生產(chǎn)原種,再由原種生產(chǎn)生產(chǎn)用種。根據(jù)良種繁育程序?qū)θN不同類別的種子實行分級繁殖,是提高種子質(zhì)量的重要保證.
(一)原原種生產(chǎn)
原原種是由育種者直接生產(chǎn)和控制的質(zhì)量最高的繁殖用種,又稱超級原種。它是經(jīng)過試驗鑒定的新品種(或其親本材料)的原始種子,故也稱“育種者的原種”。原原種具有該品種最高的遺傳純度,因而其生產(chǎn)過程必須在育種者本身的控制之下,以進(jìn)行最有效的選擇,使原品種純度得到最好的保持。原原種生產(chǎn)必須在絕對隔離的條件下進(jìn)行,并注意控制在一定的世代以內(nèi),以達(dá)到最好的保純效果。因此,較宜采用一次繁殖,多年貯存使用的方法.?(二)原種生產(chǎn)
原種是由原原種繁殖得到的,質(zhì)量僅次于原原種的繁殖用種。原種的繁殖應(yīng)由各級原種場和授權(quán)的原種基地負(fù)責(zé),其生產(chǎn)方法及注意事項與原原種基本相同。原種的生產(chǎn)規(guī)模較原原種大,但比生產(chǎn)用種小。?(三)生產(chǎn)用種生產(chǎn)?生產(chǎn)用種是由原種種子繁殖獲得的直接用于生產(chǎn)上栽培種植的種子。生產(chǎn)用種的生產(chǎn)應(yīng)由專門化的單位或農(nóng)戶負(fù)責(zé)承擔(dān),其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)略低于原種,但仍必須符合規(guī)定的良種種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).在采種上生產(chǎn)用種的要求與原種有所不同。如為了鑒定品種的抗病性,原種生產(chǎn)一般在病害流行的地區(qū)進(jìn)行,有時還要人工接種病原,但生產(chǎn)用種的繁殖則一般在無病區(qū)進(jìn)行,并輔之以良好的肥水管理條件,以獲得較高的種子產(chǎn)量和播種品質(zhì)。種子生產(chǎn)的一般技術(shù)一、種子生產(chǎn)田的建立?要科學(xué)地建立種子生產(chǎn)田,首先必須將其設(shè)在光照、溫度、降雨量等生態(tài)條件均較適宜的地區(qū).其次是在選定的生態(tài)區(qū)內(nèi)選擇適宜的采留種地。具體要求:種子生產(chǎn)地以地勢較高、平整而便于排灌、隔離條件較好的地方為宜;種子生產(chǎn)地的土壤結(jié)構(gòu)與肥力應(yīng)盡可能與作物種株生長發(fā)育的要求相一致,并應(yīng)考慮到種性的特殊要求;留種地不應(yīng)有相同類型的作物以及近緣的各種類型的作物為前作,以免造成機械混雜和進(jìn)一步的生物學(xué)混雜,并可防止病害的傳染流行;大規(guī)模的種子生產(chǎn)要特別警惕對土傳病蟲害的監(jiān)測與防治,以防造成生產(chǎn)上病蟲害大面積流行的毀滅性災(zāi)害。二、種株的栽培管理?(一)種子處理
培育種株用的種子在播種前,常需要經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚韥矸乐畏N傳病害,打破休眠、促進(jìn)發(fā)芽等等.種子處理的方式主要有化學(xué)處理、溫度處理、輻射處理、干燥處理及浸泡處理等類型。對于種株栽培用的種子,通過不同處理以消除或減輕各類種傳病害的危害有特別重要的意義。種傳病害種類很多,如菜豆、辣椒的炭疽病、葉斑病、細(xì)菌性斑點??;黃瓜的角斑病、細(xì)菌性枯萎病、炭疽??;番茄早疫病;芹菜早疫病和晚疫??;十字花科黑脛病和黑腐病等。
(二)選擇適當(dāng)?shù)牟シN期?留種栽培和大田生產(chǎn)的播種期常常不盡相同。由于留種栽培的目的在于收獲種子,故播種期的確定主要在于保證種株的發(fā)育和開花結(jié)籽能在最適季節(jié)。例如南方的萵苣菜用栽培周年均可播種,而種株栽培則以寒露和霜降之間播種為宜。播種過早,抽苔開花常遇春季低溫,種子發(fā)育不良;播種過遲,則開花結(jié)實又常逢高溫多雨季節(jié),使受精結(jié)實受到不良的影響.又如北方的大白菜種子田播種要比生產(chǎn)田播種晚幾天至十幾天,以掌握在收獲時能形成葉球為準(zhǔn)。種子田晚播旨在避免因播種過早而造成種株的生活力和抵抗力減弱,從而減輕病害,提高種株的耐貯性。
(三)去雜去劣?種子生產(chǎn)中,及時地對種株實行去雜去劣,對于保證種子質(zhì)量極其重要。去雜去劣通常根據(jù)性狀出現(xiàn)的先后,分別在營養(yǎng)生長期、開花期及成熟期幾個階段進(jìn)行。對于以營養(yǎng)器官為商品的作物來說,營養(yǎng)生長期的去雜去劣對種子的遺傳純度的保持具有決定性的作用;在利用雄性不育系配制一代雜種時,開花期是除去不育系中可育株的唯一有效時期;成熟期的去雜去劣對成熟期這一性狀本身的保持具有獨一無二的作用。?(四)輔助授粉?種株栽培中,由于嚴(yán)格隔離而需輔助授粉,以確保種子的產(chǎn)量和質(zhì)量。用紙袋隔離,通常只能進(jìn)行人工輔助授粉。用紗罩、網(wǎng)室、溫室或大棚隔離生產(chǎn)原種種子時,除進(jìn)行人工輔助授粉外,還可釋放昆蟲以協(xié)助授粉。國外有研究表明,在紗罩內(nèi)利用大蒼蠅輔助授粉效果比人工或蜜蜂授粉更佳.在大面積生產(chǎn)用種的生產(chǎn)時,在空間隔離區(qū)內(nèi)釋放蜜蜂輔助授粉則是極其有效的手段。蜜蜂是唯一從事社會性采花活動的昆蟲,故在自然環(huán)境下利用其輔助授粉效果極好.利用時常以巢箱為單位,根據(jù)工蜂量及花量的多少和栽培面積等確定巢箱數(shù)的增減.另據(jù)報道,日本人工飼喂條紋花虻,并按每公畝100~150只的比例飼放,利用其為十字花科及茄果類蔬菜輔助授粉,取得很好效果。
(五)施肥與灌溉
在種株栽培中要注意控制氮肥,增施磷、鉀肥以促使植株發(fā)育健壯,并促進(jìn)座果與結(jié)實。作物開花后可追施一至二次壯花肥、壯果肥,以提高產(chǎn)量和質(zhì)量。
種子生產(chǎn)中灌溉不宜過勤。種株定期成活后,不是過分干旱便不需灌水,在果莢發(fā)育時期應(yīng)注意保證不受干旱,以使種子發(fā)育充實保滿。三、采種方法(一)定型品種采種法
定型品種,即由選種或雜交重組等育種手段選育獲得的遺傳性相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。由定型品種的種子可以代代相傳,故其采種方法比較簡單,即只要根據(jù)品種的需要進(jìn)行隔離和針對品種的典型性進(jìn)行嚴(yán)格的株選,在種株上直接采種即可。對以營養(yǎng)器官為產(chǎn)品的二年生作物的定型品種,根據(jù)其種株栽培或移植或直播的技術(shù)措施的不同,又可分別采用大株采種、中株采種及小株采種三種方式。?1.大株(成株)采種法:即按正常生產(chǎn)季節(jié)播種,待產(chǎn)品器官成熟時經(jīng)選擇確定種株(即謂大株),再移植于留種地栽培采種或窖藏于翌春定植采種的方法。如結(jié)球甘藍(lán)在結(jié)球后、根菜類在采收期根據(jù)品種的典型性選留種株,然后將入選株(或其根頭)移栽到留種地生產(chǎn)種子等。此法優(yōu)點是能針對作物各個不同的生長發(fā)育階段進(jìn)行多次選擇,能有效地保持原品種的優(yōu)良種性并使之繼續(xù)得到改良;生產(chǎn)的種子遺傳純度高,不易退化。此法的缺點是較為費時費工,種株產(chǎn)品的商業(yè)價值也得不到利用,因而種子生產(chǎn)的成本較高。由此可見,大株采種法適于原原種、原種的生產(chǎn)。
2.中株(半成株)采種法:即比大株采種晚些播種,待產(chǎn)品器官已表現(xiàn)出品種特性但尚未成熟時即行株選確定種株(即謂中株),也稱“半成株”,再移植于留種地栽培采種的方法.此法也可根據(jù)品種的經(jīng)濟性狀進(jìn)行一定程度的選擇,但不及大株采種法的選擇全面和嚴(yán)格,因而保持種性的效果略差于大株采種.然而中株采種占地時間比大株采種短,密度可高于大株,病害也相對較少,所以種子產(chǎn)量較高,成本較低,此法多用于原種及生產(chǎn)用種的生產(chǎn),但不宜用作原原種的生產(chǎn).
3。小株采種法:即將種子直接播在留種地區(qū),可以不經(jīng)過產(chǎn)品器官的形成階段而在小秧(即小株)上直接采種的方法.這種方法可比大株采種法晚播50-90天,因而占地時間最短,比較經(jīng)濟。如白菜、蘿卜等即使在第二年開春后播種,仍能與上年播種的大株采種法同期收到種子.但小株采種未經(jīng)嚴(yán)格的選擇,種子質(zhì)量不及大株采種和中株采種。因此,小株采種必須用種性純正的大株采種生產(chǎn)的原種種子作種源;而且小株采種法生產(chǎn)的種子作為生產(chǎn)用種也只能用一次(一代),不能再用其繁殖種子,否則,便會很快造成種性的喪失與退化。(二).雜種品種制種法?雜種品種,即經(jīng)過親本的純化、選擇、選配、配合力測定等一系列試驗而選育的優(yōu)良雜交組合,亦稱F1雜種。雜種品種群體內(nèi)各個體的基因型是高度雜合的,因而不能代代相傳,只能連年制種。雜交制種實際上包括兩方面的工作:一是親本的繁殖與保純;二是一代雜種種子的生產(chǎn).親本繁殖除雄性不育系需有保持系配套外,其他均與定型品種采種法基本相同,只是隔離要求更加嚴(yán)格。一代雜種種子生產(chǎn)的原則是雜種種子的雜交率要盡可能的高;制種成本要盡可能的低.生產(chǎn)一代雜種種子的方法很多,歸納起來大致有以下幾種。1.人工去雄制種法:即用人工去掉母本的雄蕊、雄花或雄株,再任其與父本自然授粉或人工輔助授粉從而配制雜種種子的方法.從原則上講,人工去雄法適用于所有有性繁殖作物,而實際則要受到制種成本和作物繁殖特性等的限制。如茄果類和瓜類蔬菜,由于其花器大,容易進(jìn)行去雄和授粉操作,費工相對較少;加之繁殖系數(shù)大,每果(瓜)種子可達(dá)100—200粒,因而成本低,故適于采用此法.另外,玉米、煙草也適于采用此法。而對那些花器較小或繁殖系數(shù)較低的作物則不宜采用此法。?人工去雄制種的具體方法是:將所要配制的F1組合的父、母本在隔離區(qū)內(nèi)相間種植,父母本的比例可視作物種類和繁殖效率的高低而定,一般母本種植比例應(yīng)高于父本,以提高單位面積上雜種種子的產(chǎn)量.親本生長的過程中要嚴(yán)格地去雜去劣;開花時對母本實施嚴(yán)格的人工去雄。然后,在隔離區(qū)內(nèi)自由授粉或加以輔助授粉,母本植物上所結(jié)種子即為所需一代雜種種子。2。利用苗期標(biāo)記性狀制種法:即選用作物有苗期隱性性狀的系統(tǒng)作母本,隔離區(qū)內(nèi)與具有相對顯性性狀的父本系統(tǒng)雜交以配制一代雜種種子的方法。此法不用去雄,在苗期利用苗期隱性性狀及時排除假雜種。這種方法雖然制種程序簡單,但間苗、定苗等工作都較復(fù)雜。此外,對那些尚未找出明確的苗期標(biāo)記性狀或性狀雖明顯但遺傳性不太穩(wěn)定的作物,此法也不能應(yīng)用。此法目前僅在番茄、大白菜、蘿卜等作物上有少量應(yīng)用。3。利用自交不親和系(self-incompatibilityline)制種法:即利用遺傳性穩(wěn)定的自交系作親本(母本或雙親),在隔離區(qū)內(nèi)任父母本自由授粉而配制一代雜種的方法。此法不用人工去雄,經(jīng)濟簡便,只需將父母本系統(tǒng)在隔離區(qū)內(nèi)隔行種植任其自由授粉即可獲得一代雜種種子。此法在存在自交不親和性的十字花科作物如結(jié)球甘蘭、大白菜、油菜等中廣泛地采用.?利用自交不親和系制種的關(guān)鍵是要育成優(yōu)良的自交不親和系。優(yōu)良自交不親和系除了須具備農(nóng)藝性狀優(yōu)良、配合力高等條件外,還要求花期自交親和指數(shù)要盡可能的低(最高不得超過1),蕾期自交親和指數(shù)則應(yīng)盡可能的高(最低不得低于5).
利用自交不親和系配制雜種的具體方法是:在隔離條件下將親本自交系間行種植,任其自由授粉.若雙親都為自交不親和系而正反交性狀差異又不大,則父、母本所結(jié)種子可混收;若正反交性狀有明顯差異,則父、母本所結(jié)種子需分開采種,分別加以利用;若雙親中一個親本的親和指數(shù)較高而另一個較低,則應(yīng)按1∶2或1∶3的比例多栽親和指數(shù)較低的系統(tǒng)。若雙親中有一個親本(父本)為自交系,制種時,不親和系與親和系的栽植比例一般為4∶1左右,且只能從不親和母本系上采收一代雜種。4.利用雄性不育系(male-sterileline)制種法:即利用遺傳性穩(wěn)定的雄性不育系統(tǒng)做母本,在隔離區(qū)內(nèi)與父本系統(tǒng)按一定比例相間種植,任其自由授粉而配制一代雜種種子的方法.此法不用人工去雄,簡便易行,且生產(chǎn)的雜種種子的真雜種率可達(dá)100%,因而是極具潛力的一代雜種制種方法。目前生產(chǎn)上利用雄性不育系配制一代雜種的作物有水稻、洋蔥、大白菜、蘿卜等;正在研究但尚未大面積應(yīng)用的有番茄、辣椒、芥菜、胡蘿卜、韭菜、大蔥等。利用雄性不育系制種必須有一個前提:首先解決“不育系(A系)”、“保持系(B系)”的配套問題;對那些產(chǎn)品器官為果實或種子的作物,還須育成“恢復(fù)系(R系)”而解決“三系配套”。
所謂“雄性不育系”,是指利用雄性不育的植株,經(jīng)過一定的選育程序而育成的雄性不育性穩(wěn)定的系統(tǒng);所謂“保持系”,則指農(nóng)藝性狀與不育系基本一致,自身能育,但與不育系交配后能使其子代仍然保持不育性的系統(tǒng);而“恢復(fù)系”則指與不育系交配后,能使雜種一代的育性恢復(fù)正常的能育系統(tǒng)。
在植物界,雄性不育性可根據(jù)其遺傳方式的不同而分成:細(xì)胞核雄性不育型或核不育型(nuclearmale-sterile,簡稱NMS);細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)互作不育型(cytoplasmaticmale-sterile,簡稱CMS).?(1)利用NMS生產(chǎn)F1種子:NMS是指雄性不育性由細(xì)胞核基因控制,而與細(xì)胞質(zhì)基因無關(guān)。不育株的基因型為msms,可育株的基因型為MsMs或Msms。利用NMS生產(chǎn)F1種子主要采用兩用系,即一個既是不育系又是保持系的系統(tǒng),簡稱AB系。AB系內(nèi)的可育株與不育株之比為1∶1,它們的基因型分別為Msms和msms,故兩用系的繁殖,只要將兩用系播于隔離區(qū)內(nèi),并在不育株上采收種子即可。利用AB系制種方法如圖3—2所示。
近年來,我國獨創(chuàng)的“兩系法”雜交稻技術(shù)基本成熟,其實質(zhì)就是利用光敏核不育系制種。該不育性狀受一對隱性主效核基因控制.制種原理參見圖3-3。?(2)利用CMS生產(chǎn)F1種子:CMS是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因交互作用而產(chǎn)生的.根據(jù)CMS的遺傳方式,不育株的基因型為S(msms),可育株的基因型有5種:N(msms)、N(MsMs)、N(Msms)、S(MsMs)和S(Msms),其中N(msms)是保持系的基因型(括號內(nèi)表示核基因)。CMS的選育通常采用測交篩選的方法,而且CMS的選育,實際上就是保持系的選育,因為沒有保持系,就不能保證不育系的代代相傳。利用CMS制種時,通常設(shè)立三個隔離區(qū):不育系和保持系繁殖區(qū),F(xiàn)1制種區(qū)和父本系繁殖區(qū)。具體制種方法可參見圖3-4.5.用化學(xué)去雄制種法:即利用化學(xué)藥劑處理母本植株,使之雄配子形成受阻或雄配子失去正常功能,而后與父本系自由雜交以配制雜種種子的方法.迄今在蔬菜方面報道的去雄劑有二氯乙酸、二氯丙酸鈉、三氯丙酸、二氯異丁酸鈉(FW450)、三磺苯甲酸(TIBA)、2-氯乙基磷酸(乙烯利)、順丁烯二酸朕胺(MH)、二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、赤霉素等(譚其猛,1982),并在番茄、茄子、瓜類、洋蔥等作物上進(jìn)行了廣泛的研究。但到目前為止,實際只有乙烯利應(yīng)用于瓜類(主要是黃瓜)制種上(表3-2)。利用乙烯利去雄生產(chǎn)黃瓜一代雜種子的方法可用圖3-5來表示。但應(yīng)注意必須在隔離區(qū)內(nèi)留種,并實行人工輔助去雄和人工輔助授粉,以保證雜種種子的質(zhì)量和產(chǎn)量。父母本原種生產(chǎn)宜另設(shè)隔離區(qū)。6.利用雌性系制種法:即選用雌性系作母本,在隔離區(qū)內(nèi)與父本相間種植,任其自由授粉以配制一代雜種種子的方法。雌性系是指包括全部為純雌株的純雌系和全部或大部分為強雌株,小部分為純雌株的強雌株系。純雌株指植株上只長雌花不生雄花。強雌株是指植株上除雌花外還有少數(shù)雄花。利用雌性系制種,一般采用3∶1的行比種植雌性系和父本系,在雌性系開花前拔去雌性較弱的植株,強雌株上若發(fā)現(xiàn)雄花及時摘除,以后自雌性系上收獲的種子即為一代雜種。此法通常在瓜類蔬菜上采用。目前在黃瓜、南瓜、甜瓜等作物中都已發(fā)現(xiàn)雌性系,但實際只有在黃瓜雜種種子生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。雌性系的保存可以采用化學(xué)誘雄法(表3—3)。7。利用雌株系制種法:即在雌雄異株的作物中,利用其雌二性株或純雌株育成的雌二性株系或雌性系作母本,在隔離區(qū)與另一父本系雜交以配制一代雜種種子的方法。此法主要在菠菜等作物中采用(圖3-6)。具體做法:將雌株系和父本系按4∶1左右的行比種植于隔離區(qū)內(nèi),任其自然授粉,以后在雌株系上收獲的種子即是所需的一代雜種。菠菜雌株系的選育過程,如表3-4所示.利用雌株系制種的程序如圖3—7所示。采種種子應(yīng)用實例一、水稻
水稻(Oryzasat(yī)ivaL.)屬禾本科稻屬,染色體數(shù)2n=24。水稻是雌雄同花的自花授粉作物,在自然條件下,很少發(fā)生雜交。水稻為圓錐花序,小穗著生在枝梗上,小穗基部有一對退化穎片,小穗內(nèi)小花3朵,其中2朵退化成稃片,只有一朵花發(fā)育為完全的兩性花.在田間自然條件下,花粉散出后3分鐘,生活力降低一半,5分鐘后,絕大部分死亡,10-15分鐘后完全喪失受精能力。柱頭受精能力是開花當(dāng)日最高,次日明顯減退,開花后3天幾乎喪失受精能力。開花最適溫度為30-35℃,最高溫度約50℃,最低為(一)采種方法
水稻種子生產(chǎn)是按原原種、原種、良種三級程序的,而原種生產(chǎn)是整個種子生產(chǎn)工作中最基本的環(huán)節(jié)。
1。三系七圃法雜種稻三系七輔法原種生產(chǎn)程序,即選擇單株、分系比較、混系繁殖。不育系設(shè)株行、株系、種三圃;保持系、恢復(fù)系分別設(shè)株行、株系兩圃,共七個圃.?第一季,單株選擇保持系、恢復(fù)系各選100—120株,不育系選150-200株。?第二季,株行圃按常規(guī)稻提純法建立保持系和恢復(fù)系株行圃各100-120個株行.保持系每個株行種植200株,恢復(fù)系種植500株。?不育系的株行圃共150-200個株行,每個株行種植250株。選擇優(yōu)良的保持系作父本行。通過育性、典型性鑒定,初選株行。?第三季,株系圃初選的保持系、恢復(fù)系株行升入株系圃.根據(jù)鑒定結(jié)果。確定典型的株系為原原種。初選的不育株行進(jìn)入株系圃,用保持系株系圃中的一個優(yōu)良株系,或當(dāng)選株系的混合種子作為回交親本。通過育性和典型性鑒定,確定株系.?第四季,不育系原種圃當(dāng)選的不育系株系混系繁殖,用保持系原原種作為回交親本(圖3-8).?2.改良提純法由不育系、恢復(fù)系的株系圃和原種圃組成的改良提純法,保持系靠單株混合選擇進(jìn)行提純,并作為不育系的回交親本同圃繁殖.省去了不育系和恢復(fù)系的株行圃,而都從單株選擇直接進(jìn)入株系圃(圖3-9)。該方法的關(guān)鍵是單株選擇和株系比較鑒定要十分嚴(yán)格,必須選好,此法雖較簡易,但不如上法嚴(yán)格.(二)制種要點?1.用原原種直接繁育出來的,或推廣品種經(jīng)提純后達(dá)到原種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種子稱原種.原種再繁殖一、二代的種子即為生產(chǎn)上應(yīng)用的良種。所以原種的質(zhì)量及數(shù)量直接影響到良種種子的質(zhì)量和數(shù)量。各級種子生產(chǎn)單位繁殖的種子,必須符合政府頒布的《農(nóng)作物種子分級標(biāo)準(zhǔn)》(表3-5)的要求,才能在生產(chǎn)上應(yīng)用。2.原原種是經(jīng)過穗選或株選后,種植成穗行或株行,根據(jù)品種的典型性將整齊一致的穗行(株行)混收而成.在混收原原種之前,可從中選擇單穗(或單株)供次年種植穗行(株行),以生產(chǎn)次年的原原種種子.對原原種除了鑒定農(nóng)藝性狀外,還應(yīng)鑒定稻米品質(zhì)和種子質(zhì)量,檢疫性病害等。?3。原種和良種繁殖田地,其前作不應(yīng)是水稻或水稻的秧田,以避免機械混雜和生物學(xué)混雜.二、玉米?玉米(ZeamaysL.)原產(chǎn)于美洲大陸,染色體數(shù)2n=20,為禾本科一年生草本,是雌雄同株異花授粉作物。在自然條件下,異交率在95%以上。玉米雄花序為園錐花序,頂生,由主軸與分枝組成,一般有15-20個分枝。玉米雄穗抽出頂葉2-3天,主軸中部先開花散粉,隨后分別有上而下依次開放?;ǚ哿慷喽p,靠風(fēng)力傳播,開花時間持續(xù)5-7天.玉米開花適宜的溫度為25—27℃(一)采種方法
1.自交系原種生產(chǎn)
(1)穗行半分法第一年,種植選擇圃選株自交,在抽雄散粉期,根據(jù)自交系的典型性、生產(chǎn)性、抗性,選擇比較一致的植株套袋自交(約100—1000穗),采用一次授粉.收獲后根據(jù)穗形、粒型、粒色、千粒重等進(jìn)行選擇,當(dāng)選單穗編號、帶軸、裝袋保存.
第二年,半穗行比較,設(shè)隔離區(qū),每穗半分,一部分種子保存,另一部分種成穗行,在苗期、拔節(jié)期、抽雄開花期根據(jù)自交系的典型性、一致性、豐產(chǎn)性進(jìn)行穗行間鑒定比較。本年比較只提供穗行優(yōu)劣的資料,而不留種.?第三年,混合隔離繁殖用第一年預(yù)留的一半果穗,生產(chǎn)原種。
(2)測交法第一年,種植選擇圃選株自交并測交,測交穗應(yīng)在3穗以上,其種子應(yīng)夠下年產(chǎn)量比較。?第二年,種測交鑒定圃,將各自交單株配制的測交種進(jìn)行產(chǎn)量比較,鑒定單株配合力。?第三年,混合繁殖,根據(jù)配合力測定鑒定的結(jié)果,將在測交中表現(xiàn)優(yōu)良的相應(yīng)各自交果穗的種子混合,隔離繁殖,生產(chǎn)原種.
(3)三分兩步鑒定法把要鑒定的自交材料的每一果穗分作3份,分別利用。整個鑒定要分兩步(兩年)進(jìn)行。?第一年,將自交穗統(tǒng)一編號,來源不公開,將每穗種子分成3份,分別包裝編號。其中,一份室內(nèi)保存,一份種植于性狀鑒定圃,一份種植于測交制種圃。?第二年,種植性狀鑒定圃和測定鑒定圃。?第三年,將當(dāng)選最佳材料過去兩年中套袋繁殖的種子混合投入第一批原種繁殖,將當(dāng)選最佳材料封存的種子投入第二批原種繁殖。?2.雜交制種
由于人工去雄雜交容易,玉米是農(nóng)作物中最早利用雜種優(yōu)勢的作物.玉米利用雜種優(yōu)勢而組配的雜交組合形式有多種,如單交種、頂交種、雙交種、三交種等.目前主要是利用單交種。(二)制種要點?1。自交系原種生產(chǎn)親本自交系是雜交制種的物質(zhì)基礎(chǔ),要保證雜交種的質(zhì)量,就必須保持自交系的優(yōu)良遺傳特性和典型性.因此,要建立嚴(yán)格的自交系的原種生產(chǎn)和繁育程序,利用高純度的自交系配制雜交種,而嚴(yán)格隔離和徹底去雜是自交系繁育中的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié).?2.雜交制種控制制種田花期相遇,提供充足的花粉。?為了提高制種質(zhì)量,在整個雜交制種過程中,必須做到安全隔離,規(guī)格播種,嚴(yán)格去雜去劣,及時去雄,分收分藏,具體操作如下:?(1)隔離防雜隔離方式有空間隔離、時間隔離、屏障隔離與作物隔離四種。為確保隔離區(qū)安全,一般采用空間隔離與時間隔離的方法。隔離區(qū)采用四種隔離方式的安排方法如圖3-10所示。
(2)規(guī)格播種①播種方式:繁殖自交系和配制單交種的隔離區(qū),一般采用單作的種植方式。父母本行數(shù)的比例,依父本花粉量而定,采用一行父本、2—4行母本;2行父本、4-8行母本間隔種植的方式,原則是在保證有充足的父本花粉量的前提下,盡可能地增加母本行數(shù),為防止花期不遇現(xiàn)象,應(yīng)在隔離區(qū)上風(fēng)頭的一側(cè)安排采粉區(qū)。②播種期:在隔離區(qū)內(nèi)配制雜交種。如果母本抽絲期與父本散粉期一致,則可同期播種,在父、母本花期相差較大,需錯期播種時,寧可以雌待雄,而不能以雄待雌。
(3)去雜去劣常見的雜株、劣株有以下幾種:第一,優(yōu)勢株,這類雜株表現(xiàn)生長勢強,植株粗壯、高大,極易識別;第二,混雜株,這類雜株一般不具有親本自交系的性狀,也易識別;第三,劣勢株,常見的有白苗、黃苗、花苗,矮縮株和其它畸型株等,這類植株數(shù)量不多,易于識別;第四,懷疑株,這類植株很象自交系,一般較難識別,需認(rèn)真檢查,若在苗期不能肯定,則應(yīng)在拔節(jié)期加以鑒別拔除。?(4)徹底去雄母本的去雄必須做到及時、徹底、干凈六個字。所謂及時,就是在母本的雄穗未散粉之前,即予拔除.所謂徹底,就是母本的雄穗抽出一株,就拔去一株,直至整個隔離區(qū)內(nèi)的母本雄穗被完全拔去為止。所謂干凈,就是母本的雄穗要全部拔去,不能留下雄穗基部的小枝梗。去雄抽拔下的雄穗,應(yīng)立即攜出田外。去雄工作必須做至定田到人,建立責(zé)任制。?(5)分收分藏配制雜交種的隔離區(qū)在收獲時,可先收父本行,將父本行果穗全部收完校核無誤后,再收母本行。母本行上收獲所得到的即為雜交一代種,供大田生產(chǎn)上應(yīng)用。在隔離條件很好,母本行去雄干凈徹底的情況下,父本行上收獲的種子即為父本同胞交配繁殖的種子,可作下一年雜交制種田的父本自交系使用。父、母本行應(yīng)嚴(yán)格分收、分藏,防止與其它自交系或雜交種混雜。三、蘿卜?蘿卜(Raphanussat(yī)ivusL。)原產(chǎn)中國,為十字花科蘿卜屬能形成肥大肉質(zhì)根的二年生草本植物.染色體數(shù)2n=2x=18.蘿卜從萌動的種子開始即能接受低溫感應(yīng)而通過春化階段,長日照條件下通過光照階段.蘿卜為異花授粉作物,復(fù)總狀花序。主枝上的花由下而上開放,主枝上部側(cè)枝往往先開放,漸及下部的側(cè)枝。健壯的種株有1500~3000朵花.開花后50~60天,種子成熟,果莢不易裂開。(一)。采種方法?采用空間隔離繁殖原種時,不同品種間采種地塊隔離距離至少2000米;生產(chǎn)用種田隔離距離至少1000米以上.
1.大株采種法:秋季適時播種。為減輕病蟲害,提高種子產(chǎn)量,播種期可比一般生產(chǎn)田遲10~15天。因播種偏晚,植株長得較小,種植密度可稍大些,其它管理與一般大田相同。中國北方將種株于立冬前后收獲,選擇具有品種特性,無病蟲害,肉質(zhì)根大而葉簇相對地較小,肉質(zhì)根皮光、色鮮、根痕小,根尾細(xì),內(nèi)部組織致密、小空心的種株。南方冬季氣溫溫和地區(qū),種株的葉子留6~10cm切斷,在室內(nèi)放2~3天使傷口愈合后,栽植于采種田;北方冬季寒冷地區(qū),須將選出的種株用溝窖埋藏,翌春10厘米地溫穩(wěn)定在5℃以上時定植于采種田。定植距離因品種而異。夏秋蘿卜一類中型品種是50×50cm2,秋冬蘿卜大型品種是60×60cm2,種株栽植的深度,宜使肉質(zhì)根埋入土中半寸左右,以免受凍。長形品種可以斜栽,或栽前切去根部1/4,傷口加涂草木灰。尤其在排水不良,或地下水位較高時,須用高畦栽植。圓形種或小型種可直接栽植,不必切根,栽植時必須壓緊土壤,使肉質(zhì)根周圍不留空隙,以免雨水積聚引起腐爛。采種田花前嚴(yán)格防治蚜蟲,花期一般不噴藥,以免殺傷傳粉昆蟲。種株生長前期控制澆水,多次中耕,抽苔后和盛花期可進(jìn)行追肥,并及時澆水。結(jié)果期減少澆水次數(shù)。種莢黃熟后采種.春蘿卜由于要考察其春季晚抽苔習(xí)性,故需春播大株采種。蘿卜種株于4月間抽苔開花,每株旁邊插一1m高的支柱,上架橫桿,將花莖縛在支柱上。當(dāng)植株上的花開到80%時,摘去各枝的先端,使養(yǎng)分集中到基部的種莢,這樣可得到較為充實的種子.一般種子畝產(chǎn)50千克(二)制種要點?蘿卜的雜種優(yōu)勢比較顯著,優(yōu)良的雜種一代不僅產(chǎn)量高,而且品質(zhì)好。一代雜種的制種方法主要有:
1。人工制種法:即利用雌蕊先熟的特性,選母本植株上將于2~3天后開花的花蕾,用小鑷子掐去花蕾先端一部分萼片和花冠,露出柱頭,不必去雄,然后授上父本花粉。
2.利用CMS制種法:利用不育系做母本進(jìn)行雜交制種,可采取中株法、小株法采種。不育系與父本的栽植比例為3∶1。盛花后將父本系種株用桿或繩攏好,不使其與不育株交叉,以利雜種種子的采收。四、甘藍(lán)
甘藍(lán)(Brassicaoleraceavar。capitata)起源于地中海沿岸至北海沿岸,為十字花科蕓苔屬二年生草本植物。染色體數(shù)2n=2x=18。甘藍(lán)形成產(chǎn)品器官要求冷涼溫和氣候.幼苗達(dá)到一定大小(即莖的直徑0.6cm以上、葉片寬度5cm以上或葉數(shù)8—9片以上時)才能感應(yīng)低溫而通過春化,在長日照和較高溫度下抽苔開花。甘藍(lán)是以蜜蜂為主要傳粉媒介的異花授粉作物,復(fù)總狀花序,從植株頂芽抽出的花序最先開花,腋芽抽伸的花序陸續(xù)從上向下順次開花,每一花序上的花則是從下向上陸續(xù)開放。每朵花開放3-4天,整株花期長達(dá)30—40天,一個品種的開花期可達(dá)60天左右.每花序中部的花結(jié)實率最高。甘蘭花的雌蕊比雄蕊先成熟,在開花前雌蕊就有接受花粉的能力,開花前6天的花蕾即有60%左右的結(jié)實率,花前1-4天的花蕾結(jié)實率在90%以上。花藥在花冠完全展開前開始散粉,在自然條件下,保存6天的花粉仍有部分生活力,如果把花粉貯存在2-4℃(一)采種方法
采種時應(yīng)注意選種和與其他品種及花椰菜、球莖甘蘭等隔離,防止混雜。利用空間隔離繁殖原種,需隔離2000米以上;繁殖生產(chǎn)用種也需隔離1000米以上。?1.大株采種法:目前生產(chǎn)上大多采用這種方法.第一年培育母株,秋天長成葉球,從中選擇優(yōu)良植株留作種株,到第二年春天抽苔,開花結(jié)實。采種母株的培育方法基本上與菜用栽培相同。根據(jù)各品種從播種到葉球形成需要的天數(shù)決定播種期。一般甘藍(lán)采種的播期較菜用栽培的播期稍晚,但應(yīng)適當(dāng)。播種過晚,到收獲前還沒有形成葉球,品種的典型性不能充分表現(xiàn)出來,不能準(zhǔn)確的選擇種株。播種太早,葉球早成熟,在北方收獲后很難保存到立冬前后下窖,而且病害嚴(yán)重。田間管理同菜用栽培管理相同。在結(jié)球期中根據(jù)品種的典型性、豐產(chǎn)性、抗病性、結(jié)球性等進(jìn)行嚴(yán)格的株選,去雜去劣,然后進(jìn)行種株處理.南方留種一般于露地栽植,將留種植株的葉球進(jìn)行處理。可采用留心柱(十字形或摘帽頂?shù)姆椒?與不留心柱(割掉葉球,留腋芽)的處理方法。切球時注意選擇晴天并且不要傷了花芽.在低溫寒潮來臨之前定植在一起,以免溫度太低不利生根,甚至死亡.北方由于冬季寒冷,種株采用窖藏越冬,窖溫保持在0-3℃。待春季氣溫上升時再定植于留種地,栽植前切球。留種植株在第二年春季抽苔前進(jìn)行一次中耕,然后追施氮、磷、鉀復(fù)合肥。抽苔前應(yīng)立支柱防止種株倒伏,可在種株旁插竹桿或在每一行種株后兩頭打樁,然后用繩子拉起來把種株挾住。如花枝過多,可將后發(fā)的瘦弱側(cè)枝及莖生側(cè)枝摘掉,以利通風(fēng)透光。為了使養(yǎng)分集中用于花序中、下部的角果中去,開花后期要摘心,將花序頂尖掐掉,促使種子成熟,提高種子質(zhì)量.在種株生長期間,要特別注意菜青蟲,小菜蛾及蚜蟲的危害,可用菊酯類藥防治。甘蘭果莢成熟后容易開裂,所以種株有三分之一的種莢變黃,就應(yīng)及時采收,晾曬后脫粒一般種子畝產(chǎn)量可達(dá)30-50千克。?2.中、小株采種法:這種方法采種比正常菜用栽培晚播15-25天,應(yīng)掌握在秧苗大小必須足以感受低溫時為準(zhǔn)。為此在不同的地區(qū)留種,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓闆r,預(yù)計到5~6℃(二).制種要點
利用甘蘭不同的品種,自交系或自交不親和系配制的雜種一代,具有明顯的雜種優(yōu)勢,表現(xiàn)出早熟、豐產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性強及一致性強的特點.目前在甘蘭生產(chǎn)上已廣泛應(yīng)用雜種一代品種,而種子生產(chǎn)上則是利用雙親自交不親和系配制一代雜種,以降低種子生產(chǎn)成本,提高雜種種子的質(zhì)量和數(shù)量。親本自交不親和系的繁殖,又必須在嚴(yán)格隔離的條件下,利用人工蕾期授粉方法獲得種子。利用雙親自交不親和系配制一代雜種,采種量沒有差異時,即按1:1隔行栽值.有差異時可按2:1或3:1栽值,以達(dá)到提高F1雜交率和采種量。但雙親比例應(yīng)把3:1作為實用限度,超過這個比例就會引起F1雜交率和產(chǎn)量降低的危險。配制雜種一代雙親花期是否相遇,是保證F1雜種種子質(zhì)量和數(shù)量的最重要問題。因為自交不親和系本身并非絕對不結(jié)實,有時隨植株的營養(yǎng)條件和溫度等環(huán)境條件的變化,自交不親和性也不一定穩(wěn)定。例如,開花2—3天后的老齡花和植株生長衰退的開花末期的花,不親和性降低,若花期不遇,有時還會產(chǎn)生自交的種子.所以,在F1的采種栽培方面應(yīng)細(xì)心考慮。雙親的開花期一致是最理想的。若雙親系統(tǒng)間開花期有差別時,需采取調(diào)節(jié)花期的措施:整枝摘花;合理調(diào)節(jié)播種期;利用不同定植期調(diào)節(jié)花期或采取施肥、灌水等加強田間管理的措施調(diào)節(jié)花期.五、番茄?番茄(LycopersiconesculentumMill)原產(chǎn)于南美熱帶地區(qū),為茄科番茄屬中以成熟多汁漿果為產(chǎn)品的草本植物。染色體數(shù)2n=2x=24.番茄為雌雄同花的自花授粉作物,天然異交率在4%以下?;ㄐ蛴锌偁罨ㄐ颉?fù)總狀花序和不規(guī)則花序三種,因品種不同而異?;ㄗ曰肯乳_,順次向上陸續(xù)開放,通常第一花序的花尚未開完,第二花序的花已開始開放.一朵花從花冠開放到謝花約需3—4天。開花多在上午4~8時,下午2時以后很少開花.一般溫度在21℃~32℃時開放最多,通常低于15℃停止開花,高于(一)采種方法?番茄種子生產(chǎn)與商品果實生產(chǎn)的栽培管理措施基本相同,商品果實的生產(chǎn)是為了獲得經(jīng)濟價值較高的果實,常采用早熟、高產(chǎn)的栽培方法。采種,應(yīng)在盡量降低生產(chǎn)成本的前提下提高種子純度,質(zhì)量和產(chǎn)量。采種時,原種田與其他番茄田隔離100—300米,生產(chǎn)用種田應(yīng)隔離30-50米。果實成熟后選擇具有本品種特征植株作種株。果實收后剖果取種,在非金屬容器中,25—30℃(二)制種要點
番茄雜種一代在早熟性、抗逆性、一致性、豐產(chǎn)性和品質(zhì)方面都表現(xiàn)出較明顯的優(yōu)勢。近年來,在番茄生產(chǎn)上已廣泛利用一代雜種。一代雜種的種子生產(chǎn)主要是采用人工去雄授粉法。?1.親本的播種期:播期早晚可決定父母本花期是否相遇和能否在最適季節(jié)雜交制種。為了使父母本花期相遇,促進(jìn)父本提前開花,一般父本提前7~10天播種。
2.定植:定植距離為便于制種時人工去雄授粉操作需適當(dāng)加寬。父母本種植比例一般為1∶4~8.?3。雜交技術(shù):一般雜交用的花序以第2—4花序為最好,其營養(yǎng)充分,環(huán)境條件適宜,座果率高,發(fā)育好,因而種子數(shù)量多,質(zhì)量也高。選這些花序中基部發(fā)育正常的3—4朵花作雜交用,以獲得2-3個雜交果實為宜。適宜的去雄時期是在花粉尚未成熟以前,此時花冠已露出萼片,花朵快要開放但尚未開放,去雄時用鑷子尖端把花瓣輕輕撥開,露出花筒,鑷子從藥筒基部插入,把整個藥筒摘出。在大面積制種時,可于去雄同時授粉,但開花的當(dāng)日(即去雄后1-2天)授粉效果最好?;ǚ鄄杉话阍谏衔纾箷r至下午4時進(jìn)行,但以上午10時左右,花冠展開90-180°之間,花粉尚未散發(fā)時最好.大量采粉時,可用電動采粉器采集當(dāng)天開的花。取到花粉后及時用于授粉或貯藏備用.授粉以上午9時左右,露水干后開始為宜,中午氣溫超過28℃六、黃瓜?黃瓜別名胡瓜(CucumissativusL。)原產(chǎn)于印度,漢時傳入我國,為葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬中幼軍具剌的栽培種,一年生攀緣性草本植物。染色體數(shù)2n=2x=14.黃瓜在我國南北各地均有栽培。目前生產(chǎn)上使用的栽培品種,大致上可以區(qū)分為華北系統(tǒng)和華南系統(tǒng)兩大類別.華北系統(tǒng)品種的主要特點是瓜形瘦長,皮薄有刺,肉質(zhì)堅脆,節(jié)間和葉柄長,根群細(xì)長,再生力弱。華南系統(tǒng)品種的主要特點是瓜形粗短,皮光滑無刺,肉質(zhì)較軟,葉厚根群強,耐移植。黃瓜開花的適溫是18—21℃,低于14℃停止開花,低于(一)。采種技術(shù)要點?黃瓜為異花授粉的蟲媒作物,為保證種子純度,大面積留種需要隔離.一般繁殖原種,品種間隔離距離1000米,繁殖生產(chǎn)用種200-500米.因其他瓜類的花粉可以促進(jìn)黃瓜的單性結(jié)實,故為了提高種子產(chǎn)量,黃瓜與其他瓜類也要隔離。留種區(qū)種植多品種時,也可采用套袋人工輔助授粉的方法,最適宜的授粉時間是上午6-10時.留種部位一般以第2-4個雌花留種為宜。大果型品種每株留種瓜1—2條,小果型品種3—4條,其余瓜及時摘掉。為防止種瓜后熟過程中過早腐爛,可將種瓜放在1%的福爾馬林藥液中浸泡一下進(jìn)行表面消毒后進(jìn)行后熟處理5—7天。個別品種,種瓜收獲稍遲,種子會在瓜內(nèi)發(fā)芽,應(yīng)早收種瓜,收后不必后熟。采種時,用刀將種瓜縱剖,挖出胎座和種子,放入盆或缸等非金屬容器內(nèi),不要加水,令其自然發(fā)酵。氣溫15—20℃時,需3-5天;氣溫25~30℃(二)制種技術(shù)要點?近年來黃瓜雜種優(yōu)勢利用在我國發(fā)展很快,已成為獲得高產(chǎn)、早熟、抗病的一項重要措施。目前采用的一代雜種的制種方法有人工授粉法、雌性系利用法和化學(xué)去雄法。?1.人工授粉法:在開花前一天,將花冠已變黃的雌雄花蕾扎花,用小紙筒套上,不使其花瓣張開,第二天上午8-10時授粉。雄花也可采摘開花前一天的花蕾置于干燥條件下,次日應(yīng)用,授粉后隨即在花?;蜃锕?jié)上作上已雜交記號,便于以后確認(rèn)雜交果。人工授粉法,父母本比例要適當(dāng)增加至1∶5。在進(jìn)行父母本系統(tǒng)間交配生產(chǎn)一代雜種種子的同時,可以進(jìn)行母本系統(tǒng)內(nèi)和父本系統(tǒng)內(nèi)的交配,這樣在同一制種隔離區(qū)內(nèi),可以分別生產(chǎn)三種種子。這種方法在實際生產(chǎn)中適用于一般的雌雄異花的親本系統(tǒng),只需要一個隔離區(qū),當(dāng)然也可以另設(shè)母本系統(tǒng)繁殖區(qū)和父本系統(tǒng)繁殖區(qū),采用自然授粉繁殖兩個親本系統(tǒng)。?2。利用雌性系法:利用雌性系配制雜種一代,需設(shè)兩個隔離區(qū),即一個制種區(qū)和一個雌性系繁殖區(qū)。在制種區(qū)栽植雌性系作母本,雌雄株系作父本,父母本比例為1∶3,自然授粉。從母本株上收獲的,就是一代雜種種子,把雜種一代種子播種后就有一部分是雌性株,另一部分是雌雄株,這樣就保證了生產(chǎn)田內(nèi)有足夠雄花供自然授粉用.在雌性系繁殖區(qū)內(nèi),采用赤霉素處理促使雌性株開雄花,以保證授粉.?3.化學(xué)去雄法:目前國內(nèi)普遍采用的黃瓜去雄劑為乙烯劑.利用乙烯劑去雄制種時,需要設(shè)置兩個隔離區(qū),一個母本系統(tǒng)繁殖區(qū),一個制種區(qū)同時繁殖父本系統(tǒng),制種區(qū)父母本比例可按1∶3—5行栽植。當(dāng)母本植株第一片真葉展足時,選擇無雨的晴天噴一定濃度的乙烯劑。每隔4-6天噴1次,共噴3-4次,噴藥量要達(dá)到霧滴滿布葉面,接近滴流。七、豇豆?豇豆(Vignasesquipedalisweight)原產(chǎn)于東南亞熱帶地區(qū),為豆科豇豆屬的一年生草本植物,莖有蔓性、半蔓性及矮性三種,染色體數(shù)2n=2x=22。豇豆屬于短日照作物??s短光照可降低花序著生節(jié)位,提早開花。但也有不少品種對日照長短的要求并不嚴(yán)格,表現(xiàn)為中光照。一般矮生種較蔓生種對日照長短的反應(yīng)稍為嚴(yán)重一些。豇豆為總狀花序,腋生。每一花序有花4-6朵?;榈位?。豇豆開花、結(jié)莢最適宜的溫度是25—28℃,35℃時仍能生長、結(jié)莢。開花后25天左右,種子發(fā)育成熟.豇豆為自花授粉作物,其花藥在開花前一天晚9時開始開裂散粉,但此時柱頭粘液不多,次日太陽出來后,花瓣展開前,柱頭粘液很多,完成授
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