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高质量的玉米杂交种子是保证玉米高产稳产的关键,杂交玉米如何搞好玉米杂交育种,有哪些关键技术呢? 今天,请农财君一文传授玉米杂交种的育种技术
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玉米自交系的概念
玉米自交系是从一个玉米单株开始,经过连续多代,最终选择性状齐全、遗传相对稳定的自交系,称为自交系。 利用育成的优良自交系进行互交,获得的杂交种( F1 )表现出强大的杂种优势,其生活力明显提高,比一般品种增产20%—30%。 玉米自交系是培育优良杂交种的基础材料,选择自交系的好坏直接影响玉米杂交种的增产效果及品质改良。
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自交系的选育
选育玉米自交系单株可来源于玉米品种,或各类杂交种。 方法是:第一年在小区内种植自交系选育用材料,每种材料种植约100株,开花时选择10—20株优良单株袋,收获前选股,收获后挑穗,废弃不合格的,将选穗分别处理、编号、保存得到的种子为自交世代,用S1表示,供明年选育。
第二年,将前一年选种的自交系穗,播种在同一块田里,每穗种一行,每行30—50株。 通常每个穗的后代被称为一个系,由S1种子生长的植株得到S1种子,S1代发生分离和生长衰退现象。 生长期间进行鉴定,开花时在优系内选株自交,收获前进行选株,收获后进行挑穗,对选出的穗分别编号保存,即为自交二代( S2 )种子。 通过这样的反复,经过4-5代自交选择,当穗后代(系)具备苗色、叶型、株高、穗位及开花期等性状时,即为自交系。
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自交系配合力测定
要获得优良稳定的自交系,必须进行配合力的测定。 原因是配合力强的自交系是选择高产杂交组合的基础。 的测定方法为:首先测定一般配合力,以一个品种或杂交种为试种,以被测自交系为母本和试种进行测试,多采用以母本上的种子为试种(杂种)的顶交法。 决定下一年进行杂交种产量鉴定,最终选出一般合作能力强的自交系。 另外,将一般配合力较高的自交系用于特殊配合力测定,多采用轮交法。 也就是说,使被测自交系相互杂交,根据杂交率测定试验结果,选出具有特殊配合力的自交系。
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自交系杂交种选配
测定配合力后,可选择配合力高的自交系,制备各类型杂交种(图2-1 )。
1、顶交种是由优良自交系和品种组成的杂交种,或由单交种和品种组成的杂交种。
2、单交种是由两个自交系建立的杂交种。
3、三交种是选择两个自交系为单交种,与第三个自交系杂交选育而成。
4、杂交种为四个不同自交系,先组合两个单交种,再由这两个单交种组成杂交种。
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玉米杂交育种技术
杂交种优势的强弱、产量的高低除了关系到栽培管理措施外,还关系到杂交种自身的质量,所选杂交种纯度不高将直接影响增产效果。 因此,为了获得高纯度的杂交种子,在制种过程中必须采取以下措施。
(一)设置隔离区
玉米是异花授粉作物,容易混粉。 要避免与其他玉米品种混粉,保持亲本纯度,提高杂交种质量,在隔离区内进行自交系繁殖和杂交种配制。 常见的隔离方法如下
1 .空间隔离是指在隔离区周围一定距离内不种植其他玉米品种。 一般要求杂交育种区与其他玉米田的距离为500m。
2 .时期隔离是指将杂交育种区与边缘种植玉米的播期错开,育种区玉米吐丝与边缘种植玉米散粉时间错开。 春播要求错开30—40天以上,秋播要求错开20—30天。
3 .高秆作物隔离是指在隔离区周围种植甘蔗、高梁等高秆作物,阻止其他玉米花粉传入。 高秆作物作为屏障的宽度不得小于50m,早播,高秆作物开花时间必须早于玉米开花时间,才能达到安全隔离的目的。
4 .利用自然屏障隔离山、林、村、屋等自然环境阻止其他玉米花粉入侵。
(二)隔离区数量
隔离区的数量应根据繁殖和配制的杂种种类和种子用途决定。 1 .配制单交种、顶交种、品种间杂交种至少需要两个隔离区。 即繁殖母本和制种繁殖父本(图2-2 )。
2 .配制三交种,至少应有三个隔离区。 有自交系甲、乙、丙三者时,育种和繁殖亲本自交系的三个隔离区为自交系甲繁殖区、单交育种区兼乙自交系繁殖区和三交育种区兼丙自交系繁殖区。 (图2-3 )。
3 .制备杂交种,至少需要5个隔离区。 即两个自交系繁殖区、两个单杂交育种区、一个双杂交育种区(图2-4 ) )。
(三)规格播种
1 .调节亲本播期制种成败最重要的是调节亲本和母本的播期,使它们的花期相遇。 即在父本吸雄初期要求母本达到吐丝期,用母本吐丝比父本雄花散粉早2-3天,即为最佳花期。 玉米花丝在吐出后7—10天内接受新鲜花粉正常结实,但雄花散粉盛期仅为3—4天,根据各育种群体亲本播期进行调节,结合当地气候条件,“宁可父母不要等待父母”
)1)现象法不同亲本在一定条件下,表现出生长发育阶段的一致性和相关性,找到调节亲本现象的指标是比较可靠的方法。
)2)迟熟亲本浸种催芽法父母开花期相遇后5天内的,其中迟熟亲本浸种催芽后可与其他亲本同期播种; 生育期间,对生长快的父母采取控制生长的措施,对生长缓慢的父母偏水肥可以遇到花期。
)3)亲本倒错期播种法)父本喷洒粉比母本吐丝早5-6天时,父本可推迟8—12天; 相反,父亲必须提前2-3天播种。
)4)同期播种法母本吐丝可比父本散粉早2-3天,使父、母本同期一次播种。
2 .规定亲本业在保证母本授粉良好的情况下,应尽量增加母本行数,提高杂交育种产量。 一般配制单交种,父母本业比为1:2,父本花粉量充足时也可按1:3播种。 而双交种制种区一般父母本业比为2:4或2:6。
3 .父母本分支机构应在杂交制种区内播种,父母本分支机构应播种,相邻种植。 播种方向要笔直、不交叉,做到最后,不得重播或漏播。 父本业前种植高梁、大豆等标识作物,分清父、母本业,消除雄性,避免收获时出错。
(四)严格去杂去劣
杂种优势的强弱和增产效果取决于亲本的纯度。 为了获得高纯度的杂交种子,制种区要严格除杂,特别是苗期、抽雄期、收获后要根据亲本特点认真进行。
1、苗期主要在定苗时进行,根据各亲本所具有的叶鞘色、叶窄长短、生长势等特点去杂。
2、抽雄期表现出该时期各亲本的典型特征特性,这是最重要的除杂,主要从株高、株形等进行识别,以彻底消除除杂劣。
3、收获后未脱粒前,可根据穗形、粒形、粒色、穗轴色等性状的不同,弃穗。
(五)母本去雄
搞好母本去雄是获得玉米优质杂交种的关键,及时完全拔取母本雄穗不仅能保证杂交种子的质量,也能保证父本自交系种子的质量。 除雄方法是母本雄穗露出1/3后,左手捏住雄穗基部,右手握住雄穗的整个分枝,用力向上全部拔出。 拔雄要及时、彻底,每日一次,注意不要风雨,留顶叶,将拔下的雄穗带出制种区,避免混粉。
(六)加强人工辅助授粉
辅助人工授粉是提高结实率、减少秃顶缺粒、提高种子产量的有效措施。 父母正常开花时,人工辅助授粉2-3次,一般可增产8%—10%。 在花期相遇不充分或气候不利授粉时,人工辅助授粉增产效果更为明显。 辅助授粉时间一般为上午8时至10时,在露水干燥后进行,边授粉边授粉,以免时间过长影响花粉生活力,降低授粉质量。
(七)亲本种子分收、分藏
制种玉米成熟后,必须马上收获。 父母本种子应分收获、分运、分晒、分藏。 先收父本果穗,全部搬出田里,再收母本果穗。 爸爸、妈妈要分别脱粒,在种子袋内外打上标签,注明杂交组合和爸爸自交系种子名称,分别库存。 存放过程中应经常检查,防止种子霉变、虫、鼠危害。
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