杂交稻繁殖制种技术

1、实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术一、实验目的一、实验目的1熟悉杂交水稻繁殖制种的各主要技术环节。熟悉杂交水稻繁殖制种的各主要技术环节。2学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法学习杂交水稻繁殖制种的技术和方法实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术二、实验说明二、实验说明l杂交水稻的类型：杂交水稻的类型：（1）“三系三系”杂交水稻（核质互作不育型）杂交水稻（核质互作不育型）（2）“两系两系”杂交水稻（光（温）敏不育型）杂交水稻（光（温）敏不育型）（3）化杀杂交水稻）化杀杂交水稻 本实验仅学习本实验仅学习“三系三系”杂交水稻的繁殖制种技术杂交水稻的繁殖制种技术实验实验2

2、杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术2“三系三系”杂交水稻繁殖制种的一般原理杂交水稻繁殖制种的一般原理（自交）（自交）（自交）（自交）遗传基因遗传基因 胞质基因：胞质基因：F (可育可育)、S (不育不育) 胞核基因：胞核基因：MSMS (可育可育)、 MSms(可育可育) 、msms(不育不育)质基因与核基因的质基因与核基因的6种组合及育性表现：种组合及育性表现：MSMSFMSMSMSmsMSmsmsmsmsmsSFFSS可可育育可可育育可可育育可可育育可可育育不不育育核质互作型雄性不育性遗传方式核质互作型雄性不育性遗传方式图图21核质互作型雄不育系的繁殖与制种核质互作型雄不育系的繁殖与

3、制种保持系保持系F(msms)（隔离区一：隔离区一： 不育系繁殖区不育系繁殖区）不育系不育系S(msms)保持系保持系F(msms)不育系不育系S(msms) 小部分小部分大部分大部分不育系不育系S(msms)恢复系恢复系S(MsMs)F(MsMs)杂交种杂交种S(Msms)（F1）恢复系恢复系S(MsMs)F(MsMs)大田推广大田推广 （隔离区二：隔离区二： 杂交制种区杂交制种区）图图22图图2-3 不育系繁殖区不育系繁殖区图图2-4 杂交制种区杂交制种区实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术3水稻籼型水稻籼型“三系三系”的开花授粉条件的开花授粉条件 适宜条件适宜条件不适宜条

4、件不适宜条件日平均气温（日平均气温（）穗层气温（穗层气温（）相对湿度（相对湿度（%）242828307085353590实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术三所需用品和操作方法三所需用品和操作方法 l材料：材料： 选 当 地选 当 地主 推 杂 交主 推 杂 交稻稻“三系三系”繁 殖 区 及繁 殖 区 及制种区。制种区。（一）所需用品（一）所需用品实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 2主要仪器用品主要仪器用品实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 3药品：药品： 赤霉素（赤霉素（“920”）可克服不育系包颈现象，）可克服不育系包颈现象，可促进抽穗

5、、开花和授粉。可促进抽穗、开花和授粉。当前市售当前市售的的“920”液剂之一液剂之一实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (二）操作方法二）操作方法1、繁殖制种田面积规划、繁殖制种田面积规划（1 1）制种前的生产调查：）制种前的生产调查：对当地水稻品种以及种子需要量等进行生产对当地水稻品种以及种子需要量等进行生产调查，确定要繁制的杂交组合和种子数量。了解调查，确定要繁制的杂交组合和种子数量。了解当地适宜的隔离繁殖区和制种区。当地适宜的隔离繁殖区和制种区。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(2) (2) 繁殖及制种面积的计算繁殖及制种面积的计算kgkg每亩制种

6、田产种量每亩大田用种量计划播种面积亩杂交水稻制种面积kgkg每亩繁殖田产种量每亩制种田用种量计划制种面积亩不育系繁殖面积实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 2、不育系繁殖技术、不育系繁殖技术 (1) (1) 不育系与保持系主要形态特征及生物学特性不育系与保持系主要形态特征及生物学特性形态特征形态特征：不育系与保持系一般是同型姊妹系，它们的细：不育系与保持系一般是同型姊妹系，它们的细胞核相同，细胞质不同。主要性状表型上非常相似，胞核相同，细胞质不同。主要性状表型上非常相似，生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄性退化，花药中

7、无花粉或花粉异常（性退化，花药中无花粉或花粉异常（下下图图）。）。不育系不育系保持系保持系实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 性状性状不育系保持系不育系保持系株高长势分蘖力抽穗期始花终花开颖角度开颖时间柱头较低 较高(高10cm左右)较强较弱较强较弱迟23天（有包颈现象）早23天(无包颈现象)较长 较短大、长、外露率高小、短、低主要生物学特性主要生物学特性 不育系繁殖区不育系繁殖区实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(2) (2) 播种播种 适宜播期适宜播期: 一般是一般是根据当地水稻的适宜根据当地水稻的适宜抽穗扬花期倒过来推抽穗扬花期倒过来推算确定。例如在四

8、川算确定。例如在四川中部地区，以月上中部地区，以月上旬开花为宜，根据主旬开花为宜，根据主要不育系播种到始穗要不育系播种到始穗的日数倒过来推，不的日数倒过来推，不育系一般在月中旬育系一般在月中旬播种。播种。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术父母本播期调节父母本播期调节由于不育系与保持系生育期一般相近，但后者由于不育系与保持系生育期一般相近，但后者一般抽穗期要早一般抽穗期要早2一一3天，花期也要短些。所以父本天，花期也要短些。所以父本一般应推迟天播种。一般应推迟天播种。父本一般可播两期：父本一般可播两期： 第一期父本在母本第一期父本在母本15叶左右播种叶左右播种 第二期父本在母

9、本第二期父本在母本 25叶期播种叶期播种 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(3) (3) 移裁规格与密度移裁规格与密度移栽秧龄移栽秧龄 ：父、母本可分期播种，同期移栽。移栽：父、母本可分期播种，同期移栽。移栽时以第二期父本秧龄为准，宜在时以第二期父本秧龄为准，宜在4.55 叶期移栽。叶期移栽。父、母本行比父、母本行比 ：父、母本行比一般父、母本行比一般1:45 或或 2:68为宜。为宜。移栽规格移栽规格 ：父本与母本行间一般留宽行，距离为父本与母本行间一般留宽行，距离为26cm26cm，母母本区行距一般为本区行距一般为cmcm，窝距为父本一般窝距为父本一般13cm13cm，

10、母本母本一般一般cmcm。当父本用双行时，双行间一般留当父本用双行时，双行间一般留1010一一 13 cm13 cm。每穴插两苗。每穴插两苗。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术繁殖田高产群体结构繁殖田高产群体结构 基本苗母本基本苗母本1.52.0万父本万父本1.0万万 最高苗母本最高苗母本 20 2 5万万 父本父本 14一一 15万万 成穗数母本成穗数母本14一一15万万 父本父本8一一10万万 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术（4 4）田间管理田间管理做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出现父弱母强的做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出现父弱母强的情

11、况；情况； 去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术（5 5）花期预测和调节）花期预测和调节（6 6）提高杂交结实率方法）提高杂交结实率方法（7 7）去杂保纯措施）去杂保纯措施（8 8）收获）收获 （以上环节见杂交制种技术）（以上环节见杂交制种技术）实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 3、杂交制种技术杂交制种技术 杂交制种是利用不育系与恢复系进行杂交。为了杂交制种是利用不育系与恢复系进行杂交。为了实现高产制种和保证制种质量，首先要做好双亲安全实现高产制种和保证制种质量，首先要做好双亲安

12、全开花和安全隔离，做到父母本花期相遇，生长平衡。开花和安全隔离，做到父母本花期相遇，生长平衡。本节主要介绍以下内容本节主要介绍以下内容1 1不育系与恢复系主要生物学特性比较不育系与恢复系主要生物学特性比较2适宜播期，安全抽穗适宜播期，安全抽穗 3父母本播期调节方法父母本播期调节方法 4培育壮秧培育壮秧 5移栽规格移栽规格 6田间管理田间管理 7花期预测与调节花期预测与调节 8防杂保纯防杂保纯9 9提高结实率的措施提高结实率的措施 10. 10. 收获收获实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(1) 不育系与恢复系主要生物学特性比

13、较不育系与恢复系主要生物学特性比较 性状性状不育系不育系恢复系恢复系株高株高生育期生育期生长势生长势花药花药包颈情况包颈情况早熟早熟较矮较矮较弱较弱白色、瘦小、水浸性白色、瘦小、水浸性或无花药或无花药包颈包颈晚熟晚熟较高（较高（90110cm）旺盛旺盛黄色、肥大、散粉正黄色、肥大、散粉正常常不包颈不包颈不育系与恢复系比较不育系与恢复系比较实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 (2) 适期播种，安全抽穗适期播种，安全抽穗 需根据当地水稻适宜开花时和父本的生育需根据当地水稻适宜开花时和父本的生育期天数倒过来推算。在确定父本播期的基础期天数倒过来推算。在确定父本播期的基础上，再根据父

14、、母本播种到始穗的天数差异上，再根据父、母本播种到始穗的天数差异来确定母本的适宜播期。来确定母本的适宜播期。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(3) (3) 父母本播期调节方法父母本播期调节方法( (三差法三差法) ) 时差法：时差法： 按父、母本播种至始穗相差天数调节按父、母本播种至始穗相差天数调节叶龄差法：叶龄差法：按父、母本主茎总叶数差数调节按父、母本主茎总叶数差数调节积温差法：积温差法：按父、母本播种至始穗有效积温差数调节按父、母本播种至始穗有效积温差数调节 在生产实践中，一般将上述三种方法结合运用。往在生产实践中，一般将上述三种方法结合运用。往往以其中某一种方法为基

15、础，参考另外两种方法加以调往以其中某一种方法为基础，参考另外两种方法加以调节，可获得更好的效果。节，可获得更好的效果。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(4) 培育多蘖壮秧培育多蘖壮秧育秧方法：育秧方法：秧田直播覆膜育秧（全程增温法）秧田直播覆膜育秧（全程增温法）温室两段育秧温室两段育秧旱育秧旱育秧全程增温法全程增温法全程增温法全程增温法温室两段育秧（田间寄插）温室两段育秧（田间寄插）覆膜增温覆膜增温旱育秧旱育秧旱育秧旱育秧实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(5) 移栽规格移栽规格 秧龄：秧龄： 父、母本生育期不同，移栽期也不同，移栽父、母本生育期不同，移栽

16、期也不同，移栽时秧龄也不同。时秧龄也不同。 一般是：一般是： 恢复系（父本）秧龄恢复系（父本）秧龄 3035天（叶龄天（叶龄89片）片） 不育系（母本）秧龄不育系（母本）秧龄 2025天（叶龄天（叶龄56片）片） 为了保证花期全遇，一般父本播三期，每期相隔为了保证花期全遇，一般父本播三期，每期相隔（3-5）天。）天。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术壮秧的规格壮秧的规格（移栽秧龄以第二期父本为准）移栽秧龄以第二期父本为准） 亲亲 本本分蘖数分蘖数一期父本一期父本二期父本二期父本三期父本三期父本母母 本本8个以上个以上45个个23个个2左右左右实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂

17、交水稻繁殖制种技术行比行比 早熟组合早熟组合2：12一一14或或1：8-10 中熟组合中熟组合 2：l416或或1：10-12 晚熟组合晚熟组合2：16一一18或或1：10-12（见下图）（见下图）父母本行比（父母本行比（1 ：11）实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术移栽规格移栽规格亲本亲本行距行距窝距窝距每窝栽实苗数每窝栽实苗数母本母本父本父本131316cm 16cm 10-11cm10-11cm33-40cm 16.5cm 23(不计分蘖不计分蘖)13(不计分蘖不计分蘖)父母本间父母本间 留宽行留宽行 33-40cm33-40cm母本行间母本行间 留窄行留窄行 13-1

18、6cm13-16cm一般一般规格移栽规格移栽实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(6) 田间管理田间管理 做好大田管理是夺取制种高产的重要措施。田做好大田管理是夺取制种高产的重要措施。田间管理的主要措施包括：间管理的主要措施包括： 精细整地，壮秧移栽，重施底肥，早施追肥，科精细整地，壮秧移栽，重施底肥，早施追肥，科学管水，平衡施肥等。学管水，平衡施肥等。 应特别注意加强父本的管理。应特别注意加强父本的管理。田间管理田间管理平衡生长平衡生长实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术(7) 花期预测与调节花期预测与调节 花期全遇的标准花期全遇的标准 “头花不空，盛花相逢，

19、尾花不丢。头花不空，盛花相逢，尾花不丢。” 花期预测方法花期预测方法: “ “剥穗检查法剥穗检查法”（图图）花期预测：花期预测：水稻幼穗发育的水稻幼穗发育的8个时期及其幼穗形态个时期及其幼穗形态特征特征（表表）。）。盛花相逢盛花相逢田间花期预测田间花期预测剥穗检查法剥穗检查法剥穗检查法剥穗检查法剥穗检查法剥穗检查法 表表2-1 幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数 表2-1 幼穗发育各阶段幼穗长度与距出穗天数 幼穗发育阶段 品种及 幼穗长度 和距抽穗天数 I第一苞原基分化期 II第一次枝梗原基分化期 III一1第二次枝梗原基分化期 III一2颖花原基分化期

20、IV雌雄蕊形期 V花粉母细胞形成期 VI花粉母细减数分裂期 VII花粉内容物充实期 VIII花粉成熟期珍汕97A幼穗长 距出穗天数280.5-0.2毫米250.5-0.2毫米22231.0-3.3毫米19203.5-10毫米181.5-5厘米147-16厘米81118-23厘米47全长2二九矮A 幼穗长 距出穗天数29-300.2-0.3毫米25260.6-1.0毫米22251.1-3.0毫米20214-10毫米19201.5-5厘米158-18厘米9112024厘米58全长2IR 24 幼穗长 距出穗天数29-300.2毫米26270.5-1.0毫23241.2-3.0毫米20224-12毫

21、米18201.5-5厘米14167-222厘米101124-27厘米58全长2泰引1号 幼穗长 距出穗天数34-450.2-0.5毫米29300.5-0.9毫米252613毫米2224510毫米20221.3-6厘米1617814厘米9121一全长78全长23注：IR26、古223可用IR24资料。冈(朝阳一号)A可用珍汕97A资料。据表可归纳如下：一、幼穗发育前期(即15期)，各发育阶段的幼穗长度，品种之间差异不大。二、幼穗发育后期(减数分裂后)各发育阶段距出穗天数，品种之间差异不大。如从减数至出穗，一般经历10-11天。三、幼穗发育初期，各发育阶段距出穗天数在品种之间差异较大，有的相差6-

22、7天实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术田间花期调节：田间花期调节： 播期调节（前述）播期调节（前述） 栽培管理调节栽培管理调节水促、旱控、偏施氮肥、增施磷钾水促、旱控、偏施氮肥、增施磷钾提前割叶（幼稳发育第七期初割去剑叶）提前割叶（幼稳发育第七期初割去剑叶）重施重施“920”920”（破口期，）（破口期，）借父传粉等借父传粉等单项栽培管理调节花期一般只能调节单项栽培管理调节花期一般只能调节1一一3天，综天，综合调节能调节合调节能调节7-10天，甚至天，甚至15 天。天。 实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 提高结实率的措施提高结实率的措施适期割叶（适期割叶（

23、图图）：）： 割叶适期一般为抽穗的割叶适期一般为抽穗的10-20%时期。时期。母本割叶母本割叶实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术 喷施喷施“920”主要作用是促进主要作用是促进不育系穗颈伸长，不育系穗颈伸长，克服包颈现象。克服包颈现象。同时有促进抽穗同时有促进抽穗开花的作用。开花的作用。每亩用量一般每亩用量一般15g左右，喷药分左右，喷药分2-3次，割叶后即喷次，割叶后即喷施。施。实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交水稻繁殖制种技术次数时期施药量（次数时期施药量（g）加水量（）加水量（g）一次一次 抽穗抽穗10-20% 3g 40-50Kg二次二次 隔一天隔一天 8-9g 40-50Kg三次三次 隔一天隔一天 3-4g 40-50Kg（以上表中数值供参考，应用时应根据当地气候条件和具体品种而异）（以上表中数值供参考，应用时应根据当地气候条件和具体品种而异） “920”“920”施用时间与用量施用时间与用量实验实验2 杂交水稻繁殖制种技术杂交