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实验02 杂交水稻繁殖制种技术
图2-4 杂交制种区
实验2 杂交水稻繁殖制种技术 3.水稻籼型“三系”的开花授粉条件
适宜条件
不适宜条件
日平均气温(℃) 穗层气温(℃) 相对湿度(%)
24-28 28-30 70-85
<22 或 >35 <22 或 >35 <65 或 >90
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三.所需用品和操作方法
(一)所需用品
(隔离区二: 杂交制种区)
不育系
保持系
S(msms) × F(msms)
不育系 S(msms)
保持系 F(msms)
小部分
大部分
不育系 S(msms)
×
恢复系 S(MsMs) F(MsMs)
杂交种
S(Msms) (F1)
恢复系 S(MsMs) F(MsMs)
大田推广
图2-2
图2-3 不育系繁殖区
III一2 颖花原基 分化期
1.0-3.3毫 米 19—20
1.1-3.0毫 米 20—21
1.2-3.0毫 米 20—22
1—3毫米
22—24
IV 雌雄蕊形 期
3.5-10毫 米 18 4-10毫米 19—20
4-12毫米 18—20 5—10毫米 20—22
V 花粉母细 胞形成期
1.5-5厘米 14
适期割叶(图): 割叶适期一般为抽穗的10-20%时期。
母本割叶
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喷施“920”
主要作用是促进 不育系穗颈伸长, 克服包颈现象。 同时有促进抽穗 开花的作用。
每亩用量一般15g 左右,喷药分2-3 次,割叶后即喷 施。
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“920”施用时间与用量
3、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 实现高产制种和保证制种质量,首先要做好双亲安全 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 1.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 3.父母本播期调节方法 4.培育壮秧 5.移栽规格 6.田间管理 7.花期预测与调节 8.防杂保纯 9.提高结实率的措施 10. 收获
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移栽规格
亲本
母本 父本
行距×窝距
13-16cm ×10-11cm 33-40cm × 16.5cm
每窝栽实苗数
2-3(不计分蘖) 1-3(不计分蘖)
一般 父母本间 母本行间
留宽行 33-40cm 留窄行 13-16cm
规格移栽
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(6) 田间管理
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(1) 不育系与恢复系主要生物学特性比较
性状
株高 生育期 生长势 花药
包颈情况
不育系
早熟 较矮 较弱 白色、瘦小、水浸性 或无花药 包颈
恢复系
晚熟 较高(90-110cm) 旺盛 黄色、肥大、散粉正 常 不包颈
不育系与恢复系比较
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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础,参考另外两种方法加以调 节,可获得更好的效果。
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(4) 培育多蘖壮秧
育秧方法: ①秧田直播覆膜育秧(全程增温法) ②温室两段育秧 ③旱育秧
全程增温法
全程增温法
温室两段育秧(田间寄插)
覆膜增温
旱育秧
次数
时期
施药量(g)
加水量(g)
一次 抽穗10-20% 3g
40-50Kg
二次 隔一天
8-9g
40-50Kg
三次 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)
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人工辅助授粉 早晨赶露水 竹杆赶粉辅助授粉(图) 拉绳辅助授粉
人工辅助授粉
胞质基因:F (可育)、S (不育) 胞核基因:MSMS (可育)、 MSms(可育) 、msms(不育)
质基因与核基因的6种组合及育性表现:
F MSMS
可 育
F MSms
可 育
可
F msms
育
S MSMS
可
育
S MSms
可
育
图2-1
不
S msms
育
核质互作型雄不育系的繁殖与制种
(隔离区一: 不育系繁殖区)
旱育秧
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(5) 移栽规格
秧龄: 父、母本生育期不同,移栽期也不同,移栽 时秧龄也不同。 一般是:
恢复系(父本)秧龄 30-35天(叶龄8-9片) 不育系(母本)秧龄 20-25天(叶龄5-6片) 为了保证花期全遇,一般父本播三期,每期相隔 (3-5)天。
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壮秧的规格(移栽秧龄以第二期父本为准)
亲本
一期父本 二期父本 三期父本 母本
分蘖数
8个以上 4-5个 2-3个 2左右
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行比 早熟组合 2:12一14或1:8-10 中熟组合 2:l4-16或1:10-12 晚熟组合 2:16一18或1:10-12
(见下图)
父母本行比(1 :11)
每亩繁殖田产种量 kg
kg
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2、不育系繁殖技术
(1) 不育系与保持系主要形态特征及生物学特性
形态特征: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, 生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表现为雄 性退化,花药中无花粉或花粉异常(下图)。
丰产制种田
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(9) 保证种子纯度的措施
安全隔离
隔离方式: 空间隔离 100m以上 时间隔离 20天以上 屏障隔离 山丘、房舍、树林等(图)。
屏障隔离
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严格去杂去劣 去杂时期:
苗期
抽穗前(关键时期,见下图 )
成熟期
抽穗前去田间杂株
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l.材料:
选当地 主推杂交 稻“三系” 繁殖区及 制种区。
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2.主要仪器用品
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3.药品: 赤霉素(“920”)可克服不育系包颈现象,
可促进抽穗、开花和授粉。
当前市售 的“920” 液剂之一
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(二)操作方法 1、繁殖制种田面积规划 (1)制种前的生产调查:
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(4)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 情况; 去杂劣、分别在苗期、抽穗期、成熟期进行。
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(5)花期预测和调节 (6)提高杂交结实率方法 (7)去杂保纯措施 (8)收获
(以上环节见杂交制种技术)
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不育系
保持系
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性状
株高 长势 分蘖力 抽穗期 始花-终花 开颖角度 开颖时间 柱头
主要生物学特性
不育系
保持系
较低 右) 较强 较强 迟2-3天(有包颈现象) 包颈现象) 较长 大、长、外露率高
较高(高10cm左
较弱 较弱 早2-3天(无
较短 小、短、低
不育系繁殖区
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盛花相逢
田间花期预测
剥穗检查法
剥穗检查法
剥穗检查法
表2-1 幼穗发育各时期的幼穗长度和距出穗天数
幼穗发育阶段 品种及 幼穗长度 和距抽穗天数
珍
幼穗长
汕
97A
距出穗天
数
二
幼穗长
九
矮A
距出穗天
数
IR
幼穗长
24
距出穗天
数
泰
幼穗长
引
1号
距出穗天
数
I 第一 苞原 基分 化期
—
28
—
2930
—
2930 —
本区行距一般为16-20cm,窝距为父本一般13cm,母本 一般10-13cm。当父本用双行时,双行间一般留10一 13 cm。每穴插两苗。
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基本苗 最高苗 成穗数
繁殖田高产群体结构
母本1.5-2.0万 母本 20— 2 5万 母本14一15万
父本1.0万 父本 14一 15万 父本8一10万
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2.“三系”杂交水稻繁殖制种的一般原理
a. 不育系(A)×保持系(B)→繁殖不育系
(自交)
保持系(B)→ 保持系(B)(图2-1、2、3) b. 不育系(A)×恢复系 ( R)→F1杂种
(自交)
恢复系(R)→ 恢复系(R)(图2-4)
核质互作型雄性不育性遗传方式
遗传基因
VIII 花粉成 熟期
全长 2
全长 2
全长 2 全长 2—3
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1—5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6-7天
1.5-5厘米 15
1.5-5厘米 14—16 1.3-6厘米 16—17
VI 花粉母细 减数分裂 期
7-16厘米 8—11