1、雄性不育系:是一種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉無力生活,不能自花授粉結實,只有依靠外來花粉才能受精結實。因此,借助這種母水稻作為遺傳工具,通過人工輔助授粉的辦法,就能大量生產雜交種子。
2、保持系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系后,所產生后代,仍然是雄性不育的。因此,借助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
3、恢復系:是一種正常的水稻品種,它的特殊功能是用它的花粉授給不育系所產生的雜交種雄性恢復正常,能自交結實,如果該雜交種有優勢的話,就可用于生產。
4、三系雜交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢復系三系配套育種,不育系為生產大量雜交種子提供了可能性,借助保持系來繁殖不育系,用恢復系給不育系授粉來生產雄性恢復且有優勢的雜交稻。
二、“三系”雜交水稻繁殖制種一般原理
一)、繁殖一般原理:
1、不育系(A)×保持系(B)→繁殖不育系
2、保持系(B)→ 保持系(B)
3、恢復系(R)→ 恢復系(R)
二)、制種一般原理:
不育系(A)×恢復系 ( R)
三、制種基本操作流程
一)、基地的選擇
1、抽穗揚花期的天氣條件必須滿足:
⑴日平均氣溫26—30度之間
⑵無3天以上的持續降雨
⑶無3天以上的持續高溫(日平均氣溫超過30度)
⑷成熟期無3天以上10毫米以上的降雨
2、水源條件:必須有充足的水源作保證,排灌方便、不宜被內澇淹沒的區域。
3、土質條件:選擇土質較好,土壤肥沃,能排能灌,光照充足的保水保肥田。
4、集中成片:應安排相對集中成片,盡量縮小插花田面積。
5、人的因素:群眾基礎好,農戶對制種有積極性,耕種水平較好,同時村社干部的支持。
二)、隔離要求
1、自然隔離:充分利用公路、溝渠及房屋作隔離帶,落實制種面積。
2、空間隔離:利用旱糧、蔬菜等其他作物做隔離,水平距離在30米以上,或垂直高度高于1.5米以上。
3、時間隔離:制種田周圍有同期開花的非父本或不同父本的水稻,必須與制種花期首尾錯開10天以上。一般水稻品種距離30米以上,糯稻100米以上。
三)、親本播差期的安排
1.安全抽穗揚花期的確定
根據基地在制種季節可能的抽穗揚花期的歷史氣象資料,選擇安全系數最高的時段作為安全抽穗揚花期。
2.播種期的確定
父本生育期比母本長、父本先播的組合制種時,父本播種期應服從安全抽穗揚花期,根據安全抽穗揚花期的始穗期和該父本在該基地的播始歷期倒推出播種期;而母本的播種期則根據父本的播種期與父母本的播差期來確定。
對父本生育期比母本短、播差倒掛的母本先播的組合制種時,母本播種期應服從安全抽穗揚花期,根據安全抽穗揚花期的始穗期和該母本在該基地的播始歷期倒推出播種期;父本的播種期則根據母本的播種期與父母本的播差期來確定。
3.播差期確定與調整的基本原則
首先以葉差為依據、時差定方向、兼顧溫差來確定后播親本的實際播種期。
其次根據先播親本的出葉速度調整后播親本,實際葉速大于常年標準葉速要縮短時差和適當擴大葉差,反之擴大時差和縮短葉差。
第三以先播親本秧苗素質好壞作微調,秧苗素質好的,適當縮短播差,反之推遲后播親本的播種期。
第四其他考慮因素:母本是當年海南產新種,隔年陳種,母本直播等。
4、親本秧田期管理
4.1、要使秧苗有良好的素質,足夠的分蘗,秧田面積應保證:父本秧田不低于0.05畝;母本秧田不低于0.25畝。
4.2、對于秧田底肥,合理的施肥應該是有機肥與化肥配合施用。
4.3、育秧方式現在以濕潤育秧為主。
5、蓋膜期間的秧田管理
5.1、水的管理:基本原則是秧溝半溝水,廂面濕潤不上水。
5.2、薄膜管理:①一葉一心之前不晾膜。通常在這段時間內氣溫較低。②二葉以后日最高溫度在25度以上要注意中午晾膜,防止燒苗。③揭膜前3 —5天應進行煉苗。目的是讓秧苗逐漸適應外部氣候環境,防止突然揭膜造成秧苗發生病害。④溫度穩定通過14度后或秧苗已達4葉以后,應及時揭膜。
5.3、父本秧田管理
5.3.1、追肥的施用:父本二葉一心或揭膜后噴施多效唑每畝100—150克,噴后干水2天。父本揭膜后及時上水施肥,畝用碳銨8公斤加糞水潑施,以后每長一葉(5—7天)用尿素4—5公斤撒施,栽前7天左右停止追肥。
5.3.2、父本秧田的雜草防治。
5.3.3、父本秧田注意防治薊馬、蚜蟲。在移栽前2—3天防治螟蟲及稻瘟病。
5.4母本秧田管理分為長生育期母本和短生育期母本
5.4.1、生育期長的母本與父本秧田管理相同
5.4.2、生育期短的母本:
(1)肥的管理:一葉一心時用清糞水第一次追肥,二葉一心時第二次追肥,同時1分秧田用3克多效唑噴施;以后每5天左右追一次肥,移栽前7天停止追肥。
(2)病蟲防治:與父本的病蟲防治相同,特別注意對薊馬、螟蟲的防治
(3)水的管理:在出苗前濕潤管理,廂面無積水,出苗后淺水勤灌,防止廂面開裂。
6、移栽期管理
6.1、移栽時間:適時早栽,父本最長秧齡不超過60天。短生育期的母本最長不超過30天。一般是5月底6月初要求栽完。
6.2、底肥:栽前2—4天,每畝用碳銨50公斤,磷肥25公斤,鉀肥10公斤,鋅肥2公斤混施。實際操作中要根據田的肥力情況進行變動。
6.3、移栽規格:
(1)大二行:開廂9.5尺,父本行距1.2尺,窩距8寸
(2)假二行:開廂7.5尺,行距5寸,窩距1尺
(3)單行:開廂7尺,窩距6寸
6.4、移栽基本苗:要求每窩父本基本苗栽足30苗以上
7、大田管理
7.1、母本栽后5—7天,對父本單獨施尿素5公斤左右;移栽后10天左右施第二次追肥,每畝用碳銨10公斤左右。
7.2、母本栽后,及時扯出趕花行。大二行不用扯。
7.3、病蟲防治:應注意稻瘟病,紋枯病及螟蟲等。
7.4、水的管理:寸水返青,淺水促分蘗。
7.5葉齡記載標準
每次新出葉按伸長長度分成5級記載:0.1、0.3、0、5、0.7、0.9葉。各級葉齡記載標準如下:
8、搞好曬田
曬田的時間原則是:苗到不等時,時到不等苗。
8.1苗夠曬田:以封行為準,封行就曬田。曬田后,葉片上沖,葉色退淡,白根上翻。
8.2時到曬田是從幼穗分化第一期開始曬田,曬至第四期開始復水。
9、花期預測及調節花期
9.1父母本花期相遇的概念
母本不育系(A)與父本恢復系(R)能在同一時段內抽穗開花,并保證母本在開花期有充足的父本花粉供應。父母本花期是否相遇及相遇程度如何,決定著制種產量的有無和多少,因而是雜交稻制種的根本所在。
9.1.1確保父母本花期相遇的技術是雜交水稻制種最基本的技術,主要包括三個方面的內容:
(1)、確保安全抽穗揚花的播種期安排與父母本理想花遇的播差期確定,這是保證花期相遇的基礎
(2)、規劃化標準化的制種栽培管理技術,這是花期相遇的保障
(3)、花期的預測與調節,這是輔助措施
9.1.2根據父本恢復系與母本不育系始穗期的相對早遲,可以將花期相遇的程度分為四種基本類型:
(1)花期理想相遇:頭花不空,尾花不丟,盛花正相逢。
(2)花期相遇:父本或母本的始穗期比理想花期早或遲2—3天,達到盛花期大部分相遇。
(3)花期基本相遇:父本或母本的始穗期比理想花期早或遲3—5天,達到盛花期部分相遇。
(4)花期不遇:父本或母本的始穗期比理想花期早或遲6天以上,盛花期基本不遇。
9.2、父本的播種期與播種次數
9.2.1、父本播種期的確定:
對于父本生育期比母本長、父本先播種或父母本生育期相近能同期播種的組合,父本播種期的確定由兩個方面決定:①安全抽穗揚花期的始穗期,父本的播種期應服從于安全抽穗揚花期;
②父本本身的播始歷期。對于母本生育期比父本長、母本先播的這些組合,父本播種期的確定由母本的播種期與母、父本的播差期長短決定。母、父本的播差期相對于父本先播的組合制種來說稱為播差倒掛。
9.2.2、父本播種期次:
一期父本、二期父本、三期父本。
二期父本:父本的播種時間間隔一般為6—8天,或者葉差1.5葉左右。
9.3、播差期與母本播種期的確定
9.3.1、播差期:兩個親本播種時間差。根據親本生育期及生育特性(感光性、感溫性、基本營養生長性)和理想花期相遇的始穗期標準來確定的。采用時差法、葉差法、積溫差法萊確定播差期。
(1)時差法:根據親本歷年分期播種或制種的生育期資料,推算達到理想花期相遇父母本播始歷期相差的天數。
(2)葉差法:以雙親主莖總葉片數及其不同生育時期的出葉速度為依據推算播差期。
(3)積溫差法:將雙親從播種到始穗的有效積溫的差值作為父母本播差期安排的方法。(有效積溫值:日平均溫度減去生物學下限溫度和生物學上限溫度。秈稻生物學下限溫度為12℃,粳稻為10 ℃,生物學上限溫度為27 ℃。)
在實際應用上,應綜合考慮,以一個指標為主,相互參考,相互校正。一般以葉差為主,時差與溫差作參考,原則是葉到稍等時,時到須等葉。
9.3.2、母本播種期的確定:(父本長于母本)
一般而言;葉差與時差吻合好,則按時播種,如果葉差到,而時差未到,則以葉差為準;若時差到,而葉差未到,則推遲等葉差,但不一定等到滿葉差。
父本秧苗素質好,長勢長相好,生長正常是早生快發的苗架,則應適當提早1—2天播母本。
預計母本播種時或播種后有低溫陰雨天氣,則應提早1—2天播。
母本用種量多,種子質量好,可插多本時,則可推遲1—2天播,反之,則提早2—3天播。
9.4、花期預測
概念:在水稻幼穗分化前期及以前,通過對稻株長勢長相、葉齡、葉片、出葉速度、幼穗分化等以及生育過程中生態環境與培管條件的檢查分析,來推測制種父母本抽穗期能否達到花期理想相遇。
一般來說,花期預測應該從母本移栽時開始,移栽時分析父母本的秧苗素質與能栽插的苗數多少,移栽后時時注意父母本的生育動態,而重點應放在幼穗分化的前期(Ⅲ期前)。
9.4.1花期預測方法
常用的有:
(1)幼穗剝檢法(只適宜在幼穗分化后進行)
在稻株進入幼穗分化期剝檢主莖幼穗,對父母本幼穗分化進度對比分析,判斷父母本能否同期始穗。這是最常用的預測方法。幼穗剝查法特別應該注意記錄發現幼穗二期的時間。
主莖總葉數少、生育期短的親本,幼穗分化快,歷期短,距抽穗天數短;反之則慢、長。
(2)葉片預測法(適合各個生育階段)
是以親本當時的出葉情況(葉齡、出葉速度、形態等)為依據,參照親本的主莖葉片數、葉齡與幼穗分化發育的對應關系,歷年同期播種的葉齡資料以及不同生育階段葉片的形態特征等進行綜合分析,預測父母本的幼穗分化期和始穗期。(早期預測)
(3)播始期推算法
據親本播始歷期的變化規律推算父母本的始穗期。(此法是以一個親本的播始歷期年際間在同地、同季、相同的培管條件下相對穩定為依據)
(4)積溫推算法(適合各個生育階段)
9.5、花期調節
9.5.1、花期調節的概念
在花期預測的基礎上,對花期不遇或者相遇程度差的制種田塊,采取各種栽培管理措施或特殊的方法,促使或延緩父母本的生育進程,延長或縮短父母本的開花歷期,而達到父母本花期相遇的目的。
花期不遇表現為:父早母遲;父遲母早。
其調節的原則:(1)以調父本為主,調母本為輔。
(2)前期調節效果好,應及早采取調節措施
(3)推遲和延長花期容易,提早花期難,以采取推遲和延長花期的技術措施為主。
9.5.2、主要技術措施
(1)對發育偏早的親本,采取推遲抽穗和延長花期的技術措施,主要有:
A、栽插后控肥控水,中期重施氮肥,可推遲抽穗和延長花期2—3天,適用于長生育期與播差期長的父本。
B、幼穗分化前期重施氮肥,可推遲抽穗1—2天,適宜父本采用,母本慎用。
C、幼穗分化前期重曬田,可推遲抽穗。
D、幼穗分化III期噴施多效唑,可推遲抽穗和延長花期2—3天,適宜母本采用,應注意用量與對920噴施效果的影響。
9.5.3、水稻抽穗的時間定義
水稻抽穗歷期統計從始穗期開始到齊穗期為止。。始穗期的指標是10%,整個群體內達到這個比例。 齊穗期的指標是80%。 那么每穗的抽到什么程度才算呢,一般認為破口后,谷粒露出3粒以上就算是達到單穗抽穗的指標了。所以計算水稻的始穗期就是水稻抽穗平均達到10%的時候。
9.5.4、對發育偏遲的親本,采取提早抽穗的技術措施,主要有:
A、父本灌深水,可加快父本發育進度,提早抽穗。
B、幼穗分化期連續噴施磷酸二氫鉀或施磷鉀肥,可提早花期1—2天。
C、幼穗分化VII期,噴施調花寶,可提早1—2天抽穗
10、噴施920
10.1、施用920應注意施用時間,什么抽穗比例時應該用920.
10.2、雨后補施,如果噴施920后2小時內遇雨,應重新補施。
10.3、對用過多效唑調花的田塊920用量應增加。
10.4、不能與堿性物質混用,會降低920的效果。
11、不育系授粉
每天第一次授粉的時間應掌握這樣的原則:上午看母不看父,下午看父不看母。
趕粉時間一般是中午11點—14點。
次數:每天不少于3次。
在噴施920時,用愛苗防治稻粒黑粉病。
趕粉結束后3天內防治稻飛虱和稻苞蟲。
12、保純去雜工作
12.1父本中的異株,主要區別:株型和葉片顏色有差異,葉鞘紫色,粒型長短有差異等類型,必須在趕花前全部清除。
12.2母本中的異株,主要有冬不老,一代中稻種;母本中的保持系是最主要的雜株類型,典型形狀為:不包頸;抽穗早1—3天;花藥肥大淡黃色,母本花藥瘦小,白色;手彈花藥有花粉散出。
12.3去雜分:花期去雜、收期去雜。
12.4花期去雜:要及時有效地清除保持系必須抓住關鍵時期,及打醒苞920當天和前后1天共3天時間,是最容易辨認的時期。
12.5收期去雜:主要區別保持系的穗子結實率高,色澤一致,飽滿。
13、成熟期的管理
管水:種子黃熟一半后斷水以利收割。
收前7天,對易穗萌的組合,畝用穗萌抑制劑一包單噴母本。
搶晴天及時收割,為確保種子商品質量,收割的成熟度要嚴格掌握,一般當種子成熟度達75%時(約噴920后20-22天開始收割)。控制在成熟度85%前收割完畢。保證種子的色澤。
收后及時翻曬,保證種子的發芽率。
加強種子在收、打、曬、運時的管理,防止人為的機械混雜和霉變。