1、實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術一、實驗目的一、實驗目的1熟悉雜交水稻繁殖制種的各主要技術環節。熟悉雜交水稻繁殖制種的各主要技術環節。2學習雜交水稻繁殖制種的技術和方法學習雜交水稻繁殖制種的技術和方法實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術二、實驗說明二、實驗說明l雜交水稻的類型：雜交水稻的類型：（1）“三系三系”雜交水稻（核質互作不育型）雜交水稻（核質互作不育型）（2）“兩系兩系”雜交水稻（光（溫）敏不育型）雜交水稻（光（溫）敏不育型）（3）化殺雜交水稻）化殺雜交水稻 本實驗僅學習本實驗僅學習“三系三系”雜交水稻的繁殖制種技術雜交水稻的繁殖制種技術實驗實驗2

2、雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術2“三系三系”雜交水稻繁殖制種的一般原理雜交水稻繁殖制種的一般原理（自交）（自交）（自交）（自交）遺傳基因遺傳基因 胞質基因：胞質基因：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)質基因與核基因的質基因與核基因的6種組合及育性表現：種組合及育性表現：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質互作型雄性不育性遺傳方式核質互作型雄性不育性遺傳方式圖圖21核質互作型雄不育系的繁殖與制種核質互作型雄不育系的繁殖與

3、制種保持系保持系F(msms)（隔離區一：隔離區一： 不育系繁殖區不育系繁殖區）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)恢復系恢復系S(MsMs)F(MsMs)雜交種雜交種S(Msms)（F1）恢復系恢復系S(MsMs)F(MsMs)大田推廣大田推廣 （隔離區二：隔離區二： 雜交制種區雜交制種區）圖圖22圖圖2-3 不育系繁殖區不育系繁殖區圖圖2-4 雜交制種區雜交制種區實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術3水稻秈型水稻秈型“三系三系”的開花授粉條件的開花授粉條件 適宜條件適宜條件不適宜條

4、件不適宜條件日平均氣溫（日平均氣溫（）穗層氣溫（穗層氣溫（）相對濕度（相對濕度（%）242828307085353590實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術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： 選 當 地選 當 地主 推 雜 交主 推 雜 交稻稻“三系三系”繁 殖 區 及繁 殖 區 及制種區。制種區。（一）所需用品（一）所需用品實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 2主要儀器用品主要儀器用品實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 3藥品：藥品： 赤霉素（赤霉素（“920”）可克服不育系包頸現象，）可克服不育系包頸現象，可促進抽穗

5、、開花和授粉。可促進抽穗、開花和授粉。當前市售當前市售的的“920”液劑之一液劑之一實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 (二）操作方法二）操作方法1、繁殖制種田面積規劃、繁殖制種田面積規劃（1 1）制種前的生產調查：）制種前的生產調查：對當地水稻品種以及種子需要量等進行生產對當地水稻品種以及種子需要量等進行生產調查，確定要繁制的雜交組合和種子數量。了解調查，確定要繁制的雜交組合和種子數量。了解當地適宜的隔離繁殖區和制種區。當地適宜的隔離繁殖區和制種區。 實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(2) (2) 繁殖及制種面積的計算繁殖及制種面積的計算kgkg每畝制種

6、田產種量每畝大田用種量計劃播種面積畝雜交水稻制種面積kgkg每畝繁殖田產種量每畝制種田用種量計劃制種面積畝不育系繁殖面積實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 2、不育系繁殖技術、不育系繁殖技術 (1) (1) 不育系與保持系主要形態特征及生物學特性不育系與保持系主要形態特征及生物學特性形態特征形態特征：不育系與保持系一般是同型姊妹系，它們的細：不育系與保持系一般是同型姊妹系，它們的細胞核相同，細胞質不同。主要性狀表型上非常相似，胞核相同，細胞質不同。主要性狀表型上非常相似，生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表現為雄生育期相近。但雄蕊育性截然不同。不育系表現為雄性退化，花藥中

7、無花粉或花粉異常（性退化，花藥中無花粉或花粉異常（下下圖圖）。）。不育系不育系保持系保持系實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 性狀性狀不育系保持系不育系保持系株高長勢分蘗力抽穗期始花終花開穎角度開穎時間柱頭較低 較高(高10cm左右)較強較弱較強較弱遲23天（有包頸現象）早23天(無包頸現象)較長 較短大、長、外露率高小、短、低主要生物學特性主要生物學特性 不育系繁殖區不育系繁殖區實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(2) (2) 播種播種 適宜播期適宜播期: 一般是一般是根據當地水稻的適宜根據當地水稻的適宜抽穗揚花期倒過來推抽穗揚花期倒過來推算確定。例如在四

8、川算確定。例如在四川中部地區，以月上中部地區，以月上旬開花為宜，根據主旬開花為宜，根據主要不育系播種到始穗要不育系播種到始穗的日數倒過來推，不的日數倒過來推，不育系一般在月中旬育系一般在月中旬播種。播種。 實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術父母本播期調節父母本播期調節由于不育系與保持系生育期一般相近，但后者由于不育系與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。所以父本一般應推遲天播種。一般應推遲天播種。父本一般可播兩期：父本一般可播兩期： 第一期父本在母本第一期父本在母本15葉左右播種葉左右播種 第二期父本在母

9、本第二期父本在母本 25葉期播種葉期播種 實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(3) (3) 移裁規格與密度移裁規格與密度移栽秧齡移栽秧齡 ：父、母本可分期播種，同期移栽。移栽：父、母本可分期播種，同期移栽。移栽時以第二期父本秧齡為準，宜在時以第二期父本秧齡為準，宜在4.55 葉期移栽。葉期移栽。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為宜。為宜。移栽規格移栽規格 ：父本與母本行間一般留寬行，距離為父本與母本行間一般留寬行，距離為26cm26cm，母母本區行距一般為本區行距一般為cmcm，窩距為父本一般窩距為父本一般13cm13cm，

10、母本母本一般一般cmcm。當父本用雙行時，雙行間一般留當父本用雙行時，雙行間一般留1010一一 13 cm13 cm。每穴插兩苗。每穴插兩苗。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術繁殖田高產群體結構繁殖田高產群體結構 基本苗母本基本苗母本1.52.0萬父本萬父本1.0萬萬 最高苗母本最高苗母本 20 2 5萬萬 父本父本 14一一 15萬萬 成穗數母本成穗數母本14一一15萬萬 父本父本8一一10萬萬 實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術（4 4）田間管理田間管理做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出現父弱母強的做好薅秧、追肥、管水等工作，注意防止出現父弱母強的情

11、況；情況； 去雜劣、分別在苗期、抽穗期、成熟期進行。去雜劣、分別在苗期、抽穗期、成熟期進行。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術（5 5）花期預測和調節）花期預測和調節（6 6）提高雜交結實率方法）提高雜交結實率方法（7 7）去雜保純措施）去雜保純措施（8 8）收獲）收獲 （以上環節見雜交制種技術）（以上環節見雜交制種技術）實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 3、雜交制種技術雜交制種技術 雜交制種是利用不育系與恢復系進行雜交。為了雜交制種是利用不育系與恢復系進行雜交。為了實現高產制種和保證制種質量，首先要做好雙親安全實現高產制種和保證制種質量，首先要做好雙親安

12、全開花和安全隔離，做到父母本花期相遇，生長平衡。開花和安全隔離，做到父母本花期相遇，生長平衡。本節主要介紹以下內容本節主要介紹以下內容1 1不育系與恢復系主要生物學特性比較不育系與恢復系主要生物學特性比較2適宜播期，安全抽穗適宜播期，安全抽穗 3父母本播期調節方法父母本播期調節方法 4培育壯秧培育壯秧 5移栽規格移栽規格 6田間管理田間管理 7花期預測與調節花期預測與調節 8防雜保純防雜保純9 9提高結實率的措施提高結實率的措施 10. 10. 收獲收獲實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(1) 不育系與恢復系主要生物學特性比

13、較不育系與恢復系主要生物學特性比較 性狀性狀不育系不育系恢復系恢復系株高株高生育期生育期生長勢生長勢花藥花藥包頸情況包頸情況早熟早熟較矮較矮較弱較弱白色、瘦小、水浸性白色、瘦小、水浸性或無花藥或無花藥包頸包頸晚熟晚熟較高（較高（90110cm）旺盛旺盛黃色、肥大、散粉正黃色、肥大、散粉正常常不包頸不包頸不育系與恢復系比較不育系與恢復系比較實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 (2) 適期播種，安全抽穗適期播種，安全抽穗 需根據當地水稻適宜開花時和父本的生育需根據當地水稻適宜開花時和父本的生育期天數倒過來推算。在確定父本播期的基礎期天數倒過來推算。在確定父本播期的基礎上，再根據父

14、、母本播種到始穗的天數差異上，再根據父、母本播種到始穗的天數差異來確定母本的適宜播期。來確定母本的適宜播期。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(3) (3) 父母本播期調節方法父母本播期調節方法( (三差法三差法) ) 時差法：時差法： 按父、母本播種至始穗相差天數調節按父、母本播種至始穗相差天數調節葉齡差法：葉齡差法：按父、母本主莖總葉數差數調節按父、母本主莖總葉數差數調節積溫差法：積溫差法：按父、母本播種至始穗有效積溫差數調節按父、母本播種至始穗有效積溫差數調節 在生產實踐中，一般將上述三種方法結合運用。往在生產實踐中，一般將上述三種方法結合運用。往往以其中某一種方法為基

15、礎，參考另外兩種方法加以調往以其中某一種方法為基礎，參考另外兩種方法加以調節，可獲得更好的效果。節，可獲得更好的效果。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(4) 培育多蘗壯秧培育多蘗壯秧育秧方法：育秧方法：秧田直播覆膜育秧（全程增溫法）秧田直播覆膜育秧（全程增溫法）溫室兩段育秧溫室兩段育秧旱育秧旱育秧全程增溫法全程增溫法全程增溫法全程增溫法溫室兩段育秧（田間寄插）溫室兩段育秧（田間寄插）覆膜增溫覆膜增溫旱育秧旱育秧旱育秧旱育秧實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(5) 移栽規格移栽規格 秧齡：秧齡： 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，移栽時秧齡也不同。時秧齡也不同。 一般是：一般是： 恢復系（父本）秧齡恢復系（父本）秧齡 3035天（葉齡天（葉齡89片）片） 不育系（母本）秧齡不育系（母本）秧齡 2025天（葉齡天（葉齡56片）片） 為了保證花期全遇，一般父本播三期，每期相隔為了保證花期全遇，一般父本播三期，每期相隔（3-5）天。）天。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術壯秧的規格壯秧的規格（移栽秧齡以第二期父本為準）移栽秧齡以第二期父本為準） 親親 本本分蘗數分蘗數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個以上個以上45個個23個個2左右左右實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜

17、交水稻繁殖制種技術行比行比 早熟組合早熟組合2：12一一14或或1：8-10 中熟組合中熟組合 2：l416或或1：10-12 晚熟組合晚熟組合2：16一一18或或1：10-12（見下圖）（見下圖）父母本行比（父母本行比（1 ：11）實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術移栽規格移栽規格親本親本行距行距窩距窩距每窩栽實苗數每窩栽實苗數母本母本父本父本131316cm 16cm 10-11cm10-11cm33-40cm 16.5cm 23(不計分蘗不計分蘗)13(不計分蘗不計分蘗)父母本間父母本間 留寬行留寬行 33-40cm33-40cm母本行間母本行間 留窄行留窄行 13-1

18、6cm13-16cm一般一般規格移栽規格移栽實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(6) 田間管理田間管理 做好大田管理是奪取制種高產的重要措施。田做好大田管理是奪取制種高產的重要措施。田間管理的主要措施包括：間管理的主要措施包括： 精細整地，壯秧移栽，重施底肥，早施追肥，科精細整地，壯秧移栽，重施底肥，早施追肥，科學管水，平衡施肥等。學管水，平衡施肥等。 應特別注意加強父本的管理。應特別注意加強父本的管理。田間管理田間管理平衡生長平衡生長實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術(7) 花期預測與調節花期預測與調節 花期全遇的標準花期全遇的標準 “頭花不空，盛花相逢，

19、尾花不丟。頭花不空，盛花相逢，尾花不丟。” 花期預測方法花期預測方法: “ “剝穗檢查法剝穗檢查法”（圖圖）花期預測：花期預測：水稻幼穗發育的水稻幼穗發育的8個時期及其幼穗形態個時期及其幼穗形態特征特征（表表）。）。盛花相逢盛花相逢田間花期預測田間花期預測剝穗檢查法剝穗檢查法剝穗檢查法剝穗檢查法剝穗檢查法剝穗檢查法 表表2-1 幼穗發育各時期的幼穗長度和距出穗天數幼穗發育各時期的幼穗長度和距出穗天數 表2-1 幼穗發育各階段幼穗長度與距出穗天數 幼穗發育階段 品種及 幼穗長度 和距抽穗天數 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穎花原基分化期

20、IV雌雄蕊形期 V花粉母細胞形成期 VI花粉母細減數分裂期 VII花粉內容物充實期 VIII花粉成熟期珍汕97A幼穗長 距出穗天數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全長2二九矮A 幼穗長 距出穗天數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全長2IR 24 幼穗長 距出穗天數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全長2泰引1號 幼穗長 距出穗天數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9121一全長78全長23注：IR26、古223可用IR24資料。岡(朝陽一號)A可用珍汕97A資料。據表可歸納如下：一、幼穗發育前期(即15期)，各發育階段的幼穗長度，品種之間差異不大。二、幼穗發育后期(減數分裂后)各發育階段距出穗天數，品種之間差異不大。如從減數至出穗，一般經歷10-11天。三、幼穗發育初期，各發育階段距出穗天數在品種之間差異較大，有的相差6-

22、7天實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術田間花期調節：田間花期調節： 播期調節（前述）播期調節（前述） 栽培管理調節栽培管理調節水促、旱控、偏施氮肥、增施磷鉀水促、旱控、偏施氮肥、增施磷鉀提前割葉（幼穩發育第七期初割去劍葉）提前割葉（幼穩發育第七期初割去劍葉）重施重施“920”920”（破口期，）（破口期，）借父傳粉等借父傳粉等單項栽培管理調節花期一般只能調節單項栽培管理調節花期一般只能調節1一一3天，綜天，綜合調節能調節合調節能調節7-10天，甚至天，甚至15 天。天。 實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 提高結實率的措施提高結實率的措施適期割葉（適期割葉（

23、圖圖）：）： 割葉適期一般為抽穗的割葉適期一般為抽穗的10-20%時期。時期。母本割葉母本割葉實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術 噴施噴施“920”主要作用是促進主要作用是促進不育系穗頸伸長，不育系穗頸伸長，克服包頸現象。克服包頸現象。同時有促進抽穗同時有促進抽穗開花的作用。開花的作用。每畝用量一般每畝用量一般15g左右，噴藥分左右，噴藥分2-3次，割葉后即噴次，割葉后即噴施。施。實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交水稻繁殖制種技術次數時期施藥量（次數時期施藥量（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（以上表中數值供參考，應用時應根據當地氣候條件和具體品種而異）（以上表中數值供參考，應用時應根據當地氣候條件和具體品種而異） “920”“920”施用時間與用量施用時間與用量實驗實驗2 雜交水稻繁殖制種技術雜交