雜交水稻制種技術 一、概述雜交水稻的制種，是以雄性不育系作母本，雄性不育恢復系作父本，父母本按照一定的行比相間種植，花期相遇，母本接受父本的花粉而受精結實，生產雜交種子，是一個異交結實的過程，因而雜交稻制種又稱為水稻的異交栽培。在整個生產過程中，技術性強，操作嚴格，一切技術措施主要是為提高母本的異交結實率。制種產量的高低和種子質量的好壞，直接關系到雜交水稻的生產與發展。雜交水稻制種基本的技術環節有：制種生態條件（基地與季節）的選擇、花相遇技術（包括播種期、播差期與理想花期的安排、花期預測與調節）、父母本群體的建立與培管、“九二”噴施技術與異交態勢的改良、人工輔助授粉、特殊病蟲害的防治等。二、制種生態條件的選擇具有制種生態優勢的生態條件：一是要求在揚花授粉期田間應具有適宜的溫度濕度條件，開花期日平均溫度26-28度，日最高溫度不超過35度，日最低溫度不低于21度，晝夜溫差大（10度以上），田間濕度在70%-90%，無干熱風天氣，授粉時最大風速在4m/s以下，光照充足，出現3天連續陰雨天氣的年份少；二是具有良好的稻作生產條件和適宜制種組合生長發育的稻作生態條件。制種基地的選擇。制種基地的選擇應考慮其具有良好的稻作自然條件和保證種子純度的隔離條件。制種季節的選擇與安全抽穗揚花期、成熟收割期。雜交水稻制種季別在長江流域稻作區有3種類型：春制的抽穗揚花期在6月中旬至7月中旬，又分為早春制和遲春制，夏制的抽穗揚花期在7月下旬至8月中旬，又分為早夏制和遲夏制；秋制的抽穗揚花期在8月下旬至9月下旬，又分為早秋制和遲秋制。另外，海南冬制已成為國內十分重要的雜交制種類型，抽穗揚花期在3月下旬至4月中旬。制種隔離。水稻花粉粒小而輕，能隨風飛揚，花粉的傳播距離很遠，在風力較大的情況下，可傳播幾十米，甚至上100米。1、空間隔離。利用空間距離進行隔離，一般利用山丘、河川、房屋等和種植非水稻作物等作為隔離區。2、時間隔離。在隔離區內，種植非制種父本的水稻品種的始穗期須早于或遲于制種母本始穗期20天以上。3、父本隔離。在隔離區種植與制種相同的父本品種，要求父本種子純度在99.5%以上。4、屏障隔離。屏障隔離就是用障礙物和高稈作物做隔離。三、父母本花期相遇技術一是花期理想相遇。所謂花期理想相遇，一般而言是“母本頭花不空，父本尾花不丟，父母本盛花正相逢”，其中關鍵是母本的盛花期能與父本的盛花期完全相遇。二是花期相遇。以理想花期相遇的父母本相對始穗期的早遲為標準，花期相遇就是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲2-3天內，在這種花遇程度下父母本的盛花期能達到大部分相遇。三是花期基本相遇。以理想花期相遇的父母本相對始穗期的早遲到標準，花期基本相遇則是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲3-5天，在這種花遇程度下父母本的盛花期只有部分相遇。四是花期不遇。就是父本或母本的始穗期比理想花期早或遲6天以上，父母本的盛花期基本不遇，僅只有父本或母本尾花與母本或父本的頭花相遇甚至也不能相遇，這種花期不遇下的制種產量極低甚至失收。確保父母本花期相遇的技術是雜交水稻制種核心的技術，主要包括3個方面的內容：一是確保安全缺穗揚花的播種期安排與父母本理想的播差期確定，這是保證花期相遇的基礎；二是規范化標準化的制種栽培管理技術，這是花期相遇的保障；三是花期的預測與調節，這是輔助措施。父母本的播種期與播差期1、父本播種期的確定。對于父本生育期比母本長、父本先播種或者父母本生育期相近能同期播種的雜交組合制種，父本播種期的確定由兩個方面來決定：一是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；二是父本本身的播始歷期。2、父本播種期數。20世紀70年代中期，雜交水稻剛開始制種一期父本，70年代后期用二期父本制種，80年代初期用三期父本制種。3、播差期的確定。雜交水稻制種由于父母本生育期（播始歷期）的差異，一般大部分組合制種父母本不能同時播種，那么兩親本播種時間的差異就是播差期。播差期是根據兩個親本的生育期及生育特性（感光性、感溫性、營養生長性）和理想花期相遇的始穗期標準來確定的，不同組合由于親本的差異，播差期是不同的。即使是同一組合在不同的季節、不同地域制種，播差期也有差異。要確定一個組合適宜的播差期，首先必須對該組合的親本進行多年的分期播種試驗觀察，詳細了解親本的生育期和生育特性的變化規律。在此基礎上，可采用時差法（又叫生育期法）、葉（齡）差法、（積）溫差法來計算確定播差期。花期預測與調節技術1、花期預測的方法。花期預測的方法比較多，不同的生育階段可采用相應的方法。常用的方法有：幼穗剝檢法、葉齡余數法、對應葉齡法、雙零葉法與葫蘆葉預測法、積溫推算法、播始期推算法等。幼穗剝檢法：是根據幼穗發育的八個時期的外部形態，直接觀察父母本幼穗發育的進度，來預測父母本花期能否相遇的方法。具體做法是：以主莖苗為剝檢對象，選取一穴中葉片最長苗作為主要莖穗。無論栽插單本或多本，每穴只取一根主莖苗。同一塊田內取樣數量，則依田間苗穗生長發育整齊情況而定，一般剝檢10-20個幼穗。父母本群體的幼穗分化階段確定以50%-60%的植株達到某個分化時期為準。父母本花期不遇表現為兩種情況：一是父本比母本早始穗，即父早母遲；二是父本比母本遲始穗，父遲母早。至于父母本花期相差的程度如何，則由父母本理想花期相遇的始穗期標準決定，比父母本始穗 期標準相差3天以上時應進行花期調節。花期調節的作用效果表現在兩個方面：一是促進生長發育，提早抽穗和縮短開花歷期；二是延緩生長發育，推遲抽穗和延長開花歷期。對花期早的新本采取延緩作用的調節措施，對遲的親本采取促進作用的調節措施。農藝措施調節法：一是密度（基本苗）調節。一般可調節3-4天。生育期長的親本分蘗能力較強，調節效果較好，反之則效果較小。使用密度調節法時，要在保證母本高產苗穗結構和父本充足花粉量的前提下進行。母本過稀栽植常導致穗 數不足，且抽穗分散，開花不集中。父本適當稀植高肥，可延遲延長花期。父本密植或多本插植導致花期短，父母本花期不能全遇；二是秧齡調節。秧齡的長短對始穗期影響較大，如IR26秧齡25天比40天的始穗期可早7天左右，30天秧齡比40天的早6天左右，秧齡超過40天，抽穗不整齊。珍汕97A13天秧齡比28天的始穗期早4天左右，18天秧齡比28天始穗僅早1天。超過35天秧齡出現早穗，抽穗不整齊。對秧苗素質中等或較差的秧苗，調節作用大，對秧苗素質好的秧苗其調節效果小；三是中耕調節。中耕并結合施用一定量的氮素肥料可以明顯延遲臺穗期和延長開花歷期。對苗數多、早發的田塊兒效果小，特別是對禾苗勢旺的田塊中耕施肥效果不好，所以使用此法須看苗而定。在沒能達到預期苗數，田間禾苗未封行前采用此法效果好，對禾苗長勢好的田塊不宜采用。四是肥水調節，對發育快的親本，每公頃可偏。施75-150kg尿素，但對母本偏施尿素時要慎重，要看苗情而定，施后結合中耕，能延緩生長發育，可調節花期5天左右。對發育慢的親本每公頃可用磷酸二氫鉀1.5kg兌水750kg，連噴兩次，一般能調節花期2-3天。在幼穗發育后期發現花期不遇，可利用大多數恢復系一般對水反應敏感，大多數不育系對水反應較遲鈍的特點，通過田間水分控制，可調節花期。如果父本早母本遲，可以排水曬田，控父促母；母本早父本遲，則可灌深水，促父控母，通過對水的控制，可調節花期3-4天。激素調節法：噴施“九二”，一般可使親本提早抽穗2-3天。具體做法是：抽穗前兩天或見穗期，每667m2用1-2g“九二”，再加磷酸二氫鉀0.1-0.15kg，對抽穗遲的親本進行葉面噴霧。對抽穗相差4天以上的，可對幼穗發育快的親本在幼穗分發第三期前噴施多效唑，每667m2用0.1-0.15kg多效唑兌水50kg噴霧。噴過多效唑的親本，在噴“九二”時每667m2應增加“九二”用量2-3g。此外，施用其他復合型激素類調節如“調花寶”、“花信靈”、“調花靈”等，能提早1-2天見穗，且抽穗整齊，促進水稻花器的發育，使開花集中，花時提早，提高父本花粉和母本柱頭生活力。拔苞拔穗法：花期即測發現父母本始穗期相差5-10天，可以在早親本的幼穗分化七期和見穗期，采取拔苞穗的方法，促使早抽穗親本的遲發分蘗成穗，從而推遲花期。拔苞（穗）應及時，并結合施用N素肥料，以便使稻株的營養供應盡早地轉移到遲發發分蘗穗上，從而保證更多的遲發分蘗成穗。被拔去的稻苞（穗）一般是比遲親本的始穗期早5天以上的稻苞（穗），主要是主莖穗與第一次分蘗穗。若采用拔苞拔穗措施，必須在幼穗分化前期重施肥料，培育出較多的遲發分蘗。機械損傷調節法：對發育偏快的親本可采用割葉、