玉米制种的遗传规.ppt

玉米制种的遗传规律授课人：王玉花玉米制种的遗传规律§ 杂种优势的现象 § 作物繁育方式与杂种优势的利用 § 杂交种的选育 § 杂交制种技术和制种中解决去雄的途径 § 雄性不育性在杂种优势利用中的应用 § 玉米的生殖生长杂交优势现象一、杂交优势概念 （一）杂交优势指两个遗传性不同的亲本杂交产生的 杂交一代，在生长势、生活力、抗逆性、产量、品 质等诸方面，优于其双亲的现象 （二）杂交优势的方法有以下几种： § 平均优势法 § 超亲优势法 § 对照优势法育种试验中常用对照优势法另外，还要说明一点，并不是任何两个亲本杂交所 产生的杂种，或杂种的所有性状，都比其亲本优越 有的表现出劣势所以杂交优势的有无和强弱， 不是绝对的，而是有条件的杂交优势现象二、杂交优势的表现 （一）杂交优势的表现 § 1.生长势和营养体最易表现优势多数杂交种一代 长 势旺盛，根系发达、茎秆粗壮 § 2.抗逆性和适应性许多单位的研究证明，玉米制种的杂交一代抗逆性 上表现优越性 § 3.产量因素和产量各种作物杂交一代的产量多数较 高一般杂交种比推广的普通良种增产20%-30%，高 的可达一倍以上 § 4.品质有一定的优越性杂交优势现象（二）决定优势表现的主要原因 § 1、F1优势的大小主要取决于双亲配合力的大小，而 配合力的大小又常与性状间的差异和性状互补有关 ，例如在玉米杂交种中，马齿形与硬粒型的杂交种 就比硬粒型与硬粒型，或马齿型杂交种的产量高 § 2、双亲基因型的纯合程度。

杂交用的两个亲本纯度 越高，F1表现月整齐，杂交优势越明显 § 3、生物性状的表现是基因型与环境综合作用的结果 ，所以杂交优势的表现与环境条件有密切的关系杂交优势现象作物繁殖方式与杂种优势利用一、利用杂种优势的基本原则生产上利用杂种优势必须注意以下原则 （一）选配优良杂交组合 选配使两亲相交能获得较 大的优势的杂交组合，可提高生产率和单位面积的 产量，如果组合选配不当，则杂种优势不强，甚至 会出现劣势，不能为生产所利用 （二）提高两亲本的纯合性 亲本纯合性高，F1才 有整齐一致的优势，优良杂交组合的作用才能从分 发挥因此，一般要求亲本通过选择或自交进行纯 化在繁殖亲本和配置杂种时，必须进行去杂保纯 ，避免降低亲本的纯合性 （三）采用简易而经济的制种技术 作物繁殖方式与杂种优势利用二、不同繁育方式作物利用杂种优势的特点异花授粉作物 玉米制种属异花授粉作物，品种的遗传基础复杂，株间 性状差异大，每个植株都是杂合体，品种间杂交种虽有优势，但因亲本 不纯，F1生长不整齐，优势相对较差，产量不高为了克服异花授粉作物的杂合状态，利用杂交优势的重要特点是，人工 控制授粉，强迫自交以提高杂交亲本的纯合性生产实践证明，优良的玉 米品种间杂种增产10%-20%，而自交系间杂种则可增20%-40%。

玉米自交系间杂种由于参与杂交的亲本性质和数不同，又可分为：顶交 种----一个自交系和一个普通品种杂交；单交种----两个自交系杂交；三 交种----一个单交种和一个自交系杂交；双交种----两个单交种杂交；综 合种----由若干个（一般不少于8个）优良自交系或优良单交种的等量种 子，混合均匀后，种子隔离区任其自由授粉，经混合选择而育成综合品 种杂交种的选育一、亲本配合力的测定（一）配合力的概念 配合力是指一个自交系与另外自交（或 品种、杂交种）杂交后，杂交一代的产量表现能力称配合力 在测定配合力的工作中，用来与被测系杂交的品种、杂交种 、自交系、不育系、恢复系等，统称测验种，这种杂交叫侧 交，所产生的杂种统称侧交种二）测定配合力的方法 测定的步骤包括进行侧交和侧交种 产量比较两个方面通常先测定一般配合力侧角的方式可 归纳为共同测验种法和互交法两种1、共同测验种法 通常是选用一至三个材料做共同测验种，杂交种的选育分别和所有被测系杂交测验中可用群体品种或自 交系，视作物种类和侧交的主要目的而定杂交方 法可用一父（测验种）多母（被测系）的隔离区法 当被测系很多时，采用设隔离区自由授粉的方法， 即“一父多母测交”。

具体方法是：把所有的被测自 交系都作为母本，用一个测验种作为共同的父本， 相间种植，可种一行父本，7-8行母本母本在雄穗 抽出，还没开花时，要进行去雄去雄必须及时彻 底，及时就是一定要在开花前进行，最好是每天去 雄，也可以隔日分期去雄，但必须保证不能有一杂交种的选育个母本雄穗开花；彻底就是一个母本雄穗不留，一 个小分支也不留此外，还要注意，如果父母本花 期不同，要进行错期播种开花时要进行人工辅助 授粉，每隔两天进行一次在上午7-10点钟摇动父 本植株，或者用采粉器采集父本花粉给母本授粉， 要注意不能采一株，授一株，而应该采几十株花粉 混合给母本授粉，但要随采随授，以免影响花粉生 活力至少连续授粉2-3次成熟后所得的种子就是 测交种2、互交法杂交种的选育二、杂交种的亲本选配实践证明：不是任何两个亲本杂交都能获得理想的 杂交优势，同时有了优良的亲本，也并不等于能配 成优良的杂种两个亲本性状的搭配、互补及性状 的显隐性和互做等，都能都能影响着杂种的表现 因此亲本的“选”“配”十分重要选配亲本的原则有：（一）配合力高根据一般配合力测定结果，选择一配 合力比较高的材料做亲本最好两个亲本的配合力 都搞，这样容易得出强优势的杂种。

若受其他性状 的限制，至少应有一个亲本配合力是高的，另一个 亲本的配合力也应是较高的杂交种的选育（二）亲缘关系较远选择亲缘关系较远、性状差异较大的亲本 进行杂交，常能提高杂种异质结合程度和丰富其遗传基础， 表现出强大的杂种优势 （三）性状良好并能互补 两亲应具有较好的丰产因素和较广 的适应性，通过杂交使优良性状在杂种中得到累加和加强， 特别是杂种优势不明显的性状，如成熟期、抗病性以及一些 产量因素等，杂种的表现多倾向于中间型，只有亲本性状优 良，才能组配符合育种目标的杂种 （四）亲本自身产量高，两亲花期相近亲本产量高可提高繁殖 亲本和杂交制种的产种量若不受其他因素限制，应两亲中， 产量较高的一个亲本作母本两亲花期相近并以偏早的做母 本，可避免调节播种机的麻烦，保证花期相遇此外父本植 株最好略高母本以便授粉杂交制种技术和制种中解决去雄的途径一、杂交制种技术（一）选择制种区制种区要求土壤肥沃、地势平坦、肥力均匀、排灌方便 、旱涝保收，以保证获得数量多的种子1.隔离区的选择 制种区必须安全隔离，严防非父本的花粉飞入制种区， 干扰花粉，影响杂种种子质量常用的隔离方法有以下三种：（1）空间隔离 在制种区和繁殖区周围的一定范围内，不种非父本品种 。

一般隔离区为300-400米2）时间隔离 有些作物可以在开花时间上与其他品种隔开一般玉米制 种的播种期和周围其他品种的播种期错开40天左右，便能防治外来花粉 吹入制种区3）屏障隔离 利用山沟、树林、村庄等天然屏障隔离，防治串粉，达 到隔离目的杂交制种技术和制种中解决去雄的途径2、隔离区的数目 （1）配制单交种、顶交种、品种间杂交种至少需要两个隔离 区即一个繁殖母本，一个制种和繁殖父本 （2）配制三交种，至少需要三个隔离区 （3）配制三交种，至少需五个隔离区 3、隔离区面积杂交制种技术和制种中解决去雄的途径（二）规格播种 制种区内，父、母本要分行相间播种，以便授粉杂交1.确定父母本播种期 通过调节播种期使父母本的花期相遇良好，这是 杂交制种成败的关键，尤其是花期短的作物更重要一般情况下，若父 母本花期相同或母本比父本早开花二三天，父母本可同期播种；若母本 开花过早或较父本开花晚，父、母本应分期播种，先种开花晚的亲本， 隔一定天数再种另一亲本分期播种相隔的时间，通常用天数计算，但 由于父、母本对环境条件的反应不同，因此根据早播亲本的苗龄和幼苗 生育状况来规定晚播亲本的播种期，更易达到父、母本花期相遇。

倘若 父、母本花期相差不大，分期播种相差不超过3天，可把要早播亲本进 行温汤浸种而后同期播种，以避免分期播种的麻烦秋播作物分期播种 不易控制花期，父、母本的生育期最好是相同的为了保证花期相遇， 有时父本可两期，相隔5-7天，以延长父本开花时间杂交制种技术和制种中解决去雄的途径推算父母本播种的差期，可以根据当地的父、母本生育期记载资料来确定如 父本从播种至始穗期90天，母本50天，则他们的播种期应错开40天但生育期 的长短往往随着土壤肥力、技术措施、气温或秧龄等不同而有变化，因此也可以 用较为科学的有效积温方法来推算父、母本播种差期这个方法首先要掌握当地 气象部门历年平均气温资料，并要知道父母本从播种到始穗期需要的有效积温值 ，然后以父本（母本）始穗期的日期为基点向前累加当地历年同期每日的有效积 温值，一直加到（母本）从播种到始穗期的有效积温值时的那一天，就是父本 （母本）的播种期当前，生产上推算父、母本播种差期较为普遍采用的 方法是叶龄差法用主茎的叶片数来表示其生长发育进度称叶龄如五 片也完全展开时称五叶龄通常，一个品种的叶片数是比较稳定的，叶 片生长速度又有一定的规律性，所以根据作物某品种的叶龄和叶片生长 的出叶速度，就可以推算不同组合在当地条件下的父、母本播种差期。

杂交制种技术和制种中解决去雄的途径2.按比例播种父母本 在保证有足够的父 本花粉前提下，应尽量增加母本行，以 便多收杂种种子制种区水、肥条件较 好，母本行数可多3.提高播种质量 制种区力求做到一次播 种全苗，既便于去雄授粉，又可提高种 子产量 （三）精细管理 制种区要采用良好的栽培 管理措施在出苗后要经常检查，根据 两亲生长情况，判断花期能否相遇在 花期不能良好相遇情况下，要采用补救 措施如对生长慢的可采取早间苗、早 定苗、留大苗，偏肥、偏水等方法，促 进生长；对生长快的可采用晚间苗、晚 定苗、留小苗、控制肥水，深中耕等办 法，抑制生长杂交制种技术和制种中解决去雄的途径判断花期是否能相遇需做好花期预测花期预测的方法主要 有叶片比较法和叶龄余数法这种方法须知亲本主茎各自的 总叶片数在制种田内，选有代表性的植株定点、定期检查 父、母本已出现的叶片数，如果父、母本的总叶片数是相近 的，父本的出叶数比母本落后一、两片叶，表明两亲能良好 相遇用主茎总叶片数减去已出现的叶片数就是叶龄余数， 也就是还差几片叶没长出来四.严格去杂 在苗期结合间苗定苗，在抽穗前和收获后脱粒 前进行去杂去劣。

五.母本彻底去雄和人工辅助授粉 母本去雄做到及时、彻 干 净、授粉良好玉米属风媒作物，多次人工辅助授粉，可提 高结实率，增加产量六.分收分藏 杂交制种技术和制种中解决去雄的途径二.在杂交制种中解决去雄的途径（一）人工去雄 （二）化学杀雄（三）利用标志性状，进行不去雄授粉（四）利用自交不亲和性（五）雄性不育的利用雄性不育性在杂种优势利用中的应用（一）三系的概念和应用 § “三系”指：雄性不育系、雄性不育保持系 、 雄性不育恢复系二）选育恢复系的方法 § 1.测交筛选 § 2.回交转育 § 3.杂交选育。