种子生产原理和技术Word文档下载推荐.docx
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2、利用的时效性
品种在农业生产上的经济价值具有时间性和地区性。
品种使用是有年限的。
3、可生产性
一般来说，一个优良品种至少应符合优良性、稳定性、综合性和适应性的要求。
4、品种的商品性
生产上使用的品种应当是优良品种，只有优良品种才能适市场价值和农业生产的效益。
优质品种、专业品种的市场占有比率将越来越大。
（二）品种审定和合理利用
1、品种的区域试验和生产试验的概念及意义
（1）品种的区域试验
简称区域试验。
是由品种审定机构统一组织，将各单位新选育或新引进的优良品种，有计划地送到有代表性不同生态的地区进行多点、多年联合比较试验，对品种的利用价值、适应范围和推广地区、适宜的栽培技术作出全面的评价。
（2）生产试验
生产试验：
将区域试验中表现优异的品种，在较大面积上，在接近大田生产条件下进行的丰产性试验鉴定。
生产试验可以进一步鉴定表现突出的品种的丰产性、稳产性和地区适应性。
（3）区域试验和生产试验的作用和任务
①区域试验和生产试验的作用
作用：
通过试验，对数目较多的品种评定选优，为品质哦功能审定和推广提供决策的依据；
根据试验结果确定品种的适应范围及栽培特点，为品种的合理利用，品种布局的区域化和合理搭配，以及种子合理流向提供依据；
还可以起到广泛示范作用，也可起到多点繁殖种子的作用，大大有利于新品种的迅速推广。
②区域试验和生产试验的主要任务
客观地、精确地鉴定新品种的丰产性、温度性、适应性和产品品质等性状，明确新品种是否具有推广利用价值。
确定各地区最适应、最高产、最优质和高效的品种，并做好品种搭配，使各品质能在各地区有计划地推广。
为有推广价值的品种划定最适宜的推广区域，做到因地制宜生产和种植优良品种，充分发挥良种的特性和综合作用。
通过试验，摸索出适应新品种生物学特性要求的栽培技术，为新品种推广提出栽培模式，使良种良法配套推广。
2、技术操作要点
（1）试验点的设置
分区定点，在各农业区域内选一个或几个有代表性的农业教学、科研单位及种子生产单位作为试验基点。
（2）参试品种和对照品种的确定
参试品种必须来源清楚，性状稳定，并经过连续两年以上的品种比较试验，比对照增产显著，或者产量与对照相当，但具有其他突出优点。
各参试品种的种子必须是同一级别的。
对照品种应是在试验范围内，当前生产上推广面积正处于高峰期的主栽品种。
也可增加一个当地主栽品种作对照。
对照种子也应该是统一提供的同一级别的种子。
（3）试验年限
区域试验一般2～3年。
（4）参试品种的分组
参试品种做多不宜超过15个，最少不宜少于4个。
参试品种应该根据品种生态特点进行分组试验。
（5）试验质量的控制
应当最大限度地控制各试验实施的误差。
要严格按照统一的方案进行操作。
要统一观察记载及分析总结。
3、品种推广制度
未经审定或审定不合格的品种，任何单位或个人不得推广。
（三）欧盟的品种认证和推广规则
三、种子级别的分类
（一）我国的种子类别
1、育种者种子（国外称为育种者种子）：
育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本种子的最初一批种子，用于进一步繁殖原种种子。
这里的“育种家”可以是单位或集体，也可以是个人。
育成品种确定推广后，育种家就负责原原种保存和生产。
毫无疑问，原原种应当是代表本品种的纯系。
2、原种（国外的注册种）指用育种家种子繁殖的第一代至第三代，或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。
我国在原种中可分原种一代和原种二代，有的作物如棉花可分到原种三代。
国外称谓基础种子。
但是基础种子应当常是指用育种家种子繁殖的第一代种子。
原种在种子生产中起到承上启下的作用，所以，各个国家对它的繁殖代数和商品质量都有一定的要求。
我国各类作物原种的质量标准，国家有明确的规定，主要是以纯度、净度、发芽率、水分和杂草种子等五个方面确定的。
也因此，国外的注册种子是由基础种子繁殖得到的种子，似乎应是我国的原种二代。
3、良种：
国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的，所以称谓所生产的种子为签证种子，也称鉴定种子或合格种子。
良种是供大面积生产使用的种子，是种子市场交易的种子，是主要商品化的种子。
假、冒、伪、劣种子大都是在这一类别上出现，一个国家种子质量好坏的程度基本都反映在良种的水平上。
（二）新品种的来源
1、有偿转让新品种原种种子
2、引进国内外新品种种子
（三）种子生产的意义
种子生产的任务：
一是迅速而大量地生产优质种子，实现品种的以优代劣的更换，满足广大种植者生产的要求，满足经销商国内外销售的需求；
二是防止推广品种混杂退化，保持良种的种性，延长良好的使用年限。
四、纯系学说和种子生产
1、纯系学说
纯系学说是丹麦植物学家Johannsen于1903年提出的。
其主要论点是：
（1）在自花授粉植物的天然混杂群体中，通过单株选择，可以分离出许多基因型纯合的家系。
表明原始群体是各个纯系的混合体，通过个体选择能够分离出各种纯系，选择是有效的；
（2）在纯系内继续选择无效。
因为纯系内各个体的基因型相同，它们之间的差异只是环境因素影响的结果，是不能稳定遗传的。
纯系学说的理论意义：
它区分了遗传的变异和不遗传的变异，指出了选择遗传变异的重要性，对选择的作用也进行了精辟的论述。
因此，它为自花授粉作物的选择育种和种子生产提供了理论基础。
2、纯系学说在种子生产中的指导意义
⑴保纯防杂种子生产的中心任务是保纯防杂，所以在种子生产中，在品种真实性的基础上，纯度的高低是检验种子质量的第一标准。
我们在扩大种子生产时，所有的农业技术措施重点之一，就是要保持纯度。
在种子生产中，虽然有大量的自花授粉作物，但是绝对的完全的白花授粉几乎是没有的。
由于种种因素的影响，总有一定程度的天然杂交，从而引起基因的重组，同时也可能发生各种自发的突变。
这也是我们在种子质量定级时，纯度不能要求100％的原因。
但是，这种理解和实际情况不能成为我们生产不合格种子的理由，恰恰相反，这应当是我们防止混杂退化的技术路线的关键。
我们知道，大多数作物的经济性状都是数量性状，是受微效多基因控制的。
所以，完全的纯系是没有的。
所谓“纯”只能是局部的、暂时的和相对的，它随着繁殖的扩大必然会降低后代的相对纯度。
因此，在现代种子生产中，提出了尽可能的较少生产代数的要求。
⑵在原种生产中单株选择的重要性纯系学说在育种和种子生产的最大影响是，在理论和实践上提出自花授粉作物单株选择的重大意义。
在自交作物三年三圃制原种生产体系中，要按原品种的典型性，采取单株选择，单株脱粒，对株系进行比较，一步步进行提纯复壮。
五、杂种优势理论和杂种优势利用
（一）杂种优势的概念
杂种优势是生物界的一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
（二）杂种优势的遗传理论
1、显性假说（有利显性基因假说）
显性假说是1910年由Bruce提出的，受到了Jones等的支持。
基本论点是：
杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。
由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。
2、超显性假说
超显性假说是1908年Shull提出的，受到了East和Hull等的支持。
杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用，杂种优势是由双亲杂交的F1的异质性引起的，即由杂合性的等位基因间互作引起的。
等位基因间没有显隐性关系，杂合的等位基因相互作用大于纯合等位基因的作用，按照这一假说，杂合等位基因的贡献可能大于纯合显性基因和纯合隐性基因的贡献。
（三）杂交种子生产的技术路线
在配制杂交种时首先要解决的问题是去雄，即两个亲本中作为母本的一方，采用何种方式去掉其雄花的问题。
不同的作物，由于花器构造和授粉方式的不同，去雄的方式也就不同，这也就决定了采用何种途径来生产杂交种。
目前主要有下列途径：
1、人工去雄
人工去雄配制杂交种是杂种优势利用的常用途径之一。
采用这种方法的作物需具备以下三个条件：
①花器较大、去雄容易；
②人工杂交一朵花能够得到较多的种子；
③种植杂交种时用种量较小。
2、利用理化因素杀雄制种
原理：
雌雄配子对各种理化因素反应的敏感性不同，用理化因素处理后，能有选择性的杀死雄性器官而不影响雌性器官，以代替去雄。
它适应于花器小，人工去雄困难的作物。
如水稻、小麦等。
3、标志性状的利用
用某一对基因控制的显性或隐性性状作为标志，来区别杂交种和自交种，可以用不进行人工去雄授粉的方法获得杂交种。
可以用作标志的性状，有水稻的紫色对绿色叶枕、小麦的红色对绿色芽鞘、棉花的绿苗对芽黄苗和有腺体对无腺体等。
具体做法是：
给杂交父本转育一个苗期出现的显性标志性状，或给母本转育一个苗期出现的隐性标志性状，用这样的父母本进行不去雄放任杂交，从母本上收获自交和杂交两类种子。
播种后根据标志性状，在间苗时拔除具有隐性性状的幼苗，即假杂种或母本苗，留下具有显性性状的幼苗就是杂种植株。
4、自交不亲和性的利用
自交不亲和是指同一植株上机能正常的雌雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能正常交配的特性。
表现为自交或兄妹交不结实或结实极少，具有这种特性的品系称为自交不亲和系。
如十字花科、豆科、蔷薇科、茄科、菊科等。
配制杂交种时，以自交不亲和系作母本与另一自交亲和系作父本按比例种植，就可以免除人工去雄的麻烦，从母本上收获杂交种。
如果双亲都是自交不亲和系，对正反交差异不明显的组合，就可互作父母本，最后收获的种子均为杂交种，供大田使用。
目前生产上使用的大白菜、甘蓝等的杂交种就是此种类型。
5、利用雄性不育性制种
（1）利用雄性不育系的意义
可以免去人工去雄的工作，且雄性不育性可以遗传，可从根本上免去人工去雄的麻烦。
另外可以为一些难于进行人工去雄的作物提供了商业化杂种优势利用的途径。
（2）雄性不育性的概念
雄性不育性：
雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实。
质核型不育性用于生产，必须选育出“配套的三系”，即雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。
（四）杂交制种技术
（1）选地内容和要求
1、选地和隔离
制种区要求地势平坦，土壤肥沃，地力均匀，排灌方便，旱涝保收，病虫害危害轻且无检疫性病虫，便于隔离，交通方便，相对集中连片的地段。
相对连片的山区平原以及自然条件较好的沟塘平地，便于隔离和管理，具有制种成本低、优质、高产、稳产等特点，常常显示出作为种子生产基地的优势。
（2）隔离方式和要求
杂交种亲本繁殖与制种都必须进行安全隔离，防止生物学混杂。
隔离方式除人工套袋以外，还可以结合当地实际情况灵活采用以下方法。
①空间隔离即在亲本繁殖和杂交制种区周围一定距离内，不种植相同作物的其他品种。
关于不同作物隔离距离要求，一般自交作物较小，异交与常异交作物要求较严。
借风力传粉的作物要求隔离距离较小,借昆虫传粉的作物要求较严。
亲本繁殖区的隔离距离要比制种区稍大。
②自然屏障隔离利用山岭、树林、村庄、建筑物等自然屏障，阻挡外来花粉的侵入，从而达到安全隔离的一种方法。
③时间隔离在空间隔离困难，生育期又可满足要求的条件下，可调节播种期，使制种田或亲本繁殖田的花期与周围同类作物的生产田花期错开，从而达到隔离目的。
隔离时间长短,主要由花期长短决定。
一般春播玉米播期差40天以上，夏播玉米30天以上。
④高秆作物隔离在制种区四周一定范围内种植玉米、麻类等高杆作物，可以使隔离距离显著缩小。
这种方法的关键是高杆作物要提前播种，以保证制种田花期到来时有足够的高度,才能挡住外来花粉，达到安全隔离的目的。
⑤制种田面积
2、制种田的规格和种子播种
（1）确定父母本的播种期
保证父母本花期相遇，是杂交制种成败的关键。
确定制种田父母本播种期应掌握“宁可母等父，不可父等母”的原则。
错开播种的时间怎样确定？
一般经验是，父母本错期播种天数应比花期相差天数多1～倍。
南方籼稻杂交制种中，常采用时差、叶差和有效积温差（三差）法来安排不育系和恢复系的播期。
现基本上以叶差法和有效积温法为主，三者结合应用效果较好。
（2）确定父母本行比
行比：
指制种田中母本行和父本行的比例关系。
在保证有足够的父本花粉的前提下，应尽量增加母本行数，以便多收杂交种种子。
行比因作物不同而不同，同一作物也会因组合变化、制种田的水肥条件好坏、授粉时天气状况、父本的高度等不同而不同。
如果父本植株高大、花粉量充足、开花时间长可适当增加母本行数。
各种主要制种作物行比的大致范围是：
玉米父、母本比是2:
4～6；
水稻是2:
6～10；
油菜正交制种1:
2～3，正、反交制种1:
1；
棉花正交制种1:
4～5，正、反交制种1:
1。
（3）提高播种质量
无论是制种田还是亲本繁殖田都要进行精细播种，力求做到一次播种保全苗。
特别是制种田原则上是不能进行补苗的。
一次苗齐、苗壮才能使田间群体的生长整齐一致，便于花期相遇，便于人工去雄授粉，才能提高种子产量和制种质量。
播种时必须严格把父本行和母本行区分开来，不能错行、并行、串行和漏行。
同期播种时，应该先播种母本行，母本行播种完毕后再播种父本行。
为便于区分父、母本行，可在父本行的两头和行中间隔一定距离种植一穴其他作物作为标志。
3、精细管理
（1）常规管理
对于亲本繁殖田和杂交制种田的田间管理要比大田管理精细得多。
总体上要满足水肥要求，加强中耕除草，加强防治病虫害，保证穗和花序孕育的早和好，花开得好，种子子粒成熟得好。
（2）促进和保障花期相遇技术
制种田在常规管理的前提下，还要注意通过一些农业技术措施，促进和保障父母本花期相遇。
如花期不能良好相遇，则要积极采取补救措施。
如对生长慢的亲本，可采取早间苗、早定苗、留大苗、偏肥、偏水等办法来调节生长发育；
对生长快的可采用控制肥水、深中耕等办法来抑制生长；
有的植物有自己的抑制开花和生长的方法，如蔬菜的打尖、去杈等技术也可使用；
也有使用化学药剂喷洒来抑制或促进生长的。
4、花期预测方法
比较适用且可靠的方法是叶片比较法和叶龄指数法。
水稻在生产上也常常用直接剥幼穗的方法来检查和预测花期。
5、去杂去劣
为了提高制种质量，必须对亲本繁殖田和杂交制种田进行严格的去杂、去劣工作。
去杂、去劣是一项细致的工作，必须在熟悉亲本典型性状的基础上进行。
经去杂、去劣后，才能获得较高纯度的亲本种子及整齐一致的杂交种子。
去杂、去劣要做到及早、从严、彻底，一般在苗期、拔节期、抽穗开花期和成熟期等各生育期都要进行，一般由有经验的技术人员带领农工来完成，对于亲本繁殖田也必须按上述要求进行。
6、人工去雄和人工辅助授粉
（1）及时去雄。
去雄工作要做到及时、彻底、干净。
及时是指母本雄穗抽出散粉前就拔除，彻底就是全田一株不漏，干净是指拔除母本的整个雄穗，不留残枝。
（2）人工辅助授粉。
人工辅助授粉是一项行之有效的增加制种产量的措施，一般可增产10%以上。
尤其是在花期不能良好相遇、父本严重缺苗或因气候反常而造成花粉不足时，必须进行辅助授粉。
（3）促进授粉办法。
有些特殊的技术可促进授粉杂交，例如，玉米的剪苞叶、剪花丝、水稻的剥苞、割叶、喷“九二Ｏ”等。
对于玉米这样的异花授粉作物可采集花粉进行人工辅助授粉。
水稻、小麦等自花授粉作物等可采用人工赶花粉的办法，在7天左右的开花期内，每天进行2～3次人工辅助授粉，保证母本有较高的结实率。
7、分收分藏
成熟后要立即收获，不论是父、母本繁殖，还是杂交制种种子，必须分收、分脱、分晒、分藏，严防人为混杂。
制种田时一般是先收父本，再收母本。
杂交水稻制种田则强调先收父本，将父本穗全部运出田头后再收母本。
凡掉在地上的株、穗，不论是父本还是母本，均不能作种子使用，一律作杂株、杂穗处理。
一、品种混杂退化及原因
品种混杂退化，即品种的典型性下降,种性变劣。
品种的混杂与退化是两个不同的概念。
混杂是指一个品种群体内混入了同一作物不同种、品种或类型的种子,或者上一代发生了天然杂交,导致后代群体分离出变异类型,引起品种纯度下降。
退化是指品种特征特性发生了变化,一些性状出现不良变异,致使产量和品质下降,适种区域缩小。
（一）品种混杂退化及原因
1.机械混杂
在种子工作的各个环节中，由于条件限制或人为疏忽，导致异品种种子混入的现象称机械混杂。
机械混杂是造成品种混杂退化的主要原因之一，也是当前生产上普遍存在的现象。
2.生物学混杂
由于隔离条件以及去杂去劣不及时、不严格、不彻底，造成异品种花粉传入导致天然杂交，使品种纯度和种性降低的现象称为生物学混杂。
各种作物都可能发生生物学混杂，但在异交和常异交作物上比较普遍且严重。
发生生物学混杂后可能导致性状分离，因而出现各种类型变异株。
4.选择不当
二、表现及危害
1、品种的典型性降低。
2、品种生长发育不一致，整齐度差。
3、抗逆性降低，适应环境的能力减弱。
4、产量和品质下降。
典型性下降是混杂退化的最主要表现，产量和品质下降是混杂退化的最主要危害。
三、防杂保纯的基本措施
坚持“防杂重于除杂，保纯重于提纯”的原则
（一）加强队伍建设,培养出一支素质高，技术过硬的种子生产队伍。
（二）建立健全良种繁育体系，使种子工作有健全的组织保证。
（三）在技术上要针对品种混杂退化的原因，采取相应的措施。
，防止人为的机械混杂
合理安排种子生产田的轮作倒茬，避免施入未腐熟的有机肥，种子的接收、发放、处理、播种要按品种质量严格分开，收获、脱粒、晾晒、包装、入库、运输、贮藏等作业也要按品种、等级分开进行，操作用具及场地等必须严格清理，专人负责。
（1）合理隔离
异交和常异交作物繁殖时要设置足够的隔离区，隔离区内严禁种植本作物其它品种，防止天然杂交，这是这类作物防杂保纯的关键性措施。
自交作物天然杂交率很低，但也应有一定的隔离条件，对那些珍贵的材料可用套袋等措施千方百计地防止外来花粉的污染。
（2）严格去杂去劣
在各类种子生产过程中，都应严格去杂去劣，一般品种以该品种性状表现明显的成熟期为主，杂交制种田和亲本繁殖田则以开花散粉期为主，结合其他时期进行，田间管理时应随见随去。
原种繁殖田和亲本繁殖田去杂去劣更要严格，不能确认的怀疑株应一并去掉。
3.进行去杂去劣和选择
在各类种子生产过程中，都应严格去杂去劣。
去杂主要是去掉非本品种的植株、穗粒；
去劣指去掉感染病虫害、生长不良的植株和穗、粒。
这项工作在各级种子田中都要年年进行，而且要在作物的不同生育时期进行。
选择在种子生产，尤其是品种提纯工作中具有重要的作用。
在品种提纯过程中，要对需提纯的品种特性了如指掌，同时要以典型性为依据，以提高和保持品种纯度为目标进行选择。
4.有计划地进行种子更新
每隔一定时间（一般3～5年）用原种生产出高质量种子代替生产中已混杂退化的种子。
减少品种的繁殖世代，减少混杂退化机率，是延长品种寿命，保持品种优良种性一项根本措施。
5.改善环境条件与栽培技术
改善作物生育条件，采用科学的管理措施可以提高种子质量、延缓品种退化速度。
如在冷凉的高纬度、高海拔地区生产马铃薯种薯可以有效地防止病毒侵染，减轻种薯退化。
四、作物的繁殖方式与种子生产特点
（一）有性繁殖与种子生产
1.自花授粉作物
自花授粉作物在生产上主要利用纯系品种，也可以通过品种（系）混合，利用混合（系）品种；
配制杂交种时，一般是品种间的杂交种。
纯系品种的种子生产比较简单，对原种进行一次或几次扩繁即可作为生产用种，也可采用单株选择、分系比较、混系繁殖的方法，用“三圃制”生产原种。
在种子生产中，保持品种纯度，主要是防止各种形式的机械混杂，田间去杂是主要的技术措施。
其次是防止生物学混杂，但对隔离条件要求不严，可采取适当隔离。
异花授粉作物最容易利用杂种优势，在生产上种植杂交种。
但在亲本繁育和杂交制种过程中，为了保证品种和自交系的纯度及杂交种的质量，除防止机械混杂外，还必须采取严格的隔离措施和控制授粉，同时要注意及时拔除杂劣株，以防止发生不同类型间杂交。
在种子生产中，要设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交混杂，同时要严防各种形式的机械混杂。
在杂种优势利用上，可利用品种间杂交种，但最好利用自交系间杂交种。
（二）无性繁殖与种子生产
采用有性杂交与无性繁殖相结合的方法来改良无性繁殖作物。
当前无性繁殖作物的病毒病是引起品种退化减产的主要原因，所以在种子生产过程中，除了要注意去杂选优，防止混杂退化以外，还应采取以防治病毒病为中心的防止良种退化的各种措施。
五、种子生产的生态条件
种子生产的生态条件主要是指自然条件，包括气候、土壤、生物群落等。
气候条件主要有：
无霜期、日照、温度、年降雨量和雨季分布等，无霜期和有效积温是植物能否正常完成生育期的基本条件，光照对植物的影响包括光照时间、强度及光周期，土壤等。
六、种子生产基地
建立种子生产基地是商品种子生产的重要保证。
（一）现代种子生产基地的要求
向专业化、规模化、产业化的方向发展。
专业化是每一种商品种子要建立专门的生产基地、要有专业技术人员，严格按照种子生产技术规程进行种子生产；
规模化是每个基地要有相当规模的面积，要连片单一种植；
产业化是种子生产基地实行产、供、销一体化，组织机构和配套设施齐全，生产的种子商品性好，在市场上的竞争力强。
（二）基地的建设
自然条件是基地建设的首要条件；
生产水平和经济状况也是要考虑的重要因素。
一、水稻种子生产技术
（一）水稻开花授粉生物学
水稻属圆锥花序，小穗只有一朵颖花。
一朵正常颖花由内外稃各1个和雌蕊1
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