不育化玉米杂交种母本雄花不育系防杂保纯繁育技术

Posted 2023-01-01 雄花

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不育化玉米杂交种，全称是恢复型玉米雄花不育胞质杂交种，它是由母本雄花不育系及其保持系和父本恢复系组成，因此，又叫三系配套杂交种或三系杂交种。制种田母本不用人工去雄，省时省力，种子纯度高，成本低，产量高。当今世界利用的玉米雄花不育系（简称不育系）主要有三种，即T型、S型和C型。科研和生产实践表明，只有利用不育性稳定和纯度高的不育系作母本，配以纯度高的父本恢复系，才能获得纯度高、产量高的不育化杂交种。因此，搞好雄花不育系的防杂保纯工作非常重要。
1雄花不育系的杂株种类及产生原因
1.1保持系株就是某一雄花不育系的保持系植株。这种杂株产生的原因，主要是机械混杂造成的，即在播种、收获、运输、凉晒、贮藏过程中疏忽大意，操作不严，在不育系的种子内混进了保持系种子。
1.2杂种株这类杂株有两种：一是雄花无花粉的不育杂株，二是雄花有花粉的可育杂株。产生原因主要是机械混杂和天然杂交造成的。机械混杂：与“保持系株”产生的原因相同。天然杂交：在雄花不育系的繁种隔离区内，某些植株（雌花）与隔离区以外的自交系或杂交种的杂交，叫天然杂交。隔离区以外的自交系或杂交种，若对不育系有恢复能力，产生的种子叫可育杂种种子，其植株就叫可育杂株；若对不育系无恢复能力，产生的种子就叫不育杂种种子，其植株就不叫不育杂株。此外，在不育系的繁种田内，去杂不及时、不净、不彻底，亦会造成天然杂交，产生不育和可育杂种、杂株。
1.3退化株生长衰弱、性状变坏的劣株。雄花不育系和常规自交系一样，是一个纯合系，但只是相对的纯合，不是绝对的纯合。由于内在因素的差异和外在因素的影响，不育系在长期利用过程中，自身会产生遗传漂移，不断发生变化，其中有变好的植株，也有变坏的植株，变坏的植株就叫退化株。
1.4有粉花药外露株这种杂株，仍属于不育系植株，所不同的是雄花有少量花药（一般1～3个）外露，并且有正常花粉，在S型不育系内出现的机率较高，在C型不育系内则少见。产生这类杂株的原因：一是与不育系的种类有关；二是不育性有时受日照长短和温度高低的影响，所产生的不稳定表现。
2雄花不育系的防杂保纯方法
玉米雄花不育系的繁种特点是：在一个隔离区内，它必须与其保持系相间种植，一般采用4∶1的种植形式，即播4行不育系，再播1行它的保持系，保持系对保持不育系的纯度至关重要。因此，不育系的防杂保纯工作，必须与其保持系同时进行。实践表明，不育系及其保持系的防杂保纯方法，最好采用原原种田、原种田、一级种子田三步走的“三田”法。
2.1原原种田的种子准备在转育不育系的第6代或不育系繁种田，采用雌雄穗套袋成对杂交的方法进行，就是保持系某一典型株自交后，再将其花粉与不育系某一株杂交，杂交数量视需要而定，一般杂交二、三十对，成熟后通过田间和室内鉴定，选取10对左右即可。
2.2原原种田将上年中选的果穗，按穗行顺序排列，不育系果穗与其对应的保持系果穗各播1行（15～20株），相间种植。开花期，不育系雌穗套袋，保持系雌雄穗套袋，按上法继续成对杂交。在保持系行上每自交一株，同时与其对应的不育系行上杂交一株，自交和杂交数量以全部实施为宜。成熟后，通过田间和室内鉴定，淘汰劣株、穗，然后根据需要选取数对或数十对，晒干分别脱粒保存，留作下年“原原种田”的种子，其余果穗晒干后按保持系和不育系分别混合脱粒保存，作为下年“原种田”的种子。
与“原原种田”有关的事项：
①在本田，最好是成对杂交二年，姊妹交一年，交替进行。姊妹交的作法是：保持系穗行全部雌雄穗套袋姊妹交，用其混合花粉与其对应的不育系穗行全部杂交。
②在本田开花期，必须随时检查不育系的育性，一旦发现雄穗散粉或花药外露的植株，要即时拔掉。
③不育果穗播种行数，依“原种田”的需种量而定，可播1至数行。
2.3原种田
①隔离区按排：要求条件与常规自交系繁种田相同。
②种植面积：根据“一级种子田”的面积或需种量确定。
③种植方法：不育系和保持系的播种行比按4∶1为宜，即播4行不育系，播1行保持系，相间种植。
④错期播种及密度：不育系和保持系同期播种即可；若错期，保持系可晚播1～2天。种植密度，按保持系的适宜密度按排。
⑤注意事项：在开花期要及时、干净、彻底的拔除杂株，并且要特别检查不育系的育性，发现开花或花药外露植株及时拔掉，应当每隔1～2天检查一次。
2.4一级种子田种植面积，根据下年制种面积确定。隔离区按排、种植方法、错期播种、种植密度等，与“原种田”相同。注意事项，主要是及时拔除杂株及不育系行上的散粉株。
3“三田”面积
以某一不育化玉米杂交种为例，制种面积1万亩，按亩播种量4kg计，需种量为40000kg。
按亩播种量40000kg，亩产200kg推算，原原种田播种面积0.08亩（约360株左右），原种田4亩，一级种子田200亩。