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试验的基本要求：

代表性、准确性、重复性和客观公正性

品种审定就是根据品种区域试验结果和生产试验的表现，对参试品种（系）科学、公正、及时地进行审查、定名的过程

种子生产基本原理

有性繁殖是指由减数分裂产生的雌雄配子相融合，通过受精过程，形成受精卵最后发育形成种子的一种繁殖方式。

优点：

繁殖数量大，根系完整，生长健壮。

缺点：

一些通过异花授粉的花卉容易发生变异，不易保持原品种的优良特征。

无性繁殖是指不通过雌雄配子结合的受精过程而繁殖后代的繁殖方式。

能保持品种的优良特性、生长快。

繁殖方法不如有性繁殖简便。

植物组织培养：

是指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下进行培养，使其产生完整植株的过程。

作物繁殖方式与种子生产

（一）有性繁殖与种子生产

1.自花授粉作物

纯系品种或品种间杂交种。

育种家种子—原种—良种或单株选择、分系比较、混系繁殖—原种—良种

2.异花授粉作物

严格隔离、控制授粉，繁殖亲本和配制杂交种。

3.常异花授粉作物

设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交。

可利用品种间杂交种、自交系间杂交种。

从一个单株通过无性繁殖产生的后代群体称为无性系

1903年丹麦植物学家Johannsen提出纯系学说

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。

品种混杂是指一个品种群体中，掺杂有不同于本品种的各种异型株，造成品种纯度降低的现象。

品种的退化则是指品种原有的优良性状部分地或全部消失，生活力下降，品质变劣，抗性减退，以致降低或丧失了原品种在农业生产上的利用价值。

品种混杂退化的原因

1.机械混杂

2.生物学混杂（天然杂交）

3.剩余分离和基因突变

4.不正确的选择

5.不良的生态条件与栽培技术

防止品种混杂退化的方法

1.严格管理，防止机械混杂

种子繁殖田必须单收、单脱、单晒、单藏

注意种子接收和发放手续

分作物品种进行种子处理，在处理另一品种之前，一切用具必须彻底清扫干净。

在机械播种时，每播完一个品种后，要及时对播种箱及其它工具进行清扫。

合理安排繁殖田的轮作，不可重茬连作，以防上季残留的种子在下季出苗而造成混杂。

2.严格隔离防止生物学混杂

（1）合理隔离

（2）按品种标准去杂去劣和选择

3.定期更新和采用四级种子生产程序

4.严格执行种子生产技术规程

5.改善环境条件和栽培技术

作物原种生产程序与方法

1.低温贮藏繁殖法

在育种家的监控下，一次性繁殖够用5～6年的育种家种子贮藏于低温条件下，以后每年从中取出一部分育种家种子进行繁殖，1代为原原种，2代为原种，3代为生产用种，重复上述繁殖过程到育种家种子只够1年用时，则在该品种的选育者直接监控下再生产少量育种家种子用于补充冷藏。

2.重复繁殖法

重复繁殖法又叫保纯繁殖法，是由育种单位或育种者提供育种家种子，经专门种子场、原（良）种场或种子繁殖基地生产原种和生产用种，由种子公司统一供种。

重复繁殖法的特点

重复繁殖法生产原种，每一轮种子生产都由育种单位或育种者提供育种家种子，其种性好、典型性强、纯度和质量高。

在繁殖过程中，只进行去杂去劣，不进行其他目的的人工选择。

育种单位提供的育种家种子可以采取一次“超量”繁殖，多年贮存（低温库），分年使用的方法，以保持品种的种性。

也可以每年生产育种家种子，但要求生产条件严格，生产的种子质量要高，特别是需种量大的情况下，该法比贮藏种子法供种速度快。

缺点

种子类别少。

把种子只分为3个类别，适应不了中国这样一个地域广阔、需种量大的种子市场形势需要；

类别间易混淆。

在育种家种子下只有原种和良种两个类别，要生产足量种子，每个类别必须繁殖多代，这势必造成类别间交叉，不利于实行种子标准化；

缺少育种家种子与原种间的关键环节（原原种）。

因为育种者种子的数量是有限的，如果不在育种家负责下，再对育种者种子扩大繁殖，生产出足量种源，就很难进一步生产出足量的原种来满足生产用种的需要

3.循环选择法

（1）循环选择的程序

循环选择法是当一个品种混杂退化后或者在新品种推广应用后通过“单株选择、分系比较、混系繁殖”生产原种种子，然后扩大繁殖生产用种，如此循环提纯生产原种。

循环选择法和重复繁殖法比较

循环选择法与重复繁殖法相比较，育种单位没有保存原种的任务，原种生产分散在各地原种场进行，只要按照“三圃制”或“二圃制”生产程序，并获得符合原种各项指标的种子，都可视为原种。

采用循环选择法，其优点在于加入了一、二代后代鉴定（株行圃和株系圃），但每一轮，原种生产都是从群体中选择单株开始。

（2）循环选择的基本方法

循环选择法因选择比较、混系过程的长短不同，分为“三年三圃制”、“二年二圃制”,“一圃制”。

“三圃”是指株行圃、株系圃和原种圃，而“二年二圃制”只是在三年三圃中省略了一个株系圃

①三年三圃制

“三年三圃制”的基本程序：

单株（穗）选择：

在选择圃、原种圃或纯度高的大田选择优良单株（穗），分别脱粒、装袋保管。

株（穗）行圃：

将上年当选的每个单株种子种一行或几行，每10个或20个株行设一对照，进行比较鉴定，决选株行分别脱粒、装袋保管。

株（穗）系圃：

将上年当选的每个株行种子分别播种，每个株行种一个小区，系间进行比较鉴定，淘汰劣株杂株，当选优系混合脱粒、贮藏。

原种圃：

混系繁殖，所收种子即为原种。

②二年二圃制

“二年二圃制”生产原种，只是在“三年三圃制”中省略了一个株系圃，其它与“三年三圃制”相同。

“二年二圃制”是自花授粉作物提纯生产原种常用的方法，即将株（穗）行去杂去劣后混收，直接进入原种圃混合繁殖生产原种。

③一圃制

“一圃制”生产原种的技术程序是：

将遗传性稳定的育种家种子或原种，在达到条件要求的种子田中进行“单粒点播、分株鉴定、整株去杂、混合收获”，即可得到符合要求的下一级种子。

具体方法：

选择种源，精细整地，规格播种，

加强管理，去杂去劣，严防机械混杂。

4.株系循环法

（1）基本方法：

以育种家种子为材料，与该品种区域试验同步进行，以株系（行）连续鉴定为核心，品种的典型性和整齐度选择为

主要手段，逐步消除育种剩余变异，保持优良品种特征特性。

（2）特点：

经过第一轮的单株选择后，在每个中选的株系中留出一部分植株作下一年的株系材料，其余混合播种，用于繁殖良种。

关键：

最初的单株选择目标要准，数量要大

5.自交混繁法

常异花授粉作物如棉花、甘蓝型油菜等，其品种群体中至少包含三种基因型，一种是自交产生的品种基本群体的纯合基因型，另一种是天然异交产生的杂合基因型，第三种是天然异交产生的杂合基因型分离出来的非基本群体的纯合基因型。

为保持这类品种的遗传一致性，用“分系自交留种，隔离混系繁殖”的方法生产原种，即自交混繁法。

杂交种亲本原种的生产

杂交种亲本是指用于配制杂交种所需的各类亲本材料，如水稻、高粱的“三系”，水稻、棉花、油菜的，“两系”，玉米的自交系等。

（一）“三系”亲本原种生产

“三系”是指雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的简称。

1.成对回交测交法

单株选择：

在纯度较高的亲本繁殖田或制种田，根据典型性状，分别选择“三系”优良单株。

成对回交与测交：

所选的不育系（A）与保持系（B）单株套袋成对回交，同时与恢复系（R）单株成对测交，成熟后单收、单脱、单藏。

后代（株行）鉴定：

将成对回交和测交的种子与亲本种植于后代鉴定圃进行比较鉴定。

原种生产：

在隔离条件下，将“三系”亲本种子分别种植于“三系”原种圃，成熟时分别收获。

2.“三系七圃法”

这种方法在原种生产过程中无配合力测定,仅仅根据“三系”亲本各自的典型性进行选择。

在原种生产过程中，，“三系”各成体系，分别建立株行圃和株系圃，三系共建6个圃，不育系增设原种圃合成7圃。

这种方法可节省人力物力，且可简化“三系”原种生产过程。

在实施“三系七圃法”时，应注意以下几个方面：

①自始至终抓好保纯工作，着重抓好花期隔离和防止机械混杂，反复进行田间去杂去劣。

收获时，保持系和不育系要分割、分运和分场脱粒。

②一定要把“三系”综合性状的典型性和整齐度作为鉴定和选择的主攻方向，不盲目追求单一性的优中选优。

③不育系的育性鉴定重点是对单株和株行的鉴定，凡抽样镜检中发现有染色花粉则予以淘汰。

④为了防止过分选择造成遗传基础的贫乏，每年选留的保持系和恢复系不少于10个，不育系不少于20个，不育系原种圃的回交亲本要用保持系的优系混合种子。

⑤对数量性状的选择要根据遗传率的高低加以区别对待，遗传率高的性状要严格，遗传率低的性状选择时不宜过分苛求，一般可采用众数选择法或平均数选择法。

（二）光、温敏核不育系的原种生产方法

1.光、温敏核不育系原种生产的特殊性和必要性

（1）光、温敏核不育系的不育起点温度存在遗传漂移现象。

不育系的育性具有随温度变化而波动的特点。

同一不育系不同个体间对光、温敏感程度存在着差异，若按常规程序和方法留种，不育起点温度将逐代升高，将终致不育系因起点温度过高而失去实用价值。

（2）原种生产必须在可控的光、温条件下进行。

光、温敏核不育系的混杂退化主要表现为导致不育起点温度上升。

故其核心种子生产必须在专门设置的有人工控制光、温条件的场所进行，即在人工气候室或气候箱内设置低于不育起点温度和适宜日长环境，对不育系群体进行初步鉴定筛选。

（3）原种使用代数短，原种生产必须年年进行

光、温敏核不育系种子依靠自交繁殖，一般从核心种子到大田繁殖再到制种，繁殖系数比约1:

100:

10000，比三系不育系速度快，但又因为光、温敏核不育系的育性受遗传与环境共同作用，其变异也比三系不育系快。

为保障安全生产，原种使用代数一般为3代左右，原种生产必须年年进行

2.光、温敏核不育系原种生产的方法与程序

方法：

控温鉴定再生留种法。

基本程序：

单株选择——低温或长日低温处理——再生留种（核心种子））——原原种——原种——制种。

（1）根据植株的形态特征选择一定数量的典型植株在育性敏感期内进行为期10d左右的低温或长日低温处理。

（2）抽穗时镜检花粉育性。

凡花粉不育度在99.5%以下的单株全部淘汰。

（3）中选单株立即割茬再生，并使再生植株在低温或短日低温条件下恢复育性，所结种子即核心种子。

（4）在严格隔离的适宜条件下用核心种子繁殖原原种，然后繁殖出原种供制种用。

（5）用作父本的常规品种或恢复系也需同步进行原种生产。

方法是：

选种圃内单株选择并与不育系测交；

第二年分别进入株行圃和优势鉴定圃，根据鉴定结果决选父本株系；

第三年父本混系繁殖。

四、无性系品种原种生产

（一）无性系品种繁殖材料的类别与种子生产特点

1.无性系品种繁殖材料的类别

块茎、球茎、鳞茎、假鳞茎（兰花）、地下茎、地上茎、块根、匍匐枝（草莓）、珠芽（山药）、分株（韭菜）等。

2.无性系品种种子生产特点

（1）体积较大，不易保存，繁殖系数低，用种量大，成本高；

（2）繁殖材料的分生能力强，常可用切段、分茎等来扦插繁殖，可用工厂化方式周年生产；

（3）种子生产时不必经过开花、授粉、受精、种子发育等过程，具有较好的抗逆性和适应性，后代基因型与母体的基因型完全相同。

在繁殖过程中易感染病毒病，一旦感染病毒病就会世代传播，逐年加重，如不采取措施，最终将丧失种用价值

（二）无性系品种的原种种子生产

1.原原种重复繁殖法

将原原种在隔离的条件下繁殖1～3代（均为原种）。

在繁殖过程中严格去杂去劣，保持原品种的典型性和纯度，防止病毒再侵染。

此法特别适合马铃薯的原种生产。

因微型脱毒种薯个体很小，包装运输方便。

同时，用原原种重复繁殖可减少病毒再侵染的机会，减轻病毒在植株体内的积累量。

2.循环选择法

单株选择--分系比较--混系繁殖

五、四级种子生产程序

四级种子生产程序：

育种家种子→原原种→原

种→良种，将种子分为4个类别。

1.育种家种子是新品系在区域试验中表现突出，即将审定为品种时，由育种者种子圃繁殖的种子，由育种者直接生产和掌握；

2.原原种是由育种家种子繁殖的第1代，由育种单位或授权的原种场负责生产；

3.原种是由原原种繁殖的第1代种子，可由原种场负责生产；

4.良种是由原种繁殖的第1代种子，可由良种场或特约基地负责生产。

四级种子生产程序的优越性

1.能有效地保护育种者的知识产权。

按“四级程序”生产种子，必须以育种家种子为种源，育种者有生产、经营种子的赋予权，可保护育种者利益。

2.确保优良品种的种性和纯度。

以育种家种子为源头进行重复繁殖，可避免种出多门，并且限代繁殖，能充分保持优良品种的种性和纯度。

3.操作简便，经济省工。

可省去“选择”、“考种”和“比较”等环节，操作简单，省工，节约费用。

4.缩短种子生产年限，种子生产效率高。

利用育种家种子繁殖出的原原种，一年即可生产出原种，使原种生产周期缩短两年以上，并且繁殖系数高，种子产出率高，加速种子产业化。

5.能促进“育、繁、推”一体化而实现体制创新。

从育种家种子到生产出良种，将育种者和种子生产者融为一体，可加速育、繁、推一体化和种子生产经营集团化。

6.有利于各级种子连续性作业，实现种子生产专业化。

7.有利于实现种子标准化。

划分出的有代表性的4个种子类别，有利于从不同层次制订出各级种子标准化指标，有利于实现种子标准化。

8.有利于实现种子管理法制化。

按不同类别种子标准进行种源管理和世代监督，有利于实现种子管理法制化。

9.有利于同国际接轨。

第四节大田用种的生产

一、杂交种品种一代种子生产

杂交种品种是指在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。

杂交种的利用条件：

1.有纯度高的亲本2.有强优势的杂交组合3.繁殖制种工序简单

（一）一代杂交种种子生产方法

1.人工去雄制种法：

玉米、烟草、棉花、番茄等。

2.化学杀雄制种法：

小麦、水稻等。

3.利用雄性不育性制种法：

（1）利用细胞核雄性不育制种：

两用系、光敏型核不育（长日不育、短日可育）、温敏型核不育（较高温度2525℃或2727℃不育，较低温度2323℃可育）

（2）利用核质互作雄性不育制种：

）：

“三系配套”。

4.利用自交不亲和系制种法：

甘蓝型油菜、大白菜、甘蓝等。

（二）杂交制种技术要求

1.确定制种区

（1）制种区的选择）:

地势平坦,土壤肥沃,地力均匀,排灌方便,旱涝保收,病虫等危害轻且无检疫性病虫,便于隔离,交通方便,要求相对连片集中。

（2）隔离区的设置：

杂交种亲本繁殖与制种都必须进行安全隔离。

隔离的方法可根据当情况灵活采用，可采用空间隔离、自然屏障隔离、时间隔离和高杆作物隔离。

3.确定制种田和亲本繁殖田的面积比例

2.规格播种

（1）确定父母本行比

确定行比的原则：

在确保父本花粉供应充足的前提下，尽量增加母本行数。

一般当制种田水肥条件好、父本植株高大、花粉量大

时，可适当增加母本行数。

各主要作物亲本的行比范围是：

玉米2：

6～10；

水稻2：

4～6；

油菜1：

2～3；

棉花1：

4～5；

高粱2：

8～18。

（2）提高播种质量：

精细播种，力争一播全苗。

3.花期调节

（1）播期调节：

保证父母本花期相遇，在确定和调节播期时应考虑的因素包括双亲的生物学特性、外界环境条件、生产条件与管

理技术等，事先做好处理与调整，以减少生产期间调节花期的麻烦，有效地保证花期相遇。

（2）花期预测：

可采用叶片检查法和镜检雄穗幼穗法。

（3）花期辅助调节：

施肥调节，中耕管理，水分调节，激素调节。

4.严格去杂去劣与去雄

（1）去杂去劣：

苗期：

结合间苗，根据幼苗芽鞘的颜色、叶片的颜色、宽窄、形状和幼苗的长势长相等特征综合鉴定，去掉杂株劣株和可疑株。

抽穗开花期：

根据株型、叶型等进行除杂。

成熟期：

根据株型、叶型、穗型、粒型和粒色等特征进行去杂。

（2）去雄：

人工去雄，要求在母本雄蕊（穗）散粉前将母本雄蕊（穗）及时、干净、彻底地拔除

5.人工辅助授粉

人工辅助授粉是提高父本花粉利用率、母本结实率和制种产量的重要措施。

水稻可采用拉绳或推杆法；

玉米可将花粉采集后用喷粉器喷射，无风天气也可通过摇动父本的方法进行；

向日葵可以通过在制种田里放蜂群和父母本花盘擦碰等方式。

6.分收分藏

制种田种子成熟后应及时收获，应将父、母本分收、分运、分脱、分晒、分藏，严防混杂。

一般先收母本，后收父本。

对于不能鉴别的已落地的株（穗），按杂株（穗）处理，不能作种子用

二、常规品种大田用种的生产

（一）自花授粉和常异花授粉作物

常规品种在获得原种后，用原种繁殖1～3代即为大田用种（即生产用种）。

生产用种数量很大，需要由种子公司建立的种子繁殖基地来生产。

生产用种的生产程序比原种的生产程序简单，即直接繁殖、防杂保纯，提供大田生产用种。

1.建立种子田

（1）种子田的选择

自然气候、土壤条件等适合该作物、该品种的生长发育；

地势平坦，土壤肥沃，排灌方便，旱涝保收；

病、虫、杂草等危害较轻，无检疫性病虫害；

对于忌连作的作物，可以轮作倒茬；

集中连片，交通方便，有较好的隔离条件。

（2）种子田的种类

良种生产有一级种子田和二级种子田良种两类。

一级种子田程序简单，适于繁殖系数高的小粒种子，如油菜烟草、谷子等作物。

除了定期用原种更新外，每年只在种子田中进行单株混合选择，入选株作为下年度种子田用种，其余株经严格去杂去劣后混合脱粒作为大田用种。

一级种子田的特点是占地少，繁殖世代少，生产种子少，品种混杂退化机率低。

二级种子田适于繁殖系数较小的小麦、棉花、花生等作物。

第一年在一级种子田中进行单株混合选择，入选株混合作为下一级种子田用种，其余经严格去杂去劣后混收，作为下一年二级种子田用种。

第二年在一级种子田中继续进行单株混合选择，重复上年过程，二级种子田经严格去杂去劣后混收作为生产田用种。

二级种子田的特点：

提供的生产用种较多，且进行了两次扩繁，可减少选择的单株数量，选择质量上可精益求精。

但用地较多，繁殖世代增加，混杂退化机率较高。

（3）种子田面积

应根据种子生产计划和品种的繁殖系数来确定。

为了充分保证供种计划，在具体安排时应留有余地，各种作物种子田富余面积可参考以下比例：

油菜0.3%～2%水稻5%～10%麦类7%～10%玉米3%～5%棉花15%～20%谷子1%～2%薯类8%～10%

2.防杂保纯

单株混合选择：

在选纯的基础上选优，坚持标准，确保选择质量。

严格去杂去劣：

苗期、花期、成熟期

定期进行种子更新：

3代以后用原种进行更新，以确保品种的增产潜力，延长品种的利用年限。

3.加速种子繁殖的措施

（1）稀播繁殖：

宽行稀条播或单粒点播等。

（2）剥蘖分植：

提前播种，促进分蘖，进行一次或多次剥蘖分植。

（3）组织培养：

利用组织培养技术进行快速繁殖，且不受季节和地域限制。

（4）加代繁殖：

异地、异季繁殖，如水稻、玉米、棉花、豆类、薯类等作物可南繁加代，小麦、油菜等作物可夏繁加代。

（二）异花授粉作物常规品种大田用种的生产

以茎叶为收获对象的异花授粉作物牧草种子生产时，需要与茎叶生产不同的环境条件和技术，采种地不必在栽培利用区域内。

为防止天然异交，采种地最好与一般栽培地区隔开。

因此，种子生产一般在与茎叶生产地区不同的、采种必需条件齐备的地区进行。

课堂测验

1.简述引起品种混杂退化的原因。

2.杂交种的生产利用应具有哪些条件？

小麦的花器构造

复穗状花序，由穗轴和着生在其两侧的小穗组成。

每个小穗由两片护颖和3～9朵小花组成。

一般下部2～4朵小花能正常结实，上部小花退化

每朵小花由1片内颖、1片外颖、3枚雄蕊和1枚雌蕊组成。

外颖内侧基部有2片桨片。

雄蕊由花丝和花药组成。

雌蕊由子房、花柱和柱头组成。

柱头成熟时呈羽毛状分叉

小麦的开花习性

抽穗后2～4天开始开花，中上部小穗先开花，然后向上、向下依次开花，同一小穗则是由下向上开花。

最适温度18～22℃，最适RH70%～80%。

单株开花持续时间3～5天。

上午9～11点和下午3～5点为开花高峰期

授粉后1～2小时花粉粒开始萌发，24～36小时完成受精过程。

正常情况下柱头保持授粉能力可达8～9天，开花后2～3天授粉结实率最高。

花粉寿命较短，一般在散粉后3～4小时就失去生活力

小麦原种生产方法

一、利用育种家种子直接生产原种

由育种家提供种子，将育种家种子通过精量点播的方法播种于原种圃，进行扩大繁殖。

简单可靠，可有效地保证种子纯度，并使育种单位获得一定的专利效益。

生产的种子数量较少，生产面积增加时，育种者很难提供足够多的种子。

生产的过程中材料也易流失。

二、三圃制

（一）选择单株

1.材料来源

单株选择可以根据原有的种子生产基础，在原种圃，种子田或大田设置的选择圃中进行，一般应以原种圃为主，种子田或选择圃