如何搞好农作物杂交种子的生产

贺 兰

（北京金色农华种业科技有限公司华北事业部，河北石家庄 050011）

杂交种子通常指两个亲本杂交产生的F1种子。生产上利用杂种优势必须年年生产F1种子，同时也必须年年繁殖杂交的亲本种子，因此配套的杂交种子生产包括亲本繁殖和F1制种。对于玉米这种需要人工去雄的作物，亲本繁殖同纯系品种种子生产，只是防杂保纯更加严格；而对于水稻这种利用核质互作雄性不育性的作物，亲本繁殖方法同杂交种子生产，只是所用的父本不同。杂交种子生产技术可以分为两部分，一部分是常规技术，包括播前精细耕地，保证墒情，一播全苗，肥水管理，病虫防治等；另一部分是特殊技术，主要包括隔离区的设置，父母本间种行比，调节播期，田间去杂去劣，母本去雄，辅助授粉等。只有在常规技术运用得当，有了丰产苗架时，特殊技术才会收到应有的效果。特殊技术的主要内容分述如下：

1 确定制种田和亲本繁殖田面积比例

按比例安排亲本繁殖田和杂交制种田面积，可以避免因比例失调而影响配套繁殖和造成浪费。确定比例的依据是当地生产上该作物的种植面积、单位面积的用种量、单位面积的制种产量和亲本繁殖产量。

2 隔离区的设置

不论是亲本繁殖还是杂交制种都要种在隔离区内，以防本作物的其他品种或品系的花粉参与受精，造成生物学混杂。常用的隔离方法有空间隔离、屏障隔离和花期隔离（亦称时间隔离）。

空间隔离是指种子田周围有足够的空间不种植同一作物。隔离距离因作物种类而异。异花授粉作物和常异花授粉作物一般花粉量大且传播的距离较远，自花授粉作物的花粉量小，传播的距离较近。因此，异花授粉作物和常异花授粉作物的隔离距离要大，自花授粉作物的隔离距离相对较小。研究表明，玉米、高粱繁种田的隔离距离应在400 m以上，水稻应在200 m以上。

当按空间隔离的标准安排制种田遇到困难时，可考虑屏障隔离和花期隔离，以便缩短隔离距离。屏障隔离是利用制种田附近的山岗、树林、村庄和高秆作物等进行隔离。花期隔离是指隔离距离以内的本作物其他品种的开花期，要么在制种田母本开花前就已结束，要么在繁殖制种田母本终花结束后才开始。

3 父母本种植行比

父母本种植行比是指繁殖制种田中父母本相间种植的行数比例。确定行比的原则是在确保母本开花时有足够的父本花粉供应的前提下尽可能增加母本行数。一般在父本植株高、花粉量大、传播距离也较远的情况下，母本行数可适当增加。播种时要在父本行内种植标志性作物，以便去雄时容易区分。

4 调整花期，确保花期相遇

优势杂种的父母本生育期常有一定差异，因此对杂交制种田的父母本经常要采取不同的播种期，以便达到花期父母本相遇。调节亲本播期的原则：

对于异花授粉作物和常异花授粉作物，一是“宁可母本等父本，不可父本等母本”，二是将母本安排在最适宜的播期，然后调节父本的播期。前者是因为雌蕊寿命长且固定着生于一处，花粉寿命短且随开花随飘散；后者是因为种子产量是由母本产量决定的。

对于自花授粉作物如杂交水稻，父本一般分二三期播种，调节亲本的原则，一是“宁可母本等父本，不可父本等母本”，二是将开花期安排在最适宜的季节。前者是因为父本略早几天开花能对母本实行花粉 “两头包”，母本当天开花当天闭颖，如果比第一期父本早开花几天，就失去几天受精的机会；后者是因为高温、低温或阴雨天气对异交结实不利。

通过调节播期，雄性不育系繁殖田一般都能花期相遇，但杂交制种田在气候比较异常的年份，如遇干旱或低温年份，因亲本生物学特性差异较大，对变化条件反应不一，仍可能出现父母本花期不遇问题。在这种情况下，就要进行花期预测，发现花期相遇有问题时要及早采取花期调节措施。花期预测有叶片预测法、幼穗分化检查法和生长锥解剖法。其中叶片预测法又分为标叶调查法、倒叶龄法和触摸叶片法。花期调节一般采用偏水偏肥、剪苞叶、剪花丝的方法。玉米制种花期不遇已成定局时，可采取人工辅助授粉方法，这要事先在制种区近旁分期加播一定行数的父本作为采粉区。

5 去杂去劣

去杂就是以亲本的性状标准去鉴别、拔除杂株，目的在于保证亲本纯度和杂种种子质量。去劣就是以整个制种田的平均长势为依据去除大株、小株，目的在于使整个地块植株整齐，进而保证杂交种子质量。原则上去杂应贯穿于从出苗到收获脱粒整个过程，但在开花散粉前拔除杂株的效果显然比开花后拔除好，因为亲本繁殖田和杂交制种田都处于异交状态，杂株花粉所造成的生物学混杂是非常严重的；而去劣应从出苗开始一直到开花散粉前。制种田不育系行中的保持系杂株，只有在开花前很短的一段时间内根据退化花药和败育花粉才能区分，必须抓住这一时机加以去除。其他杂株可以根据不同生育时期容易鉴别的性状去除。如玉米、高粱、水稻苗期常根据叶鞘颜色、叶片宽窄等去杂，抽穗时根据植株高矮、出穗早晚、穗形等去杂，成熟时玉米根据穗型、粒色及轴色，高粱根据粒色、壳色和壳型除去杂株。野败型籼稻不育系植株有包穗现象，在喷赤霉素之前可与保持系植株区分开。因此，野败型不育系繁殖田和杂交制种田始穗期是除去不育系行中保持系植株的关键时期。

6 及时去雄和辅助授粉

未采用雄性不育系和自交不亲和系配置杂交种时，母本去雄是制种工作中繁重而又关键的工作，必须按不同作物特点及去雄方法及时、彻底、干净地对母本进行去雄。为保证授粉良好，一些风媒传粉作物可进行若干次人工辅助授粉，提高异交结实率。还可采用一些特殊措施，如玉米的剪苞叶、剪花丝，水稻的割叶、喷施赤霉素，来改善异花传粉条件。

7 父母本分收分藏

成熟后要及时收获。父、母本必须分收、分运、分脱、分晒、分藏，严防混杂。水稻雄性不育系繁殖田和杂交制种田一般先人工收割父本，然后彻底检查伸进母本行的父本穗是否已收干净。最后用收割机或人工收母本。为防晒场混杂，母本先脱先晒先入库。父本后脱后晒当作粮食处理。

8 质量检查

为保证生产上能播种高质量的杂交种种子，必须在亲本繁殖和制种过程中定期地进行质量检查。播前主要检查亲本种子的数量、纯度、含水量、发芽率是否符合国家标准，隔离区是否安全，安排的父母本播期是否适当，繁殖、制种的计划是否配套等；去雄前后主要检查田间去杂是否彻底，父母本花期是否相遇良好，去雄是否干净、彻底等；收获后主要检查种子的质量，尤其是纯度以及贮藏条件等。纯度检查通常利用冬季到海南岛进行种植鉴定，近年来也有的单位开展了利用酶多态性、蛋白质标志和DNA分子标记进行纯度鉴定。