玉米杂交种的繁育和制种

3.5　玉米杂交种的繁育和制种

新品种通过审定后，被确定在生产上大面积推广种植，就可以根据新品种的预期推广面积，扩繁亲本自交系和制种。

3.5.1　玉米亲本自交系种子的繁育

3.5.1.1　自交系繁殖面积的确定

玉米杂交种是两个自交系配制而成的，繁制杂交种必须先繁殖亲本自交系。繁殖亲本的数量主要根据第二年杂交制种的面积来确定。一般制种田母本需2.5千克～3.0千克/亩，父本需0.75～1.0千克/亩。再根据亲本的预测产量，最终确定面积。

由于亲本自交系的繁殖对隔离、去雄等环节的要求比较严格，往往对推广面积大的品种繁一年用2～3年，以减少混杂的机会。

3.5.1.2　隔离区的选择　为了防止玉米的串粉混杂，在繁育自交系或配制杂交种时，必须进行隔离，以保持优良自交系的纯度和杂交种的质量。隔离的方法，一般有4种。

1.空间隔离（距离隔离）指在种子繁殖区内，四周不得种植任何其他玉米，自交系繁制需500米以上。设置隔离区还应考虑风向、地形等因素，隔离区若在下风口或者地形较低的地方，隔离距离还应远一些。

2.时间隔离把隔离区的玉米提前或推后播种，使其花粉和邻近其他玉米品种花期错开，以达到安全隔离的目的。一般玉米的开花期应错开30天以上。如果熟期不同，应先种早熟种，后种晚熟种，否则，先种晚熟种，反而使花期和早熟的花期相遇，达不到时间隔离的目的。

3.自然屏障隔离用山峰、树林、村庄等自然屏障，以阻挡外来花粉，达到安全隔离的目的。

4.作物隔离利用高粱、葵花等高秆作物，以阻挡外来花粉。这种方式只是在以上三种隔离条件不够时，辅助使用。高秆作物的播期尽量提早，并加强田间管理工作，以便在玉米开花时，高秆作物的株高能显著的高过玉米才能确保安全。

3.5.1.3　栽培技术管理

1.精细整地自交系生活力弱，发芽、顶土相对较弱，播前整地一定要精细，墒情要足，保证种子发芽有充足的水分。在整地前要重视底肥的应用，底肥在施有机肥的基础上，以氮磷配合施用较好。整块要达到地面平整，上虚下实，无坷垃，无杂草。

2.适时播种在地温稳定通过10℃时，开始播种，宁夏灌区一般在4月10日左右。如果播种过早出苗后易受晚霜冻害，或者遇早春连雨天，温度低、土壤湿度大，造成“焚籽”。

3.适当密植玉米自交系一般植株矮小，单株产量与杂交种相差甚远，产量主要依靠增加群体数量，因此，适当增加自交系密度，充分利用光、热、水、肥资源，提高产量。一般株型紧凑品种亩保苗应在5500～6000株，平展型品种亩保苗应在4500～5000株。自交系纯度不高时，留苗密度还应适当加大，以免后期去杂时出现缺苗断垄。

4.严格去杂去劣自交系繁殖时要分期多次去杂。第一次要结合间、定苗，去掉有明显杂种优势的植株，其后要在技术人员的指导下，根据自交系的特征特性及时将杂、混苗拔除。去杂一定要严格，对有怀疑的苗应坚决拔除。

5.人工辅助授粉与剪苞叶在繁殖自交系的过程中，经常会遇到雌雄不调的现象，即花粉与花丝无法相遇。这种现象有些是遗传性的，有些则是因自交系对不利环境条件敏感所致，如高温、缺水干旱造成花丝无法抽出，还有些则是自交系本身花粉量少、花丝生活力弱。这些情况就需要采取剪苞叶或者人工辅助授粉，否则会造成授粉受精不良，结实率差，秃尖大，甚至无籽粒，严重减产。

6.适时收获及防止机械混杂玉米成熟后要及时收获，晾晒、脱粒。收获时如果种子成熟较差，可采用站秆扒皮的措施，水分降低后，再收获。晾晒时一定不要堆的过厚，要勤翻晒，以防发热，收后要密切注意天气的变化，遇降温天气，应积极采取防冻措施，以防冻芽，影响种子发芽率。当玉米果穗晒干后即可脱粒，脱粒后再摊晒，种子含水量须降到13%以下，再进行清选、测定发芽率、装袋、入库，在收获、晾晒、脱粒、装袋、入库的所有环节中一定要防止混入异粒而产生混杂。

3.5.2　玉米杂交种子生产

3.5.2.1　建立隔离区　种子繁殖区内，四周至少300米以上不得种植任何其他玉米，设置隔离区还应考虑风向、地形等因素，隔离区若在下风口或者地形较低的地方，隔离距离还应远一些。如果采取时间隔离，一般玉米的开花期应错开30天以上。采取作物隔离，高秆作物的播期尽量提早，并加强田间管理工作，以便在玉米开花时，高秆作物的株高能显著的高过玉米才能确保安全。同时，隔离区还应选择土壤肥沃、地力均匀、灌排通畅、旱涝保收的地块，以使制种任务保质保量完成。

3.5.2.2　制种面积的确定　玉米制种面积的多少，取决于该品种的制种产量和市场需求量。所繁玉米种子一般不要积压，因为即使旧种子发芽率能满足要求，但在发芽、出苗速度、生长势等方面均与新种子有一定的差距，产量也有一定程度的下降，在保存条件不好的情况下差距愈明显。因此，一般要求玉米种子应根据市场的需求，按预测种子需求总量安排制种面积，即产即用，减少积压。

3.5.2.3　规格播种

1.确定合理的父母本行比制种田父母本行比直接影响着产量高低、结实的好坏，因此，合适的行比是制种的关键环节。

玉米杂交种子的产量本质上是母本的产量，制种田中母本行与父本行之比太小时，因母本占地面积太小而产量不高，适当提高比例可增加种子产量，但比例不可太大，否则会因为花粉量不足使结实率降低，产量反而不高。

母本与父本的行比要根据父本花粉量大小、父母本的高差、开花习性等来确定。若父本花粉量大、父本较母本高、散粉时间长时，比例可适当加大。目前制种田的父母本行比一般是1∶6和1∶5。父本花粉量少，株高较母本矮行比要适当降低，一般就在1∶4或1∶3。

2.调节花期母本结实需要父本的花粉，母本花丝在具有活力时，能否与父本花粉相遇则是决定制种成败的关键。在父母本花期相同时，同期播种即可，不同时就必须采取措施，促使双亲花期良好相遇。

若在双亲花期相差不大时，可以采取不同的播种深度及浸种等措施。将花期早的自交系适当深播或花期晚的自交系播前浸种，可调节1～2天花期。在双亲花期相差较多时，就必须采取分期播种的方法，即先播开花晚的亲本，隔一定天数再种另一亲本。其原则是宁可母等父，不可父等母。

3.播种方法首先核对发放种子，确定无误时再播种。其次要规划好父母本行，不要错行、并行、交叉、漏播。双亲错期播种时，早播的亲本应在两头做好标记。

播量：母本3.0～3.5千克，父本0.75～1.0千克。

3.5.2.4　去杂、去劣　去杂去劣是保证种子质量的关键。苗期和拔节前及收获后脱粒前进行。苗期去杂一般是在幼苗4～5片叶时结合间、定苗进行。杂株的鉴别主要是根据叶鞘颜色、形状、大小及苗长相和长势等特征，将不符合亲本自交系典型性状的杂苗或劣苗拔除。拔节期去杂由于植株的大部分特征特性已基本展现，是去杂的最佳也是关键时期。对父本行的去杂更要严格及时，一定要在散粉前拔除全部杂株。在收获后脱粒前去杂是根据穗型、粒形、粒色、轴色等的异同，剔除非典型杂株或混入的父本穗。

3.5.2.5　去雄与辅助授粉　母本去雄是杂交制种最关键的技术之一，也是能否取得田间检验合格证的关键。去雄原则是不能使母本雄穗在田间散粉，去雄工作必须及时、彻底、干净。

及时——散粉前拔除母本雄穗，风雨无阻。

彻底——母本雄穗全部拔除。

干净——不留分枝、残枝和断穗。

为防止有些自交系散粉和吐丝同步，可以带叶超前去雄，即雄穗尚未露出或刚刚显露时，带1～2叶将雄穗拔除，以确保制种质量。

如果散粉期阴雨连绵或双亲花期不协调，应采取人工授粉，提高结实率。如果遇双亲花期不协调、父本花粉量少、散粉期阴雨连绵等情况，利用人工授粉是减少秃尖、提高结实率和制种产量的行之有效的措施。人工授粉时一般在上午9～11时采集父本花粉，用毛笔或授粉器逐株对母本雌穗授粉。若花粉量较大，属无风天气，可采取摇父本株辅助传粉。

3.5.2.6　及时砍去父本株　授粉结束后，砍去父本。一是改善母本的生长环境，增加粒重，提高产量。二是避免收获时父本穗混入种子中，保证种子质量。

3.5.2.7　收获、脱粒、贮藏　玉米制种田收获、脱粒、贮藏措施同自交系繁殖。但应注意如果父本在授粉后没有砍掉，父母本应分收、分运、分晒、分脱、分藏。

3.5.2.8　种子的检验　种子精选后，要多样点、多样本采集种子，对发芽率、发芽势、净度进行检验。

发芽率（%）=发芽开始后第7天发芽的粒数/取样总粒数×100发芽势（%）=发芽开始后第3天发芽的粒数/取样总粒数×100

洁净率（%）=取样重量～（无用种子重量+混杂物）/取样重量×100