4第四章 水稻种子生产技术

开花的顺序： 植株：主茎→一次分蘖→二次分蘖； 每一稻穗：上部枝梗顶端颖花→中部枝梗基部 颖花→下部枝梗的顶端颖花，下部枝梗的基部 颖花最后开放。 每个枝梗：顶部→基部→由下自上依次开放， 顶部第二朵花最后开放。 每个稻穗自顶端颖花露出剑叶叶鞘到全部 抽出需3～4天，始花后2～3天进入盛花期，一 个稻穗的花期为5～7天。
水稻籼型“三系”的开花授粉条件
适宜条件 日平均气温（℃） 穗层气温（℃） 相对湿度（%） 24 ～ 28 28 ～ 30 70 ～ 85 不适宜条件 <22 或 >35 <22 或 >35 <65 或 >90
4.确保花期相遇
不育系靠异花传粉结实，父母本花期相遇 与否是制种成败的关键。 (1)花期相遇的标准：不育系和恢复系同一天 始穗，或者不育系比恢复系早1～2天始穗，或 者恢复系比不育系早1～2天始穗，都算花期相 遇。最理想的还必须根据父母本的抽穗速度和 集中程度等具体条件而定。
②叶龄差法
以恢复系主茎叶龄推算父母本播差期的方法叫叶 龄差法。 因为水稻品种的主茎叶片数与出叶速度具有相对 的稳定性。具体做法： ①定株观察10株以上；②记载叶龄，每3天记1 次，以第一期父本为准，取平均数为依据；③记载标 准用简便的“3分法”，即叶片现心未展开时为0.2叶,叶 片展开,但尚未完全展开时为0.5叶,叶片全展为0.8叶。 从主茎第一片完全叶算起。 在绵阳汕优63组合制种，叶龄差为8.8～9.0叶， 即第一期父本主茎为8.8～9.0叶时，就是母本的播种 适期（实际操作时，要提前1～2天浸种）。
第3季，株系圃。初选的保持系、恢复系 株行升入株系圃。根据鉴定结果，确定 典型的株系为原原种。初选的不育系株 行进入株系圃，用保持系当选株系作为 回交亲本。通过育性和典型性鉴定，确 定入选不育系株系。 第4季，不育系原种圃。当选的不育系株 系混系繁殖，用保持系原原种作为回交 亲本。
2.不育系的繁殖技术
在生产实践中，一般将上述三种方法结 合运用。往往以其中某一种方法为基础，参 考另外两种方法加以调节，可获得更好的效 果。 通常在春季制种时,气温变化较大,以叶 龄差为主，参考时差和温差；夏、秋制以时 差为主，参考叶差和温差。
5.规格移栽
（1）培育多蘖壮秧
育秧方法： ①秧田直播覆膜育秧（全程增温法） ②温室两段育秧 ③旱育秧
亲 本 一期父本 二期父本 母 本
分蘖数
5个以上 2～3个 2个左右
（2）移栽规格 秧龄： 恢复系（父本）秧龄 30～35天（叶龄8～9片） 不育系（母本）秧龄 20～25天（叶龄5～6片） 为了保证花期全遇，一般父本播二期，每期相 隔（3～5）天。
（3）行比、行向
行比是指制种田父、母本行数的比例。 确定行比大小的依据：①父本生育期的长短; ②长势强弱; ③花粉量的多少; ④植株的高矮 等。 确定行比、行向的原则: ①在保证父本有足够 花粉量的前提下,适当增加母本的行数; ②行 向要与开花期的风向垂直或成一定角度，以 借风力传粉，对提高异交结实率有一定效果。
一天中水稻开花时间因品种和地区而异。 籼稻开花早于粳稻，早稻早于晚稻。温带、亚 热带和热带平原丘陵地区比高寒和高海拔地区 开花要早。同日开花的籼稻较粳稻早开1～2小 时。 1天开花时间大约从8时至16时，盛花时间 多集中在10～12时左右。早稻在8点以后开始 开花，10点～11点盛花，午后终花。晚稻在9 点以后开花，11点～12点盛花，13点终花。 水稻开花受环境条件影响很大，最适条件 是：气温25～35℃，RH 70%～80%。最低气 温15℃，最高气温40℃。
水稻开花受精后，次日起子房纵向生长，授粉 后两天，可确定颖花是否受精，3天后子房达全长的 1/2以上， 5～7天子房达到成熟籽粒同等长度。开 花后10天左右，胚发育完成，籽粒充满胚乳细胞。 11～12天籽粒两侧加宽。 15～16天后籽粒达到最大 宽度。受精后约25天，籽粒厚度达最大值。 乳熟期：受精后5～7天，细嫩籽粒的内含物为白色 液体，外观呈绿色。 蜡熟期：受精后10～20天，籽粒的白色液体渐渐失 水固化为软质，而后进一步失水成为较硬的蜡质。 成熟期：受精后25～35天，籽粒颜色开始由绿转 黄，当90%～100%的籽粒变成硬质，呈现黄色时， 即完全成熟。
有了不育系和恢复系从播种到始穗的有效积温, 就可以知道母本从播种到始穗的有效积温差数，从 而确定短生育期亲本的播种日期。 例如，汕优2号制种，父本IR24从播种到始穗的 有效积温为1333度；母本珍汕97A为791度，两者的 有效积温差为342度，即IR24播种后逐日有效积温累 计达到342度时就是母本珍汕97A的适宜播种期。 注意：同一品种所要求的积温在不同地区有所不同。 因此，要尽量利用当地农业气象部门的观察数据， 以提高可靠性。
实践中，杂交籼稻一般采用1︰10～12或2︰12 ～14的行比；杂种粳稻采用2：8的行比。如果父本 的花粉量多，行比还可适当加大。通常父本插单 株，株距4寸，每亩插3000穴左右；母本插双株，每 亩插20000穴以上，株行距4×5寸左右。制种田的种 植方式如下图所示: 1︰11 2︰13
6.花期预测与调控
（二）授粉与受精
水稻开花时，浆片迅速吸水膨胀（3倍），撑开 外颖，促使颖花张开。花丝伸长（5倍），将花药升 向稃壳顶端裂花散粉。 花粉散落到柱头上1.5～3 min后花粉管开始萌发。 经2～3 min形成花粉管，3～5 min后形成三核花粉。 大约授粉后30 min通过珠孔进入胚囊。大约授粉2小 时后开始双受精过程，授粉后1.5～3 小时完成双受 精过程，合子经3～4 小时的休眠即开始胚胎发育。 在田间自然条件下，花粉散出后3 min生活力降 低一半，5 min后绝大多数死亡，10 ～ 15 min后完全 丧失受精能力。 柱头受精能力到开花当日最高，次日明显减 退，开花后3日几乎丧失受精能力。
第四章 水稻种子生产技术
第一节 水稻花器构造与开花结实习性
一、水稻花器构造 水稻花序属总状花序，由主轴、枝梗、小枝梗 和小穗组成。每个由基部的两片退化颖片、小穗轴 和3朵小花构成，其中只有顶端一朵能正常发育，其 下两朵退化，仅见两片外稃（护颖）。可育小花有 内外稃各1个，2个浆片、雌蕊1枚和雄蕊6Baidu Nhomakorabea。
（3） 屏障隔离：利用地形（如两山夹一冲） 地物（如河流、林带、村庄）或人工屏障 将制种田与其它水稻品种隔开。
3.适时播种
根据最佳的抽穗扬花期安排播种期。 “三系”正常开花的条件是： ①日平均温度24～28℃。 ②相对湿度70～80%。 ③昼夜温差8～10℃。 ④阳光充足，开花期旬雨日小于3天，如果达 不到，连续阴雨不能超过3天。 ⑤有微风（大风不利）。 在四川，花期安排在7月下旬较适宜；在 江淮地区，适宜花期安排在8月上、中旬。
（三）生长与发育
水稻开花后3～3.5 小时初生胚乳核开始分裂。 开花后1～3 天，游离胚乳核沿胚囊内壁等距分布， 开始产生细胞壁，形成胚乳细胞，原胚呈梨形。 开花后4～6天，原胚分化形成胚芽鞘、胚根鞘 原基和初生维管束，并在胚芽生长点下部分化出不 完全叶原基。同时胚乳细胞已填满整个胚囊。 开花后7～8天，胚的主要部分均已分化，形成 了胚的雏形。开花后9～10天，叶原基与吸收层开始 分化，盾片与幼芽连通的维管束已初步形成，细胞 分裂接近停止，胚乳细胞体积增大。胚和胚芽的发 育大约在受精后10天完成，具备完全的发芽能力。
①生育期法（时差法）
以恢复系、不育系常年从播种到始穗相差的天 数为依据确定播种差期的方法。 根据历年分期播种的生育期资料，找出父本和 母本播种至始穗相差之天数，以确定当年父母本播 种的日期。播种差期的推算方法，是将父本从播种 到始穗的天数减去母本从播种到始穗的天数之差， 就是这一组合父母本的播差期。 播种差期=父本播始历期–母本播始历期 例：汕优63组合，父母本播始历期相差47～49 天，即第一期父本播种（5月10日以前）后47～49 天，再播母本。
二、水稻开花结实习性
(一）抽穗与开花 1.抽穗： 水稻孕穗后，稻穗伸出剑叶叶鞘时称为 抽穗。 在适宜的温度和光照条件下，抽穗当日 或次日开始开花。抽穗2～3天后进入盛花期。 划分标准： 10%植株——始穗期 50%植株——盛穗期 80%植株——齐穗期
2.开花
每朵小花自内外稃开始张开到闭合称为 开花。水稻栽培品种开颖时间变幅为28～78 min。早熟品种28～35 min、迟熟品种50～70 min。 雄性不育系的开颖时间比其相应的保持 系长。水稻内外稃张开至重新钩合闭颖，大 约历时60～90 min。在适宜条件下启闭时间 较长。雄性不育系开花时间特别长，可达180 min以上。
由于年度间气候的变化和栽培管理的差 异，有时还会花遇不好，需要进行花期预测 和调节。 花期全遇的标准 “头花不空，盛花相逢，尾花不丢。”
第2季，株行圃。 按常规稻提纯法建立保持系和恢复系株 行圃各100～120个株行。 恢复系每个株行种植500株。 保持系每个株行种植200株（上年保持系 单株种子分为2份，1份提前种在保持系株行 圃，另1份用作不育系株行圃的父本）。 不育系的株行圃共150～200个株行，每个 株行种植250株。通过花粉育性、典型性鉴 定，初选株行。父本用保持系单株的另1半种 子。开花前，对应保持系株行圃入选的株行 留作回交父本，其余父本割掉。
第二节 杂交水稻种子生产
一、三系杂交水稻种子生产
杂种稻的种子生产包括两个环节。一是 亲本繁殖，二是杂种一代种子生产。 亲本种子的纯度直接影响杂种一代种子 的纯度，因此必须对亲本进行原种生产。
三系及其相互关系
保持系（B） 保持系（B） 不育系（A）
× 不育系（A） ×
恢复系（R） 恢复系（R）
杂交种（F1）
以汕优63制种为例,珍汕97A从始穗到终穗需要9 天左右，恢复系明恢63需要10天左右,它们配组时,第 一期恢复系应比不育系提早1～2天始穗为好。
(2)确定父母本播种差期的方法
有生育期法（时差法）、叶龄法和 有效积温法3种，均以第一期父本为准进 行计算（父本一般分2期或3期播种，每 期隔5～7天，以满足母本在整个花期有 较多的花粉可授）。
③有效积温法（温差法）
以恢复系和不育系播始历程累计有效积温的差 数确定母本播种期的方法。 一般感温性水稻品种在同一地区,即使播期不 同，播种到抽穗的有效积温是相对稳定的。一般以 12℃作为生物学下限温度，27℃作为生物学上限温 度。计算有效积温的公式是: A=Σ(T-H-L) 式中: A—某一生育阶段的有效积温(度); T—日平均气温; H—高于上限温度的度数; L—下限温度
适时播种，安全抽穗：不育系提早播种，保
持系分期播种，以保证花期相遇。 合理行比，适期栽秧：1：5～6或2：5～6； 分期播种，同期栽秧。 精细管理，做好苗架：父本偏施混合肥；早 追肥、早中耕、增施磷钾肥。 提高异交结实率：父母本同时喷施“九二 ○”，并加喷父本1次，以防父本偏矮。
（二）杂种一代的种子生产（制种）
水稻雄性不育系的分类
野/栽核质换：野败型、红莲型等
核质来源
籼/粳亚种间核质换：BT型、滇Ⅰ型等 籼亚种内品种间核质换：冈型、D型等 孢子体不育：野败型、冈型、D型等 配子体不育：红莲型、BT型等
不育发生的阶段
花粉败育形态特征
无花粉型、典败型、圆败型、 染败型
（一）三系原种生产的方法和程序
1.三系七圃法 生产程序：单株选择、分系比较、混系繁殖。 保持系、恢复系各设株行、株系二个圃；不 育系设株行、株系、原种三个圃 ，共七个圃。 第1季，单株选择。保持系、恢复系各选100 ～120株，不育系选150～200株。
1 制种田的选择
土壤肥沃、水利条件好、排灌方便、阳光 充足、病虫害少、无检疫对象、交通便利的 大面积成片田制种。
2.严格隔离
制种田周围50米以内，除父本外，不应有 其它水稻品种，才能使不育系在开花期间，只 接受单一父本的花粉，保证种子的纯度。 （1） 空间隔离：200米以上。在水旱兼作 区，可用旱作物隔离。特别要注意籼粳隔离， 防止产生大青棵。 （2） 时间隔离：制种田周围200米以内的其 它品种应比不育系提早或延迟20天以上抽穗扬 花。