种子生产与经营
课
程
论
文
：颜寿
班级：农学11-1
学号：20116102
杂交水稻种子生产技术研究进展及展望
颜寿
（农业大学农学院， 611130）
摘要：本文围绕父母本播种差期安排与预测、父母本花期相遇调节、父母本群体构建、父母本花时调节与授粉、两系法杂交水稻制种介绍了杂交水稻种子生产关键技术研究的进展；以及杂交水稻混播、机械采粉贮粉与授粉的杂交水稻机械化种子生产技术的研究进展。分析了水稻杂交育种中存在的主要问题，展望了杂交水稻制种应向基地规模化、操作机械化、技术标准化方向发展。
关键词：杂交；水稻；种子生产；机械化
杂交水稻制种也称水稻异交栽培[1]。从1973年实现籼型三系配套后，各地组织大批技术力量对杂交水稻制种技术进行研究，逐步取得突破性进展，形成了制种的基本理论与技术体系，积累了丰富的经验，制种产量逐步提高，使三系法杂交水稻快速发展。20世纪70年代，石明松在粳稻品种中发现了光敏核不育材料，至80年代中期，全国组织水稻育种工作者协作攻关两系法杂交稻技术，90年代初期进入了两系法杂交稻制种技术研究与实践。
1 杂交水稻种子生产关键技术研究
1.1 父母本播种差期安排与预测技术
父母本花期能否相遇是杂交水稻制种成败的基础。20世纪70年代所配杂交组合的父母本生育期相差大，使得父母本花期相遇难度大。由此重点围绕父母本生育期温光特性、叶片生长特性、幼穗分化发育特性开展研究，提出了父母本播差期安排的“叶龄差法、有效积温差法、播始历期差法”，并分析了3种安排方法的实用性，进一步指出以“叶龄差法为基础，以有效积温差法和时间差法作调整”的应用原则。但是，在制种过程中尽管按以上方法安排父母本播差期，由于亲本生育期除主要受温光条件影响外，还受秧龄长短、秧苗素质、肥水条件、栽培管理等因素影响，常使父母本花期不遇或相遇不理想。因此，研究了“幼穗剥检法、叶龄余数法、对应叶龄法”等花期预测方法，其中“幼穗剥检预测法”简便、直观、可靠，被广泛采用，成为预测父母本花期的主要方法。父母本播种差期安排方法和花期预测方法的研究成功，为保障杂交水稻制种父母本花期相遇奠定了基础[2]。
1.2 父母本花期相遇调节技术
父母本花期相遇程度，决定制种产量的高低。在20世代70年制种技术摸索阶段，认为父母本同期抽穗就是花期相遇。80年代初期进入杂交水稻制种配套技术研究阶段，将父母本花期相遇的程度分为4种类型：一是花期理想相遇，即“母本头花不空，父本尾花不丢，父母本盛花相逢”，其中关键是父母本盛花期相遇。二是花期相遇，即以父母本理想花期相遇为标准，若父本或母本的始穗期比理想花期相遇标准早或迟2～3d，父母本的盛花期能够大部分相遇。三是花期基本相遇，即父本或母本的始穗期较理想花期相遇早或迟3～5 d，父母本的盛花期只有部分相遇。四是花期不遇，即父本或母本的始穗期比理想花期相遇早或迟6d以上，父母本的盛花期基本不遇，仅有父母本的始花或尾花相遇，甚至父母本花期完全不遇，制种产量极低甚至失收。
早熟不育系与早熟型恢复系制种，理想花期相遇标准为父本始穗期应比母本迟2～3 d；与迟熟型恢复系配组制种，理想花期相遇标准为父本始穗期比母本早1～2 d；与中熟型恢复系制种，理想花期相遇标准为父母本同期始穗或母本早1 d 始穗。要使杂交水稻制种父母本花期相遇理想，在确定父母本播差期后，还必须依父母本的抽穗、开花特性，在父母本幼穗分化前期进行花期预测，根据预测结果，对照父母本花期理想相遇标准，及时采取协调技术。
20 世纪80年代初期，研究了父母本花期调整技术。其一，农艺措施调节法: 采用割蔸再生、割叶、深中耕等措施推迟亲本生长发育，这些措施在幼穗分化Ⅲ期前进行，并配合施用氮肥，获得较理想的调节效果；对父本采用“旱控水促法”，在幼穗分化期排水晒田，控制父本发育，在中后期灌深水层，促进父本发育；对亲本实施“氮控钾促”法，在幼穗分化前期重施氮肥，延缓群体营养生长期；重施钾肥（如氯化钾、磷酸二氢钾等）促进亲本发育。其二，化学调节法: 在亲本幼穗分化期喷施激素和微量元素，幼穗分化初期喷施多效唑，并重施氮肥，延缓亲本群体发育；幼穗分化末期喷施“九二0”、调花宝、花信灵等，促进亲本的发育。
1.3 父母本群体构建技术
1979—1983年，中国杂交水稻制种进入配套技术研究阶段[3]。重点对父母本群体结构的要求及其定向培养措施进行了深入的研究。父母本的群体结构分别由单位面积的有效穗数和颖花数组成，在分别增加有效穗数和颖花数的同时，还探
索了父母本有效穗数和颖花数的协调比例。群体结构构建的基础是移栽密度及每穴移栽基本苗数。在制种设计上，父本分2期播种，株距一般为 25 cm 左右，母本株行距15 cm ×20 cm，父母本每穴均栽双本。父母本行比采用 1：6 ～10）或父本采用小双行、大双行移栽方式，父母本行比为2：（12～20）。根据恢复系生育期较长、不育系生育期较短的特点，许世觉提出了栽培上“母本靠插不靠发，父本靠发不靠插”的技术措施。母本增加单位面积用种量，培育分蘖壮秧，扩大父母本行比，加大母本移栽密度，增加母本每穴栽插苗数，以求迅速形成母本高产群体。父本则采用两段育秧的方法，两段育秧的父本生长健壮，单株带蘖多，移栽至大田容易形成高产群体，扬花授粉期产粉量大，能满足高产制种母本所需的花粉量。对父母本群体的调控，在施肥方法上，母本改多次追肥为一次性施肥；父本改面上追肥为球肥深施。从而为定向培养母本短剑叶、多穗群体，父本大穗、长花期群体奠定了基础。父母本群体结构的合理性，以父母本群体颖花比例为评价指标，父母本适宜的颖花比例为 1∶3 左右[3]。
1.4 父母本花时调节与授粉技术
父母本花时错位的现象，称为花时不遇。外界因素对不育系开花影响较大，开花期遇阴天或下雨天气，田间温度低，湿度大，导致不育系开花时间更迟更分散，甚至不开花。在制种时采用父母本花时措施调节。其一，赶母本植株上的露水。在晴天早晨赶去母本植株上的露水，以降低湿度，增加穗型疏散度，扩大穗部受光面积，提高穗部温度，始花、盛花时间可提早1 h 左右。其二，对父本喷洒冷水。在高温低湿天气，恢复系开花时间提早，且花时缩短，父母本花时严重不遇。早晨给父本喷洒冷水，增加父本植株的湿度，降低穗部温度，延迟父本开花时间，提高父母本花时相遇率。其三，对母本喷施微量元素。对母本以喷施“九二0”为主，配合三十烷醇、硼砂、磷酸二氢钾、尿素等多种元素的混合喷施，比单一喷施更能明显提高父母本花时相遇率。其四，改革人工授粉技术。
20 世纪 70—80年代在人工授粉时间上曾提出以母本花时为准，即“见母不见父”的原则，授粉期每天待母本盛花时开始赶粉，每天赶粉3～4次［3］。90 年代研究表明，父本颖花开后至花药开裂散粉时间短，如不及时赶粉，大量花粉不能散落到母本群体间。因此提出，在提高不育系柱头外露率基础上，人工授粉时间改为“父本开花散粉高峰时刻”。此时刻赶粉，在单位时间、空间花粉密度最大，
