精心整理种子生产与经营
课
杂交水稻种子生产技术研究进展及展望
颜寿
（四川农业大学农学院，四川成都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，湖北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
1.1
幼
”，并分析了
调整”
[2]。
1.2
程度分为”，其
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3～5d，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2～3d；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1～2d；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1d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
1979
25cm左
移栽至大
1.4
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1h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，父本颖花张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、空间内花粉密度最大，显着提高了不育系柱头接受父本花粉的几率。
1.5两系法杂交水稻制种技术
从20世纪80年代中后期开始开展协作攻关两系法杂种优势利用，至90年代初期已取得较大突破。由于不育系不育基因的表达受光温环境条件控制，加上当时所选育的两用核不育系育性转换
研究制种
2
2.1
可采
作业：
1）除草剂敏感基因导入父本法：要求杂交稻恢复系导入除草剂敏感基因，在父母本混播群体的始穗期喷施喷施（苯达松）除草剂，使携带有水稻（苯达松）除草剂敏感基因的父本在授粉之后死亡；而未携带该基因的母本则能正常受粉、结实，成熟时采用机械收获[5-10]。
2）抗除草剂基因导入母本法：将抗除草剂基因（如对除草剂PPT有抗性的Bar基因）导入不育系，以普通恢复系作父本，在父母本混播群体扬花10d后喷洒除草剂，转抗除草剂基因的不育系对除草剂表现抗性而正常生长，并向子房提供足够的营养使之发育成饱满的杂交稻种子。而恢复系虽然能自花传粉、受精、灌浆，但终因植株被除草剂杀死而不能正常结实。即使恢复系基部长出个别新的分蘖并抽穗开花，但是因为其发育进程推迟10多天，收割时还没有正常结实，很容易被扬
弃，从而可对杂交稻制种田进行机械化收获[11]。
3）稻壳颜色标记法：选育褐色颖壳的不育系，并将其与颖壳颜色正常的恢复系混播制种，父母本混播群体成熟时进行机械化混合收获后，通过色选机分选母本上结的杂交稻杂种种子与恢复系种子[12-13]。目前，国内有关科研机构对上述3种杂交稻混播机械化制种技术均进行了系统研究，获得了相关的技术专利，并进行了机械化模拟制种或示范制种，同理，采用上述混播制种技术，也可进行杂交稻不育系的机械化繁殖。但是，目前绝大多数强优杂交稻组合父母本生育期不一致，父母本花期不同年份完全相遇还需要合理调节，还需掌握除草剂喷施的合适浓度、时期和方法和创制适宜的色选机械，还需要减少母本包颈的授粉障碍及外源基因的生物安全等特殊问题都需要加以破解，
2.2
分为机械授粉
2.3利用雌性不育系的机械制种技术
水稻雌性不育系是指雌性器官发育缺陷或者停滞，导致雌性完全不育，其雄性可育且育性稳定的遗传突变类型。目前，人们对发现的多种水稻雌性不育系进行了雌性不育突变体遗传规律和细胞学观察及基因功能分析等系统研究。人们设想将水稻雌性不育特性转育至杂交稻父本，从而可实现杂交稻制种或不育系繁殖过程中的父母本混植机械化制种[15]。
综上所述，杂交水稻在中国首先大面积成功应用的30多年来，为中国乃至世界的水稻产量大幅度提高以及粮食安全取得了举世瞩目的成就。但是，杂交水稻种子生产过程中仍然存在制种与繁种效率不高，劳动强度大，种子质量难以控制，种子产量不稳定等问题。因此，今后实现杂交水稻
