定取舍,因此,室内考种也是育种工作比较重要的环节,室内考终能选出更符合育种目标的材料外,还有助于育种家尽早淘汰无用材料,降低育种成本。
四、实验组织运行要求
主要通过教师讲解,学生自己操作完成。 五、实验条件
1、水稻育种试验地的杂种及其分离时代的育种材料。
2、三角盘、米尺、塑料牌、牛皮纸、铅笔、记载本、剪刀、计算器等。
六、实验步骤
(1)选择田间鉴定收回的杂交育种材料若干备用。 (2)室内考种 考查的主要性状及标准
a、有效穗数:凡抽穗后结实10粒以上的称有效穗(螟害白穗及穗颈瘟病株应作为有效穗),收割前调查。区试每小区固定调查10穴,两次重复;生产试验每品种调查20穴。调查结果折算成亩有效穗数。
b、成穗率:成穗率(%)=(每亩有效穗数/每亩最高总苗数)×100
c、每穗粒数:同一重复内取样,每品种5穴,调查每穗总粒数、结实粒数(充实程度1/3以上的谷粒,含落粒)。
d、结实率:结实率(%)= (结实粒数/总粒数)×100
e、落粒性:手轻搓稻穗,分三级。不落粒或少落粒为难;部分落粒为中;落粒较多或田间落粒为易。(作原始记录,不上报)
f、千粒重:去除空、秕谷,晒至含水率低于13.5%,随机数谷粒1000粒,三次重复,分别称重,取其相近两次的平均数,以克表示。
g、着粒密度:(作原始记录,不上报)。着粒密度=(平均每穗粒数/平均穗长(厘米))×100 h、实际产量:晒干风净后的实际产量,以每hm2/公斤表示。
i、理论产量:=单位面积穴数×有效穗×穗实粒数×千粒重,以每hm2/公斤表示。 j、日产量:实际产量除以全生育期。
h、垩白率:垩白米粒所占的比例,以百分数(%)表示。
七、实验要求及报告
1、4人为1组,每组完成6-8个株系的考种工作。
2、完成实验报告:记录结果,统一汇总并对结果进行分析。
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实验八 亲本繁殖和杂交制种技术
(水稻、玉米选其一,以玉米为例)
实验学时:3学时 实验类型:验证性 实验要求:必修 一、实验目的
初步掌握杂交玉米亲本自交系繁殖和杂交制种的基本技术。
二、实验内容(以玉米为例)
1、玉米自交系繁殖 2、玉米杂交制种
三、实验原理、方法和手段
玉米是利用杂种优势最早的作物之一,当前主要以自交系间杂种优势利用较为普遍。玉米是异花授粉作物,比较容易发生生物学混杂,因此生产高纯度的杂交种是杂交玉米繁殖制种中心任务。其繁殖制种的要点是:a要设置隔离区,b父母本花期相遇良好,c自交系纯度要高,d要对母本自交系进行人工去雄和辅助授粉。
四、实验组织运行要求
主要采用教师讲解,学生实际操作完成。 五、实验条件
1、玉米自交系繁殖隔离区 2、玉米制种隔离区
3、纸牌、铅笔、硫酸纸袋、回形针等。
六、实验步骤
1、亲本自交系繁殖技术
要保证亲本自交系的高纯度,必须分别将各亲本自交系在严格隔离条件下进行繁殖。 (1)选地隔离
选好隔离区是保证种子纯度的关键。应选择地地势平坦,土地肥沃,灌溉方便的地块。 (2)隔离方法 常用的隔离方法有:
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a空间隔离
空间隔离就是要求隔离区四周不能有其它玉米品种,单交制种区要求隔离区距离不少于400米。 b时间隔离
把隔离区玉米的播种期同区外邻近玉米的播种期错开,也能达到隔离的目的。一般情况下,春播制种玉米与大田玉米的错期时间约为40天,夏播玉米错期约30天。各地因自然条件不同,可根据情况灵活掌握。如果大田玉米播种在前,玉米制种可减少与大田玉米的错期时间,但不应少于20天。要根据大田玉米和制种玉米的花期来确定合适的错期隔离时间。
c 自然屏障隔离
就是利用山岭、村庄、房屋、成片树林等自然障碍作隔离,设置玉米隔离区。 d 高秆作物隔离
隔离区周围种植高粱、麻类等高秆作物。要求隔幅在50米以上,高秆作物要适当早播 e 父本隔离带
用高秆父本在制种田四周种植30米的隔离带。应当注意,制种隔离区内,除制种玉米外,不应种植其他玉米。根据实际情况,玉米制种隔离区的设置可以是上述几种方法的综合运用。
为了隔离安全,有时把上述隔离方法结合使用,效果更好。 (3)隔离区各自交系繁种比例
根据自交系产量高低而定。一般情况下,单交种父母本自交系的繁种比例大约为1:4,双交种(甲/乙)//(丙/丁)四个自交系的繁种比例大致为4:2:2:1。
(4)加强田间管理
自交系生长势较弱,易受不良环境的影响,因此对繁殖隔离区必须注重精种细管,以提高自交系的产量。
(5)严格去杂去劣
在苗期、抽雄前及收获后,要严格去杂去劣 2、杂交制种的基本技术
(1)选地隔离和隔离方法:同亲本自交系繁殖技术。 (2)规格播种 a 调节父母本双亲播种期
配制一个杂交种,尤其是一个新杂交种,首先要由技术部门根据品种特性提供详细的制种技术计划和技术措施,以确定制种双亲的播期,确保父母本花期相遇。如果双亲的花期相同或母本花期比父本早1-3天,父母本可同期播种,双亲的花期相差4天以上,就需要错期播种,先播花期较晚
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的亲本,隔一定天数再播另一亲本。调节播种期要掌握宁可母等父、不要父等母的原则。但要注意,不能让母等父的时间过长。有时候,为了保证双亲花期相遇,多采用多期父本错期法,即父本分两次或三次播种。当一个新品种制种时,多采用多期父本错期法。
b父母本行比
父母本种植行比要根据制种双亲的相对株高和父本的花粉量来确定,通常单交制种区父母本的行比为1:2到1:3,在母本植株高度较父本矮,父本花粉量较大,花期较长的情况下,父母本的种植行比可以扩大到1:4到1:6。当父本植株较高,花期较长,花粉量较大,气候条件相对较好,且可以进行人工辅助授粉的情况下,父母本的种植行比可以扩大到1:8。
c 父本行或母本行种标记作物
制种田播种必须严格分清父母本行,并分别作好标记,严防重播、漏播和交叉错行。 d 合理密植,保证播种质量,做到一次全苗
种植密度按自交系特性而定,单交种制种区4000-5000株,双交种制种区3000-3500株。 (3)严格去杂
在苗期、抽雄前、脱粒前分三次,根据自交系的特点,严格去杂去劣。 (4)母本彻底去雄
母本去雄好坏是制种成败的关键,去雄应做到及时、干净、彻底。及时就是在母本雄花刚抽出尚未散粉前就拔出,干净就是把整个雄穗全部拔出,一个小分枝都不留,彻底就是整个制种区应一株不留地拔出母本雄花。
(5)加强人工辅助授粉
由于玉米自交系生长势弱,花粉量少,为提高繁殖制种产量,必须进行人工辅助授粉2-3次,特别是父母本花期相遇不良好的情况下,更应该加强这项工作。
(6)分收分藏
繁殖制种的玉米成熟后,各隔离区不同亲本的果穗应分别及时收获,一般先收父本,再收母本以保证母本上所收杂种种子的纯度。做到分收、分晒、分脱、分藏,严防机械混杂,并及时在袋内外放置和挂好标签。在标签上注明生产种子的时间、单位、种子数量。
七、实验报告
1、参观“亲本自交系的隔离繁殖区”和“制种隔离区”,参加部分田间工作。 2、记录结果并分析,完成实验报告。
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实验报告的基本内容及要求
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告,要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1.实验预习
在实验前每位同学都要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验
目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。 2.实验记录
学生开始实验时,应该将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如
实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3.实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验步骤、实验操作的成败、实验的关键点等内
容进行整理、解释、分析总结,提出实验结论或提出自己的看法等。
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