玉米自交和杂交技术
玉米杂交制种技术
一、玉米自交系的概念玉米自交系是指从一个玉米单株，连续自交多代，最终选择出性状整齐一致，遗传性相对稳定的自交后代系统，称为自交系。
利用育成的优良自交系相互间进行杂交，所得到的杂交种（F1）表现有强大的杂种优势，其生活力明显提高，比一般品种增产20％—30％。
玉米自交系是培育优良杂交种的基础材料，选用自交系的好坏，直接影响到玉米杂交种的增产效果以及品质的改良。
二、自交系的选育选育玉米自交系的单株，可来自玉米品种、或各类杂交种。
做法是：第一年把用作选育自交系的材料种植于小区内，每一材料约种100株，开花时，选10—20株优良单株套袋自交，收获前选株，收获后选穗，把不合格的淘汰，把入选果穗分别处理、编号、保存备用。
所得种子即为自交一代，用S1表示，供下年选育用。
第二年，将上年选留的自交系果穗，在同一块地里播种，每个果穗种一行，每行30—50株。
通常每一个果穗后代称为一个系，由S1种子长出的植株获得S1种子，S1代会出现分离及生长衰退现象。
在生育期间要进行鉴定，开花时在优系内选株再自交，收获前进行株选，收获后再穗选，当选的果穗分别编号保存，即为自交二代（S2）种子。
如此反复进行，经过4—5代的自交选择，直到自交果穗的后代（系）在苗色、叶型、株高、穗位及开花期等性状已整齐一致时，便成为一个自交系。
三、自交系配合力测定要获得一个优良而稳定的自交系，必须进行配合力的测定，因为配合力高的自交系是选配高产杂交组合的基础。
测定的方法，一般先测定一般配合力，多用顶交法，即用一个品种或杂交种作测验种，以被测自交系作母本与测验种进行测交，在母本上所收种子即为测交种（杂种）。
下一年进行测交种产量鉴定，最后决选出一般配合力高的自交系。
再将一般配合力高的自交系进行特殊配合力测定，多采用轮交法，即将被测自交系彼此相互杂交，根据测交产比试验结果，选出特殊配合力的自交系。
四、自交系间杂交种的选配经过配合力测定后，就可选用配合力高的自交系，配制各种类型的杂交种（图2-1）。
玉米杂交制种技术操作规程
玉米杂交制种技术操作规程为了使玉米杂交制种达到优质、高产、高效之目的，特制定玉米杂交制种技术操作规程。
一、选点应选择有制种条件、组织能力强、讲信用的单位建立制种基地，并保持相对稳定。
制种地块要土质肥沃疏松、旱涝保收，尽可能集中连片。
二、隔离1（隔离以安全有效为原则。
根据具体情况可分别采取空间隔离:制种田距同类作物不小于300米;甜、糯玉米和白玉米在400米以上。
高秆作物隔离:选择适当高秆作物（如高粱等）做为隔离物，制种田与同类作物间该隔离物不得少于200行。
同时必须保证玉米授粉期隔离物高度超过制种田双亲1米以上。
自然屏障隔离:利用村庄、树林、高山等作为隔离。
要结合地形、地势、风向等因素综合考虑，确保制种田的隔离效果。
2（严禁在隔离区（包括房前、屋后、院内、池埂等）内种植玉米。
3（制种田附近2500米范围内严禁放蜂。
4（严禁计划外制种，一经发现要全部割除。
三、播种前准备1（精细整地，耙压保墒。
2（施足基肥亩施优质农家肥5000公斤左右，施二铵5—7公斤做底肥;地膜覆盖时亩施二胺10公斤，尿素10—15公斤做底肥，不提倡施种肥，以防烧苗。
3（地膜覆盖（指春播）要求覆膜的组合，一定要在4月10日前完成，以利于蓄水保墒、提高地温、促苗发育。
4（播前晒种2—3天，挑出秕、坏、霉、杂粒。
5（药剂拌种没有进行包衣处理的种子，在播种前可用50,辛硫磷拌种，防治地下害虫，种子药和水比例萤1:50:500，用速保利拌种防治黑穗病，随拌随播，严禁过夜。
四、播种方法1（常规种植行距为0（45米，株距可根据品种不同而定。
2（父母本行比为1:4—6（视具体组合而定）。
3（父本种植采取分期播种的方法，以提高授粉结实率（以上三点详见播种技术要点）。
4（包衣种子播种时要特别注意人、畜安全。
5（播种时间:根据品种生育期及气候条件适时早播，春播以地温稳定通过8为最佳播种时期。
提倡用座水保墒、机械播种以利全苗。
6（播后剩余包衣、拌药的种子要深埋。
杂交玉米制种的主要技术要点
杂交玉米制种的主要技术要点杂交玉米是一种通过人工杂交培育的玉米品种，其具有很高的产量和抗逆能力。
制种是杂交玉米生产中至关重要的环节，下面将结合实际经验，总结出杂交玉米制种的主要技术要点。
1. 种质选育：杂交玉米制种的第一步是选择高质量的种质。
应选择品种优良、生长健壮、抗病虫害能力强的玉米作为亲本，确保种子的质量和产量。
2. 配种方式：采用正确的配种方式是制种的关键。
通常采用的是自交不纯系法和单交法。
自交不纯系法是指在自交的过程中逐步去除不良的自交后代，得到自交系。
单交法是指将优良的母本和父本杂交，得到的杂交种子再用于下一轮的杂交。
3. 适时播种：杂交玉米制种的播种时间要根据当地气象条件和生长周期来确定。
通常在春季播种，要控制好播种量和密度，以确保种子的生长和发育。
4. 种子处理：在播种前，需要对种子进行处理，以提高其萌发率和生长速度。
处理方式有浸种、热水处理、冷水处理等。
5. 土壤管理：土壤管理是保证杂交玉米生长发育的重要因素之一。
在播种后，应适时施肥、灌溉、除草和松土等，以保证土壤的肥力和透气性。
6. 病虫害防治：杂交玉米在生长过程中容易受到病虫害的侵袭，因此，需要采取相应的防治措施。
可以选用安全、有效的农药进行喷洒，也可以采用生物防治的方法来控制病虫害。
7. 收获和储存：杂交玉米的收获时间取决于种植时的生长周期和气候条件。
在收获后，应及时对玉米进行储存，以保证其品质和营养成分不受损失。
杂交玉米制种的主要技术要点包括种质选育、配种方式、适时播种、种子处理、土壤管理、病虫害防治、收获和储存等方面。
只有掌握了这些关键技术，才能够培育出高质量的杂交玉米品种，提高农业生产效益。
玉米的人工自交及杂交技术
玉米的人工自交及杂交技术一、目的要求1．了解玉米雌雄花开花生物学特性；2．掌握玉米有性杂交和自交技术。
二、材料和用具1．实验材料早熟玉米自交系若干个，最好选用黄色和白色籽粒两类玉米材料2．实验用具大羊皮纸袋、小羊皮纸袋、回形针、纸牌、70％酒精棉球、剪刀、大头针、铅笔、橡皮。
三、内容说明1．玉米穗花器构造玉米为雌雄同株异花植物，自然杂交率高达95％以上。
（1）雄穗雄穗着生于植株顶部，由主茎的生长锥分化而成，属圆锥花序。
雄穗主轴上生有侧枝，在主轴和侧枝上着生二列或二列以上的成对小穗。
每对小穗中，一个有柄，位于上方，先开花；另一个无柄，位于下方，后开花。
每个小穗有护颖两枚，小花两朵。
每朵花有内、外颖各一片，中间有雄蕊三枚，花药二室。
每个花药具有花粉粒约2500-3500粒，全穗约有2000万粒以上。
（2）雌穗雌穗由叶腋内的腋芽发育而成。
每一植株除了最上部的4-5个叶腋内不能产生腋芽外，其余各节的叶腋中均能产生腋芽。
但是一般品种在通常的栽培条件下，只有植株上部往下大约6-7节处的腋芽才能发育成1-2个果穗。
其余各节的腋芽在植株生长发育的早期阶段，就自行停止生长而消失，只留下一个很小的痕迹。
雌穗属于肉穗花序，其上着生许多纵行排列的成对小穗。
小穗无柄，基部有护颖两枚，小花两朵，其中一朵可育，一朵退化，可孕小花有内外颖和雌蕊组成。
由于雌小穗成对着生，形成了玉米果穗上的粒行数都是偶数排列。
雌蕊由子房、花柱和柱头组成，抽出的花丝为柱头的延长物，各部分均可授粉。
2. 玉米开花习性在同一植株上，雄穗抽出时间一般比雌穗早2-4天，具有雄花先熟的特征。
在正常情况下，抽穗后2-5天开始散粉。
雌穗吐丝一般要比雄穗开花迟3-5天，干旱情况下可延迟7-8天。
因此，玉米是典型的异花授粉作物。
雄穗一般是主轴上中部的花先开，然后向两端依次开放，侧枝的开花是自上而下。
开花盛期是在开花后2-5天，其中60％的花朵是集中在开花后的3-4天，此时是采集花粉的最佳时期。
(整理)玉米杂交制种技术操作规程
玉米杂交制种技术操作规程为了使玉米杂交制种达到优质、高产、高效之目的，特制定玉米杂交制种技术操作规程。
一、选点应选择有制种条件、组织能力强、讲信用的单位建立制种基地，并保持相对稳定。
制种地块要土质肥沃疏松、旱涝保收，尽可能集中连片。
二、隔离1．隔离以安全有效为原则。
根据具体情况可分别采取①空间隔离：制种田距同类作物不小于300米；甜、糯玉米和白玉米在400米以上。
②高秆作物隔离：选择适当高秆作物(如高粱等)做为隔离物，制种田与同类作物间该隔离物不得少于200行。
同时必须保证玉米授粉期隔离物高度超过制种田双亲1米以上。
③自然屏障隔离：利用村庄、树林、高山等作为隔离。
要结合地形、地势、风向等因素综合考虑，确保制种田的隔离效果。
2．严禁在隔离区(包括房前、屋后、院内、池埂等)内种植玉米。
3．制种田附近2500米范围内严禁放蜂。
4．严禁计划外制种，一经发现要全部割除。
三、播种前准备1．精细整地，耙压保墒。
2．施足基肥亩施优质农家肥5000公斤左右，施二铵5—7公斤做底肥；地膜覆盖时亩施二胺10公斤，尿素10—15公斤做底肥，不提倡施种肥，以防烧苗。
3．地膜覆盖(指春播)要求覆膜的组合，一定要在4月10日前完成，以利于蓄水保墒、提高地温、促苗发育。
4．播前晒种2—3天，挑出秕、坏、霉、杂粒。
5．药剂拌种没有进行包衣处理的种子，在播种前可用50％辛硫磷拌种，防治地下害虫，种子药和水比例萤1：50：500，用速保利拌种防治黑穗病，随拌随播，严禁过夜。
四、播种方法1．常规种植行距为0．45米，株距可根据品种不同而定。
2．父母本行比为l：4—6 (视具体组合而定)。
3．父本种植采取分期播种的方法，以提高授粉结实率(以上三点详见播种技术要点)。
4．包衣种子播种时要特别注意人、畜安全。
5．播种时间：根据品种生育期及气候条件适时早播，春播以地温稳定通过8℃为最佳播种时期。
提倡用座水保墒、机械播种以利全苗。
6．播后剩余包衣、拌药的种子要深埋。
玉米杂交制种技术
二）、玉米杂交制种的技术要求
? 制种玉米田 间管理
? 制种玉米人 工去雄
1、制种玉米田间管理
? 播期管理 ? 苗期 ? 灌水管理 ? 田间去杂去劣 ? 砍出父本 ? 收获、晾晒
1）播期管理
1、掌握品种特性，把好种子质量关，进行种子处理 ? 人工清选 把亲本种子中的霉种和破粒清选出来，
避免播种后出现缺苗断垄现象。 ? 种子包衣 在播种前7-10天，包衣的种子必须晒干
增加母本行数，提高制种产量。 依据：父本雄穗的发达程度、分枝多少、花粉量
多少和父本开花散粉持续的时间长短
2）苗期及灌水管理
? 突出一个“早”字，早放苗，早封土，苗期以 根系生长为主，早中耕疏松土壤，促使根系下 扎，培育壮苗。
? 早定苗：在 3-4片真叶定苗，每穴留一株。发 现有杂株玉米立即剔除。母本留均匀一致的壮 苗，父本有意留大、中、小苗，延长父本散粉 时间。
二、我国是利用杂种优势最早的国家，欧洲在产 业革命之后才开始作物杂种优势利用的研究。
1）有关骡子杂种优势的记载 有关骡子杂种优势 的记载，要追溯到 1400多
年前《齐民要术》 中的有关文字描述 “ …马复驴 所生骡者，形容壮大，弥复胜马 …”。 2） 1637年《天工开物》中有关养蚕业杂种势利用 的记载：“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种， 此一异也” 。
普通烟草 早熟
×
心也烟草 优质晚熟
品种甲 品种乙
种间杂交种 早熟优质
二、玉米制种技术
? 基地的选择 ?玉米杂交制种的技术要求
一）、基地的选择
1、我国杂交制种的主要区域： 我国玉米制种基地分为西北、东北、华北
三个制种区域。这些地区昼夜温差大，光 照时间长，适合玉米制种的生产 较好的稳产性和适应性，凡 只是产量方面具有强优势而其他性状不具优势的杂 交组合，往往不能稳产高产，风险性较大，不宜推 广利用。
杂交玉米的自交系和品种介绍
杂交玉米的自交系和品种介绍当前农业生产上采用的玉米杂交种主要有单交种、双交种、三交种、顶交种以及品种间杂交种，等等。
这里把杂交玉米的自交系和品种一并作简略介绍。
（一）玉米的自交种用人工套袋方法，使同一株的雄花和雌花授粉，称为自交。
通过4-5代自交，从中选出具有某些优良性状的株（穗），就称为自交系。
玉米自交后生长势和生产力都显著降低，如植株变矮，果穗变小，产量降低。
自交系是选配杂种优势更大的杂交种所必需的亲本材料。
为了充分发挥玉米的杂种优势，必须选用纯度高的自交系，才能产生杂种优势大、性状整齐一致的杂交种。
（二）玉米的土品种又称地方品种，是经过长期的人工驯化和自然选择下逐渐形成的。
地方品种是一个遗传性比较复杂的群体，抗病性和抗旱力较强，适用性较广，果穗粗，籽粒大，千粒重高，稳产性好。
优良地方品种也是育种的宝贵原始材料。
（三）玉米的单交种单交种是两个自交系杂交产生的杂交种。
植株整齐，生长健壮，杂种优势大。
因此，增产潜力也最大，一般比普通品种增产25%-30%，是当前生产上种植面积最大的类型。
（四）玉米的三交种三交种是一个单杂交种和一个自交系相杂交生产的杂交种。
通常以单交种作母本，自交系作父本。
三交种的整齐度和丰产性比不上单交种，但它的适应性较强，制种田产量也比单交种高。
（五）玉米的双交种双交种是用两个单交种相互杂交产生的杂交种。
整齐度不如单交种，杂交优势亦较小，但一般比品种间杂交种增产20%左右。
由于双交种具有制种田产量高、种子成本较低的优点，至今在一些地区仍种植有一定面积。
（六）玉米的顶交科又称玉米品种和自交系间杂交种。
它是用一个玉米品种和一个自交系或单交种杂交产生的杂交种。
因为在测定玉米自交系的配合力时，常用一个玉米品种作测验与自交系杂交，依其杂交种的产量测定玉米自交系的配合力。
因此，顶交种也称测交种。
（七）品种间杂交种用两个玉米品种相互杂交而成。
杂交后一般都具有不同程度的杂种优势。
通常采用高产的硬粒型玉米和马齿型玉米品种杂交。
玉米杂交制种技术
玉米杂交制种技术要想搞好玉米杂交制种，生产出高质量的种子，就必须有一套科学的、周密的、切实可行的玉米杂交制种生产管理操作规程，严格的按照规程进行管理和操作。
1制种基地的杂交种的生产规程1.2亲本自交系的准备1.3用以配制杂交种的自交系称作自交系良种，是由自交系原种繁殖而来。
其纯度不低于99％。
1.4用以繁殖自交系良种的自交系称作原种，是由育种家种子繁殖而来，其纯度不低于99.9％。
1.5用于繁殖自交系原种的种子称作育种家种子。
其典型性状高度一致，遗传性状稳定的最初的一批自交系种子，是生产用的最基础的种子，其纯度应在100％。
1.6定点生产用杂交种的配制，应选择适宜单位，建立制种基地，并保持相对稳定。
1.7隔离区的选择制种田应当土地肥沃，旱涝保收；与其他玉米花粉源至少隔离300m以上，采用时间隔离时，春播错期应在40天以上，夏播应错期30天以上。
隔离区选择应尽量集中连片。
1.8有一套好的领导班子：基地领导班子必须是一个团结的整体，要有综合协调、组织和管理能力，能够带领全体制种农户及时严格的按照所制定的规程进行管理。
工作扎实，能落实到实处。
1.9隔离、生产条件好：自然隔离条件好，按照制种要求，制种区四周300m内不准种植其它玉米。
制种区自然气候能够满足所制组合所需，要求集中连片，土壤肥力高，灌溉方便。
2.0实行预约合同生产：通过对基地村的考察测评，认为可以作为制种基地时，种子部门要与基地村委会、村委会与制种农户，层层签定生产合同，要建立两极合同制度，分别载明双方的权利和义务，互相促进，互相制约。
2播前准备2.1种子处理：播前对精选的亲本种子进行质量复检，并对亲本种子进行药剂拌种或包衣处理，防治病虫害。
2.2精细整地、合理施肥：因亲本种子顶土能力弱，要求播前精细整地，施足底肥。
施肥要求：一般亩施过磷酸钙50kg、碳酸氢铵25k或氮磷复合肥15kg，农家肥1500kg做底肥。
2.3制种技术方案的制定：播种前必须按照所制品种制定严格的技术方案，明确父母本比例、播期、种植方式、密度等要点。
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2、自交技术
(1)选株：
当雌穗膨大从叶腋中露出尚未吐丝 时，选择具有亲本典型性状、健壮 无病虫害的优良单株。
(2)雌穗套袋：
先将雌穗苞叶顶端剪去2～3cm，然 后用硫酸纸袋套上雌穗，用大头针 将袋口夹牢。
(3)剪花丝：
将穗已吐出的花丝剪齐，留下长约 2cm，再套纸袋，待第2天上午授粉。
(4)雄穗套袋：
3、杂交技术：
玉米杂交育种中有关杂交工作中的套袋、授粉、 管理等步骤与自交技术基本相同，所不同的是 自交是同株雌雄穗套袋授粉，而杂交所套的雌 穗是母本自交系(或品种)，雄穗则是父本自交 系(或品种)。授粉后，塑料牌上则应写明杂交 组合代号或名称。
三、作业
1、结合实际操作，比较玉米自交和杂交与小 麦有性杂交在方法上有何区别。 2、你认为哪些操作环节影响自交和杂交质量？
农事学实践教程
（3） ）
北京农学院植物科学技术系
第三十三讲 玉米自交和杂交技术
一、实践目的
通过本项实践操作，了解玉米的开 花习性，初步掌握玉米自交和杂交 技术。
二、实践操作
1、观察开花习性：
玉米雄穗抽出后5～7d左右便开花散粉。每日8:00～12:00开花， 以9:00～11:00开花最盛。其开花顺序是先主轴后侧枝，主轴由中 上部开始向上向下延伸，侧枝则由上而下开放。始花后2～4d为盛 花期，一株雄穗花期约7～8d。开花的最适温度为25～28℃，最适 相对湿度为70%～90%。温度低于18℃或高于38℃时雄花不开放。 花粉生活力在温度为28.6～30℃和相对湿度为65%～81%的田间条 件下，一般能保持6h，以后生活力下降，大约可维持8h。一般雄 穗散粉后2～4ｄ，同株雌穗的花丝开始外露。通常以雌穗中下部 的花丝先抽出，然后向上向下延伸，以顶部花丝抽出最晚。一条 花丝从苞叶中全部伸出约需2～5d，花丝生活力可维持10～15d。 但以抽出后2～5d授粉结实最好。玉米的花粉借风传播，传播距离 一般在植株周围2～3m内，远的可达250m。花粉落到花丝上后约6h 开始发芽，24～36h即可受精。
在剪雌穗花丝的当天下午，用纸袋 将同株的雄穗套住，并使雄穗在纸 袋内自然平展，然后将袋口对称折 叠，用大头针卡住穗轴基部固定。
(5)授粉：
雄穗套袋后的第2d上午，在盛花期进行授粉。用 左手轻轻弯下套袋的雄穗，右手轻拍纸袋，使花 粉抖落于纸袋内，小心取下纸袋，折紧袋口略向 下倾斜，轻拍纸袋，使花粉集中在袋口一角。取 下套在雌穗上的纸袋，将采集的花粉均匀地散在 花丝上，随即套上雌花纸袋，用大头针夹牢，封 紧袋口。授粉时动作要快，切忌触动周围植株和 用手接触花丝。如果花丝过长，可用浸过酒精的 剪刀剪成6果穗所在节位挂上塑料牌， 用铅笔注明材料代号或名称、自交 符号、授粉日期和操作者姓名，并 在工作本上作好记录。
(7)收获保存
自交的果穗成熟后应及时收获。将塑料 牌与果穗系在一起，晒干后分别脱粒装 入种子袋中，塑料牌装入袋内，袋外写 明材料代号或名称，并妥善保存，以供 下季种植。