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项目三 模块二(油菜)


油菜种子生产技术

油菜(Brassica L.)是我国重要的油料作 物。自20世纪80年代以来,杂交油菜的育成与 推广,极大得提高了我国油菜种子的需求量, 本次课程主要介绍油菜种子制种的相关知识。

一、油菜的花器构造和开花结实习性
( 一)

油 菜 花 器 构 造
主 轴

属于十字花科芸薹属,花序为无限总状花 分枝 花序 序,由主花序和分枝花序组成。

你知道有哪些十字花科的植物呢?

?

着生在主茎顶端的为主花序,着生在主 茎上面的分枝为一次分枝,着生在一次 分枝上的花序为二次分枝,以此类推。 花序的穗轴上着生许多单花。

(二)油菜开花结实习性 油菜开花的顺序先是主花序,而后是第一 分枝、第二分枝依次由上向下开放。同一花序 的花朵无论主花序还是分枝花序,均为由下向 上依次开放。每天开花时间一般在7:00~12:00, 以9:00~10:00时开花最盛。单株花期一般延续 20d~30d。

开花散粉的最适温度温度为14 ~ 18度,5

度以下不能正常开花,遇到0度左右的低温则
会发生冷害,造成正在开放的花大量脱落; 26~30度时开花数量少,30度以上气温则开花 数少,脱落多。 最适相对湿度为70%~80%,60%以下或

95%以上,不利于开花。连续阴雨,气温低,
会影响昆虫传粉等,造成受精结实不正常。

油菜花粉的生活力 可保持1~3d,油菜开花 后,一朵花的开放历时大约30小时。油菜花的 雄蕊较雌蕊后熟,且生命力较强,开花前7d内 柱头都具有授粉能力,但以开花1~3d内受精结 实率最高。开花3d后受精能力逐渐下降。 油菜从开花到成熟需要50d左右,果实为 角果,种子圆形、较小,种皮有黄、褐、黑等 颜色,千粒重3~4g。

二、油菜的类型

甘蓝型


白菜型
油菜的三大类型

芥菜型

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油菜杂交种子生产 利用细胞质雄性不育系,实行“三 系”配套制种。

利用核不育两用系生产杂交种

利用自交不亲和系,实行两系制种

一、利用细胞质雄性不育系生产杂交种
(一)三系亲本的提纯与繁殖: 细胞质雄性不育系杂交种是利用雄性不育三 系(雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育 恢复系)配置杂交种。

对油菜杂交种及其“三系”亲本纯度的 要求

1.油菜三系的提纯和混杂退化的防治
(1)油菜三系混杂退化的原因
? ? ?

机械混杂 生物学混杂 自然变异及亲本自身的分离 苗床去劣 苗期去杂去劣 初花期摘除主花序 利用蜜蜂传粉

(2)油菜三系混杂退化的防治措施
? ? ? ?

2.三系的提纯与原种繁殖技术 (1)不育系和保持系 需要经过单株选择、成对杂交、组合决选、 原种繁殖、良种繁殖,再进入杂交制种,具 体程序下页:

单株选择——在雄性不育系原种繁殖田中,选取
雄性不育系典型性状植株30株,在保持系原种繁 殖田中同样选取典型植株30株,经室内考种后, 各选留15个单株,分别编号、脱粒、留种。

成对杂交——从15个株行里面在挑选10个优良
株行,在从株行里面挑选10个单株,进行杂交, 每个组合8~10个花序,约100朵花。

组合决选
①电泳鉴定——进行同功酶鉴定纯度 ②育性鉴定——对电泳保留的组合,按出花期、 盛花期、终花三个时期观察不育系的表现 ③熟前鉴定——在成熟前要依据形态特征、生 物学特征及病毒表现调查鉴定,选优汰劣,选 留4~5个组合。 ④种子鉴定——收获后,根据不育系、保持系 的种子颜色、有无光泽及种子大小,质量等进 行选择,保留3~4个组合。

原种繁殖 良种繁殖
①安全隔离——雄性不育系良种繁殖区的安全 隔离距离不低于1500m。 ②去杂去劣——将混入的其中的混杂株、变异 株及病、劣株彻底拔出除。

③砍除父本:不育系繁殖田的父本(保持系) 近终花时,要全部砍除干净。

(2)恢复系
经过单株选择、株行鉴定、株系圃、原种 圃、原种繁殖和良种繁殖,再进行人工杂交制 种。

第一年 选单株

繁殖田中,选择典型单株30个,经室内考种保留15个,编

第二年 株行圃
将15单株种 成株行

苗期去杂
电泳鉴定

号、脱粒

同功酶检测纯度,去除杂株。留下 7行左右用于测交

父本测 交组合

第三年 株系圃

苗薹期去杂 花期选良 株系决选 混合 单株选择 原种

测交圃

产量鉴定 抗逆性鉴定 恢复率鉴定 良种繁殖 大田制种

第四年 第五年

原种繁殖 良种繁殖

大田制种

(二)“三系”油菜杂交制种技术: 1.隔离要求
油菜花粉量大,在田间情况下借助昆虫和 风力传播,天然异交率高,在不同类型间有所 不同,如:白菜型油菜的自然异交率高达85~ 90%;而芥菜型油菜自然异交率仅在10%以下, 少数高达40%;甘蓝型油菜的自然异交率在一 般在10%~30%。所以不论是亲本繁殖还是杂

交制种均需要隔离。

?

一般设立3个隔离区。一个繁殖不育系,在 隔离网室或隔离区中进行;一个繁殖恢复系, 一般在隔离网室中进行;一个为杂交制种田, 生产杂交种种子。 在没有自然隔离屏障时要求不同品种间相距

至少1000米,有自然屏障时要求隔离300~500米。

应选择近2~3年没有种过油菜或其它十字花
科植株的田地。

2.调整播期
如果父母本花期相同或母本开花期比父本 早2~3天,可以同期播种;如果双亲生育期 相差较多时,就应该将开花晚的亲本提前播 种。 为了避免分期播种的麻烦,对错期播种的 在3~5天的杂交组合,可以把需要早播的亲 本用30度~50度的温水浸种5h后,双亲同期 播种。

3.行比行向

父本生长弱、花粉量少时,父、母本行比 可采取1:2的比例; 父母本株高和生育期相差不多,肥水较好

时,父、母本行比可采用1:3~4。行向尽量与
开花期的风向垂直,一般以南北向为好。

4.播种与管理
?播种的要求
?

精细整地,土壤细碎疏松、表土平整,无残茬, 土壤墒情良好。并结合耕作施足底肥(农家肥、 氮肥、磷肥、硼肥。)

?田间管理
?

苗期应结合中耕松土,早施薹肥。在抽薹期, 当薹高30cm时喷施硼肥,以提高制种产量。

5.调节花期

油菜的花期较长,每朵花的花龄也长,因此,
只要根据亲本的生育期进行播期调节,父母本 的花期一般能够相遇良好。 对于先开花的亲本可以采用摘薹的办法, 并对摘薹后的亲本偏施氮肥,推迟开花时间。

6.人工辅助授粉 在盛花期每隔2~3天进行一次人工辅助授粉。 方法为:在晴天的上午10时,横持竹竿与胸前, 在行间来回走一趟即可。因为油菜花枝幼嫩,

所以行走时要慢,也可以在繁殖区内放养蜜蜂
等昆虫进行辅助传粉。

7.去杂去劣

8.收获贮藏

二、利用核不育系生产杂交种子
(一)雄性核不育系的特性及利用途径
可分为显性核不育和隐形核不育。

(二)杂交种子生产技术
1.雄性核不育系的繁殖:

2.利用雄性核不育系杂交制种:
? ? ?

母本:核不育系 父本:恢复系 父母本行比:1:(3~4)

三、利用自交不亲和系生产杂交种
(一)亲本的提纯与繁殖技术 1.自交不亲和系的提纯与繁殖 (1)自交不亲和系的提纯。自交不亲和性提 纯首先考虑自交不亲和性 选择优良单株剥蕾自交,以获得自交种 子。 人工辅助授粉自交和兄妹交,以测定其 不亲和性的表现。

(2)自交不亲和系的繁殖
①蕾期授粉——在开花前2~5天,进行人工剥 蕾自交,此时因雄蕊柱头表面尚未形成特异蛋白 质隔离层,可以获得一定数量的自交种子。主要 采用一下的方法:选择典型性优良单株,把未开 花的花蕾用镊子挑开,进行自交,这种方法不适 合于大面积繁殖。 ②花期盐水喷雾:在花期用5%~8%的盐水喷 雾,可提高油菜的自交结实率,效果与剥蕾自交 法相当。,成本较低,但是原种生产不易连续使 用。 ③利用保持系繁殖自交不亲和系。

(3)父本的提纯与繁殖——恢复系为常规品种, 可以按照常规品种提纯繁殖的方法进行,但是 要测定恢复率。

(二)自交不亲和系杂交制种技术 1.利用自交不亲和系配置杂交种的方式

(1)单交种——自交系剥蕾自交工作量大, 成本较高。 (2)三交种——利用(自交不亲和系A×自 交不亲和系B)×自交亲和系C的方式配置。

2.自交不亲和系杂交制种
在杂交制种区内,以自交不亲和系为母本,恢 复系为父本,父母本行比1:1或1:2种植。注意 调节父母本的播期和花期,保证正常的异交结 实。

油菜常规品种种子生产技术要点
1.建立良种生产基地 隔离条件好、土层深厚、土壤肥沃、集中 连片、地势平坦、背风向阳、排灌方便。 2.安全隔离: 主要采用空间隔离,隔离距离600m以上。 3.严格去杂去劣 在苗、蕾、花、黄熟期,分别根据本品种 的典型性状进行去杂去劣,淘汰异型株、异品 种株、杂株和变异株。


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