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摘要:玉米异交,就遗传基础而言,实质上就是不同玉米品种(或自交系)之间的杂交。因此,玉米杂交制种的过程,实际上就是玉米异交的过程。其异交结实的好坏,直接受品种特性、外界环境制约。本文通过分析其制约因素,进一步探讨提高玉米异交结实率的技术途径。
关键词
玉米
异交结实
制约因素
技术途径
在玉米杂交制种生产上,常发现一些植株果穗顶部、基部不结实的秃尖、秃根现象和半边苞谷、癞子苞谷等缺粒现象以及全穗不结实的现象,一般减产10%-30%,高的达50%-70%,严重影响了玉米杂交制种的产量。对此,必须高度重视,并找准症结、充分利用有效的技术途径予以解决。
1玉米异交结实的制约因素
1.1品种特性
1.1.1亲本耐温、抗旱性差
亲本对高温干旱敏感、抗性差,雄花败育严重,花粉小而生活力弱,其异交结实率自然就低。这是导致玉米异交结实率下降的内在因素。
1.1.2亲本果穗苞尖紧且长
亲本果穗苞叶紧且长,花丝吐出慢而不齐,造成授粉不良而缺粒。
1.1.3亲本果穗花丝细
亲本果穗花丝细,在高温低湿条件下易枯萎,生活力减弱,受粉受精力差,造成缺粒。
12气候因素
1.2.1高温干旱
玉米穗期生育适温为24-26℃,田间持水量为60%左右;花期生育适温为25-28℃,田间持水量为70%-80%。否则,穗期遇持续高温干旱,气温持续高于28℃以上,将会造成雄穗分化不良,分枝、粉量减少,雄花败育、生活力降低,从而影响制种田母本结实。玉米开花授粉期间遇上高温干旱,气温高、湿度低、土水供应不足,会造成雌穗花丝受粉力减弱,雄穗花粉生活在力下降,生存时间明显缩短,从而导致玉米异交结实不良。
1.2.2阴暗绵雨
玉米形成高额产量,更重要的是光照强度。生育期间阴暗多雨.光照强度不足.会伸玉米大大减产在结实器官形成期间,光照强度不足,影响最大。雄穗花粉母细胞、四分体形成期开始后,若处于弱光照下,则花粉发育不全,严重影响受精。雌穗吐丝前10天左右,若天气阴暗多雨,则延迟开花,缺粒多。开花授粉期间绵雨不断,一是影响雄穗开花散粉,二是错过授粉机会,严重阻碍授粉,影响玉米异交结实。
1.3栽培因素
1.3.1营养不良影响结实
(l)土壤瘠薄或底肥不足、追肥不及时而引起营养不良,植株生长势弱而不能正常发育,导致空秆、秃尖、秃根和缺粒。(2)氮、磷、钾、微肥配合不当,如氮肥施量过大,使植株营养器官生长过旺,造成营养生长与生殖生长发生予盾。或只注重施氮,忽视磷、钾肥的施用,造成磷、钾缺乏,茎秆内糖分代谢被破坏而致使秆内糖分增加,运转给雌穗的糖分相应减少,穗分化迟缓、开花延迟;甚至由于养分运转受阻,雌花发育破坏,雄花不孕粉增多,授粉条件恶化。或在玉米穗分化期间氮、锌缺乏,母本果穗瘦小、苞叶过长、吐丝延迟、甚至不能吐丝,父本过早开花散粉或花粉量少。所有这些,都会导致秃尖、秃根、缺粒或空秆。
1.3.2病虫危害影响授粉
玉米开花授粉期间,主要病害有玉米纹枯病、玉米大小斑病等,主要害虫有瓢虫、蚜虫等。玉米纹枯病危害叶鞘、叶片,严重时果穗不能吐丝而干枯或霉烂,甚至整株枯死;玉米大小斑病危害叶片,严重时危害叶鞘和苞叶,致使父本花粉不足和母本吐丝受阻,影响授粉;瓢虫危害雌花丝,使之无法授粉;蚜虫危害父本雄穗,使之小花失汁干瘪。
1.3.3双亲花期不遇影响授粉结实
父母本花期能否相遇,即玉米杂交制种成败之关键。如果父本散粉过早过迟,甚至父母本花期根本不相遇,母本吐丝后无足够粉源,严重阻碍授粉,影响玉米异交结实,甚至导致制种失败。
1.3.4人工授粉不规范影响结实
玉米杂交制种,一般都要人工授粉。在授粉过程中,常因授粉时期、数量和次数掌握不好或授粉操作粗放,造成秃尖、秃根和缺粒。
2提高玉米异交结实率的技术途径
2.1积极开发利用耐温、抗旱性强的优质自交系
生产实践证明,玉米自交系耐温、抗旱性愈强,结实率愈高;反之,结实率愈低。因此,利用耐温、抗旱性强的优质自交系,是提高玉米异交结实率的基础,育种单位应着力选育,制种单位应合理选用。
2.2适时早播育苗,避开阴暗绵雨、躲过高温干旱
根据玉米自交系生育期长短和当年气候特点,适当提早播育期,力争在气温稳过8一10℃时抢时播种育苗,使其孕穗、开花、授粉躲过阴暗绵雨和连晴高温干旱天气。
2.3合理选地施肥,营造良好的营养环境
玉米生育期间营养条件的好坏,直接制约着玉米异交结实。所以,玉米杂交制种必须营造一个良好的营养环境。首先,要选好地。一般以选择土质肥沃、地力均匀、管理方便、通风良好、集中成片、隔离安全的地块制种为宜。其次,要施好肥。根据玉米自交系生育特点和土壤条件,及时适量供给肥料,做到有机、无机并举,迟、速兼备,底、追并重,氮、磷、钾、微肥科学配方,全量配合施用,满足植株生育需要。同时,对父本增施拔节肥,促进父本发育健壮,雄穗分枝发达、粉量增加。对母本一要增施孕穗肥,增加小花分化数量,延长花丝寿命,增强母本受粉力;二要补施壮籽肥,防止早衰,增加粒重,提高结实率。
2.4搞好“错、分、测、调”,确保双亲花期相遇良好
2.4.1切实搞好双亲错期、父本分期播种育苗
实行双亲错期、父本分期播种育苗,是保证玉米杂交制种双亲理想花期相遇的关键措施。其错期播种的天数:春播制种是双亲花期相差天数的1.5-2.0倍,夏播制种是双亲花期相差天数的1.0-1.5倍。实施中,应根据双亲生育特点、本地气候情况和管理水平等,注意掌握“母等父”(一般母本吐丝期比父本散粉期早1-3天,最好是父本即将散粉、母本开始吐丝)的原则,同时父本分三期播种育苗,尽量做到“父包母”。这样,便可延长父本供粉时间,真正达到前后有料朽中问不脚节确俘成方期相遇。
2.4.2准确预测、有效调整花期
调好双亲播差期后,由于气候(干旱等)影响或田管不同,还会出现花期不遇的现象。因此,在苗期到抽雄前,综合采用叶龄差数法、扒芯叶法进行花期预测。通过预测,若母本已出叶比父本多n(母本与父本总叶数之差)+(1-2)叶或母本未出叶比父本少1-2叶,则花期相遇良好。否则,对于花期不遇者分别情况、及时采取偏肥偏水管理、深中耕、剪苞尖、早去雄等措施控快促慢,以利授粉,确保玉米异交结实。
2.5合理密植,搞好田间布局
根据品种特性、土壤环境和气候因素,在保证父本花粉充足够用的前提下,合理安排密度,搞好田间布局,为制种高产建立更为合理的群体结构。一般地,紧凑型玉米以4500-5500株/667m2为宜,半紧凑型玉米以4000-4500株/667m2为宜,平展型玉米以3000-4000株/667m2为宜。同时父母本要按恰当株(行)比分行相间种植,并采用“隔河抱蛋”的方法分片集中种植采粉区,以栽足栽好父本,确保足花授粉。
2.6注意防旱抗旱,确保受精结实良好
2.6.1勤中耕,保墒防旱
中耕,可以切断土壤毛细管,减少土水蒸发,干旱时能够保墒防旱。所以穗粒期绝对不能忽视中耕与松土。
2.6.2勤浇水,足水抗旱
为了保证玉米异交受精结实良好、灌浆饱满,干旱时必须切实做到勤浇水(5开左右浇一次)、浇足水,以抗干旱保丰收。
2.7采用综合措施,及时防治病虫害
玉米花期病虫害对玉米杂交制种授粉影响较大。对此,必须勤查其发生情况,并采用综合措施,狠抓一个“早”字,防在发生之前,治在发生之初。对于已发她块,必须当机立断、对症下药、及早防治。从而减轻戴避免危害,确保授粉结实良好。
2.8采用应变措施,搞好人工授粉
人工授粉,是玉米杂交制种必不可少的技术环节,它直接关系到玉米异交结实。所以,必须高度重视,应变、规范操作。具体地,就是在母本花丝吐呈一毽形时,必须抓住时机,在阴天或晴天上午8:00-11:00时、露水干过后、散粉最多时用套筒式授粉器授粉;坚决杜绝在28℃以上的高温下授粉;授粉期间若遇连续阴雨天气,则应抓住停雨间隙及时授粉。每次授粉以授时呈雾状、授粉后花丝上可见粒粒花粉而不成堆为宜,同时做到边采粉边授粉和多次授粉(3-5次),直至蔫丝为止。对雄穗包颈突出的,可据情况在抽雄前后剥去剑叶叶鞘、割去剑叶;对果穗苞叶紧且长的,在其果穗长到10cm左右时剪短苞尖2.7-3.3cm。这样,便可保证父本足量供粉,确保授粉质量,减少或退免癫子包谷现象,降低秃根、秃尖率,提高结实率,增加产量。
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