两系杂交水稻制种技术

　　　　两系杂交水稻制种，是指利用光温敏两用核不育系作母本生产异交结实种子的过程。两用核不育系作为制种母本时，其异交性能与三系制种的不育系作母本基本一致。因此耕种帮建议两系法制种与三系法制种原理上完全一样，技术上也基本一样。但两者还是存在着差别，主要在于两用核不育系母本在生长发育到第二次枝梗分化至花粉母细胞减数分裂期需要不育转换条件，这给开花期的选择增加了制约因素，可选择的季节较短，在技术措施上产生一定程度的变化，技术复杂性有所增加，制种难度有所加大。针对这些差异，在制种技术上除了遵循三系制种技术原理外，重点抓好如下几个方面技术环节。
　　一、生态环境要满足两系杂交水稻制种的要求
　　两系不育系的不育性既受细胞核不育基因的控制，又受环境条件影响，不育性只有在一定温光条件下才能表达。因此耕种帮建议在制种生态条件选择上，既要选择一个*扬花授粉期，又要选择一个安全的育性转换期，前者是两系制种高产稳产的前提，后者是两系制种成败的关键。根据常年气象资料和现有制种母本的生育特性，一般在7月下旬至9月上旬有一个稳定不育期，长江流域各省宜安排抽穗扬花期在8月上旬至中旬，具体要求是：
　　㈠安全的育性转换期安全的育性转换期应包括两个方面：一是在育性转换敏感期，日平均温度必须高于25℃，日平均气温不小于20℃，光照长度必须长于14小时，从而保证母本的育性安全为不育。二是在制种基地选择上，应选择阳光充足，排灌方便，土壤性能好，无冷浸水的地方制种。
　　㈡安全的扬花授粉期安全的扬花授粉期应包括三个方面的条件：1、扬花授粉期应多为晴朗天气，开花时段无3天以上的连续阴雨洗花；2、日平均气温26-32℃，无连续3天以上高于36℃或低于24℃；3、相对湿度80％～90％，无3天以上高于95％或低于75％。
　　㈢播种期与始穗期的确定播种期与始穗期的确定应服从于两个“安全期”，在两个“安全期”确定好之后，再根据父母本的生育长度来逆推父母本播种期，也就是说，在安排播种期和始穗期时，既要考虑到安全地度过扬花授粉期，又要考虑能安全地通过育性转换敏感期，从而达到制种既高产又优质的目的。
　　二、严格选择制种区域(基地)
　　在选择制种区域(基地)时，除了要考虑制补区域的环境条件外，还应考虑它的地理位置，这里的环境条件与：三系制种区域相似，是保证杂种种子纯度的关键之一。制种区应该保证母本始穗后，除父本外周围不能有其他种类的水稻花粉传给母本，即只允许有父本花粉。区域的地理位置主要指它的纬度和海拔。一般来讲，在同一季节，温敏型两用核不育系不宜在高纬度地区进行制种。由于高海拔地区温度变化快，昼夜温差大，对不育系的育性稳定不利，光敏型两用核不育系不宜在低纬度地区进行制种。而不论是温敏型还是光敏型的两用核不育系都不宜选择在山区有冷水田的地方制种，否则，种子质量难以保证。在日均温、日*温、日*温三个因素中，日*温与育性表达的相关系数*，日均温次之。山区地带气候异常、变化多端，除了阴、雨、大风外，还有雾气、大露水等，即使白天天气较好，由于昼夜温差大，对不育系的育性表达就有影响，同时，高湿气候还会带来严重的病害和虫害。因此耕种帮建议在选择制种区域(基地)时要特别注意以上几点。
　　近几年来，随着对两系法的不断深入研究，各地都结合当地的实际情况，与气象部门合作，制订了各自与当地相适应的两系制种区域与计划，这也是两系杂交稻不断发展、完善的结果。做到“三防”、“四佳”。“三防”为：一防敏感期低温，制种基地抽穗前10～20天历年日平均气温不低于24℃，*湿度不能低于20℃；二防敏感期冷灌，制种基地抽穗前10～20天不能有20℃左右灌溉；三防花期高温，制种基地花期日平均气温不得高于35℃，*温度不能高于38℃。“四佳”为：①*地区。两系制种区域在丘陵山区、低丘平原和滨湖，丘陵山区优于平原。②*海拔。海拔为250～350米的区域为两系杂交稻制种的适宜区域(山区例外)。③*季节。7月下旬至8月下旬可安排抽穗扬花期。④*时段。既能保证稳定通过育性转换敏感期又能保证正常地抽穗扬花。
　　三、两用核不育系不育性转换的观察
　　在选定区域(基地)的基础上，首先要观察母本在该地区(基地)的特定育性转换规律。不同的母本对光温的敏感性不同，育性转换的临界值不同，稳定不育期起止时间也不同。就是同一母本，在不同的光温生态区域育性转换期也不相同。对母本育性转换规律观察，常用的方法是分期播种，然后观察自交结实率和花粉镜检。不论是新选育的两用核不育系还是新引进的两用核不育系，在当地被应用之前必须进行分期播种试验，结合当地的实际情况(光照、温度、雨量、风力等)总结出该不育系在当地的*制种安全期。分期播种的具体措施是：从早稻播种期开始，每隔7～10天播一批种子(约100株)，分批移栽，待*批始穗后分批进行花粉镜检、套袋，计算花粉的育性情况，并调查不育株及自交不结实率，考虑到年度间的光温条件有变化，分期播种一般需进行2年，然后根据两年结果选出不育系的育性*稳定的时段，相对应的这些播种期及抽穗期就可用来作制种的参考。将选择并确定其中育性转换明显，自交不育株率*，不育度达99．5％以上，稳定不育期30天以上的两用核不育系才能作为当地两系制种母本使用。这是获得两系制种成功，保证F1种子纯度的前提。
　　四、采用定向栽培技术
　　因为在建立两系制种群体结构的时候，不仅要像三系制种一样考虑父母本穗粒结构的相互协调，夺取高产，而且要考虑母本群体育性转换同步一致，避免出现母本自交结实现象。因为如果母本群体发育不同步，就会导致群体育性转换敏感期延长，群体转换为不育的安全系数就会降低，而且根据观察，迟发高位分蘖穗往往出现育性恢复现象。因此耕种帮建议实行定向栽培，培育分蘖壮秧，插足基本苗，肥料*入库等措施，培育出穗层整齐的群体，对夺取两系制种优质高产尤为重要。
　　五、母本靠插不靠发
　　这是因为：㈠要建立母本的高产苗穗结构，必须插足基本苗；㈡靠插不靠发，才能使母本群体穗层整齐，便于喷施九二○，利于扬花授粉，植株间平衡结实；㈢靠插不靠发，才能使母体群体生长发育同步一致，做到育性转换同步，避免少数个体出现自交结实，影响种子纯度。
　　六、特别注意防治稻粒黑粉病和稻曲病
　　稻粒黑粉病和稻曲病对两用核不育系危害极大，尤其在抽穗开花至成熟期，遇上降雨，更有利于稻粒黑粉病和稻曲病的发生与流行。因此耕种帮建议两用核不育系柱头外露率高，既是理想的异交特性，同时又为稻粒黑粉病和稻曲病的病菌入侵创造了有利条件。如培矮64S不育系的柱头外露率高达78．7％，而且双边外露率为43．4％比单边外露率35．3％高9个百分点。加上其内源物质适合于黑粉病菌的生存和繁殖，稻粒黑粉病感染特别严重，一般发病率可高达40％～50％。粳型光敏核不育系，如7001S、N5088S及其配组父本秀水04、R187等，易感稻曲病。因此耕种帮建议如何加强对黑粉病和稻曲病的防治，同样是夺取制种高产优质的关键技术之一。