國(guó)外玉米制種技術(shù)綜述（上）玉米是世界五大作物之一，在我國(guó)乃至全世界的糧食生產(chǎn)中都占有舉足輕重的地位。對(duì)于玉米生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，高產(chǎn)的首要條件之一就是要有優(yōu)良的種子，因而制種在生產(chǎn)上有著極其重要的意義。制種過(guò)程類似于大田生產(chǎn)的過(guò)程，然而，因?yàn)榱挤N的價(jià)值高于大田生產(chǎn)的價(jià)值，對(duì)種子生產(chǎn)來(lái)說(shuō)還存在一些獨(dú)特的要求。首先，制種田比大田生產(chǎn)作物需要更多的物質(zhì)和投入；第二，制種的目的是為了獲得遺傳基礎(chǔ)純合的原種；第三，應(yīng)對(duì)制種地進(jìn)行仔細(xì)的選擇和準(zhǔn)備以獲得最均勻一致的種植環(huán)境，以便在將來(lái)的去雜過(guò)程中選出雜株；第四，應(yīng)該將種子銷售、勞動(dòng)力等因素盡量考慮進(jìn)去。國(guó)外玉米制種方法在不斷地改革創(chuàng)新，很多經(jīng)驗(yàn)技術(shù)值得我們學(xué)習(xí)借鑒。本文將對(duì)國(guó)外制種技術(shù)作一些介紹，希望對(duì)我國(guó)玉米制種有一定的參考作用。一、制種地的選擇及選擇標(biāo)準(zhǔn)成功進(jìn)行玉米制種的一個(gè)基本條件是制種地的選擇和與農(nóng)戶的合作。選擇制種地的先決條件是種植地點(diǎn)是否適合自交系生長(zhǎng)發(fā)育。這關(guān)系到植株能否再生產(chǎn)、植株遺傳構(gòu)成是否會(huì)發(fā)生變化等。其次，應(yīng)該考慮到溫度的變動(dòng)范圍和常見(jiàn)的害蟲(chóng)威脅，同時(shí)也要檢測(cè)由地的地形特征、固有肥力和自然雜草的情況，避免因貧瘩和雜草帶來(lái)田地不均勻的問(wèn)題。為防止出現(xiàn)自生玉米的情況，最好不要選用以前種植過(guò)玉米的田塊。另外還要考慮到相鄰田塊的條件，弄清是否需要隔離。選擇運(yùn)輸方便的制種地對(duì)于種子、肥料等的運(yùn)送、收獲種子的運(yùn)輸都很有益。選擇適當(dāng)?shù)某邪r(nóng)戶也是很重要的，可從以下幾個(gè)方面考慮：1.選擇進(jìn)步的、富于改革意識(shí)的、靈活的農(nóng)戶；2.農(nóng)戶土地固有的性能和農(nóng)戶的灌溉能力、除害能力等；3.農(nóng)戶土地的位置是否處于隔離區(qū)內(nèi)；4.農(nóng)戶所在地的社會(huì)關(guān)系。這主要涉及到去雄和收獲時(shí)能否雇傭到勞力；5.農(nóng)戶有一定的制種經(jīng)驗(yàn)。二、花粉、花粉活動(dòng)及隔離 玉米的自然授粉隨著花粉的大量產(chǎn)生而發(fā)生。因?yàn)榛ǚ哿］^輕，可以靠風(fēng)傳送，這就常常使花粉污染難于避免。隔離的目的實(shí)質(zhì)上就是限制外來(lái)花粉的污染，從而生產(chǎn)遺傳基礎(chǔ)純合的種子。1.花粉產(chǎn)生、萌發(fā)及活動(dòng)了解玉米花粉的產(chǎn)生和活動(dòng)有助于我們更好地考慮適宜的隔離條件。一個(gè)雄花穗能在512天內(nèi)產(chǎn)生225百萬(wàn)個(gè)藥粉，在高峰期，一塊田的花粉密度會(huì)超過(guò)500粒/cm2d。玉米花粉具有很強(qiáng)的活力，溫度超過(guò)38時(shí)花粉萌發(fā)力會(huì)減弱，但干旱對(duì)其僅有少許影響。雖然玉米花粉產(chǎn)生量大且頗耐外界環(huán)境脅迫，然而它在田地里的活動(dòng)常是受限制的，這是因?yàn)橄鄬?duì)于其他作物來(lái)說(shuō)玉米花粉較大和較重。大多玉米花粉在發(fā)源地5070m處落下，如果風(fēng)力大，會(huì)遷移得更遠(yuǎn)些。2.隔離實(shí)現(xiàn)隔離的方法有距離隔離、時(shí)間隔離、雌雄協(xié)調(diào)三種。制種家認(rèn)為最好的隔離就是一個(gè)雌雄花期的協(xié)調(diào)過(guò)程，也就是說(shuō)，在母本花絲形成時(shí)父本開(kāi)始散粉，這樣，母本在接受父本的花粉后就不可能再接受外來(lái)花粉的污染。在這一方法中，最關(guān)鍵的是親本的花期要完全一致。3.隔離距離設(shè)置隔離距離主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：最強(qiáng)的污染發(fā)生在污染源的5070m內(nèi)；保護(hù)行的花粉可減少外來(lái)花粉污染；制種田四周的自然障礙物（尤其是樹(shù)）可以減少外來(lái)花粉污染；在抽絲時(shí)，父本供應(yīng)的大量花粉可減少外來(lái)花粉污染；制種田越大外來(lái)花粉污染的機(jī)會(huì)一般越少；污染源方向來(lái)的風(fēng)會(huì)影響污染程度；如果污染源花粉散發(fā)時(shí)母本的花絲尚無(wú)授粉能力，這種不同花期將有效的減少污染。對(duì)所制種子的純度要求也會(huì)影響遺傳距離的設(shè)置；授粉過(guò)程中的外界環(huán)境條件影響。此外同時(shí)也應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素：A.作物是否是雜交種或開(kāi)放授粉品種；B.是否生產(chǎn)原原種、原種或生產(chǎn)用種：C.保護(hù)行的設(shè)置；D.田地的大小。三、制種田播種玉米制種田的播種不同于大田生產(chǎn)作物，通常對(duì)它的保護(hù)行有一定要求，并采用較低的種植密度，種植密度可以和大田生產(chǎn)建議種植密度相當(dāng)或略低10%15%，這對(duì)自交系的生長(zhǎng)和發(fā)育很重要，也有助于植株性狀的充分表達(dá)，便于篩選出理想的植株和淘汰雜株。1.母本：父本比例認(rèn)識(shí)到雜交種僅從母本行收獲很重要，因此，我們要盡量減少父本行，但要保證產(chǎn)生充足的花粉。依據(jù)父本產(chǎn)生花粉的能力，母本：父本比例范圍可從21到61。一些制種家選擇31或41。密植父本行是比較常見(jiàn)的，因?yàn)槊芏葘?duì)花粉產(chǎn)生的影響要遠(yuǎn)小于密度對(duì)種子形成的影響。有的國(guó)外制種家采用插入播種方式，即在整個(gè)制種地里播下母本，然后在每2行，每3行或4行母本之間插入父本行。這一方法的優(yōu)越性在于可以充分利用土地種植母本，且父本行自然也更接近母本行；但也具有一定缺點(diǎn)，如常常困父本生長(zhǎng)發(fā)育延遲、長(zhǎng)得矮小而限制了授粉，所以要求父本有較好的生殖生長(zhǎng)能力，植株比較高大，且具較強(qiáng)的花粉產(chǎn)生能力。在我國(guó)一般不采用此方法。2.協(xié)調(diào)親本花期的方法玉米制種時(shí)所面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是親本的花期不一致。理論上，我們應(yīng)該為雜交制種選擇生育期一致或相近的親本，但在現(xiàn)實(shí)中，許多優(yōu)秀的雜交組合都是生育期不同的親本。在三交種制種時(shí)，父本通常較單交母本要晚熟一些。當(dāng)制雜交種的親本具有不同的生育期時(shí)，最常用的方法是錯(cuò)期播種，以便使花期同步，然而在田地的管理上也就增加了一些困難，不但要多次播種，還要重復(fù)施肥、灌溉、和施用必需的農(nóng)藥等。其他協(xié)調(diào)親本花期的方法有：延遲某一親本的播種期。父本雙期分開(kāi)播種。采用不同的播種深度。較深的播種深度僅適用于種子活力較強(qiáng)的親本。一般播種時(shí)每加深2.5cm的深度，就會(huì)使植株生長(zhǎng)發(fā)育延遲兩天。施用底肥。此方法可以提前或延遲作物一到兩天的生長(zhǎng)，在肥力高的土壤中結(jié)果不太一致，在低肥力土壤中這種方法的效果要好一些。增施磷肥會(huì)提前植株發(fā)育，而增施鉀肥會(huì)延遲植株生長(zhǎng)。種子包衣處理。某些化學(xué)成分已用于抑制水分吸收以延遲萌芽。例如：聚氨脂包衣可延遲6天發(fā)芽，不過(guò)這些材料使用起來(lái)很危險(xiǎn)，還會(huì)導(dǎo)致土壤的板結(jié)。其他一些化學(xué)物質(zhì)會(huì)加快萌芽率和生長(zhǎng)速度，如赤霉素和細(xì)胞分裂素一類。在第一個(gè)親本已播下而第二個(gè)親本未播種時(shí)出現(xiàn)惡劣天氣，可以通過(guò)修剪延遲第一個(gè)親本的發(fā)育，這種方法一般不用于母本，因?yàn)闀?huì)減少制種產(chǎn)量。最佳的修剪高度是植株生長(zhǎng)至2535cm時(shí)，剪去一半的植株。火焰槍噴燒。此方法適用于父本，它能使花粉產(chǎn)生延遲36d。最好在植株約15厘米高、生長(zhǎng)點(diǎn)還在土表以下時(shí)進(jìn)行燃燒。要達(dá)到該目的也可使用液態(tài)氮肥。用塑料薄膜保溫。這僅適用于在冷涼地區(qū)種植的情況。提高種植密度可延遲父本花期。用水浸泡種子，可使花期提前12天。11修剪母本枝葉。剪去花絲2.54cm可使母本花期提前12d這些方法中的絕大部分都是給玉米植株施加一定的壓力，但玉米自交系承受壓力的能力往往是有限的，而且不同的自交系對(duì)壓力有不同的反應(yīng)，這是玉米制種時(shí)必須考慮的問(wèn)題。四、去雜去雜可以說(shuō)是對(duì)一塊制種地進(jìn)行仔細(xì)鑒定和有系統(tǒng)的評(píng)估的過(guò)程，在這一過(guò)程中剔除所有不合格的植株，目的是確保制種田里對(duì)品種。遺傳和物理純度的要求。這是剔除遺傳污染的最有效和最重要的方