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玉米制种技术综述
作者：田福东 高丽辉 熊景龙 张利 来源：《现代农业科技》2014年第18期
摘要 结合国内当前制种技术，结合内蒙地区实际生产情况，从制种基地的选择、制种田的隔离、播种、去杂、去雄、后期管理等方面详细阐述了玉米制种技术，为内蒙地区玉米制种提供参考依据，指导生产实践。 关键词 玉米；制种技术；综述
中图分类号 S513.038 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）18-0043-02
玉米在我国乃至全世界的粮食生产中都占有举足轻重的地位。2013年，我国玉米产量占粮食总产量的比重超过35%，达到2.15亿t以上的历史最高水平，总产量首次超过稻谷成为第一大粮食作物，仅次于美国，位居世界第2位[1]。玉米要获得高产，首要条件之一是有优质的杂交种。在杂交种生产过程中还有一些高于玉米大田生产的要求：首先，制种田人力、物力的成本要略高于大田，而且要求有良好的隔离条件。其次，对制种地块要进行精细备耕和准备，使种植环境尽可能达到均匀一致，以便更精准地去除杂株。最后，综合考虑种子生产基地的组织能力、生产能力、劳动力多少等。
结合国内当前制种技术，结合内蒙地区实际生产情况，对玉米制种技术做如下总结，以为玉米制种提供参考。 1 制种基地选择 1.1 合适的积温
针对所生产的杂交种需要的积温，选择满足其正常成熟的积温带，确保种子成熟，保证芽率。积温不足种子不能完全成熟，冬季来临脱水慢，芽率不能保证。积温过高种子容易早衰，产量、饱满度、芽势都会降低。 1.2 掌握制种地区的栽培水平
我国各地种植方式、水平差别很大，而种植密度、土壤肥力、施肥量、灌溉保障能力以及是否覆膜等对制种都有很大影响[2]。如在东北地区制种密度一般为6.75万～7.50万株/hm2，表现是母本吐丝较慢，父本散粉基本正常。而在甘肃、地区，密度可达10.5万～12.0万株/hm2，加上高温干燥，母本通常表现为吐丝慢，父本散粉快，这就要根据当地实际情况适当调整父母本播期。
1.3 考虑制种地区组织管理水平
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基地对农户组织管理水平也很重要，尤其在去雄阶段，能否组织管理广大农户积极参与去雄工作，按技术规程及时、彻底地完成去雄以确保玉米种子的纯度就非常关键。另外，还要考虑在关键阶段能否雇佣到劳动力，这在东北耕地分散、农村劳动力不足的地区表现的尤为突出。 2 隔离
根据玉米花粉的产生和传播规律设置适宜的隔离条件。5～12 d内，每株玉米雄花序能产生花粉粒2 000万～3 000万个，而在高峰期，大田的花粉密度会超过500粒/cm2·d。另外，玉米花粉活力很强，温度对花粉萌发力产生明显影响，超过38 ℃时萌发力降低，干旱对花粉萌发力影响很小。玉米花粉量虽然很大，但是它在田地里的活动是有限的，一般在发源地50～70 m以内落下，若风力较大，传播距离会稍大。因此，玉米采取空间隔离、雌雄协调、时间隔离3种[3]隔离方法。 2.1 空间隔离
目前，空间隔离采用的最普遍，其在应用时要注意以下几方面：①最强的污染发生在污染源的50～70 m内，隔离区国家标准是200 m以上；②制种面积越大，外来花粉的影响越小；③制种区设置保护行，其花粉可减少外来花粉污染；④制种区四周的自然障碍物能够减少外来花粉污染；⑤花期污染源的风向对污染程度造成影响。 2.2 雌雄协调
雌雄协调是制种者认为最好的隔离，即母本吐丝高峰期父本大量散粉，母本在接受父本的花粉后就不可能再接受外来花粉的污染。雌雄协调隔离的关键是亲本的花期协调一致。 2.3 时间隔离
如果污染源花粉散发时母本的花丝尚无授粉能力，这种不同花期是更有效的隔离。即早播或晚播的方法错过普通玉米花期，从而达到隔离的目的。
国家对杂交种、原原种、原种的隔离标准，具体如表1所示[4]。 3 制种田播种
高标准播种是做好去杂去雄工作的基础，在提高播种质量的基础上，幼苗生长势较强，整齐一致，有利于玉米的去劣、去杂、去雄，降低工作强度，有利于质量控制，也有利于花期的预测和协调。 3.1 高标准播种
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为实现高标准播种，关键在于做好以下几方面：一是提供的亲本种子纯度要高、籽粒饱满、整齐一致、芽势强，播前统一进行种子包衣，减少病虫害的危害，促进苗齐、苗壮、苗匀。 二是推广机械整地，搞好制种田建设，使畦田标准化，做到土地平整、墒情好、肥力均匀。三是推广机械化精量播种，降低亲本种子的用量，减少生产成本，保障播种深浅一致、施肥均匀，有利于出苗整齐。 3.2 母父本比例
在保证有充足花粉的前提下要尽量减少父本行，以期获得最大的生产系数。所以依据父本株高及产生花粉的能力，母本、父本比例范围可从4∶1到10∶1。通常父本行密度适当加大，这是因为密度对花粉产生的影响要远小于密度对种子发育的影响。 3.3 亲本花期协调
在玉米制种时，优秀杂交组合的亲本生育期不同，所以调节亲本的花期相遇就是制种过程中非常重要的环节[2]。具体可采取以下几种方法：一是父母本错期播种，以使父本、母本花期一致。二是针对花期较晚的亲本采用覆膜，可以使花期提前3～5 d。三是在养分较低的土壤上，施用底肥，可以使作物生长提前或延迟1～2 d，但在养分较高的土壤上效果不太明显。一般增施磷肥会提前植株发育，而增施钾肥会延迟植株生长。四是种子包衣处理。例如：聚氨脂包衣可延迟3～5 d发芽，不过这些材料使用起来很危险，可能粉种还会导致土壤的板结。其他一些化学物质会加快萌芽率和生长速度，如赤霉素和细胞素一类[3]。五是用水浸泡种子，可使花期提前1～2 d。六是生长中一个亲本发育超前，可以通过修剪延迟其发育，但该方法一般不用于母本，因为会影响制种产量。最佳的修剪高度是植株生长至25～35 cm时，剪去部分植株。七是修剪母本苞叶2.5～4.0 cm可使母本吐丝提前1～2 d。八是提高种植密度可延迟父本花期。 4 去杂
4.1 杂株的可能来源
杂株分为生物混杂和机械混杂2类。生物混杂是亲本生产过程中外来花粉引起的，机械混杂是人、动物、机械带入，或由前作遗留下的种子形成的混杂。 4.2 在玉米生长周期中可去杂的5个时期
4.2.1 出苗后。根据它们在株行中位置不同以及大小、长势、株型、颜色等进行去杂，可使杂株、劣株去除90%以上。
4.2.2 花期前。主要依据重要的农艺及形态方面的特征去杂，是预防遗传污染的关键时期。它们在株型、叶向、叶脉、叶色及叶茎茸毛方面都与正常株不同，这一时期去杂有助于减少花期去杂工作量。此期间要求去掉剩余杂株的90%左右。
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4.2.3 花期。这一时期主要根据雄穗形状、分枝多少、花药颜色（主要是父本）及花丝颜色去除杂株。
4.2.4 收获前期。该期是根据植株特征去杂的最后时期，淘汰感病株、生长不良或生殖特征表现不正常的植株。
4.2.5 收获后。该期是最后一道关键去杂程序，根据穗型、粒型、轴色、粒色去掉杂穗。 5 去雄
在杂交玉米制种生产中最关键和最难控制的过程就是去雄。为达到优质合格的杂交种纯度标准，所有母本行的雄穗必须在散粉或抽丝前去掉，使母本和父本杂交[5]。在花期开始时，工作人员应该对玉米制种田做一次彻底完全的检查，以便确定哪些地块最先开始去雄，如果拔早，可能会有雄穗被拔断而不能完全去除，这样一来不完全的去雄又增加了工作量。同时工作人员要在花期不间断检查，确保雄穗没有遗漏、没有残留在植株上，否则残枝仍有散粉的能力而引起污染。
一是要坚持及时、完全、彻底、准确，即母本雄穗散粉前100%拔掉，母本雄穗所有分枝全部除掉，注意不要拔错父本的雄穗。二是坚持雌雄不见面，田间不见蓼，三类苗不见苞的原则。实践证明，改变传统的去雄方式，母本带1～2片叶超前分次集中去雄，既能保证质量，又能及早去雄。
打掉顶端的生长中心，减少养分消耗，增加下部叶片通风透光，并使上部叶片制造的光合产物集中向雌穗输送，还能刺激母本提前2～3 d吐丝，此外带叶提前集中去雄还可节省劳力。而且对于降低母本自交率、提高种子纯度效果明显。2004年鉴定的样品中有3个是提前带叶去雄的，其纯度分别为98.13%、96.87%、97.07%，平均97.36%，比传统去雄的纯度有明显提高（表2）。
去雄期间在田间管理上要采取挂牌子、挖坑子、背袋子的操作方式，及时掩埋雄穗，防止二次散粉现象发生而影响纯度。
去雄期一般需要3～5周。植株生长整齐度、土壤肥力、天气、病虫害等因素都会影响去雄期的长短。当制种田里雄穗去除达到95%以上时，为省时、省力、保障种子纯度应组织农户一次性拔掉余下的所有雄穗，重点是三类苗及分蘖，要从根部去除，同时注意清理遗漏下的雄穗残枝。 6 后期管理 6.1 割除父本行
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在母本花丝萎蔫后，将父本全部割除同时把母本行中的小苗、弱苗一并去掉，这一措施既保证玉米杂交种高纯度、高产量，又增强了种子商品性[6]。割除父本行，利于田间通风透光，可在后期有效避免与母本争水争肥，提高母本光合效能，还可充分发挥边际效应，提高千粒重，从而增加产量。3年的试验结果表明：一是授粉结束后适时割除父本，田间表现为靠近父本行的母本穗头大，光泽度好，籽粒饱满，提高了种子商品性；二是有效地防止父本与母本收获时造成的机械混杂，避免人为有意的掺杂使假，以保证种子纯度；三是父本再利用会降低种子的合格率，这一措施有效地防止该现象的发生；四是及时清除母本行中的弱苗、小苗、劣质苗、自交苗，进一步提高玉米杂交种子的纯度。 6.2 站秆扒皮晾晒
个别大日期品种组合生育期偏长，且种子收获后，若不能适时适度地去除其中的水分，很可能因冻害及伤热导致种子芽率及芽势降低甚至报废，种子质量得不到保障，势必给农业生产带来损失。为确保种子芽率要经过晾晒或烘干，同时也增加了种子的生产成本。为解决这一问题，可在玉米蜡熟后期，采用站秆扒皮晾晒技术，可促进提早成熟，加快玉米籽粒脱水，是提高玉米种子产量及品质，提高种子商品性的最好措施。 7 参考文献
[1] 杨峻芸，奎丽梅.国外玉米制种技术综述[J].种子，2000（1）：29-31.
[2] 付宗华.杂交玉米种子质量问题及提高种子质量的对策[J].种子，2002（2）：92-93. [3] 黄金龙，邢海忠.杂交玉米种子质量控制技术应用[J].内蒙古民族大学学报：自然科学版，2004（4）：392-394.
[4] 董炳友，张树光，宋义军，等.玉米雄穗性状的产量效应及遗传表达[J].黑龙江八一农垦大学学报，2000（1）：1-6.
[5] 李维鼎，阿布来提·阿不拉，梁晓玲.玉米制种田低截位去雄技术初探[J].农业科学，1995（5）：205-206.
[6] 那淑媛，景毓萍.玉米制种田含包带叶去雄技术试验[J].种子世界，1994（12）：22-24.
