生產(chǎn)管理知識_玉米種子生產(chǎn)學(xué)課件

《生產(chǎn)管理知識_玉米種子生產(chǎn)學(xué)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生產(chǎn)管理知識_玉米種子生產(chǎn)學(xué)課件（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、玉米種子生產(chǎn)學(xué) 種工一班祖小峰 兩個(gè)方面 一玉米雜交種子生產(chǎn)技術(shù)二生物技術(shù)在玉米種子生產(chǎn)中的應(yīng)用 我國玉米種植區(qū)劃 從所周知 今后玉米種子生產(chǎn)的主要方向是 雙高單交種 一高是 制種者大田制種產(chǎn)量高二高是 種植戶大田生產(chǎn)產(chǎn)量高 同時(shí)單交種相對于三交種 雙交種或者說頂交種而言 制種方法較簡單 時(shí)間較短 玉米雜交種子生產(chǎn)主要步驟 一 隔離區(qū)的設(shè)置二 調(diào)節(jié)父母本播期 確?；ㄆ谙嘤鋈?確定父母本行比四 花期調(diào)節(jié)五 嚴(yán)格去雜去劣六 母本去雄七 加強(qiáng)人工輔助授粉八 分收分藏 隔離區(qū)的設(shè)置 一 隔離區(qū)的設(shè)置1 1 空間隔離自交系至少500米 雜交種至少300米 在多風(fēng)地區(qū) 下風(fēng)處或地勢低洼處 應(yīng)適當(dāng)加大隔離區(qū)

2、 1 2 屏障隔離山嶺 房屋 林帶以及高稈作物等自然障礙物 1 3 生育期隔離錯(cuò)期播種 使其花期與臨近其他玉米品種錯(cuò)開 以達(dá)到安全隔離的目的2 隔離區(qū)的數(shù)目隔離區(qū)的數(shù)目因繁殖類別而不同 配制單交種 需設(shè)置3個(gè) 配制三交種應(yīng)設(shè)置5個(gè)隔離區(qū) 配制雙交種應(yīng)設(shè)置7個(gè)隔離區(qū) 二 調(diào)節(jié)父母本播期 確保花期相遇 1 同期播種雙親花期相同或母本花期比父本早2 3天 同期播種2 錯(cuò)期播種 花期相差在5天以上 2 1 寧可母等父 不要父等母 的原則花絲的生活力一般可以保持6 7天 而父本散粉時(shí)間較短 一般4 5天 同時(shí)花粉在田間僅能存活數(shù)小時(shí) 2 2雙親花期相差的天數(shù)并不等于播種期相差的天數(shù)早播的親本 由于前期溫

3、度低 生長慢 所以錯(cuò)期的天數(shù)應(yīng)比花期相差的天數(shù)多幾天 一般是父母本播期相差的天數(shù)是花期相差天數(shù)的2倍 如果雙親花期相差6 7天 則播期要錯(cuò)開12 14天 三 確定父母本行比 確定行比的原則在確保母本開花時(shí)有足夠的花粉供應(yīng)的前提下 盡可能增加母本行數(shù) 以提高產(chǎn)量 通常單交種制種時(shí)的父 母本行比為1 4或2 8 雙交種制種為1 4 6 如果父本花粉量大時(shí)可采用1 6 8 增產(chǎn)效果明顯 四 花期調(diào)節(jié) 4 1母本早于父本的調(diào)節(jié)方法A 加強(qiáng)父本水肥管理 促進(jìn)父本生長 B 推遲母本去雄時(shí)間 等到將要散粉時(shí)才去雄 以延緩雌穗生長 但要特別注意母本去雄時(shí)間 以免散粉影響種子質(zhì)量 C 母本吐絲過早的采取剪花絲

4、D 剝?nèi)ツ副镜谝粋€(gè)雌穗 重施速效肥 促進(jìn)第二個(gè)雌穗的迅速生長 4 2父本早于母本的調(diào)節(jié)方法A 加強(qiáng)母本水肥管理 B 提早母本去雄 當(dāng)雄穗尖剛露出頂葉就拔掉 必要時(shí)在雄穗未露出頂葉時(shí) 把雄穗連同1 2片葉一起拔掉 使養(yǎng)分集中到雌穗上 以便提早3 5天吐絲 C 如母本苞葉過多 吐絲偏晚 則剪去母本苞葉以促進(jìn)母本提早吐絲 五 嚴(yán)格去雜去劣 去雜去劣的時(shí)期A 苗期結(jié)合間苗 定苗 根據(jù)幼苗的長相 長勢 葉色 葉形等拔除雜苗 B 拔節(jié)期據(jù)株高 株型 葉色 葉形等拔除雜苗 C 抽雄散粉前去雜去劣的關(guān)鍵時(shí)期 根據(jù)株型 植株高矮 雄穗形狀 花藥和花絲的顏色等性狀進(jìn)行鑒別 發(fā)現(xiàn)雜株 劣株 徹底拔除 田間去雜必須在

5、抽穗散粉前完成 以免雜株在隔離區(qū)內(nèi)傳播散粉 D 收獲后脫粒前根據(jù)不同自交系的穗型 粒型 粒色和穗軸色等性狀 除去雜穗 六 母本去雄 及時(shí) 徹底 干凈 的原則 及時(shí)是指母本雄穗剛露出頂葉而尚未散粉時(shí)及時(shí)拔除 徹底是指把制種區(qū)所有母本的雄穗一株不漏地全部拔除 干凈是指母本的每個(gè)雄穗不留分枝 拔除干凈 七 加強(qiáng)人工輔助授粉 制種花期相遇不好或在開花階段氣候條件不利授粉時(shí) 人工輔助授粉的增產(chǎn)效果更加顯著 人工輔助授粉的時(shí)間一般在上午8 11時(shí) 待露水干后散粉最多時(shí)進(jìn)行 人工拉繩 人工輔助授粉應(yīng)在玉米散粉期進(jìn)行4 5次 以提高結(jié)實(shí)率 八 分收分藏 分收先收父本 再收母本 要特別注意不要錯(cuò)行收獲 落在地上

6、的果穗如不能分清父 母本 應(yīng)收作糧食處理 分藏運(yùn)回的果穗要嚴(yán)格分堆分曬 去雜穗 劣穗脫粒 種子裝袋時(shí) 包裝袋的里外均應(yīng)放置標(biāo)簽 注明雜交種的名稱 純度級別 收獲時(shí)間 制種單位等 登記后專庫貯放 專人保管 定期檢查 存在的問題 隨著近些年來的發(fā)展 玉米在制種的過程中存在的問題也逐漸體顯了出來 特別是雜交玉米制種 主要表現(xiàn)在以下四個(gè)主面 問題1 種質(zhì)基礎(chǔ) 推廣雜交種明顯提高了玉米生產(chǎn)水平但玉米生產(chǎn)和育種研究所依賴的種質(zhì)基礎(chǔ)越來越狹窄 問題2 群體改良 重視輪回選擇方法 忽視種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)普遍采用群體內(nèi)改良 忽視群體間改良未形成雜種優(yōu)勢群和模式 問題3 二環(huán)系選擇 與輪回選擇的原理一致二環(huán)系育種的效

7、率并不總是很高 原因是擾亂了親本的遺傳關(guān)系用兩個(gè)SCA很高的自交系雜交 選系效率低 利用困難 問題4 選配雜交組合 雜交本身并不產(chǎn)生雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢取決于親本材料的遺傳組成和遺傳距離 二生物技術(shù)在玉米種子生產(chǎn)中的應(yīng)用 主要內(nèi)容 第一細(xì)胞工程第二染色體工程第三基因工程第四分子標(biāo)記第五生物技術(shù)在玉米育種中應(yīng)用的限制因素 第一細(xì)胞工程 一 細(xì)胞工程概念以細(xì)胞為基本單位 在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng) 繁殖或人為地使細(xì)胞的某些生物學(xué)特性按人們的意志發(fā)生改變 從而改良生物品種和創(chuàng)造新品種 加速動物或植物個(gè)體的繁殖 或獲得某些有用的物質(zhì)的過程 二 細(xì)胞工程核心技術(shù)細(xì)胞或組織培養(yǎng)是其核心技術(shù) 玉米組織和細(xì)胞培養(yǎng)及再生

8、目的是讓外植體能夠高效地誘導(dǎo)出愈傷組織 建立高效的體細(xì)胞再生體系 從而為玉米的細(xì)胞工程遺傳改良 基因工程遺傳轉(zhuǎn)化和染色體工程單倍體育種研究創(chuàng)造有利的條件 三 玉米細(xì)胞工程研究進(jìn)展LaRue在1949年用甜玉米的胚乳做外植體 首次誘導(dǎo)出愈傷組織 但最終未獲得再生植株 1975年 Green和Phillips 獲得再生植株 第二染色體工程 一 染色體工程包括染色體操作和染色體組操作 染色體操作指按設(shè)計(jì)有計(jì)劃削減 添加和代換同種或異種染色體的方法和技術(shù) 染色體組操作指通過染色體組單純的數(shù)量變化或不同染色體組的合并 拆開等變化來改變生物體的遺傳 在玉米種子生產(chǎn)上目前應(yīng)用最多的是單倍體育種 二 單倍體育

9、種途徑主要包括孤雄生殖 孤雌生殖 Stock6單倍體技術(shù) 1 孤雄生殖一般采用花粉培養(yǎng) 該方法要經(jīng)過組織培養(yǎng)的過程 先誘導(dǎo)愈傷組織 再分化形成再生植株 2 孤雌生殖通常有兩種方法 一是離體子房培養(yǎng) 二是誘導(dǎo)孤雌生殖 整株 誘導(dǎo)手段包括遠(yuǎn)緣雜交誘導(dǎo) 輻射誘導(dǎo) 化學(xué)藥劑誘導(dǎo)等 3 Stock6單倍體育種技術(shù) 1 Stock61950年 EdwardH CoeJr 博士發(fā)現(xiàn)一個(gè)紫色糊粉層玉米自交系 自交后代產(chǎn)生的單倍體占2 52 這些單倍體植株矮小 葉片較窄而直立 具斑馬狀或白色條紋 雄花穗不育 1956年Coe將該系命名為Stock6 2 標(biāo)記基因?yàn)楸阌阼b定單倍體胚或胚乳 Coe利用回交方法把R

10、nj基因?qū)隨tock6 R nj基因?yàn)轱@性 使籽粒胚芽尖端和籽粒頂部的糊粉層帶紫色 3 Stock6單倍體育種技術(shù) 3 原理選擇受精 即Stock6花粉粒中的2個(gè)精核在受精過程中運(yùn)行的速度不同往往形成2種不同的單受精形式 只需2 3代就可育出新自交系 與基礎(chǔ)材料雜交時(shí) 必須用Stock6作父本 雜交穗數(shù)一般100穗以上 以保證單倍體的發(fā)生率 三 單倍體育種應(yīng)用存在問題 1 基因的重組率低 難以獲得有效的基因型 2 得到的種子發(fā)芽率低 成苗率更低 3 孤雌生殖后代的有效快速鑒定等問題 第三基因工程 一 基因工程概念指運(yùn)用限制性內(nèi)切核酸酶 連接酶等酶類將不同DNA進(jìn)行體外切割 連接構(gòu)成重組DNA

11、 再將重組DNA經(jīng)生物介導(dǎo)或直接導(dǎo)入等轉(zhuǎn)移方法引入受體細(xì)胞進(jìn)行克隆 表達(dá) 從而改變生物遺傳性以創(chuàng)造生物新種質(zhì) 或通過大量擴(kuò)增為人類提供有用產(chǎn)品等的技術(shù) 其核心技術(shù)是轉(zhuǎn)基因技術(shù) 二 玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)1 農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的載體轉(zhuǎn)化技術(shù) 2 利用基因槍導(dǎo)入轉(zhuǎn)化技術(shù) 3 PEG等的DNA直接導(dǎo)入轉(zhuǎn)化技術(shù) 4 花粉管通道的轉(zhuǎn)化技術(shù) 5 子房注射的轉(zhuǎn)化技術(shù) 三 玉米基因工程應(yīng)用1 培育抗病蟲的轉(zhuǎn)基因玉米 2 培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米 3 培育抗旱 抗寒等抗逆性轉(zhuǎn)基因玉米 4 培育高淀粉 高蛋白 高氨基酸等優(yōu)良品質(zhì)玉米 四 玉米基因工程展望1 加強(qiáng)遺傳工程的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究 2 做好有用基因的分離 載

12、體系統(tǒng)的尋找 選擇和構(gòu)建 建立和逐步完善應(yīng)用技術(shù)研究 3 提高玉米轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)化率 完善玉米轉(zhuǎn)基因的技術(shù)體系 第四分子標(biāo)記 一 分子標(biāo)記技術(shù)1 RFLP 限制性片段長度多態(tài)性 2 RAPD 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA 3 STS 微衛(wèi)星多態(tài)性分析 4 SSR 微衛(wèi)星標(biāo)記又稱簡單重復(fù)序列 4 AFLP 擴(kuò)增片段長度勻態(tài)性 一 分子標(biāo)記在玉米育種中的應(yīng)用1 利用分子標(biāo)記劃分雜種優(yōu)勢群2 利用分子標(biāo)記輔助育種 MAS 3 利用分子標(biāo)記建立植物品種的指紋圖譜4 利用分子標(biāo)記探尋優(yōu)良基因資源 二 分子標(biāo)記在玉米育種生產(chǎn)應(yīng)用中存在問題1 構(gòu)建玉米分子遺傳飽和圖譜 2 探索基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系 進(jìn)行更多重要農(nóng)藝

13、性狀基因的精細(xì)定位 3 探索分子標(biāo)記與常規(guī)育種的有效結(jié)合途徑 4 探索自動化程度高 價(jià)格低廉的新分子標(biāo)記 第五生物技術(shù)在玉米育種中應(yīng)用的限制因素 一 轉(zhuǎn)基因玉米的研究方面1 生物技術(shù)研究費(fèi)用昂貴 2 缺少有用的基因 3 基因沉默 1 生物技術(shù)研究費(fèi)用昂貴 主要是轉(zhuǎn)化率太低 轉(zhuǎn)化體系還不是特別穩(wěn)定 玉米的基因型限制還仍然是一個(gè)難題 2 缺少有用的基因 隨著分子遺傳學(xué)研究的發(fā)展 現(xiàn)在育種家能夠鑒定任何有用的基因 并進(jìn)行定位和分離 3 基因沉默 即新插入的基因常常是關(guān)閉的 二 在利用分子標(biāo)記方面1 目前發(fā)現(xiàn)的可利用的與功能基因緊密連鎖的SSR標(biāo)記還很少 2 自動化程度較低 所需儀器設(shè)備及試劑價(jià)格昂貴 3 人為的讀帶誤差 影響結(jié)果的準(zhǔn)確性 謝謝