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内容简介

　　种子生产学实验技术是全国一本种子生产学实验教材吸收了国内外经实践证明行之有效的种子生产新技术主要内容包括:种子生产程序和质量标准调查9大类36种作物的种子生产实验技术以及种子加工技术、商品种子储存与活力监控技术共39个实验.9大类作物中禾谷类作物包括水稻、小麦、大麦、玉米、高粱和谷子;豆类作物包括大豆、蚕豆、豌豆、绿豆和小豆;油料作物包括油菜、花生、芝麻和向日葵;纤维类作物包括棉花、苎麻、黄麻、红麻和亚麻;块根块茎类作物包括甘薯和马铃薯;糖料作物包括甘蔗和甜菜;特用作物包括橡胶和烟草;牧草类作物包括黑麦草、苏丹草、紫花苜蓿和白三叶草;蔬菜类作物包括萝卜、大白菜、番茄、黄瓜、洋葱和豇豆.每种作物编写1个实验每个实验着重介绍该作物主要品种类型的种子生产需要用到的各种技术的操作.大部分作物配以彩色照片展示实物和操作过程有助于读者直观理解和实践操作.鉴于各地种植业结构的不同大作物与小作物的划分因地而异各院校可选择与本地经济发展有关的主要作物进行教学.

内页插图

目录

序前言
实验1　种子生产程序和质量标准调查 1实验2　水稻种子生产实验技术 6实验3　小麦种子生产实验技术 12实验4　大麦种子生产实验技术 19实验　玉米种子生产实验技术 22实验6　高粱种子生产实验技术 28实验7　谷子种子生产实验技术 32实验8　大豆种子生产实验技术 35实验9　蚕豆种子生产实验技术 39实验　豌豆种子生产实验技术 44实验11　绿豆种子生产实验技术 48实验12　小豆种子生产实验技术 51实验13　油菜种子生产实验技术 54实验14　花生种子生产实验技术 59实验　芝麻种子生产实验技术 61实验16　向日葵种子生产实验技术 64实验17　棉花种子生产实验技术 68实验18　苎麻种子生产实验技术 72实验19　黄麻种子生产实验技术 74实验　红麻种子生产实验技术 77实验21　亚麻种子生产实验技术 82实验22　甘薯种子生产实验技术 85实验23　马铃薯种子生产实验技术 90实验24　甘蔗种子生产实验技术 92实验　甜菜种子生产实验技术 95实验26　橡胶树种子生产实验技术 100实验27　烟草种子生产实验技术 103实验28　黑麦草种子生产实验技术 106实验29　苏丹草种子生产实验技术 108实验　紫花苜蓿种子生产实验技术 110实验31　白三叶种子生产实验技术 114实验32　萝卜种子生产实验技术 117实验33　大白菜种子生产实验技术 122实验34　番茄种子生产实验技术 127实验35　黄瓜种子生产实验技术 131实验36　洋葱种子生产实验技术 135实验37　豇豆种子生产实验技术 141实验38　种子加工技术 145实验39　商品种子储存与活力监控技术 148
彩图

精彩书摘

实验1　种子生产程序和质量标准调查
一、实验目的
学习和初步掌握纯系品种及杂交种亲本种子生产的标准程序、各级别种子的判别方法,同时了解各级别种子质量标准.

二、内容说明
纯系品种从审定或登记到产出大田用种,各国和不同国际机构都有其种子生产的标准程序.美国、日本、新西兰,美洲和澳洲的国际机构 官“方种子认证机构协会 (AsＧ sociAtionofOf
iciAlSe
dCertifyingAgencies,AOSCA)”,欧洲的 经“济合作与发展组织 (OrgAnizAtionforEconomicCooperAtionAndDevelopment,OECD)”均采用四级种子生产程序.美国和 AOSCA把这四级种子称为育种家种子 (bre
derse
d)、基础种子 (d,白色标签)、登记种子 (dse
d,紫色标签)和认证种
foundAtionse
registere
子 (certifiedse
d,蓝色标签)(彩图1Ｇ1);日本称为育种家种子、原原种、原种、证明种子 (或市售一般种子或生产用种);新西兰称为育种家种子、基础种子、认证一代种子 (certifiedse
dofthefirstgenerAtion)、认证二代种子 (certifiedse
dofthe secondgenerAtion).加拿大、英国、德国、波兰、瑞典、欧洲经济共同体 (EuropeAn EconomicCommunity,EEC)均采用五级种子生产程序.加拿大的五级种子是育种家种子、精选种子 (selectse
d)、基础种子、登记种子和认证种子.英国、德国、波兰的五级种子是育种家种子、前基础种子 (preＧbAsicse
d)、基础种子、认证一代种子、认证二代种子.瑞典和 EEC的五级种子是前基础种子 (使用白色带蓝色斑点的标签)、基础种子 (使用白色标签)、认证一代种子 (使用蓝色标签)、认证二代种子 (使用红色
标签)和商品种子 (使用棕色标签).中国1995年颁布的国标 (GB/T35435—1995)将种子级别分为育种家种子、原种和良种三级.为了避免 “良种”与 “优良品种”意思相混淆,近年颁布的国家标准 (如GB44041—2008)已将种子生产范畴的 “良种 ”表述为 “大田用种 (quAlified se
d)”.为与国际接轨,在许多作物 (如小麦、大豆、玉米自交系等)上提出了与美国四级种子相对应的四级种子 (育种家种子、原原种、原种和大田用种)生产的标准程序.1育种家种子 (bre
derse
d),是在品种通过审定 (登记)时,由育种者直接生产和掌握的原始种子,具有该品种典型性,遗传稳定,形态特征和生物学特性一致,纯度100％,产量及其他主要性状符合审定时的原有水平.使用白色并有紫色单对角条纹的标签 (GB20464—2006).2原原种 (preＧbAsicse
d),由育种家种子直接繁殖而来,具有该品种典型性,遗传稳定,形态特征和生物学特性一致,纯度100％,比育种家种子多一个世代,产量及其他主要性状与育种家种子基本相同.用白色标签作标记.3原种 (bAsicse
d),由原原种繁殖的第一代种子,遗传性状与原原种相同,产量及其他主要性状
指标仅次于原原种.用蓝色标签作标记.亲本种子使用红色的种子标签 (GB20464—2006).4大田用种 (quAlifiedse
d),由原种繁殖的第一代种子,遗传性状与原种相同,
产量及其他主要性状指标仅次于原种.用蓝红以外的单一颜色的标签作标记.

三、材料仪器药品
植物材料:当地主要作物育种家种子生产田、原原种生产田、原种生产田、大田用种生产田成熟期植株群体,小株作物 (,大株作物 (玉
米或高粱等)面积8×667m2.稻或麦或粟等)面积3×667m2
仪器药品:3m卷尺,15m木尺,铅笔,记载本,计算器,30cm×25cm规格的尼龙种子袋,普通剪刀,纸质挂牌 (或塑料挂牌),包扎绳,三角盘,可装500g种子的羊皮纸袋.

四、方法步骤
(一)作物四级种子生产程序
1常规品种四级种子生产程序
常规品种的种子生产程序是从育种家种子开始,逐级自交繁殖,生产出大田用种 (图1Ｇ1).
这类品种群体内个体间同质,个体内同一位点等位基因纯合,基因型和表现型一致.在各级种子繁育过程只要注意隔离,拔除杂株后混收即可.繁殖系数大的作物也可将原种种子直接用于大田播种.常规品种育种家种子的来源,可以由育种家一次足量繁殖、冷库保存多年利用;也可以采用株行鉴定混合法年年生产.

图1Ｇ1　常规品种四级种子生产程序
　

图1Ｇ2　自交系单交种四级种子生产程序
2自交系单交种四级种子生产程序
前三个级别是指自交系育种家种子、原原种和原种 ,第四级是指单交 F1种子 (大田用种 ).自交系育种家种子通过典型单株的人工套袋、人工授粉自交繁殖获得 .套袋自交单穗种子不混合 .原原种由育种家种子直接繁殖 .按穗行种植 ,人工套袋授粉自交.收获后自交穗混合脱粒 .原种是由原原种在安全隔离条件下系内株间传粉繁殖一代获得的 .单交 F1大田用种是在隔离条件下通过自交系间杂交制种获得的 (图1Ｇ2).
3三系杂交种四级种子生产程序
三系是指核质互作雄性不育系、保持系和恢复系 .前三个级别是指三系的育种家种子、原原种和原种 ,第四级是指不育系与恢复系杂交产生的杂交种 F1种子 (大田用种 )(图1Ｇ3).不育系育种家种子生产以保持系株行种为父本 ;保持系和恢复系的育种家种子由相应的入选株系混合而成 .三系及其杂交种各级种子生产中以防止机械混杂和生物学混杂为中心 .三系的育种家种子生产田和原原种生产田单株稀植、整株鉴定去杂、株行内混合收获 .原种生产田稀播种植、整株去杂、混合收获 .亲本繁殖田和 F1制种田均需安全隔离 .

图1Ｇ3　三系杂交种四级种子生产程序
4无性繁殖作物四级种子生产程序
无性繁殖作物是指利用植物营养器官 (根、茎、叶、芽等 )进行繁殖的作物 (如马铃薯、甘薯等 ).这类作物在营养器官繁殖过程中 ,容易感染病毒而导致退化 .脱毒和防止病毒再侵染是各级别种子生产的关键技术措施 .以马铃薯为例 ,利用茎尖分生组织在组织培养室内培养产生的脱毒试管苗或脱毒试管薯是育种家种子 ;用脱毒试管苗或脱毒试管薯在防虫温室或防虫网室内生产的脱毒微型薯 (microtuber,2~5g/个)是原原种;用脱毒微型薯在原种场生产的是原种 ;用原种在种薯生产基地生产的是大田用种 (图1Ｇ4).
(二)作物种子质量标准调查
(1)中国现行作物种子质量标准 ,不同作物种子等级系统不一致 ,有两级、三级 ,甚至有四级的 .发达国家种子质量标准一致地相应于种子生产四级程序 ,在育种家种子基础上分为三级 .发达国家质量标准的指标系统比较健全 ,粮、棉、油作物都基本包括净种子、杂质、其他作物种子总量、其他品种、其他类型、杂草种子、有毒 (有害 )杂草种子、发芽率和种子含水量等 ;在薯类作物中 ,还突出了应有的病害指标 .而在中国的标准中 ,仅有纯度、净度、发芽率和水分四个指标 ;薯类仅显示纯度、薯块整齐度和不完善薯块率三个指标 ,缺少当地必要的病害指标 .通过查阅文献调查本书涉及的9类作物 (禾谷类、豆类、油用
图
1Ｇ4　无性繁殖作物 (以马铃薯类、纤维类、块根块茎类、糖用类、特用类、牧草类、为例 )四级种子生产程序 蔬菜类 )在美国、日本、欧洲和 AOSCA各级别种子的质量标准 .
(2)
调查当地一种主要农作物四级种子生产田成熟期田间杂株率 (遗传纯度 );封存样品的种子净度、水分和发芽率 .比较四级种子上述四项指标的差异 .

五、实验作业

(1)三人一组
,每组上网调查9类作物 (禾谷类、豆类、油用类、纤维类、块根块茎类、糖用类、特用类、牧草类、蔬菜类 )中的一类作物美国、日本、欧洲和 AOSCA各级别种子质量标准 .

(2)三人一组
,成熟期在准备好的四级种子生产田调查遗传纯度 (杂株率 ),小株作物调查6m2 (或大株作物调查15m2),三次重复 ,全班数据合并 ,计算每次重复的杂株率和三次重复的杂株率平均数 .室内调查封存样品的种子净度、水分和发芽率 .比较四级种子四项指标的差异 .完成实验报告 .


参考文献
陈翠云 ,王春平 ,张万松 ,等．1997．育种者种子贮藏试验及应用效果研究．种子 ,(2):10Ｇ13盖钧镒．2006．作物育种学各论．2版．北京 :中国农业出版社 :256Ｇ257国家技术监督局．2008．中华人民共和国国家标准．GB4404．1—2008胡晋．2009．种子生产学．北京 :中国农业出版社 :43Ｇ45刘文成．2007．小麦四级种子生产程序和技术．种业导报 ,(7):31陆作楣 ,陶瑾．1999．论 “株系循环法 ”．种子 ,(4):3Ｇ5王春平 ,陈翠云 ,张万松 ,等．2001．玉米四级种子生产程序及技术规程．河南农业科学 ,(7):18Ｇ19王春平 ,陈翠云 ,赵虹 ,等．2003．育种家种子的生产与保存．种子 ,(5):113Ｇ115王春平 ,张万松 ,陈翠云 ,等．1999．四级种子生产程序及其在小麦良种繁育中的应用．河南农业科
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业科学,38 (1):163Ｇ170王林生,郭家信．1996．试论四级种子生产程序的理论基础．种子,(5):51Ｇ52王林生,孔祥生．2002．论甘薯四级种子生产程序及繁育供种体系．种子,(6):61Ｇ62王林生,魏良友,刘宪法,等．1999．四级种子生产程序在玉米自交系生产中的应用．种子, (5):
72Ｇ73张进生,霍晓妮,张万松．1993．小麦良种繁育技术和体制的改革与实践．作物杂志,(1):10Ｇ11张万松,陈翠云,王春平,等．2001．农作物种子生产程序和种子类别探讨．河南农业科学, (7):
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(4):26Ｇ30张万松,郭香墨,张爱民,等．2009．论 “四级种子生产程序 ”在中国种业发展中的作用和地位．种子,28 (3):93Ｇ96张万松,王春平,陈翠云,等．2002．论中国迈向21世纪的农作物种子生产程序和种子类别．种子, (1):3Ｇ5张万松,王春平,张爱民,等．2011．国内外农作物种子质量标准体系比较．中国农业科学,44 (5):884Ｇ897 FehrW R．1987．PrinciplsofCltirDevelopment．Volume1:TheoryAndTechnique．New York: MAcmil
AnPublishingCeompAnyu:4v50ＧA465
实验2　水稻种子生产实验技术
一、实验目的
学习并初步掌握水稻
(
ivAOtrzAsAy
L． )杂交种亲本繁殖和 F1制种的基本程序与
技术环节 .
二、内容说明
水稻是自花授粉作物 ,生产上应用的品种类型主要是纯系品种和 F1杂交种 .水稻纯系品种原种生产主要有改良混合选择法 (三圃法 )和株系循环法 .水稻 F1杂交种种子生产主要采用 “三系法 ”和 “两系法 ”.“三系法 ”生产 F1种子每年需要2个隔离区 ,1个用于不育系繁殖 ,1个用于 F1制种 .把不育系与其保持系按一定行比种植 ,保持系花粉授给不育系 ,从不育系植株上收获的就是扩繁的不育系种子 ;从保持系自交株上收获的就是扩繁的保持系种子 .把不育系与其恢复系按一定行比种植 ,恢复系花粉授给不育系 ,从不育系植株上收获的就是 F1种子 ;从恢复系自交株上收获的就是扩繁的恢复系种子 .保持系和恢复系能分设隔离区繁殖则更好 .“两系法 ”生产 F1种子的技术与 “三系法 ”的大体一致 .光敏不育系和温敏不育系在特定的环境中通过自交繁殖 .
三、材料仪器药品
植物材料 :水稻不育系繁殖田和 F1制种田正在抽穗开花的不育系、保持系和恢复
系植株群体 .仪器用具 :光学显微镜 ,体视显微镜 ,解剖针 ,喷雾器 ,塑料桶 ,量筒 .试剂 :赤霉酸 (又称赤霉素、“九二 ○”),1％ KＧKI水溶液 .
四、方法步骤
(一)确定不育系繁殖面积和 F1制种面积确定 F1制种面积的依据是市场上对 F1种子的需求量和 F1制种的预期单产 ;确定不育系繁殖面积的依据是 F1制种面积、单位制种面积不育系用种量和不育系繁殖预期单产 .不育系繁殖与 F1制种的面积可用下列公式计算 :
hm2)计划种植杂交稻的面积 (hm2)×每公顷用种量 (kg)F1制种面积 (＝每公顷制种田预期生产 F1种子的数量 (kg)
不育系繁殖面积 (hm2)＝计划制种的面积 (hm2)×每公顷制种田不育系用种量 (kg)每公顷繁殖田预期生产不育系种子的数量 (kg)当前每公顷杂交水稻的大田用种量一般为75 ~15k g,每公顷繁殖和制种田的不育系用种量一般为45 ~525k g,父本用种量一般为75k g.

前言/序言

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