淺析影響玉米雜交制種結(jié)實(shí)率的因素

許曉東

摘 要 在玉米雜交制種過(guò)程中，母本結(jié)實(shí)不良現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，使制種產(chǎn)量降低，嚴(yán)重時(shí)甚至絕收，給制種戶和制種公司造成一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前我國(guó)玉米種子生產(chǎn)以雜交制種為主，在生產(chǎn)繁育過(guò)程中，母本結(jié)實(shí)率是影響制種產(chǎn)量的最主要因素?；诖耍瑥母鱾€(gè)方面重點(diǎn)分析造成母本結(jié)實(shí)率降低的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞 玉米;雜交制種;結(jié)實(shí)率

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.30.111

玉米是我國(guó)的主要糧食作物之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。優(yōu)良的玉米種子為玉米的豐收提供可靠的保證。玉米種子不僅需要品質(zhì)優(yōu)良，還要在制種過(guò)程中獲得更高的產(chǎn)量，從而降低種子成本，也為制種企業(yè)降低生產(chǎn)成本，降低農(nóng)業(yè)投入。當(dāng)前我國(guó)玉米種子生產(chǎn)以雜交制種為主，在生產(chǎn)繁育過(guò)程中，母本結(jié)實(shí)率是影響制種產(chǎn)量的最主要因素。重點(diǎn)分析玉米雜交制種結(jié)實(shí)率降低的原因并提出相應(yīng)措施。

1 影響結(jié)實(shí)率的因素

1.1 父本和母本花期是否相遇良好

父本雄穗散粉盛花期與母本雌穗吐絲盛花期完全重合，并保證在母本吐絲過(guò)程中都有父本花粉提供授粉，才能為良好的結(jié)實(shí)率提供可靠的保障。玉米雜交制種田花期相遇是制種成敗的關(guān)鍵，也是決定制種產(chǎn)量的重要因素[1]。反之，如果花期不遇，即母本吐絲與父本散粉相遇不良或不能相遇，就會(huì)使母本授粉不良，降低結(jié)實(shí)率，影響制種產(chǎn)量，嚴(yán)重時(shí)可造成制種失敗。

1.2 不利的自然氣候的影響

1.2.1 干旱的影響

有些品種組合的父本和母本對(duì)水分需求有差異，例如一個(gè)親本比較耐旱，另一個(gè)親本不耐旱，在干旱氣候條件下，耐旱的親本要比不耐旱的親本生長(zhǎng)的快一些，這就造成父母本生長(zhǎng)發(fā)育不一致，使花期不遇，結(jié)實(shí)率下降，造成減產(chǎn)。玉米孕穗期也是需水的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)遇到干旱，就會(huì)影響父本的正常開(kāi)花和母本的正常吐絲。由于此時(shí)水分會(huì)優(yōu)先供應(yīng)生長(zhǎng)點(diǎn)，使父本抽雄提前，母本吐絲延后，造成花期不遇，結(jié)實(shí)率降低[2]。

1.2.2 開(kāi)花授粉期遇到多雨天氣

授粉期遇到連續(xù)的陰雨天氣，造成父本花粉黏結(jié)成團(tuán)，不能正常散落或散落距離變短，使距離父本遠(yuǎn)一些的母本接受到的花粉量減少，這也會(huì)降低母本的結(jié)實(shí)率。同時(shí)如果花粉長(zhǎng)時(shí)間吸水就會(huì)膨脹死亡，導(dǎo)致母本不能完全授粉，結(jié)實(shí)率降低。

1.2.3 高溫

在開(kāi)花授粉期出現(xiàn)持續(xù)的高溫會(huì)對(duì)玉米的雄穗產(chǎn)生傷害。研究表明，當(dāng)氣溫持續(xù)高于35 ℃時(shí)，不利于花粉形成，開(kāi)花散粉受阻，花粉活力下降。當(dāng)溫度高于38 ℃時(shí)，玉米雄穗不能開(kāi)花，也會(huì)造成花粉死亡而失去活力[3]。研究表明，花絲接受花粉的能力也隨溫度升高而下降，直至能力喪失不能受粉。同時(shí)高溫也造成雌穗吐絲不暢或根本不吐絲，不能接受花粉，結(jié)實(shí)率降低，嚴(yán)重時(shí)甚至空稈。

1.3 田間種植密度

種植密度過(guò)大，植株個(gè)體之間相互爭(zhēng)水爭(zhēng)肥，導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)不足，植株個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)差異變大，三類苗增多，個(gè)別植株授粉受到影響。同時(shí)密度過(guò)大也造成通風(fēng)透光差，致使植株光合作用降低，從而向雌穗輸送的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，雌穗分化不良，產(chǎn)生香蕉棒、空稈現(xiàn)象。還有些品種的父本和母本的種植密度要求不一樣，如果密度過(guò)大就會(huì)造成不耐密植的親本生長(zhǎng)緩慢，使父母本花期不遇，結(jié)實(shí)率降低。

1.4 病蟲(chóng)害及藥害

由于玉米親本的抗性弱，抵抗病蟲(chóng)害的能力低，因此更容易受到病菌和害蟲(chóng)的為害。常見(jiàn)的病害有玉米大斑病、小斑病、絲黑穗病、瘤黑粉病、青枯病及紋枯病等[4]。病害的發(fā)生會(huì)影響到植株正常的生長(zhǎng)，影響雄穗的散粉和雌穗的分化，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成花期不遇，影響授粉。蟲(chóng)害主要有玉米螟、黏蟲(chóng)及雙斑螢葉甲等。近年來(lái)，雙斑螢葉甲對(duì)玉米制種田的為害不能小覷，不僅為害葉片，還會(huì)為害花絲，被雙斑螢葉甲咬過(guò)的花絲會(huì)受到毒害，使花絲不能接受花粉，影響到授粉。藥害主要是除草劑和矮壯素的使用不當(dāng)造成的。玉米親本對(duì)除草劑的抗性不同，除草劑會(huì)對(duì)父本和母本產(chǎn)生不同的影響，延遲生長(zhǎng)，造成花期不遇。矮壯素的使用主要是矮化母本的株高，使有利于通風(fēng)透光，便于去雄和授粉。矮壯素使用過(guò)程中要注意遮擋父本及溶液濃度，使用不當(dāng)就會(huì)造成父本矮小，母本雌穗分化受到影響，使授粉不良，結(jié)實(shí)率降低。

1.5 引種不當(dāng)

有一些品種的父母本地域適應(yīng)性差別很大，在不同的緯度表現(xiàn)出不同的生育期。如果盲目引種，不經(jīng)過(guò)種植試驗(yàn)測(cè)試花期，可能會(huì)造成花期不遇，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致制種失敗。

1.6 地力不均

制種田地力不均勻，使玉米長(zhǎng)勢(shì)參差不齊，父母本正常的生長(zhǎng)環(huán)境被破壞，花期受到影響，產(chǎn)生花期不遇，結(jié)實(shí)率降低。

1.7 父本花粉量少

有些親本雄穗不發(fā)達(dá)，花粉少且散粉時(shí)間短，導(dǎo)致母本花絲接受花粉的概率降低，得不到充足的花粉，結(jié)實(shí)率降低。

1.8 父母本親和力低

這是由親本的遺傳特性所決定的，雖然有充足的花粉，花期相遇良好，但是母本花絲與父本的花粉親和力低，不易授粉，結(jié)實(shí)率降低。

2 玉米雜交制種保證良好結(jié)實(shí)率的措施

2.1 認(rèn)真落實(shí)制種操作規(guī)程

嚴(yán)格執(zhí)行制種操作規(guī)程，確保玉米制種田花期相遇良好，這是確保制種豐產(chǎn)增收的關(guān)鍵。為達(dá)到玉米制種花期良好相遇，應(yīng)采取下列措施。

2.1.1 父本分期播種

拉長(zhǎng)父本散粉期，使制種田形成長(zhǎng)時(shí)間大范圍花粉，提高授粉率和結(jié)實(shí)率。一般將父本分為2期播種，一期父本與二期父本時(shí)間間隔一般在4～5 d。主花期即母本的吐絲盛期（60%的植株吐絲）與父本的主散粉期（60%的植株散粉）相遇的時(shí)期，以此確定一期父本播種期，一期父本占比應(yīng)在60%～80%，一期父本播完4～5 d后播二期父本，占比應(yīng)在20%～40%。

2.1.2 預(yù)測(cè)花期，及時(shí)調(diào)節(jié)

1）花期預(yù)測(cè)常用方法。①葉片標(biāo)記法。在已知父本和母本總?cè)~片數(shù)的情況下，在田間選擇有代表性的點(diǎn)，每點(diǎn)選出典型植株，定期標(biāo)記葉片，隨時(shí)掌握父本和母本的生長(zhǎng)情況。一般情況下，父本未長(zhǎng)出來(lái)的葉片數(shù)比母本多1～2片葉，證明父母本花期相遇良好。②生長(zhǎng)錐比較法。進(jìn)入大喇叭口期，在田間選擇有代表性的點(diǎn)，選擇典型植株，剖開(kāi)父母本的生長(zhǎng)錐，觀察幼穗的發(fā)育情況，如果父本生長(zhǎng)錐的大小為母本的1/3～1/2，即預(yù)示花期相遇良好。

2）調(diào)節(jié)措施。①促慢控快，即對(duì)生長(zhǎng)慢的親本采取早疏苗、間苗及早施肥措施。對(duì)生長(zhǎng)快的親本可遲間苗、晚施肥，控制其生長(zhǎng)。這種方法主要用于播種時(shí)預(yù)測(cè)父母本花期需要適當(dāng)調(diào)節(jié)，從而有針對(duì)性地對(duì)父母本實(shí)施促控。②斷根法，對(duì)生長(zhǎng)偏快的親本在11～13片葉時(shí)斷掉部分次生根，延緩其生長(zhǎng)發(fā)育。此法多用于父本生長(zhǎng)偏快情況。③追施營(yíng)養(yǎng)肥料、生長(zhǎng)激素等促進(jìn)生長(zhǎng)。常用磷酸二氫鉀+尿素+九二零混合液進(jìn)行葉面噴施、灌芯。此法多用于父本生長(zhǎng)偏慢的情況。④剪苞葉和剪花絲，有些母本的苞葉長(zhǎng)而緊，影響花絲的抽出，或者母本吐絲比父本散粉偏晚，這時(shí)用剪刀將母本雌穗頂端減掉一小段，使花絲早抽出，以利于授粉。當(dāng)父本散粉比母本吐絲偏晚時(shí)，沒(méi)有完成受粉的花絲會(huì)長(zhǎng)而老化，不利授粉，這時(shí)把花絲剪短，促進(jìn)花絲生長(zhǎng)，延長(zhǎng)花絲接受花粉時(shí)間，提高結(jié)實(shí)率。

2.2 人工輔助授粉及注意事項(xiàng)

針對(duì)父本花粉量少，株高小于母本的情況，要適當(dāng)減少父母本的行比，同時(shí)再給予人工輔助受粉，以利于母本花絲能接受到更多的花粉，提高授粉率，增加結(jié)實(shí)率。人工輔助授粉應(yīng)注意：1）授粉時(shí)期應(yīng)在父本散粉量最大和母本吐絲集中時(shí)進(jìn)行;2）一般在開(kāi)花盛期連續(xù)進(jìn)行2～3次;3）授粉時(shí)間最好在上午9：00～11：00進(jìn)行，過(guò)早花藥未開(kāi)，花粉量少，如果露水未干，花粉容易吸濕膨脹而破裂。過(guò)晚溫度升高，會(huì)使花粉的活力降低。

2.3 優(yōu)選地塊，適時(shí)播種

在落實(shí)制種基地時(shí)要選擇地力均勻、土壤肥沃及有良好灌溉條件的地塊。合理確定播種時(shí)間，使制種田的授粉期避開(kāi)高溫時(shí)間段。如花期遇到高溫干旱氣候，要及時(shí)灌溉以提高田間的相對(duì)濕度，達(dá)到降低田間溫度的目的，在一定程度上提高授粉率。

2.4 合理密植，加強(qiáng)田間管理

玉米自交系發(fā)苗較慢、適應(yīng)能力較差，對(duì)不良環(huán)境條件比較敏感，根據(jù)父母本的特性合理制定種植密度，避免發(fā)生空稈現(xiàn)象。及時(shí)間苗、定苗，加強(qiáng)田間水肥管理，結(jié)合間苗、定苗，去除雜株、弱株，減少三類苗，使田間苗勢(shì)整齊一致[5]。

2.5 及時(shí)防治病蟲(chóng)害

播種前親本種子都要包衣處理，防治地下害蟲(chóng)、種傳病害及土傳病害。除草劑使用前一定要做安全試驗(yàn)，確保絕對(duì)安全方可使用。施藥防治病蟲(chóng)害時(shí)，要遵循以下原則：1）抓住關(guān)鍵時(shí)刻，適時(shí)施藥;2）了解病蟲(chóng)害的發(fā)生規(guī)律，做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作;3）選擇病蟲(chóng)最敏感的階段或最薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行施藥;4）準(zhǔn)確計(jì)算農(nóng)藥制劑的用量;5）采用正確的施藥方法。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：趙中正）