探索適宜遼寧谷子雜交種繁種技術(shù)

張文飛，陳國秋，張海金，朱曉東，孟慶林

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地所，遼寧朝陽 122000）

谷子良種繁育與生產(chǎn)，是指按照種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，對育成優(yōu)良品種采用配套的優(yōu)良栽培技術(shù)，擴(kuò)大繁殖，生產(chǎn)出符合市場需求和質(zhì)量合格的生產(chǎn)用種[1]。遼寧西部雜糧面積常年在6.7萬hm2以上，其中谷子種植面積占40%～50%，雜交谷子種植面積在3%～5%。由于雜交谷子根系發(fā)達(dá)，水分利用率高，種植雜交谷子可以有效地提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)、增強抗逆性等。所以，育成或篩選適宜遼寧省種植的雜交谷子品種是基礎(chǔ)。遼寧省谷子雜交種產(chǎn)量在300～750 kg/hm2，較其他省份制種的平均產(chǎn)量1 800～2 250 kg/hm2仍有較大差距[2]。完善雜交繁育技術(shù)，探索適宜方法，提高谷子雜交種制種產(chǎn)量，是遼寧發(fā)展雜交谷子種植和產(chǎn)業(yè)化的未來發(fā)展方向。

1 繁育基地情況

基地位于遼寧省朝陽市市區(qū)南10 km，遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地所試驗基地。海拔168 m，溫差大，年平均氣溫穩(wěn)定在10℃、年活動積溫2 600℃～3 500℃，無霜期在125～135 d，雨量小，屬干旱半干旱地區(qū)，土壤類型沙壤土，漏水漏肥，土地貧瘠。

2 雜交種繁育與生產(chǎn)方法

雜交優(yōu)勢利用是提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的有效途徑。遼寧省谷子雜種優(yōu)勢利用研究與其他省份差距較大，谷子雜交繁育技術(shù)不成熟。雜交制種產(chǎn)量在300～750 kg/hm2左右，提高制種產(chǎn)量和純度是主要工作。

2.1 谷子光溫敏不育系繁種

谷子不育系繁殖系數(shù)是雜交種能否達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平的關(guān)鍵，利用不育系對光溫敏感性的特性，調(diào)節(jié)不育系種植時間（遼寧西部不育系播種時間一般在6月中、下旬），冬季可在海南繁殖不育系，保證用于雜交谷子制種的不育系繁種有較高的產(chǎn)量[3]。

2.2 兩系雜交谷子制種

2.2.1 制種田選擇。谷子光溫敏雄性不育系在北方長日照、相對低溫環(huán)境條件下表現(xiàn)不育，隨著日照時數(shù)減少、氣溫升高，不育度有降低趨勢[4]。經(jīng)探索，考慮產(chǎn)量、雜交率以及能正常成熟等因素。遼西平均氣溫穩(wěn)定在10℃，年活動積溫2 600℃～3 500℃，為春播品種適宜制種區(qū)。為了提高谷子光溫敏不育兩系雜交種的純度，要求選擇地勢平坦開闊、土質(zhì)肥沃、可以及時灌溉、前茬沒有種植谷子的地塊用來制種，制種田與相鄰異品種種植地塊距離＞200 m，也可以在周圍種植高稈作物做屏障進(jìn)行隔離。

2.2.2 科學(xué)播種。根據(jù)父母本從種植到開花所需的時間來確定父母本是同期播種還是錯期播種，錯期播種覆土深度要一致，避免由于出苗不一致導(dǎo)致的花期不遇。遼寧省谷子雜交制種采用錯期播種的品種有朝雜谷1、朝雜谷2和朝雜谷3，在遼寧西部地區(qū)制種時，早播母本75%出苗（1葉1芯）時，再播父本。播種方法采用平播或條播方式均可，播深2～3 cm為宜，播后及時鎮(zhèn)壓。一般母本用種量7.5 kg/hm2左右，父本用種量3.75 kg/hm2左右，父母本種植行數(shù)為2∶6或1∶3，父本行距在30～35 cm，母本行距在20～25 cm。為保全苗，要求足墑播種。

2.2.3 田間管理。在苗高5～6 cm時要拔除雜株，進(jìn)行間苗和定苗。土壤肥力高時可適當(dāng)密植，反之稀植。一般春播父本在3.5萬～3.8萬株/hm2，母本密度在2.8萬～3.2萬株/hm2。制種田5～6葉時進(jìn)行第1次中耕，要淺鋤、細(xì)鋤，達(dá)到滅草效果；8～9葉期進(jìn)行第2次中耕，要求深鋤，達(dá)到除草并向根部培土。在抽穗期和灌漿期各澆水1次，當(dāng)父本在8～9葉期結(jié)合中耕追尿素100～150 kg/hm2；母本在出穗前，結(jié)合澆水施肥200～225 kg/hm2。

2.2.4 去雜去劣。父母本都要嚴(yán)格去雜，分4次進(jìn)行[5]。拔節(jié)期根據(jù)株高、葉色及分蘗能力等主要性狀，第1次去雜去劣，將雜、劣、病株以及可疑株型連根拔除；開花期根據(jù)株型、穗型、穎色等主要性狀進(jìn)行第2次去雜去劣，及時拔除父本和母本行中的雜株；收獲前進(jìn)行第3次去雜去劣，拔除母本中雜穗；脫粒前進(jìn)行第4次去雜去劣，去除母本穗中的父本穗、結(jié)實較滿的母本和其他雜穗。

2.2.5 花期調(diào)節(jié)與輔助授粉?；ㄆ谑诜巯嘤鰶Q定雜交制種的產(chǎn)量和質(zhì)量，因干旱或其他原因影響父母本不能正常出苗時，可采用大、小苗同留或促控的辦法，盡量使父母本生長發(fā)育同期。拔節(jié)后采用解剖植株方法預(yù)測花期，當(dāng)花期不遇時，對生長發(fā)育延后的親本可采取早中耕、多中耕、偏水偏肥、根外追肥等措施，促其生長發(fā)育；或?qū)ιL發(fā)育超前的親本采取深中耕斷根、適當(dāng)減少水肥等措施，控制其生長發(fā)育；或同時使用上述2種方法，從而使母本比父本早開花1～2 d，達(dá)到花期相遇。自花授粉作物谷子必須進(jìn)行人工輔助授粉，當(dāng)父本開花后，每天早晨母本旗葉無露水時，將父本穗向母本穗撲打，直到父本花粉散盡。授粉太早，花粉遇水破裂；授粉太晚，父本花藥開裂，花粉散落，減少了母本的授粉量。授粉期一般10～15 d。

2.2.6 收獲和脫粒。父母本應(yīng)單獨收獲，先收獲父本，嚴(yán)格剔除混在母本行中的父本穗。母本一般在蠟黃期末期收獲，當(dāng)穗由綠變黃，谷粒已經(jīng)變堅硬狀、表現(xiàn)出籽粒正常的大小色澤，種子含水量約20%時即可收獲。脫粒前要除去母本穗中的父本穗、結(jié)實較滿的母本穗和其他雜穗然后脫粒，以防混雜。

3 制種注意事項

谷子雜種優(yōu)勢利用是通過兩系法組合完成的，即谷子光溫敏不育系為母本，抗除草劑谷子品種為父本雜交而成。谷子不育系屬光溫敏不育系，易受光溫影響，出現(xiàn)自交情況，自交率高，直接影響雜交種純度。應(yīng)選擇14 h以上長日照地區(qū)使雄性敗育[6]，控制不育系分蘗和整齊性，及時去除二茬苗，去除沒受粉的不育系，減少自交粒，提高雜交種的純度。該區(qū)主要病害是谷瘟病、白發(fā)病、銹病等。及時防控，去除病株，減少病害對種子感染率。在種子繁育過程中，由于條件限制和人為過失，種、收、脫、儲等環(huán)節(jié)操作不規(guī)范，可能導(dǎo)致不同品種混入，造成混雜。

4 小結(jié)

谷子雜交種是通過兩系法組合完成的，即谷子光溫敏不育系為母本，抗除草劑谷子品種為父本雜交而成，由于谷子母本（光溫敏不育系）受光溫氣候影響較大，自交率增加，從而影響雜交制種的純度，各階段都要嚴(yán)格按照雜交谷子繁育規(guī)程才有可能獲得高的制種產(chǎn)量。

地塊要求選擇地勢平坦開闊、土質(zhì)肥沃、可以及時灌溉、前茬沒有種植谷子的地塊用來制種，科學(xué)播種，統(tǒng)一模式。田間管理要做到不偏水、偏肥，管理一致，去雜去劣，發(fā)現(xiàn)病株、雜株及時處理。輔助授粉要根據(jù)父本開花來決定，不宜過早或過晚，如發(fā)現(xiàn)花期不遇及時進(jìn)行花期調(diào)節(jié)，達(dá)到花期相遇，收獲時父母本應(yīng)該單獨收獲，先收獲父本，嚴(yán)格剔除混在母本行中的父本穗，母本一般在蠟黃期末期收獲。