棉花“自交混繁”良种繁育方法

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1、棉花“自交混繁”良种繁育法一、良种繁育的概念（什么叫良种繁育）； 为推广优良新品种而生产（或繁殖）保持新品种优良特性种子 的过程，叫良种繁育。二、良繁育的意义和任务； 意义：良种繁育是棉花生产中的一个重要环节，是棉花品种选育工 作的继续和新品种推广的准备，试验证明，同一品种的更新种子比 旧种子有时可提高产量 10%以上。若不重视良种繁育工作，优良品 种更换速度慢，已推广的品种，又会迅速退化、变劣，就不可能发 挥优良品种的优良特性。任务：1、迅速繁殖优良新品种的种子；2、保持品种的纯度和种性。三、为什么要进行良种繁育； 棉花作为纺织工业的重要原料，不仅要提高产量，而且要给纺 织工业提供品质优良的

2、原料。这就要求棉花品种遗传性好，又要纯 度高，并且能长期保持品种的优良特性，但是棉花是常异花授粉作 物，遗传组成比较复杂，再加上生产环节多，比之自花授粉的作物 更易造成品种混杂退化。据国内外大量的试验结果表明：纯合优良 种子比混杂退化种子增产幅度一般在1015%。1972 年，中国河北、 河南、山西和山东四省调查，仅因棉种混杂退化一项原因，估计损 失皮棉约8.75 万吨。但针对品种混杂退化的原因，采取切实可行的 有效措施，也可防止或减轻品种混杂退化的速度极其影响程度。埃 及的阿许莫尼品种在生产上应用了100 多年；前苏联的 108 夫品种 也应用了40 多年，并未发生严重的混杂退化。1、品种退

3、化的原因；(1)、自然变异和自然选择；、机械混杂和生物学混杂；、品种的剩余变异。2、品种退化的特点；1、普遍性； 几乎所有棉花品种都会出现退化现象，任何地区都难以避免。、退化速度快，对产量和品质的影响严重；一个优良品种在不加选择的情况下，一般只有35年的青春期， 河北冀棉8 号在通过审定后第三年，全省推广面积达到466666.7 公 顷，但随即发现其株型、铃型不整齐，开花期不一，双后花增多， 产量下降。 、多品种共存使退化加剧，一地一种退化仍然发生；江苏省在 60 年代除徐州地区以外，几乎都是种岱字棉 15，但退 化仍然十分严重。 、棉株经济性状的退化大都呈连续性数量变异，难以准确的鉴别 和选

4、择。3、品种退化的表现； 品种退化的直接表现是纯度下降，群体中出现各种不符合品种 典型性的个体。品种纯度下降必然导致产量和品质下降，具体表现1、株型 退化植株或高大松散或矮小细弱，结铃少而小，脱落率 常比正常棉株为高；、铃型 退化棉株棉铃一般都变小，单铃重下降，铃型常由卵圆 变长，铃嘴变尖，铃壳变厚，吐絮不畅；、籽型 退化植株常出现异形种子，如：光子、毛籽，稀毛籽绿 短绒，棕色短绒等； 、 衣分 衣分下降是棉花品种退化的一个显著特征，一个衣分为40% 的品种，可降到 35%左右甚至更低。、绒长 退化棉株绒长普遍变短，变幅在12毫米之间。纤维整 齐度变差，往往比其它性状的退化出现的更早，可以看作

5、品种退化 的信号。 、 生育期 品种退化往往表现为霜前花比例减少，僵瓣花增多，也有 一些植株表现早熟。四、我国良种繁育体制和方法的发展与变化；、良繁体制1、国外良种繁育体制美国良种繁育工作是由原育种的种子公司进行的，良种繁育的 种子依次分为 4 级：育种者种子，基础种子，登记种子和检验种子 检验种子种于大田后，其收获的种子不再作种用。各种子公司有自 己的农场、轧花厂和特约农户，自成体系繁殖各级种子，在品种安 排上实行一地一品质的原则（既一地可以种植若干个纤维品质相同 的优良品种，指大区。）。前苏联实行以原种场为主的国家统一供种体制。集体农庄和国 营农场的原种场生产原种和一代种子，种子场生产二代

6、和三代种子2、我国良繁体制变化情况我国的良种繁育工作经历了一个从无到有、逐步完善的过程。 在 50 年代以后建立了棉花原种场，生产棉花原种，同时提出了“自 选、自繁、自留、自用”，辅之以调剂的“四自一辅”的供种方式。 1978 年以后，实行以县为单位，统一供种，简称“四化一供”（种子 生产专业化，加工机械化，质量标准化和品种布局区域化。以县为 单位统一供种）、良种繁育方法1、美国良种繁育方法1965 年，美国国家颁布了农业法以保证新育成的优良品种的顺 利推广和提供给生产者以合乎标准的高质量种子。为了防止品种在 推广过程种失去原品种的典型性，将准备推广的新品种的原原种（称 育种者种子）约5000

7、 公斤储存于低温种子库中，以后每年由育种单 位从中取450 公斤种子，繁殖20公顷地，作为基础种子，由种子公 司或种子分配协会交特约种子农场，扩大繁殖80 公顷，称登记种子。 下一年种 1200 公顷，生产的种子称“检验种子”。在经州专职种子 检验员在田间和实验室检验纯度、种子质量等，合格者发给证书， 经硫酸脱绒，分级精选，药剂拌种，装袋密封后在出售。2、我国良种繁育方法1948 年，前苏联专家阿弗托诺莫夫提出了生活力学说，认为自 交会造成母性细胞间差异减少，合子的内在矛盾下降，而导致后带 生活力衰退，因而提出品种内杂交的提纯复壮方法，该方法1953 年 介绍到我国后，在麦、稻、棉等作物上应用

8、，增产效果不明显，且 费工，成本较高故并未在我国推行。60 年代和70年代，国内学者多从基因变异和基因迁移的角度看 待棉种退化问题，主张加强培育选择和防止混杂，从50 年代，江苏 10 多个原种场就开展了以单株选择，分系比较，混系繁殖为为基本 内容的三圃制原种生产方法生产岱字棉15 号，成绩可观，使该品种 在生产上保持20 余年。因此确立了我国“三圃制”原种生产技术的 地位。80 年代初，俞敬忠（1981 年）同志从剩余变异提出了品种最 佳群体概念，提出了纯中有异是品种群体的基本特点。随后，陆作 楣等人的研究（1983、1988、1990 年）进一步揭示了常异花授粉作 物棉花品种中个体的杂合性

9、和群体的异质性的普遍存在，将棉种退 化作为常异交群体建立遗传平衡过程中的必然结果，引起棉种退化， 从而为“自交混繁法”奠定了理论基础。80 年代后期，陆作楣等人 提出了分系自交留种，隔离混系繁殖的棉花原种生产的“自交混繁 法”。自交混繁法既通过自交纯合，增加品种个体的遗传稳定性， 提高选择效果，以保持一个优良而整齐一致的基础群体。同时保持 多个自交系，混合繁殖以保持群体丰富的遗传基础。五、自交混繁法的基本程序自交混繁法的基本程序为保种圃、基础种子田和原种田三部分保种圃 基础种子田 原种田1、保种圃一般先从株行开始，若从育种家种子群体里开始选单株只需选 300500 株既可，种成株行圃，经田间去

10、杂去劣、比较签定和室内 考种及纤维品质测试最后保留 100 个左右的自交株行下年种植在保 种圃种，以后每年保持100 个左右的自交株系。若选单株当代就开始作自交，自交单株数量应在1000 株左右。 如果在纯度较低的大田里进行选单株，选择单株的数量应更大。保种田中凡有不良株行，或行中有不良单株，需进行严格淘汰 一律不取样，不留种。田间记载和考种项目同常规。田间考察特别 注意株型、叶型、铃型、和行间行内的整齐度。如株高、开花期、 果枝台数等，室内考种主要为衣分、绒长、单铃重、籽指、籽型、 短绒颜色等性状。中选行的自交种子，下年继续种成一行（区）。在 建圃初期视情况每年需淘汰一些株行，以后每年保持

11、100 个左右的 自交系。2、基础种质田保种圃中，除了自交种子和淘汰的株行或植株外，其余混合收 下的种子（包括各行的考种样本种子）称为核心种子，下一年种成 基础种子田。严防生物学混杂，随时去杂去劣，应采用高产栽培技术进行栽培 收花时随即区样进行室内考种。3、原种田将基础种子田收获的种子在隔离条件下继续种植，既为原种田 对原种田的要求同基础种子田一样。 、自交混繁法的优点1、方法简单易行、省工省钱不必每年选单株，没有重多株行和株系的比较，仅在保种圃进 行自交和选择，投入工本大量减少。2、容易扩大种子生产规模自交混繁法制种程序简单，只需将保种圃面积扩大一倍，原种 产量就可相应的扩大一倍。而保种圃面

12、积扩大一倍，只需头一年在 保种圃多做一倍自交即可，不需增加多大工作量。过去的三圃制， 若想扩大原种生产规模，首先必须增大单株选择量和考种工作量， 其次要增加株行圃和株系圃的种植面积，而株行圃和株系圃必须在 相同的栽培管理条件下进行比较和鉴定筛选。因此难度较大，成本 较高。而自交混繁法的保种圃面积较小，基础种子田和原种田只要 求连片种植，并不要求栽培管理上的一致性。因此，极易扩大种子 生产。由于自交混繁法种子生产成本低，在加上基础种子田和原种生 产田把产种和丰产栽培有机的结合起来，因此一旦品种需要更换， 给制种单位造成的损失很小。3、生产的棉种质量优良而稳定三圃制生产原种，因需选大量的单株，考种

13、工作量也较大，因 此需用工较多，而每个人在田间选择及室内考种的标准上不可避免 的存在误差，质量难以保证。在加上过分强调优中选优、及比较和 选择，常常使一些品种走型变样，甚至面目全非。而自交混繁法保种圃中的自交系是基本稳定的，经过多年连续自交基本趋于纯合， 因此可以保证每年选种基础材料的一致性，从而保证每一轮生产出 的种子的一致性和优良性。4、推广应用速度快，保持品种的一致性 三圃制生产原种，每年都要选择大量的单株，因此不同原种场 利用此法生产同一个品种的原种时，都必须从单株选择开始，不仅 造成大量的重复劳动，而且不同单位搞同一个品种的繁育，因选择 标准难以统一，常常导致不同单位生产的同一品种的

14、种子性状差异 悬殊，影响良种繁育质量。1991 年山东省惠民地区农科所、种子站 对各地中棉所12 号生产用种进行比较，结果不同来源的种子，其产 量较对照相差 7.4%32.1%，熟期相差 15 天，衣分相差 1.75.7 个百分点，对枯萎病的抗性亦差异明显。而自交混繁法只需适当增 加自交铃数，就可向其他良种场提供优良的自交系，从而保证不同 单位生产的同一品种的种子的一致性。并使其他原种场快速建立自 交混繁法良繁体系。自交混繁法三圃的面积按排比例：按40万亩棉田算。需用种子400000亩X6公斤/亩=2400000公斤。一、若每亩产净种子按120公斤计，若 40 万亩棉田全用原种：则：原种田面积

15、：2400000公斤三120公斤/亩=20000亩；20000亩原种田需基础种子：20000亩X6公斤/亩=120000公斤；基础种子田面积：120000公斤三120公斤/亩=1000亩;1000亩基础种子田需核心种子：1000亩X6公斤/亩=6000公斤;保种面积：6000公斤三120公斤/亩=50亩保种圃50亩6000Kg”核心种子可生产原种一代种子400000亩X 120公斤/亩=48000000公斤;可种植48000000公斤三6公斤/亩=8000000亩棉田。二、若每亩繁净种子按100 公斤计， 若 40 万亩棉田全用原种：则：原种田面积：2400000公斤三100公斤/亩=24000亩;24000亩原种田需基础种子：24000亩X6公斤/亩=144000公斤； 基础种子田面积：144000公斤三100公斤/亩=1440亩;保种面积：8640公斤三100公斤/亩=86.4亩1440亩基础种子田需核心种子：1440亩X6公斤/亩=8640公斤;保种圃86.4 亩保种圃8640Kg核心种子可生产原种一代种子400000亩X100公斤/亩=40000000公斤;可种植4000000公斤三6公斤/亩=6666667亩棉田。三、若每亩繁净种子按100公斤计若40 万亩棉田用原种一代种子：则：需原种一代种子：400000亩X6公斤/亩=2400000公斤;原种一代繁殖