高粱制種田存在的問題及對策研究

沈海軍，單大鵬，金振國，高利，董曉慧，楊廣益，薛應會，李鶴鵬，孫中華

（黑龍江省農業科學院綏化分院，黑龍江綏化 152000）

隨著供給側改革以及產業結構調整，作為經濟作物高粱的種植面積不斷擴大，從事相關行業人員隊伍逐步壯大，大量品種選育推廣，為高粱及相關產業的發展奠定了良好的基礎。但在種子生產過程中仍存在一定問題，使高粱產業的健康可持續發展存在安全隱患。該文針對相關問題，提出了解決方案，以期為高粱產業的健康發展做出貢獻。

1 高粱育種存在問題

1.1 不育系中存在散粉株

高粱作為三系配套作物，雜交種生產過程中不育系接受恢復系的花粉產生雜交種子，具有較強的雜種優勢。但在多年的制種過程中，發現制種田的母本行中出現散粉株，少量的人工砍除即可。如果散粉比例較大，不但需耗費大量的人力砍除，一旦砍除不徹底，還會導致雜交種中存在一定比例的不育系，嚴重影響高粱的產量。

1.2 不育系敗育

在大面積的制種田中經常發現穗頂或穗尾有部分穎殼呈現紅褐色，開花期無毛刷外漏，即雌蕊敗育，嚴重的有大半穗都會如此，導致制種產量下降。

1.3 保持系退化

高粱保持系是不育系繁殖的父本材料，如不嚴格控制純度長期使用，由于自然變異，混雜使保持系出現退化、純度降低，進而導致不育系類型多種多樣，增加制種田除雜成本，降低種子純度；抗性退化，導致雜交種抗病蟲性下降，進而影響產量。

1.4 恢復系退化

高粱恢復系在制種田充當著父本的角色，長期不整理提純，出現恢復系純度下降，降低商品種子純度；恢復系的恢復力下降，嚴重時導致大田中結實率下降，進而影響產量[1]。

1.5 高粱種子穗發芽

臨近收獲期，在高粱制種田中，種子在果穗上發芽，晴天后或收獲過程中大部分發芽粒掉落，有一部分仍會留到種子里，從而降低制種產量和制種質量。

2 問題產生原因

2.1 不育系中散粉株來源

2.1.1 保持系中出現隱性核不育。在自然條件下，保持系產生變異出現了隱性核不育株，在生產過程中未及時剔除，導致不育系中存在大量散粉株，最大量可達田間不育系的50%[2]。

2.1.2 保持系變異或雜交產生同質恢復系。在保持系繁殖提純過程中出現變異或接受了恢復系的花粉，未及時砍除雜株，經過多年的純合，產生了與保持系和不育系外形相似的恢復系，摻雜在保持系中，因而每年繁殖不育系的過程中都會出現沒有優勢的雜交種，種到制種田即表現為散粉的不育株[3]。

2.1.3 機械混雜。在不育系繁殖、晾曬、包裝、運輸以及貯存過程中混雜了保持系、恢復系。

2.2 不育系敗育原因

導致不育系自身敗育的原因如下：一是孕穗期高溫，導致不育系的雌蕊未完成發育，提前打苞抽穗，進而引發敗育；二是打苞期雨水較多，雨水進入穗苞，不能及時排出，導致雌穗敗育。

2.3 保持系退化原因

保持系的繁殖往往伴隨著不育系的繁殖，在隔離區繁殖不育系的過程中，保持系自由授粉，然后從中挑選優良單株收獲混合成下一季繁殖不育系用的父本。由于變異、昆蟲帶來外來花粉或在脫粒、晾曬過程中機械混雜導致保持系純度、抗性、保持性下降。

2.4 恢復系退化原因

恢復系的繁殖往往是伴隨著制種進行的，在隔離區制種的過程中，恢復系自由授粉，然后從中挑選優良單株收獲混合成下一季制種用的父本。由于變異、昆蟲帶來外來花粉或在脫粒、晾曬過程中機械混雜導致保持系純度、抗性、恢復力下降。

2.5 高粱穗發芽原因

高粱種子蠟熟期之后未進入休眠（生產上大部分高粱品種為低休眠或不休眠類型），遇到連續多雨或大霧天氣，空氣濕度大時，高粱種子在果穗上發芽。

3 對策

3.1 保持系中出現隱性核不育和同質恢的解決方法

如果有原原種保持系，種成穗行，剔除穗行中出現的不育株，重新擴繁。如果沒有原原種保持系，將現有保持系與不育系成對種植穗行，用保持系給不育系授粉，成對收獲保存，第2 年成對種植，淘汰不育系散粉的保持系穗行，保留不育系不育性良好的保持系穗行。

3.2 機械混雜的解決方法

在不育系繁殖生產、運輸加工過程中，嚴格控制機械使用前的凈度，即在使用機械前進行徹底清理，保存過程中單獨存放，專人保管。

3.3 保持系提純復壯

在保持系的繁殖過程中，注意各個時期的除雜、砍雜，剔除雜株、劣株，使制種用保持系群體維持在相對平衡的穩定狀態。如長期未提純，則應找到原原種保持系，重新建立制種用保持系群體。

3.4 恢復系提純復壯

在恢復系的繁殖過程中，注意各個時期的除雜、砍雜，剔除雜株、劣株，使制種用恢復系群體維持在相對平衡的穩定狀態。如長期未提純，則應找到原原種恢復系，重新建立制種用恢復系群體。

3.5 高粱穗發芽的解決方法

制種基地選擇在積溫高或種子成熟期少雨的地區，適當晚播，將高粱種子成熟期與當地的雨季錯開，減少種子穗發芽發生的水分條件。選育種子成熟期即進入休眠的品種，降低高粱制種田穗發芽。