探索适宜辽宁谷子杂交种繁种技术

张文飞，陈国秋，张海金，朱晓东，孟庆林

（辽宁省农业科学院旱地所，辽宁朝阳 122000）

谷子良种繁育与生产，是指按照种子生产技术规程，对育成优良品种采用配套的优良栽培技术，扩大繁殖，生产出符合市场需求和质量合格的生产用种[1]。辽宁西部杂粮面积常年在6.7万hm2以上，其中谷子种植面积占40%～50%，杂交谷子种植面积在3%～5%。由于杂交谷子根系发达，水分利用率高，种植杂交谷子可以有效地提高产量、提升品质、增强抗逆性等。所以，育成或筛选适宜辽宁省种植的杂交谷子品种是基础。辽宁省谷子杂交种产量在300～750 kg/hm2，较其他省份制种的平均产量1 800～2 250 kg/hm2仍有较大差距[2]。完善杂交繁育技术，探索适宜方法，提高谷子杂交种制种产量，是辽宁发展杂交谷子种植和产业化的未来发展方向。

1 繁育基地情况

基地位于辽宁省朝阳市市区南10 km，辽宁省农业科学院旱地所试验基地。海拔168 m，温差大，年平均气温稳定在10℃、年活动积温2 600℃～3 500℃，无霜期在125～135 d，雨量小，属干旱半干旱地区，土壤类型沙壤土，漏水漏肥，土地贫瘠。

2 杂交种繁育与生产方法

杂交优势利用是提高作物产量、品质和抗性的有效途径。辽宁省谷子杂种优势利用研究与其他省份差距较大，谷子杂交繁育技术不成熟。杂交制种产量在300～750 kg/hm2左右，提高制种产量和纯度是主要工作。

2.1 谷子光温敏不育系繁种

谷子不育系繁殖系数是杂交种能否达到产业化应用水平的关键，利用不育系对光温敏感性的特性，调节不育系种植时间（辽宁西部不育系播种时间一般在6月中、下旬），冬季可在海南繁殖不育系，保证用于杂交谷子制种的不育系繁种有较高的产量[3]。

2.2 两系杂交谷子制种

2.2.1 制种田选择。谷子光温敏雄性不育系在北方长日照、相对低温环境条件下表现不育，随着日照时数减少、气温升高，不育度有降低趋势[4]。经探索，考虑产量、杂交率以及能正常成熟等因素。辽西平均气温稳定在10℃，年活动积温2 600℃～3 500℃，为春播品种适宜制种区。为了提高谷子光温敏不育两系杂交种的纯度，要求选择地势平坦开阔、土质肥沃、可以及时灌溉、前茬没有种植谷子的地块用来制种，制种田与相邻异品种种植地块距离＞200 m，也可以在周围种植高秆作物做屏障进行隔离。

2.2.2 科学播种。根据父母本从种植到开花所需的时间来确定父母本是同期播种还是错期播种，错期播种覆土深度要一致，避免由于出苗不一致导致的花期不遇。辽宁省谷子杂交制种采用错期播种的品种有朝杂谷1、朝杂谷2和朝杂谷3，在辽宁西部地区制种时，早播母本75%出苗（1叶1芯）时，再播父本。播种方法采用平播或条播方式均可，播深2～3 cm为宜，播后及时镇压。一般母本用种量7.5 kg/hm2左右，父本用种量3.75 kg/hm2左右，父母本种植行数为2∶6或1∶3，父本行距在30～35 cm，母本行距在20～25 cm。为保全苗，要求足墒播种。

2.2.3 田间管理。在苗高5～6 cm时要拔除杂株，进行间苗和定苗。土壤肥力高时可适当密植，反之稀植。一般春播父本在3.5万～3.8万株/hm2，母本密度在2.8万～3.2万株/hm2。制种田5～6叶时进行第1次中耕，要浅锄、细锄，达到灭草效果；8～9叶期进行第2次中耕，要求深锄，达到除草并向根部培土。在抽穗期和灌浆期各浇水1次，当父本在8～9叶期结合中耕追尿素100～150 kg/hm2；母本在出穗前，结合浇水施肥200～225 kg/hm2。

2.2.4 去杂去劣。父母本都要严格去杂，分4次进行[5]。拔节期根据株高、叶色及分蘖能力等主要性状，第1次去杂去劣，将杂、劣、病株以及可疑株型连根拔除；开花期根据株型、穗型、颖色等主要性状进行第2次去杂去劣，及时拔除父本和母本行中的杂株；收获前进行第3次去杂去劣，拔除母本中杂穗；脱粒前进行第4次去杂去劣，去除母本穗中的父本穗、结实较满的母本和其他杂穗。

2.2.5 花期调节与辅助授粉。花期授粉相遇决定杂交制种的产量和质量，因干旱或其他原因影响父母本不能正常出苗时，可采用大、小苗同留或促控的办法，尽量使父母本生长发育同期。拔节后采用解剖植株方法预测花期，当花期不遇时，对生长发育延后的亲本可采取早中耕、多中耕、偏水偏肥、根外追肥等措施，促其生长发育；或对生长发育超前的亲本采取深中耕断根、适当减少水肥等措施，控制其生长发育；或同时使用上述2种方法，从而使母本比父本早开花1～2 d，达到花期相遇。自花授粉作物谷子必须进行人工辅助授粉，当父本开花后，每天早晨母本旗叶无露水时，将父本穗向母本穗扑打，直到父本花粉散尽。授粉太早，花粉遇水破裂；授粉太晚，父本花药开裂，花粉散落，减少了母本的授粉量。授粉期一般10～15 d。

2.2.6 收获和脱粒。父母本应单独收获，先收获父本，严格剔除混在母本行中的父本穗。母本一般在蜡黄期末期收获，当穗由绿变黄，谷粒已经变坚硬状、表现出籽粒正常的大小色泽，种子含水量约20%时即可收获。脱粒前要除去母本穗中的父本穗、结实较满的母本穗和其他杂穗然后脱粒，以防混杂。

3 制种注意事项

谷子杂种优势利用是通过两系法组合完成的，即谷子光温敏不育系为母本，抗除草剂谷子品种为父本杂交而成。谷子不育系属光温敏不育系，易受光温影响，出现自交情况，自交率高，直接影响杂交种纯度。应选择14 h以上长日照地区使雄性败育[6]，控制不育系分蘖和整齐性，及时去除二茬苗，去除没受粉的不育系，减少自交粒，提高杂交种的纯度。该区主要病害是谷瘟病、白发病、锈病等。及时防控，去除病株，减少病害对种子感染率。在种子繁育过程中，由于条件限制和人为过失，种、收、脱、储等环节操作不规范，可能导致不同品种混入，造成混杂。

4 小结

谷子杂交种是通过两系法组合完成的，即谷子光温敏不育系为母本，抗除草剂谷子品种为父本杂交而成，由于谷子母本（光温敏不育系）受光温气候影响较大，自交率增加，从而影响杂交制种的纯度，各阶段都要严格按照杂交谷子繁育规程才有可能获得高的制种产量。

地块要求选择地势平坦开阔、土质肥沃、可以及时灌溉、前茬没有种植谷子的地块用来制种，科学播种，统一模式。田间管理要做到不偏水、偏肥，管理一致，去杂去劣，发现病株、杂株及时处理。辅助授粉要根据父本开花来决定，不宜过早或过晚，如发现花期不遇及时进行花期调节，达到花期相遇，收获时父母本应该单独收获，先收获父本，严格剔除混在母本行中的父本穗，母本一般在蜡黄期末期收获。