眾所周知,優良品種對農作物增加產量和改善品質起著至關重要的作用。正確的種子生產技術是防止品種退化,促進優良特性充分發揮的關鍵措施。因此,建立一套柱花草的良種繁育體係是很必要的。
我國自20世紀50年代以來,農作物良種繁育一直沿用以改良混合選擇法為基礎的“三圃製”。這種方法在一定曆史條件下產生過良好的作用。但隨著農業生產的發展和育種水平的提高,尤其隨著農村經濟體製改革不斷深入,國內越來越多的人對其提出了疑義。多數人認為,“三圃製”的弊端主要表現在幾個方麵:①原種生產周期長,不利於品種及時更新。有時原種按“三圃製”剛生產出來,該品種已即將被淘汰;②耗資大,費工多;③單株、株行和株係比較中淘汰率高,原種生產的繁殖係數低;④品種內選擇對已混雜的情況有較好的去雜作用,但對提高種性難以奏效。長期以來,我國草類植物良種繁育體係仍沿用農作物良種繁育體係,將審定的種子分為三級,即原原種、原種和良種。我國柱花草育種工作者不斷探索與實踐,總結出了柱花草三級良種繁育技術體係,即原原種→原種→良種。它的優點主要包括:①能從根本上保持優良品種的純度和種性,充分發揮其增產潛能。從育種者種子開始在隔離條件下生產繁殖,能從根本上防止品種混雜退化和走樣變形,有效地保持優良品種的純度和種性,為生產高質量種子奠定了基礎。②操作簡便,經濟省工。該程序在各級種子繁殖過程中,都省去了“選擇”“考種”的一係列煩瑣環節,必要時僅在農事季節進行1~2次田間去雜去劣。③節約種源,便於低世代貯藏。④減少繁殖代數,延長使用年限。用此法生產種子,是通過育種者種子低溫低濕貯藏與短周期的低世代繁殖相結合進行的,能保證大田生產連續用低世代種子,從而保持了品種推廣初期的高產穩產性能,相應地延長了使用年限。⑤有利於實現種子標準化。用三級種子生產程序生產的種子,種源統一,避免了“種出多門”,有利於實現種子標準化目標。⑥“育、繁、推”一體化形成了合力。育種者負責原原種的保存和生產,由於最熟悉自己培育的品種,也最珍惜自己的研究成果,有強烈的責任感,能較好地保持其典型性,避免品種走樣變形。
所謂柱花草三級良種繁育體係是指三級種子之間的關係是由上一級依次為下一級提供高質量的種子,最後得到由一級原種繁殖大田所需的合格商品種子。原原種的質量是保持優良品種種性的關鍵環節,原種及良種是在保證種性不降低的原則下加速繁殖係數的重要環節。
為正確建立種子生產程序和指導良種繁育工作,應劃清三級種子的標準:
原原種(Breeder Seeds),也稱育種家種子,是指由育種專家育成的遺傳性狀穩定的品種或親本的最初一批種子,其品種純度為100%,具有該品種的典型性狀,世代最低,產量及其他必要性狀符合確定推廣時的原有水平,是繁育推廣良種的基礎種子。原原種的標準是:①在該品種通過審定時由育種家直接生產和掌握的原始種子或親本的最初一批種子;②具有該品種的典型性狀;③遺傳性狀穩定;④品種純度100%;⑤世代最低;⑥產量及其他性狀符合確定推廣時的原有水平。
原種(Foundation Seeds)是指用原原種繁育的1~3代或按原種生產技術種植生產的超出原種質量標準的種子,其純度99.9%以上,遺傳性狀與原原種相同,產量及其他主要經濟性狀指標僅次於原原種。原種的標準是:①由育種家種子繁殖而來,或由育種家直接提純而來;②具有該品種的典型性狀;③遺傳性狀穩定;④純度99.9%;⑤一般比育種家種子多一個世代;⑥產量及其他性狀與育種家種子相同。
良種(Certified Seeds)是指用原種繁殖的種子,其純度、淨度、發芽率等均達到良種質量標準的種子,其遺傳性狀與原種相同,產量及其他各項經濟性狀指標僅次於原種。
一、原原種生產技術
世界上農業發達國家的種子生產,在重視貯藏原原種種子的同時,也把田間種植保存作為重要手段,因此,對原原種種子應建立“株係循環法”和“低溫保存庫”雙重保種製度。而在田間種植保存方法的研究中,主要是對種子進行提純複壯的過程,除了“株係循環法”外,還有“原始株係繁殖法”“自身擴繁法”和“三級提純法”等方法。
(一)原始株係繁殖法
原始株係繁殖法,也稱改良混合選擇法,即“單株選擇,分係繁育,混合繁殖”的三圃製繁殖原原種的方法。第一年,在柱花草新品種原始株係中,田間選擇典型單株,經過室內考種,分別脫粒保存;第二年,對各株行逐一進行比較,田間評定與室內考種相結合,嚴格汰劣留優,將符合品種典型性狀的株行種子混合;第三年,建立原原種圃混合繁殖原原種。
該方法突出的優點是:①時間短。在柱花草新品種的原始株係就開始選擇單株,再經株行比較,到混合繁殖生產出原原種種子僅需要3年時間。②單株類型多,新品種遺傳基礎豐富。
從原始株係中選擇單株時,在保持主要性狀一致的基礎上,最大限度地保留了其他性狀上的剩餘變異,從而最大程度地增加了品種群體遺傳組成的異質性。③加快新品種育繁推廣速度。