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摘要 从生物学混杂、机械混杂、自然变异、不正确地选留种子等方面总结了高粱亲本混杂退化的原因，并提出了预防退化及提纯复壮的方法，以期促进高粱的高产。
关键词 高粱；亲本混杂退化；提纯复壮
中图分类号 S514 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2014）19-0049-02
种子是最重要的农业生产资料。但由于对种子防杂保纯的重视程度不够，种子混杂退化问题依然严重，常造成减产减收[1-2]。对于杂交种来说，亲本种子的好坏决定杂交种子的优劣，只有亲本种子优良，才能保证杂交种在生产上快而持久地发挥增产作用[3]。亲本种子常常由于人为因素和自然因素导致其混杂退化，特别是异交和常异交作物经过多代繁育更容易发生混杂退化[4]。种子出现混杂或者退化后，植株的生长不整齐，影响产量的经济性状变差，对病害的抵抗能力降低，品种原有的优良性状丢失；随着混杂退化的程度加大，产量的下降幅度越大。
亲本种子特别是不育系混杂带来的问题比较复杂，如果去杂不及时就会导致杂交种混杂[5-6]。为了确保杂交种种子的纯度，制种单位需在去杂、去劣等方面花费大量的时间，不仅费力、费时，还难以保证种子的质量。因此，要重视亲本混杂问题。为了做好此项工作，首先必须了解品种（系）混杂退化的原因。现将亲本混杂退化原因、预防方法及提纯复壮方法总结如下。
1 亲本混杂退化原因
亲本混杂退化是一个比较复杂而且普遍存在问题。其根本原因在于缺乏完善的良种繁育制度和繁育体系以及生物本身的自然特性，导致混杂越来越严重。发生混杂退化的原因主要有以下几个方面。
1.1 机械混杂
在播种、收获、脱粒、保管等种子的生产加工过程中，任何一个环节都非常重要。若任何一个环节把关不严，出现问题，都有可能导致人为的机械混杂，进而降低种子的质量。
1.2 生物学混杂
生物学混杂即一个品种（系）与其他品种的花粉发生自然杂交后而造成的混杂。高粱的授粉在一般颖外进行，花开放的时间较长，柱头的授粉能力维持的天数超过10 d，因此，在此阶段，自然杂交发生的几率就较高。高粱具有较高的异交率，一般约为2%，对于一些国外品系，异交率则会更高。
1.3 自然变异
遗传是相对的，变异是绝对的。在种子的生产过程中不可避免地也会发生自然变异，而变异的性状大部分是不利的，因此要及时地淘汰不良的性状。
1.4 不正确地选留种子
在人工留种的过程中，操作者未根据本品种特有的性状进行选择，造成了误选，导致了某些优良性状被淘汰，而某些不良的性状被保留，造成品种退化。
2 亲本混杂退化的预防方法
2.1 建立并严格执行种子繁育技术操作规程
贯彻防杂重于去杂，保纯重于提纯的良种繁育基本原则。在种子生产的整个过程中，一定要保证每个环节都有专人负责，严格地对种子的质量进行检查，以确保种子的纯度，防止人为机械混杂。
2.2 防止人为带入花粉
在同一个地点进行多个亲本的繁殖时，容易将一个亲本的花粉带入到另一个亲本田中，造成生物学混杂。因此，操作人员在进入繁殖田前应先将身上的花粉清理干净，以免把花粉带入，引起混杂。
2.3 严格隔离
严格地对种子的繁殖区进行隔离，其是确保避免自然杂交发生的基本保证。不育系的繁殖，根据有关规定设置超过500 m的隔离区。若隔离措施未做好，其他任何防杂保纯措施均失去作用。
2.4 合理选种和留种，坚持每代进行定向选择
在亲本选留种子时，一定要由有经验的专业技术人员进行。如不育系保留种子，选典型保持系和不育系成对回交。保留种穗要有一定的群体，防止生活力下降和亲本种子混杂。
2.5 坚持分期严格去杂
无论是杂种苗，还是怀疑株，都应将其彻底地拔除。由于亲本的各种性状并不在同一生育期表现出来，因此，必须分期多次地进行去杂；杂株的去除应确保在开花前完成，对于保持类型的散粉株，应在开花初期去除。去杂人员应对亲本在田间各生育期的性状进行充分了解，以保证及时去杂。
2.6 一次超量繁殖，长期贮存保纯
对常用的亲本种子，为了节约成本，可采取一次超量繁殖的方法，并将获得的种子长期储存于低温、低湿的条件下，以便用高纯度的种子定期更新制种用的亲本。这样，不仅可以使亲本的繁殖次数大大减少，还降低了发生混杂及遗传变异的几率，保证了亲本的纯度，确保了繁殖和制种的质量。
3 亲本提纯复壮方法
提纯复壮是从混杂群体中通过选择原品种典型植株提高种子纯度恢复原来的种性。也就是说亲本（品种）经过几代繁育后发生了混杂退化，然后依据品种特征特性选择优良单株，种植穗行，混系繁殖，使品种恢复原来的种性，此过程即为提纯复壮。
3.1 不育系和保持系采用成对测交提纯法
第1年：在不育系繁种田抽穗后、开花前，在田中父母本相邻行选择50～100株典型保持系、不育系套上纸袋，需要注意的是，母本在前、父本在后，以利于授粉。到开花盛期，选择套袋的、处于开花盛期的保持系，用纸袋对花粉进行采集，然后对套袋的、开花处于末期的不育系穗进行授粉；或者打开相邻的保持系和不育系的袋子，将穗集中在一起直接敲打父本进行授粉，此过程中一定要确保无外来花粉的传入，做到一穗对一穗，成对授粉，并对应地进行编号，以便区分。成熟时，根据保持系的性状，选留典型株穗并收获，单穗脱粒，成对存放。
第2年：将上年成对测交的不育系和相应的保持系种子依次种成穗行圃。行长5 m，行距50 cm，母本株距20 cm，每行种25株；父本株距15 cm。母本每穗种2行，父本种1行（种在2行母本中间），便于授粉。开花前，根据每一测交穗行的典型性和一致性，将不育系全部套袋，开花盛期，采集套袋的、典型保持系花粉对套袋的、典型不育系株进行授粉；留3穗不育系不授粉，以对其育性进行鉴定，留3穗与恢复系测配杂交种；整齐性差的穗行继续成对套袋授粉。成熟时将套袋授粉且符合标准的不育系和保持系穗行收获混合脱粒留种，即为原种。不符合标准的和测配杂交种单收单脱。 第3年：原种繁殖。保证隔离的距离超过500 m，同时严防机械混杂。对于混杂严重的不育系、保持系要继续种植穗行，严格套袋授粉；同时在鉴定圃种植测配杂交种，依据杂交种的表现选择相对应的不育系和保持系供下年繁殖。
第4年：制种和大量繁殖亲本种子，可以一年繁，多年用，减少混杂的机会。
3.2 恢复系提纯
第1年：在繁殖区严格选择50～100株典型优良单株，采取人工套袋的方式进行自交。同时与该恢复系所配杂交种的不育系进行测交。如吉杂127的恢复系吉R117混杂，提纯时，一方面在吉R117的繁殖田中严格选典型株编号进行套袋自交，同时用选定的吉R117的各穗分别与母本吉2055A进行测交，收获时，再结合穗型粒色严格选出合格的典型穗，单穗脱粒保存。
第2年：将各个穗在隔离条件下播种，1穗1区，1区3行，行长5 m，行距50 cm。在生育期进行详细的观察记载，根据应有特征、特性进行选区，在入选区中，再严格地进行选株，继续套袋自交。另一方面，对上年测交的种子，通过试验进行产量比较，根据其表现，对恢复系吉R117的穗行进行选留和淘汰。表现整齐、配合力好的株系进行混收，可用于下年繁殖用种。
第3年：混杂不严重群体，经过一次选株，若表现整齐一致，可以进行繁殖；混杂较重的群体仍将上年套袋自交的单穗在隔离区按穗行区种植，淘汰杂劣穗区，成熟后收获整齐一致的穗区混合，供翌年原种繁殖。
4 参考文献
[1] 李秀慧.杂交高粱混杂退化的原因与提纯复壮[J].种子科技，2002（5）：293-294.
[2] 王嵩.玉米自交系提纯的几个问题[J].种子，1994（3）：58-59.
[3] 罗筱平，易均德，吴晓峰，等.杂交水稻三系不育系江农早4号A提纯复壮技术[J].宜春学院学报，2011，33（12）：140-141.
[4] 关少林.浅析“提纯夏壮”与良种繁育技术路线改革[J].种子世界，2003（5）：4-5.
[5] 张海燕，张桂香，史红梅.高粱种性退化的原因及防止措施[J].杂粮作物，2010（5）：353-354.
[6] 田森林，赵威军，郑丽萍.我国甜高粱育种方法探讨[J].山西农业科学，2011（5）：419-421.
关键词 高粱；亲本混杂退化；提纯复壮
中图分类号 S514 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2014）19-0049-02
种子是最重要的农业生产资料。但由于对种子防杂保纯的重视程度不够，种子混杂退化问题依然严重，常造成减产减收[1-2]。对于杂交种来说，亲本种子的好坏决定杂交种子的优劣，只有亲本种子优良，才能保证杂交种在生产上快而持久地发挥增产作用[3]。亲本种子常常由于人为因素和自然因素导致其混杂退化，特别是异交和常异交作物经过多代繁育更容易发生混杂退化[4]。种子出现混杂或者退化后，植株的生长不整齐，影响产量的经济性状变差，对病害的抵抗能力降低，品种原有的优良性状丢失；随着混杂退化的程度加大，产量的下降幅度越大。
亲本种子特别是不育系混杂带来的问题比较复杂，如果去杂不及时就会导致杂交种混杂[5-6]。为了确保杂交种种子的纯度，制种单位需在去杂、去劣等方面花费大量的时间，不仅费力、费时，还难以保证种子的质量。因此，要重视亲本混杂问题。为了做好此项工作，首先必须了解品种（系）混杂退化的原因。现将亲本混杂退化原因、预防方法及提纯复壮方法总结如下。
1 亲本混杂退化原因
亲本混杂退化是一个比较复杂而且普遍存在问题。其根本原因在于缺乏完善的良种繁育制度和繁育体系以及生物本身的自然特性，导致混杂越来越严重。发生混杂退化的原因主要有以下几个方面。
1.1 机械混杂
在播种、收获、脱粒、保管等种子的生产加工过程中，任何一个环节都非常重要。若任何一个环节把关不严，出现问题，都有可能导致人为的机械混杂，进而降低种子的质量。
1.2 生物学混杂
生物学混杂即一个品种（系）与其他品种的花粉发生自然杂交后而造成的混杂。高粱的授粉在一般颖外进行，花开放的时间较长，柱头的授粉能力维持的天数超过10 d，因此，在此阶段，自然杂交发生的几率就较高。高粱具有较高的异交率，一般约为2%，对于一些国外品系，异交率则会更高。
1.3 自然变异
遗传是相对的，变异是绝对的。在种子的生产过程中不可避免地也会发生自然变异，而变异的性状大部分是不利的，因此要及时地淘汰不良的性状。
1.4 不正确地选留种子
在人工留种的过程中，操作者未根据本品种特有的性状进行选择，造成了误选，导致了某些优良性状被淘汰，而某些不良的性状被保留，造成品种退化。
2 亲本混杂退化的预防方法
2.1 建立并严格执行种子繁育技术操作规程
贯彻防杂重于去杂，保纯重于提纯的良种繁育基本原则。在种子生产的整个过程中，一定要保证每个环节都有专人负责，严格地对种子的质量进行检查，以确保种子的纯度，防止人为机械混杂。
2.2 防止人为带入花粉
在同一个地点进行多个亲本的繁殖时，容易将一个亲本的花粉带入到另一个亲本田中，造成生物学混杂。因此，操作人员在进入繁殖田前应先将身上的花粉清理干净，以免把花粉带入，引起混杂。
2.3 严格隔离
严格地对种子的繁殖区进行隔离，其是确保避免自然杂交发生的基本保证。不育系的繁殖，根据有关规定设置超过500 m的隔离区。若隔离措施未做好，其他任何防杂保纯措施均失去作用。
2.4 合理选种和留种，坚持每代进行定向选择
在亲本选留种子时，一定要由有经验的专业技术人员进行。如不育系保留种子，选典型保持系和不育系成对回交。保留种穗要有一定的群体，防止生活力下降和亲本种子混杂。
2.5 坚持分期严格去杂
无论是杂种苗，还是怀疑株，都应将其彻底地拔除。由于亲本的各种性状并不在同一生育期表现出来，因此，必须分期多次地进行去杂；杂株的去除应确保在开花前完成，对于保持类型的散粉株，应在开花初期去除。去杂人员应对亲本在田间各生育期的性状进行充分了解，以保证及时去杂。
2.6 一次超量繁殖，长期贮存保纯
对常用的亲本种子，为了节约成本，可采取一次超量繁殖的方法，并将获得的种子长期储存于低温、低湿的条件下，以便用高纯度的种子定期更新制种用的亲本。这样，不仅可以使亲本的繁殖次数大大减少，还降低了发生混杂及遗传变异的几率，保证了亲本的纯度，确保了繁殖和制种的质量。
3 亲本提纯复壮方法
提纯复壮是从混杂群体中通过选择原品种典型植株提高种子纯度恢复原来的种性。也就是说亲本（品种）经过几代繁育后发生了混杂退化，然后依据品种特征特性选择优良单株，种植穗行，混系繁殖，使品种恢复原来的种性，此过程即为提纯复壮。
3.1 不育系和保持系采用成对测交提纯法
第1年：在不育系繁种田抽穗后、开花前，在田中父母本相邻行选择50～100株典型保持系、不育系套上纸袋，需要注意的是，母本在前、父本在后，以利于授粉。到开花盛期，选择套袋的、处于开花盛期的保持系，用纸袋对花粉进行采集，然后对套袋的、开花处于末期的不育系穗进行授粉；或者打开相邻的保持系和不育系的袋子，将穗集中在一起直接敲打父本进行授粉，此过程中一定要确保无外来花粉的传入，做到一穗对一穗，成对授粉，并对应地进行编号，以便区分。成熟时，根据保持系的性状，选留典型株穗并收获，单穗脱粒，成对存放。
第2年：将上年成对测交的不育系和相应的保持系种子依次种成穗行圃。行长5 m，行距50 cm，母本株距20 cm，每行种25株；父本株距15 cm。母本每穗种2行，父本种1行（种在2行母本中间），便于授粉。开花前，根据每一测交穗行的典型性和一致性，将不育系全部套袋，开花盛期，采集套袋的、典型保持系花粉对套袋的、典型不育系株进行授粉；留3穗不育系不授粉，以对其育性进行鉴定，留3穗与恢复系测配杂交种；整齐性差的穗行继续成对套袋授粉。成熟时将套袋授粉且符合标准的不育系和保持系穗行收获混合脱粒留种，即为原种。不符合标准的和测配杂交种单收单脱。 第3年：原种繁殖。保证隔离的距离超过500 m，同时严防机械混杂。对于混杂严重的不育系、保持系要继续种植穗行，严格套袋授粉；同时在鉴定圃种植测配杂交种，依据杂交种的表现选择相对应的不育系和保持系供下年繁殖。
第4年：制种和大量繁殖亲本种子，可以一年繁，多年用，减少混杂的机会。
3.2 恢复系提纯
第1年：在繁殖区严格选择50～100株典型优良单株，采取人工套袋的方式进行自交。同时与该恢复系所配杂交种的不育系进行测交。如吉杂127的恢复系吉R117混杂，提纯时，一方面在吉R117的繁殖田中严格选典型株编号进行套袋自交，同时用选定的吉R117的各穗分别与母本吉2055A进行测交，收获时，再结合穗型粒色严格选出合格的典型穗，单穗脱粒保存。
第2年：将各个穗在隔离条件下播种，1穗1区，1区3行，行长5 m，行距50 cm。在生育期进行详细的观察记载，根据应有特征、特性进行选区，在入选区中，再严格地进行选株，继续套袋自交。另一方面，对上年测交的种子，通过试验进行产量比较，根据其表现，对恢复系吉R117的穗行进行选留和淘汰。表现整齐、配合力好的株系进行混收，可用于下年繁殖用种。
第3年：混杂不严重群体，经过一次选株，若表现整齐一致，可以进行繁殖；混杂较重的群体仍将上年套袋自交的单穗在隔离区按穗行区种植，淘汰杂劣穗区，成熟后收获整齐一致的穗区混合，供翌年原种繁殖。
4 参考文献
[1] 李秀慧.杂交高粱混杂退化的原因与提纯复壮[J].种子科技，2002（5）：293-294.
[2] 王嵩.玉米自交系提纯的几个问题[J].种子，1994（3）：58-59.
[3] 罗筱平，易均德，吴晓峰，等.杂交水稻三系不育系江农早4号A提纯复壮技术[J].宜春学院学报，2011，33（12）：140-141.
[4] 关少林.浅析“提纯夏壮”与良种繁育技术路线改革[J].种子世界，2003（5）：4-5.
[5] 张海燕，张桂香，史红梅.高粱种性退化的原因及防止措施[J].杂粮作物，2010（5）：353-354.
[6] 田森林，赵威军，郑丽萍.我国甜高粱育种方法探讨[J].山西农业科学，2011（5）：419-421.