种子生产就是采用最新技术繁育优良品种和杂交亲本的原种，保持和提高它们的种性；按照良种生产技术规程，迅速地生产市场需要的、质量合格的、生产上作为播种材料大量使用的、种植者自己不能留种或留种效果不好的种子、种苗和无性播种材料。种子生产的任务包括：
1、迅速而大量地生产优质种子，实现品种的以优代劣的更换，满足广大种植者生产的需求，满足经销商国内外销售的需求。
2、预测市场的需求量，生产出种类齐全、数量充足、质量上乘的优质种子，满足农业生产播种需要。防止生产过剩压库或市场营销失败压库。
3、防止推广品种混杂退化，保持良种的特性，延长良种的使用年限。

（一）品种的经济类别特性
1、利用的经济性
品种是人类创造的，是一种重要的活的农业生产资料，是市场的商品，是具有经济价值的群体。
2、利用的时效性
品种在农业生产上的经济价值具有时间性和地区性。品种使用是有年限的。
3、可生产性
一般来说，一个优良品种至少应符合优良性、稳定性、综合性和适应性的要求。
4、品种的商品性
生产上使用的品种应当是优良品种，只有优良品种才能适市场价值和农业生产的效益。优质品种、专业品种的市场占有比率将越来越大。
（二）品种审定和合理利用
1、品种的区域试验和生产试验的概念及意义
（1）品种的区域试验
简称区域试验。是由品种审定机构统一组织，将各单位新选育或新引进的优良品种，有计划地送到有代表性不同生态的地区进行多点、多年联合比较试验，对品种的利用价值、适应范围和推广地区、适宜的栽培技术作出全面的评价。
（2）生产试验
生产试验：将区域试验中表现优异的品种，在较大面积上，在接近大田生产条件下进行的丰产性试验鉴定。生产试验可以进一步鉴定表现突出的品种的丰产性、稳产性和地区适应性。
（3）区域试验和生产试验的作用和任务
①区域试验和生产试验的作用
    作用：通过试验，对数目较多的品种评定选优，为品质哦功能审定和推广提供决策的依据；根据试验结果确定品种的适应范围及栽培特点，为品种的合理利用，品种布局的区域化和合理搭配，以及种子合理流向提供依据；还可以起到广泛示范作用，也可起到多点繁殖种子的作用，大大有利于新品种的迅速推广。
②区域试验和生产试验的主要任务
客观地、精确地鉴定新品种的丰产性、温度性、适应性和产品品质等性状，明确新品种是否具有推广利用价值。
确定各地区最适应、最高产、最优质和高效的品种，并做好品种搭配，使各品质能在各地区有计划地推广。
为有推广价值的品种划定最适宜的推广区域，做到因地制宜生产和种植优良品种，充分发挥良种的特性和综合作用。
通过试验，摸索出适应新品种生物学特性要求的栽培技术，为新品种推广提出栽培模式，使良种良法配套推广。
2、技术操作要点
（1）试验点的设置
分区定点，在各农业区域内选一个或几个有代表性的农业教学、科研单位及种子生产单位作为试验基点。
（2）参试品种和对照品种的确定
参试品种必须来源清楚，性状稳定，并经过连续两年以上的品种比较试验，比对照增产显著，或者产量与对照相当，但具有其他突出优点。各参试品种的种子必须是同一级别的。
对照品种应是在试验范围内，当前生产上推广面积正处于高峰期的主栽品种。也可增加一个当地主栽品种作对照。对照种子也应该是统一提供的同一级别的种子。
（3）试验年限
区域试验一般2～3年。
（4）参试品种的分组
参试品种做多不宜超过15个，最少不宜少于4个。参试品种应该根据品种生态特点进行分组试验。
（5）试验质量的控制
应当最大限度地控制各试验实施的误差。要严格按照统一的方案进行操作。要统一观察记载及分析总结。
3、品种推广制度
未经审定或审定不合格的品种，任何单位或个人不得推广。
（三）欧盟的品种认证和推广规则

（一）我国的种子类别
1、育种者种子（国外称为育种者种子）：育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本种子的最初一批种子，用于进一步繁殖原种种子。
这里的“育种家”可以是单位或集体，也可以是个人。育成品种确定推广后，育种家就负责原原种保存和生产。毫无疑问，原原种应当是代表本品种的纯系。
2、原种（国外的注册种）指用育种家种子繁殖的第一代至第三代，或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标准的种子。
我国在原种中可分原种一代和原种二代，有的作物如棉花可分到原种三代。国外称谓基础种子。
但是基础种子应当常是指用育种家种子繁殖的第一代种子。原种在种子生产中起到承上启下的作用，所以，各个国家对它的繁殖代数和商品质量都有一定的要求。
我国各类作物原种的质量标准，国家有明确的规定，主要是以纯度、净度、发芽率、水分和杂草种子等五个方面确定的。也因此，国外的注册种子是由基础种子繁殖得到的种子，似乎应是我国的原种二代。
3、良种：国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的，所以称谓所生产的种子为签证种子，也称鉴定种子或合格种子。
良种是供大面积生产使用的种子，是种子市场交易的种子，是主要商品化的种子。假、冒、伪、劣种子大都是在这一类别上出现，一个国家种子质量好坏的程度基本都反映在良种的水平上。国外生产良种或叫生产用种子是要签发生产许可证的，所以称谓所生产的种子为签证种子，也称鉴定种子或合格种子。
（二）新品种的来源
1、有偿转让新品种原种种子
2、引进国内外新品种种子
（三）种子生产的意义
种子生产的任务：一是迅速而大量地生产优质种子，实现品种的以优代劣的更换，满足广大种植者生产的要求，满足经销商国内外销售的需求；二是防止推广品种混杂退化，保持良种的种性，延长良好的使用年限。

1、纯系学说
纯系学说是丹麦植物学家Johannsen于1903年提出的。
其主要论点是：(1)在自花授粉植物的天然混杂群体中，通过单株选择，可以分离出许多基因型纯合的家系。表明原始群体是各个纯系的混合体，通过个体选择能够分离出各种纯系，选择是有效的；
(2)在纯系内继续选择无效。因为纯系内各个体的基因型相同，它们之间的差异只是环境因素影响的结果，是不能稳定遗传的。
纯系学说的理论意义：它区分了遗传的变异和不遗传的变异，指出了选择遗传变异的重要性，对选择的作用也进行了精辟的论述。因此，它为自花授粉作物的选择育种和种子生产提供了理论基础。
2、纯系学说在种子生产中的指导意义
⑴保纯防杂  种子生产的中心任务是保纯防杂，所以在种子生产中，在品种真实性的基础上，纯度的高低是检验种子质量的第一标准。我们在扩大种子生产时，所有的农业技术措施重点之一，就是要保持纯度。
在种子生产中，虽然有大量的自花授粉作物，但是绝对的完全的白花授粉几乎是没有的。由于种种因素的影响，总有一定程度的天然杂交，从而引起基因的重组，同时也可能发生各种自发的突变。这也是我们在种子质量定级时，纯度不能要求100％的原因。但是，这种理解和实际情况不能成为我们生产不合格种子的理由，恰恰相反，这应当是我们防止混杂退化的技术路线的关键。
我们知道，大多数作物的经济性状都是数量性状，是受微效多基因控制的。所以，完全的纯系是没有的。所谓“纯”只能是局部的、暂时的和相对的，它随着繁殖的扩大必然会降低后代的相对纯度。因此，在现代种子生产中，提出了尽可能的较少生产代数的要求。
⑵在原种生产中单株选择的重要性 纯系学说在育种和种子生产的最大影响是，在理论和实践上提出自花授粉作物单株选择的重大意义。在自交作物三年三圃制原种生产体系中，要按原品种的典型性，采取单株选择，单株脱粒，对株系进行比较，一步步进行提纯复壮。

（一）杂种优势的概念
杂种优势是生物界的一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
（二）杂种优势的遗传理论
1、显性假说(有利显性基因假说)
显性假说是1910年由Bruce提出的，受到了Jones等的支持。
基本论点是：杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。
由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。
2、超显性假说
超显性假说是1908年Shull提出的，受到了East和Hull等的支持。
基本论点是：杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用，杂种优势是由双亲杂交的F1的异质性引起的，即由杂合性的等位基因间互作引起的。等位基因间没有显隐性关系，杂合的等位基因相互作用大于纯合等位基因的作用，按照这一假说，杂合等位基因的贡献可能大于纯合显性基因和纯合隐性基因的贡献。
（三）杂交种子生产的技术路线
在配制杂交种时首先要解决的问题是去雄，即两个亲本中作为母本的一方，采用何种方式去掉其雄花的问题。不同的作物，由于花器构造和授粉方式的不同，去雄的方式也就不同，这也就决定了采用何种途径来生产杂交种。目前主要有下列途径：
1、人工去雄
人工去雄配制杂交种是杂种优势利用的常用途径之一。采用这种方法的作物需具备以下三个条件：①花器较大、去雄容易；②人工杂交一朵花能够得到较多的种子；③种植杂交种时用种量较小。
2、利用理化因素杀雄制种
原理：雌雄配子对各种理化因素反应的敏感性不同，用理化因素处理后，能有选择性的杀死雄性器官而不影响雌性器官，以代替去雄。它适应于花器小，人工去雄困难的作物。如水稻、小麦等。
3、标志性状的利用
用某一对基因控制的显性或隐性性状作为标志，来区别杂交种和自交种，可以用不进行人工去雄授粉的方法获得杂交种。可以用作标志的性状，有水稻的紫色对绿色叶枕、小麦的红色对绿色芽鞘、棉花的绿苗对芽黄苗和有腺体对无腺体等。具体做法是：给杂交父本转育一个苗期出现的显性标志性状，或给母本转育一个苗期出现的隐性标志性状，用这样的父母本进行不去雄放任杂交，从母本上收获自交和杂交两类种子。播种后根据标志性状，在间苗时拔除具有隐性性状的幼苗，即假杂种或母本苗，留下具有显性性状的幼苗就是杂种植株。
4、自交不亲和性的利用
自交不亲和是指同一植株上机能正常的雌雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能正常交配的特性。表现为自交或兄妹交不结实或结实极少，具有这种特性的品系称为自交不亲和系。如十字花科、豆科、蔷薇科、茄科、菊科等。配制杂交种时，以自交不亲和系作母本与另一自交亲和系作父本按比例种植，就可以免除人工去雄的麻烦，从母本上收获杂交种。如果双亲都是自交不亲和系，对正反交差异不明显的组合，就可互作父母本，最后收获的种子均为杂交种，供大田使用。目前生产上使用的大白菜、甘蓝等的杂交种就是此种类型。
5、利用雄性不育性制种
（1）利用雄性不育系的意义
可以免去人工去雄的工作，且雄性不育性可以遗传，可从根本上免去人工去雄的麻烦。另外可以为一些难于进行人工去雄的作物提供了商业化杂种优势利用的途径。
（2）雄性不育性的概念
雄性不育性：雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌蕊发育正常，能够接受正常花粉而受精结实。
质核型不育性用于生产，必须选育出“配套的三系”，即雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。
（四）杂交制种技术
（1）选地内容和要求
1、选地和隔离
制种区要求地势平坦，土壤肥沃，地力均匀，排灌方便，旱涝保收，病虫害危害轻且无检疫性病虫，便于隔离，交通方便，相对集中连片的地段。
相对连片的山区平原以及自然条件较好的沟塘平地，便于隔离和管理，具有制种成本低、优质、高产、稳产等特点，常常显示出作为种子生产基地的优势。
（2）隔离方式和要求
杂交种亲本繁殖与制种都必须进行安全隔离，防止生物学混杂。隔离方式除人工套袋以外，还可以结合当地实际情况灵活采用以下方法。
①空间隔离  即在亲本繁殖和杂交制种区周围一定距离内，不种植相同作物的其他品种。关于不同作物隔离距离要求，一般自交作物较小，异交与常异交作物要求较严。借风力传粉的作物要求隔离距离较小,借昆虫传粉的作物要求较严。亲本繁殖区的隔离距离要比制种区稍大。
②自然屏障隔离  利用山岭、树林、村庄、建筑物等自然屏障，阻挡外来花粉的侵入，从而达到安全隔离的一种方法。
③时间隔离  在空间隔离困难，生育期又可满足要求的条件下，可调节播种期，使制种田或亲本繁殖田的花期与周围同类作物的生产田花期错开，从而达到隔离目的。隔离时间长短,主要由花期长短决定。一般春播玉米播期差40天以上，夏播玉米30天以上。
④高秆作物隔离   在制种区四周一定范围内种植玉米、麻类等高杆作物，可以使隔离距离显著缩小。这种方法的关键是高杆作物要提前播种，以保证制种田花期到来时有足够的高度,才能挡住外来花粉，达到安全隔离的目的。
⑤制种田面积 
2、制种田的规格和种子播种
（1）确定父母本的播种期
保证父母本花期相遇，是杂交制种成败的关键。
确定制种田父母本播种期应掌握“宁可母等父，不可父等母”的原则。
错开播种的时间怎样确定？一般经验是，父母本错期播种天数应比花期相差天数多1～1.5倍。
南方籼稻杂交制种中，常采用时差、叶差和有效积温差（三差）法来安排不育系和恢复系的播期。
现基本上以叶差法和有效积温法为主，三者结合应用效果较好。
（2）确定父母本行比
行比：指制种田中母本行和父本行的比例关系。在保证有足够的父本花粉的前提下，应尽量增加母本行数，以便多收杂交种种子。
行比因作物不同而不同，同一作物也会因组合变化、制种田的水肥条件好坏、授粉时天气状况、父本的高度等不同而不同。如果父本植株高大、花粉量充足、开花时间长可适当增加母本行数。
各种主要制种作物行比的大致范围是：玉米父、母本比是2:4～6；水稻是2:6～10；油菜正交制种1:2～3，正、反交制种1:1；棉花正交制种1:4～5，正、反交制种1:1。
（3）提高播种质量
无论是制种田还是亲本繁殖田都要进行精细播种，力求做到一次播种保全苗。特别是制种田原则上是不能进行补苗的。一次苗齐、苗壮才能使田间群体的生长整齐一致，便于花期相遇，便于人工去雄授粉，才能提高种子产量和制种质量。
播种时必须严格把父本行和母本行区分开来，不能错行、并行、串行和漏行。同期播种时，应该先播种母本行，母本行播种完毕后再播种父本行。为便于区分父、母本行，可在父本行的两头和行中间隔一定距离种植一穴其他作物作为标志。
3、精细管理
（1）常规管理
对于亲本繁殖田和杂交制种田的田间管理要比大田管理精细得多。总体上要满足水肥要求，加强中耕除草，加强防治病虫害，保证穗和花序孕育的早和好，花开得好，种子子粒成熟得好。
（2）促进和保障花期相遇技术
制种田在常规管理的前提下，还要注意通过一些农业技术措施，促进和保障父母本花期相遇。如花期不能良好相遇，则要积极采取补救措施。如对生长慢的亲本，可采取早间苗、早定苗、留大苗、偏肥、偏水等办法来调节生长发育；对生长快的可采用控制肥水、深中耕等办法来抑制生长；有的植物有自己的抑制开花和生长的方法，如蔬菜的打尖、去杈等技术也可使用；也有使用化学药剂喷洒来抑制或促进生长的。
4、花期预测方法
比较适用且可靠的方法是叶片比较法和叶龄指数法。水稻在生产上也常常用直接剥幼穗的方法来检查和预测花期。
5、去杂去劣
为了提高制种质量，必须对亲本繁殖田和杂交制种田进行严格的去杂、去劣工作。去杂、去劣是一项细致的工作，必须在熟悉亲本典型性状的基础上进行。经去杂、去劣后，才能获得较高纯度的亲本种子及整齐一致的杂交种子。去杂、去劣要做到及早、从严、彻底，一般在苗期、拔节期、抽穗开花期和成熟期等各生育期都要进行，一般由有经验的技术人员带领农工来完成，对于亲本繁殖田也必须按上述要求进行。
6、人工去雄和人工辅助授粉
（1）及时去雄。
去雄工作要做到及时、彻底、干净。
及时是指母本雄穗抽出散粉前就拔除，彻底就是全田一株不漏，干净是指拔除母本的整个雄穗，不留残枝。
（2）人工辅助授粉。
人工辅助授粉是一项行之有效的增加制种产量的措施，一般可增产10% 以上。尤其是在花期不能良好相遇、父本严重缺苗或因气候反常而造成花粉不足时，必须进行辅助授粉。
（3）促进授粉办法。
有些特殊的技术可促进授粉杂交，例如，玉米的剪苞叶、剪花丝、水稻的剥苞、割叶、喷“九二Ｏ”等。对于玉米这样的异花授粉作物可采集花粉进行人工辅助授粉。水稻、小麦等自花授粉作物等可采用人工赶花粉的办法，在7天左右的开花期内，每天进行2～3次人工辅助授粉，保证母本有较高的结实率。
7、分收分藏
成熟后要立即收获，不论是父、母本繁殖，还是杂交制种种子，必须分收、分脱、分晒、分藏，严防人为混杂。
制种田时一般是先收父本，再收母本。杂交水稻制种田则强调先收父本，将父本穗全部运出田头后再收母本。凡掉在地上的株、穗，不论是父本还是母本，均不能作种子使用，一律作杂株、杂穗处理。

一、品种混杂退化及原因
    品种混杂退化，即品种的典型性下降,种性变劣。品种的混杂与退化是两个不同的概念。
    混杂是指一个品种群体内混入了同一作物不同种、品种或类型的种子,或者上一代发生了天然杂交,导致后代群体分离出变异类型,引起品种纯度下降。
    退化是指品种特征特性发生了变化,一些性状出现不良变异,致使产量和品质下降,适种区域缩小。
(一)品种混杂退化及原因
1.机械混杂 
在种子工作的各个环节中，由于条件限制或人为疏忽，导致异品种种子混入的现象称机械混杂。
机械混杂是造成品种混杂退化的主要原因之一，也是当前生产上普遍存在的现象。 
2.生物学混杂 
由于隔离条件以及去杂去劣不及时、不严格、不彻底，造成异品种花粉传入导致天然杂交，使品种纯度和种性降低的现象称为生物学混杂。
各种作物都可能发生生物学混杂，但在异交和常异交作物上比较普遍且严重。发生生物学混杂后可能导致性状分离，因而出现各种类型变异株。   
3.残存异质基因的分离重组与基因突变
4.选择不当
5.不良的生态条件与栽培技术
二、表现及危害
1、品种的典型性降低。
2、品种生长发育不一致，整齐度差。
3、抗逆性降低，适应环境的能力减弱。
4、产量和品质下降。
典型性下降是混杂退化的最主要表现，产量和品质下降是混杂退化的最主要危害。 
三、防杂保纯的基本措施
坚持“防杂重于除杂，保纯重于提纯”的原则
(一)加强队伍建设,培养出一支素质高，技术过硬的种子生产队伍。
(二)建立健全良种繁育体系，使种子工作有健全的组织保证。
(三)在技术上要针对品种混杂退化的原因，采取相应的措施。
1.建立严格的种子生产规则，防止人为的机械混杂
合理安排种子生产田的轮作倒茬，避免施入未腐熟的有机肥，种子的接收、发放、处理、播种要按品种质量严格分开，收获、脱粒、晾晒、包装、入库、运输、贮藏等作业也要按品种、等级分开进行，操作用具及场地等必须严格清理，专人负责。
2.采取隔离措施严防生物学混杂?
(1)合理隔离 
异交和常异交作物繁殖时要设置足够的隔离区，隔离区内严禁种植本作物其它品种，防止天然杂交，这是这类作物防杂保纯的关键性措施。自交作物天然杂交率很低，但也应有一定的隔离条件，对那些珍贵的材料可用套袋等措施千方百计地防止外来花粉的污染。
(2)严格去杂去劣 
在各类种子生产过程中，都应严格去杂去劣，一般品种以该品种性状表现明显的成熟期为主，杂交制种田和亲本繁殖田则以开花散粉期为主，结合其他时期进行，田间管理时应随见随去。原种繁殖田和亲本繁殖田去杂去劣更要严格，不能确认的怀疑株应一并去掉。
3.进行去杂去劣和选择
在各类种子生产过程中，都应严格去杂去劣。去杂主要是去掉非本品种的植株、穗粒；去劣指去掉感染病虫害、生长不良的植株和穗、粒。这项工作在各级种子田中都要年年进行，而且要在作物的不同生育时期进行。
选择在种子生产，尤其是品种提纯工作中具有重要的作用。在品种提纯过程中，要对需提纯的品种特性了如指掌，同时要以典型性为依据，以提高和保持品种纯度为目标进行选择。   
4 .有计划地进行种子更新
每隔一定时间(一般3～5年)用原种生产出高质量种子代替生产中已混杂退化的种子。减少品种的繁殖世代，减少混杂退化机率，是延长品种寿命，保持品种优良种性一项根本措施。 
5. 改善环境条件与栽培技术
改善作物生育条件，采用科学的管理措施可以提高种子质量、延缓品种退化速度。如在冷凉的高纬度、高海拔地区生产马铃薯种薯可以有效地防止病毒侵染，减轻种薯退化。 
四、作物的繁殖方式与种子生产特点
(一)有性繁殖与种子生产
1.自花授粉作物
自花授粉作物在生产上主要利用纯系品种，也可以通过品种（系）混合，利用混合（系）品种；配制杂交种时，一般是品种间的杂交种。
纯系品种的种子生产比较简单，对原种进行一次或几次扩繁即可作为生产用种，也可采用单株选择、分系比较、混系繁殖的方法，用“三圃制”生产原种。在种子生产中，保持品种纯度，主要是防止各种形式的机械混杂，田间去杂是主要的技术措施。其次是防止生物学混杂，但对隔离条件要求不严，可采取适当隔离。
2.异花授粉作物
异花授粉作物最容易利用杂种优势，在生产上种植杂交种。但在亲本繁育和杂交制种过程中，为了保证品种和自交系的纯度及杂交种的质量，除防止机械混杂外，还必须采取严格的隔离措施和控制授粉，同时要注意及时拔除杂劣株，以防止发生不同类型间杂交。
3.常异花授粉作物
在种子生产中，要设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交混杂，同时要严防各种形式的机械混杂。在杂种优势利用上，可利用品种间杂交种，但最好利用自交系间杂交种。
(二)无性繁殖与种子生产
    采用有性杂交与无性繁殖相结合的方法来改良无性繁殖作物。当前无性繁殖作物的病毒病是引起品种退化减产的主要原因，所以在种子生产过程中，除了要注意去杂选优，防止混杂退化以外，还应采取以防治病毒病为中心的防止良种退化的各种措施。
五、种子生产的生态条件
种子生产的生态条件主要是指自然条件，包括气候、土壤、生物群落等。
    气候条件主要有：无霜期、日照、温度、年降雨量和雨季分布等，无霜期和有效积温是植物能否正常完成生育期的基本条件，光照对植物的影响包括光照时间、强度及光周期，土壤等。
六、种子生产基地
建立种子生产基地是商品种子生产的重要保证。
    (一)现代种子生产基地的要求
    向专业化、规模化、产业化的方向发展。
    专业化是每一种商品种子要建立专门的生产基地、要有专业技术人员，严格按照种子生产技术规程进行种子生产；
    规模化是每个基地要有相当规模的面积，要连片单一种植；
    产业化是种子生产基地实行产、供、销一体化，组织机构和配套设施齐全，生产的种子商品性好，在市场上的竞争力强。
(二)基地的建设
    1.地域选择
    自然条件是基地建设的首要条件；生产水平和经济状况也是要考虑的重要因素。
    2.基地的建设
    3.基地的管理
    4.基地的扩大完善

（一）水稻开花授粉生物学
水稻属圆锥花序，小穗只有一朵颖花。一朵正常颖花由内外稃各1个和雌蕊1枚及雄蕊6枚。在适宜的温度和光照条件下，抽穗当天即可开花。
水稻开花是内外稃张开，花丝伸长，将花药升向稃壳顶端而裂药散粉。花粉散落在雌蕊柱头上，在极短时间内发芽，形成花粉管，并在花柱组织伸长，大约授粉后30min即进入珠孔和胚襄。花粉管先端破裂后释放出2个精子细胞。大约授粉2h后，一个精于核与极核融合，继而又与另一个极核融合，形成胚乳原核。另一个精子核与卵核融合，形成受精卵，发育成胚。胚的发育在授粉后5～7d内基本完成。
    水稻内外稃张开至重新钩合闭颖，大约历时60～90min。在适宜条件下启闭时间较长。雄性不育系开花时间特别长，可达180min以上。一天山水稻开花时间因品种和地区而异。籼稻开花早于粳稻，早稻早于晚稻。温带、亚热带和热带平原丘陵地区比高寒和高海拔地区开花要早。1d开花时间大约从8时至16时，盛花时间多集中在10～12时左右。
（二）常规水稻种子生产田
1.建立种子田，防止品种品种混杂退化
(1)种子田的繁殖程序  育种单位或上级种子部门提供的育种家种子，一般数量较少，需经种子专繁田繁殖原一代或两代才能应用于大田。承担繁殖单位应根据需种量，确定采用一级种子田或二级种子田。
   一级种子田制：繁殖由上级良种繁育单位提供的育种家种子，从中选择优良单株，混合脱粒，作为第二年种子田用种，余下的去杂去劣，供第二年大田生产用。
    二级种子田制：在一级种子田中株选，混合脱粒，供下年度一级种子田用种，其余的去杂去劣，作为二级种子田用。二级种子田经去杂去劣，供应大田生产用。在需种数量较大，一级种子田不能满足需要时，才能二级种子田。
水稻的繁殖系数在单本栽插的条件下大约为250—300倍。二级种子田面积约占大田面积的2％～3％，一级种子田约占二级种子田的0.4％。
(2)种子田的栽培和选种技术
2.水稻品种保纯提纯的方法  目前，水稻良种保纯提纯多采用改良混合选择法，即“单株选择，分系比较，混系繁殖”的株行提纯法，简单易行，效果良好。
选择单株：一般是从生产上选用混杂退化较轻的品种，培育壮秧，单株稀植于选择圃，选择优良单株的方法和标准，与种子田选留单株基本相同。一个品种初选不少于300株，复选淘汰50％～60％，最后根据室内考种，决选80～100株。
    分系比较  将上年入选单株，统一编号，分别播种，分系插植。每系种植6～10行，60～120个单株。每隔5～6个株系，种植纯度较高的原品种作对照。在整个生育过程中作好田间调查，收获前，根据田间表现，淘汰不良株系。入选株系分别收获测产，经室内考种，选出具有原品种典型性状、丰产和抗病的优良株系。为了防止基因漂移，入选株系宜保留40个以上。在评选过程中，如发现优异的变异类型，可选作培育新品种的材料。
    株系比较圃也应选用地力较好、土质均匀的田块，采用优良的栽培条件，并注意栽培管理措施的一致性，防止因栽培条件的差异而造成选择上的误差。
    混系繁殖：将上年入选株系混合种植原种圃。单株稀植，加强栽培管理，扩大繁殖系数，以获得大量的优质种子，尽快地应用于大田生产。
    株行提纯生产的原种，除供应种子田用种外，还可分出部分种子贮存于中长期种子库，每隔2～3年取出少量种子进行繁殖生产用种，以减少繁殖世代。防止混杂，保持种性。
株行提纯法也可以选穗，经穗行比较试验而生产原种。
 (三)三系杂交制种技术 
目前，杂交水稻的主要组合均由三系组成。三系中不育系是基础，它的繁殖和利用它配制杂交种都是异花传粉。因此，杂交水稻良种繁育的专业性、技术性很强，基本特点是异交结实。
    1.杂交水稻三系及其相互关系
    (1)杂交水稻的三系  水稻三系是雄性不育系、保持系和恢复系的总称。
    ①雄性不育系。雄性器官退化，无花粉或花粉没有生活力的品系，称为雄性不育系(简称不育系，常用“A’表示)。不育系的雄性器官发育异常，不能自花受精结实；雌性器官发育正常，具有受精能力，可以接受外来花粉受精结实。
    ②雄性不育保持系。能够保持不育系不育性的品系(或品种)，称雄性不育保持系(简称保持系，常用“B”表示)。保持系的雌雄器官正常，能自交结实。以其花粉与不育系授粉所结的种子能继续保持其不育性。保持系与相应的不育系足同型系。在细胞组成上，胞质各不相同，而胞核则是基本相同的，因而主要性状相似。
    ③雄性不育恢复系。能使不育系恢复正常结实的品系(或品种)，称雄性不育恢复系（简称恢复系，常用“R”表示)。恢复系雌雄器官发育正常，自交结实良好，将其花粉授与不育系所结种子长成的植株，育性恢复正常。
    (2)三系的相互关系  在水稻三系中，不育系是基础。不育系与保持系杂交获得不育系种子，保持系自交仍是保持系。不育系和恢复系杂交获得杂交种种子，恢复系自交仍是恢复系。利用水稻杂种优势每年需要繁殖不育系，配制杂家种，才能应用于生产。
杂交水稻是由农艺性状和育性不同的不育系与恢复系杂交配制而成，遗传组成是杂合的。杂交种一代优势强，性状整齐，产量高。从第二代开始，出现育性和其他农艺性状分离，优势减退。因此，杂种一代的谷粒不能继续留种。
    2.水稻雄性不育系的分类  根据国内外的报道，水稻雄性不育系有30多种类型，分类方法也较多。这里，从生产利用和良种繁育角度介绍已用于生产的不育系分类。
    (1)根据核置型分类
①野生稻和栽培稻之间的核置换。
②籼、粳亚种间核置换。
③籼亚种内品种间核置换。
    (2)按不育发生的阶段分类
    ①孢子体雄性不育。雄性不育的发生受孢子体的支配。一般花粉母细胞发育较正常，能正常或基本正常地进行减数分裂。在花粉发育到单核期前后败育，花粉粒皱缩，无内含物，形成一个非典型的花粉型态，统称之为典败型。如野败型、冈型和D型等籼型不育系均属此类。
    ②配子体雄性不育系。雄性不育受配子体支配。花粉败育有二核期和三核期两种形式。
    （3）根据花粉败育的类型分类
①无花粉型。
    ②典败型。
    ③圆败型。
    ④染败型。
    3.不育系的繁殖技术  不育系与保持系杂交，以获得不育系种子的生产过程，称为不育系的繁殖。不育系的纯度直接关系到制种的产量和质量，也间接影响到杂交种的质量。因此，繁殖不育系不仅要提高产量，更要重视质量，使种子纯度达到99．5％以上，保持技术比制种要求更为严格。
    (1)适时播种，安全抽穗  不育系与保持系开花的最适气候条件与制种相同。由于父母本均属早稻型，中纬地带，适于抽穗扬花的季节范围比制种宽。但从各种因素综合考虑，仍以春播夏繁比较有利。就目前生产上应用的主要不育系而言，在中纬北部，宜在4月下旬下候至5月初播种，7月中旬下候抽穗。在中纬中部，4月上旬下候至中旬播种，6月下旬下候抽穗。中纬南部和气温较高的地区，3月下旬下候播种，6月20日前后抽穗，即将抽穗期安排在比当地早稻迟5—7d比较安全。中纬南部地区进行秋季繁殖时，宜在6月下旬播种，8月下旬抽穗。
播差安排：由于不育系比保持系的始穗期迟2d，花期长 4d左右，为了保证父母本花期相遇，不育系必须提早播种，随后分期分批播保持系。花期以安排同期始穗为宜。春播夏繁时，第一期父本比母本约迟播4d，第二期迟播9d左右。   
叶龄差：母本播后刚现青即播第一期保持系，1．5—1．8叶播第二期。叶差比时差准确。采用三期父本时，差期可比二期适当缩小。秋繁的时差，每期各缩短2—3d。由于差期小，各期亲本的芽长，秧田管理均应保持相对一致。
(2)合理行比，适期栽秧  繁殖田父母行比一般为1或2：5—6。
    分期播种，同期栽秧(采用三期父本的，第三期父本可延后栽插)通常在第二期父本达4．5—5叶，母本6—6．5叶时栽秧。
    (3)精细管理，做好苗架  由于繁殖田容易出现母强父弱；在栽培管理上应优待父本，特别要加强第二、三期父本的培育。一般初次中耕追肥后。给父本偏施混合球肥，促使父本的生长赶上母本，达到生长平衡。做好苗架必先培育壮秧。在肥水管理上，注意父母本生育期短的特点，实际早追肥、早中耕、增施农家肥和磷、钾肥，防止群体过旺导致病虫危害和花时不协调。
    提高母本结实率的措施与制种基本相同。但在施用九二O时，繁殖田父母本每次均需同时喷施，防止父本偏矮，影响传粉。为了确保质量，收获时应先收父本，经彻底清查后，再收母本。
    4.三系杂交水稻的防杂保纯技术    
    (1)坚持省提、地繁、基地制的良种繁育体系  不育系张颖角度大，时间长，柱头外露率高，容易串粉，引起生物学混杂。生产上用的保持系，虽属白花授粉，但柱头外露率亦高于一般品种，异花受精的机率也较高。为了确保纯度，维持三系的典型性，必须要有一个层次分明、分工明确的良种繁育体系。三系提纯工作环节复杂，技术性强，要连续几个生产季节才能生产出三系原种。故三系提纯应由省级种子部门主持。   
(2)杂交水稻三系的防杂保纯  三系是水稻利用杂种优势的基础。为使杂交种的杂株率不超出国家规定标准(2％)，根本的措施是保证三系亲本的纯度。但是，由于三系生产的特殊性，如两系间种、分期分系播栽、分别收获等环节复杂，容易产生机械混杂；抽穗扬花时气侯因素的选择性很强，平原地区要做到与其他稻种的花期完全错开，绝对不发生串粉，也是不易办到的。因此，三系纯度总会随生产周期的增加有所降低，必须采取有效措施，严防混杂退化。
①贮存备用原种，定期更新三系。
②建立三系专繁田。
（3）混杂退化三系的提纯技术 
⑴三系混杂退化的表现
①不育系。不育性的降低，出现少数花粉正常、自交结实株；可恢性变劣，配合力降低；异交习性变劣，如出现花时迟、分散度增大、柱头外露率降低、包颈度加重、闭颖率增加等。农艺性状的分离、整齐度降低、经济性状变劣、抗性减退。
②保持性和恢复系。保持系的保持能力下降，恢复系的恢复力减退、配合力降低、农艺性状和经济性状发生分离、抗性衰退等。
⑵混杂退化三系导致的后果
①杂种优势减退。
②杂种中的杂株率较高。
③繁殖制种产量低。
⑶三系混杂退化的原因。
内部原因。不断发生变化是三系的固有特性。三系的任何一系，上下代之间，同—世代的个体之间，总会存在某种变异，这些变异包括不遗传的和可遗传的。根据群体遗传学的观点，大量的是属于非遗传性的环境变异，但在一个群体中，不能排除可遗传的基因突变。其次，作为单一性状的突变频率并不高。然而一个植株，包含若于性状。大量的个体，加上若干个性状，可遗传的变异就不可低估了。个体的遗传性变异，必然导致群体的变异。
相互联系，相互依存是三系的又一特性，特定的三系组成特定的杂种；它们不仅自身是优良的，其概互遗传关系也是协调的，只要其中一个系发生遗传性变异，都会导致杂种群体的变异。由于这方面的原因，三系的变异性及其后果远远超过常规品种。
明确了三系的变异性和变异的关连性之后，还需了解变异的方向。现代遗传学认为，基因突变是不定向的。同理，三系遗传变异，既可变劣，也可变好。但在生产实践中，往往有利变异居少，而不利变异居多。这就是变异的多样性和要求的单向性所致。而且在—个变异群体中，沿着同一方向变异的个体总是极少数。如此演变的结果，对生产有利变异的个体越来越少，不利的个体越来越多，以致降低了群体的生产性能。
⑷混杂退化三系的提纯方法 
①不经回交、测交鉴定提纯三系法。 
②经回交、测交鉴定提纯三系法。
5.三系杂交稻制种技术  任何作物的杂交制种技术，都不是一成不变的，而是根据组合、气候、栽培水平等各种条件灵活掌握。一般的杂交制种技术如下：
(1)组合特性  
(2)确定父母本播种期  
(3)培育壮秧  
(4)合理密植，增加有效穗数  
(5)确保花期相遇  
(6)采取综合措施，提高异交结实率
 ①割叶。适时轻度割叶，可以减少授粉障碍，提高结实率。一般田块在母本见穗5％一10％时割叶，如母本早发时，可适当推迟割叶，但不得迟于20％见穗。
②喷九二O。正确使用九二O不仅可以解除母本包茎，调节父母本高度使其处于较佳的授粉态势，并可以调节花期1—2d。母本包茎较轻，九二O用量适当减少，总用量15g/667m2，分3次使用。即割叶当天喷一次，隔日喷第二次，1～2d后喷第三次。用量分别为6g、6g和3g。
③人工拉花辅助授粉。晴天开花注意集中在10：00～14：00。上午从11：00后开始拉花，但在阴天要推迟。拉花不宜过于频繁，以免损伤穗、叶。
(7)严格田间去杂、确保种子纯度  田间去杂是保证制种质量的关键。田间杂株类型主要有混入的保持系和其他变异株。在母本割叶前反复合找不包颈的保持系，割叶后继续清除变异株，直到达到要求。并组织技术人员抽穗前，抽穗后利成熟的逐田逐户检查验收，达到标准的发放田检合格证。收获时先收父本，后收母本，严防机械混杂。  
(五)两系杂交稻制种技术
1.两系法杂交稻的制种原理  两系杂交稻通常利用光温敏不育系和恢复系配种杂交而成。光温敏不育系通常有5％一10％的可育花能自交结实，从而保持雄性不育特性，但其可育与不育特性受温度和光照所控制。这种不育材料，不育花起厂雄性不育系的作用，能接受恢复系花粉而产生杂交种。可育花能自交结实，又起到了保持系的作用，所以能—系两用。
两系法用于种子生产时，利用部分不育系与恢复系杂交制种。母本同时产生杂交种和自交种。因此，恢复系必须有显性遗传标汜，以便在秧田将自交苗与杂交种苗区分开来。将杂交种苗用于大田生产，而自交苗用作母本制种。
2.两系杂交稻制种技术  
①组合特性。
②定准播差期，确保温光反应不育和花期相遇。
③选择合理父母本行比，增加母本用种量。
④适时喷打九二O，提高异交结实率。
⑤严格田间管理，确保种子质量。
3.光敏不育系的繁殖技术
（1）光敏不育系的繁殖途径
①在本地早季播种，使不育系在不育期间内抽穗，始穗期套袋自交并取颖花镜检花粉，在8月下旬割蔸使其再生，在9月中旬抽穗。通过考查主栽稻株套袋自交结实率和花粉不育度，收不育性优良的单株上的再生种子。这种方法对保证不育系的纯度最为可靠，但工作繁琐，再生稻繁殖产量低。此法适于生产不育系的原种，不适于大量的种子生产。
②在本地晚季播种，使不育系在可育期间抽穗，这种繁殖方法容易获得理想的产量。关键是要确定合理的播种期。播种太早，往往会导致在不育期内或在育性转换期抽穗，影响繁殖产量；播种太迟，在抽穗期易遇上低温伤害也影响繁殖产量。此法适宜大量繁种，但不足之处是难于区分不育系中混有的株型与不育系相似的杂株。
③南繁在海南春繁一般也易获得理想的产量，其不足之处也是受气温的影响。即太早(2月上中旬)抽穗易受低温影响；而太迟抽穗则要受高温的影响：并且，南繁成本高，去杂也有困难。
(2)“低温敏不育系”的繁殖技术 
关键：导致不育的温度指标，即无论光敏还是温敏，唯有导致不育的起点温度低，并且在低于临界温度时还需较长的时日才能恢复可育的不育系，才具有价值。他把这种不育系称为“低温敏不育系”。根据我国南方的实际气候条件，一般将此下限温度定在23～24℃，这一技术策略的着眼点是最大限度地保证制种的纯度，但对那些对光长敏感性不很强的光敏不育系如WDIS和基本温敏的不育系如培矮64S等的繁殖带来很大的困难。这些不育系在长江中下游地区秋季自然光长的条件下，可育的温度范围很窄，且又接近于生物学下限温度。因此，在自然条件下一般很难获得高产。故另外采取以下一些专门措施以获得一定的繁殖产量。
①冷水灌溉。
②施用外源物质。
4.光敏不育系的原种生产  为了保证两系法杂交稻制种的纯度，必须要有优良的光敏不育系原种提供应用。由于目前选育的光敏不育系较多，更换较快。因此，一般采用一步到位的简易原种生产程序，即在夏季大田鉴定不育性，秋季再生繁殖。其程序简述如下：
(1)大田鉴定，不育株再生  选合适的播种期，使光敏不育系在其稳定不育期抽穗。以杭州为例，晚粳型不育系在4月中下旬播种，中粳、中籼型不育系在5月上旬播种，一般可在8月上中旬抽穗。齐穗后在大田逐株检查，淘汰杂株、劣株和不育不彻底株，对败育彻底的单株割蔸再生，使再生稻在9月中旬抽穗，齐穗后再逐株复查一次，淘汰杂、劣株和不育株后，种子混收作光敏不育系的育种家种子。
(2)原种繁殖  将收获的育种家种子再去海南春繁或第二年秋繁（或春繁）一次，扩大种子数量，即为原种，可供制种利用。
原种繁殖最重要的措施是搞好隔离工作。
（六）化杀杂交种的利用
利用某些化学药剂诱导母本产生雄性不育，与另一个品种杂交获得大量杂交种子的方法，称化学杀雄法，简称化杀法。
目前生产上应用的杀雄剂均含有砷化物，但经有关单位化验表明，化杀一代种的含砷量都低于国家规定标准。
1.主要化学杀雄剂
  目前，生产上应用的水稻化学杀雄剂有下列两种：
杀雄剂1号(甲基砷酸锌)即稻脚青，中国科学院广州化学研究所研制而成。
杀雄剂2号(甲基砷酸纳，CH3，AsO3Na2•5～6H20)，由广东杂优组、中国科学院广州化学研究所等协作研制而成。经试验，杀雄效果达99％以上。
2.化杀杂交种的制种技术
（1）适期播种，调好差期  抽穗安全所要求的气候条件与不育系制种相同。
（2）行比和密度  父母本行比，可采用2：6—8。由于父母本均高于目前生产应用的恢复系和不育系，播始历程很长，栽插规格又宜适当稀植。为了提高母本穗分化进度的整齐性，增进杀雄效果，母本每窝宜栽多株。
（3）喷药时间、药剂浓度和施药量  当母本多数植株幼穗长度进入叶枕距负2cm至破口期为有效杀雄期。在这范围内，靠前比较主动，可为喷后遇雨采取补救措施腾出时间。如施药后不足5h内遇雨，可隔2～3d减半浓度再补喷1次。天气正常，浓度为0．015％～0．016％，每667m2用药量180kg。

 (一)玉米的生殖系统及其生物学特性 
玉米是雌雄同株异花作物，雌雄穗着生在不同部位，花粉量多而轻，依靠风力传粉，天然异交率一般在50％以上。
    1．雄花序
    (1)雄花和雄花序  玉米雄花序又称雄穗，属圆锥花序，着生在茎秆顶部。玉米雄穗一般在露出顶叶后2～5d开始开花。雄穗的开花顺序是从主轴中上部分开始，然后向上和向下同时进行，分枝上的小花开放顺序与主轴相同。开花的分枝顺序则是上中部的分枝先开放，然后向上和向下部的分枝开放。
(2)雄花开花习性  玉米雄穗的开花与温度、湿度有密切关系，一般以20—28℃时开花最多，当握度低于18℃或高于38℃时雄花不开放。开花最适宜的相对湿度是70％～90％。在温度和湿度均适宜的条件下，玉米雄穗全天都有花朵开放，一般以上午7—9时开花最多，下午将逐渐减少，夜间更少。
2．雌花序
(1)雌花和雌花序  雌花序又称雌穗，为肉穗花序，受精结实后即为果穗。
果穗中心有轴，其粗细和颜色因品种而不同。穗轴上的无柄小穗成对排列成行，所以，果穗上的籽粒行数为偶数，一般为12～18行。每小穗内有2朵小花，上花结实，下花退化。结实小花中包括内外稃和一个雌蕊及退化的雌蕊。雌蕊由子房、花柱和柱头所组成，通常将花柱和柱头总称为花丝。
(2)雌花开花习性  雌蕊一般比同一株雄穗的抽出时间稍晚，最多晚5～8d。雌蕊花丝开始抽出苞叶为雌穗开花(俗称吐丝)，一般比同株雄穗开始开花晚2～3d，也有雌雄穗同时开花的，这取决于品种特性和肥、水、密植程度等条件。在干旱、缺肥或过密遮光的条件下，雌穗发育减慢，而雄穗受影响较小。
一个果穗从第一条花丝抽出苞叶到全部花丝抽出，一般需要5～7d。同一果穗上，位于果穗顶部小花的花丝最晚吐出。
玉米花丝的生活力，一般是植株健壮、生长势强的品种比植株矮小、生长势弱的品种强；杂交种花丝的生活力比自交系强；高温干燥的气候条件比阴凉湿润的气候条件容易花丝枯萎而提早失去生活力。在适宜的温、湿度条件下，花丝授粉结实率一般以抽出苞叶后l～7d内最高，后完全失去生活力。
3．授粉与受精
(1)授粉  玉米花粉借助风力传到雌蕊花丝上，这一过程叫做授粉。在温度为25—30℃，相对湿度为85％以上的情况下，玉米花粉落到花丝上lOmin后就开始发芽，30min左右大量发芽。花粉细胞的内壁通过外壁上的萌发孔向外突出并继续伸展，形成—个细长的花粉管。在授粉后约1h，花粉管刺人花丝。花粉管在花丝内继续伸长，通过维管束鞘进入子房，经珠孔进入珠心，最后进入胚囊。
(2)受精  玉米为双受精作物，花粉管进入胚囊的2个精子，一个与卵细胞结合成合子，以后发育成胚；另一个与两个极核中的一个结合后，再与另一个极核融合形。成一个胚乳细胞核，以后发育成胚乳细胞。一般情况下，玉米从授粉到受精大约需要18—24h。
(二)玉米自交系的繁殖和防杂保纯 
1．自交系的原种生产和提高繁殖产量的技术
（1）自交系原种生产  自交系原种是指由育种家育成的原始品系(原原种)繁殖出来的与该品系原有优良特征特性一致的种子。其标准是性状典型，株间主要性状整齐一致，无杂株或杂株不超过0.2％，保持原自交系的配合力。
原种繁殖的方法：根据该自交系所具有的典型外部形态特征，在自交系原种圃中严格选择典型的100～200个优良单株，实行人工套袋自交或姊妹交混合繁殖。只要选株正确，授粉严格操作，一般都能满足质量要求。也可将套袋果穗在收获时经选择后混合脱粒，下一年单独设立隔离区，在严格隔离的条件下进一步繁殖，所得种子即为自交系原种。原种再次繁殖即为原种一代，原种一代种子再次繁殖即为原种二代。
原种的繁殖次数应以能够满足制种的需要量而定。为了确保亲本自交系的纯度，自交系应在单独设置的隔离区内繁殖，制种田的父本种子不宜留种连用。
(2)提高自交系繁殖产量的措施 
提高自交系繁殖产量的途径大体有二：一是育种上选育高产自交系和选育姊妹系，利用姊妹系单交种来配制杂交种；二是根据自交系的生长特点，采用相应的栽培管理技术。提高自交系繁殖产量的主要技术措施有以下几个方面：
①增加密度。
②加强肥水管理。
③适期早播。
④人工辅助授粉。
2．自交系的防杂保纯方法  
(1)自交系混杂退化的原因
①生物学混杂。由于自交系繁殖区隔离不安全，有其他异自交系、品种、单交种等的花粉飞散过来，造成天然异交。在去杂时不严格，留下的植株发生了回交现象，由于回交苗也比较矮小，和自交系苗极不容易分开，这类混杂了的自交系的配合力大大降低。制种区内，父本自交系又留作下一年继续作亲本用，由于有相互授粉现象发生，已经不够纯合，必然发生了退化。生物学混杂是玉米自交系分离退化的主要原因。
②机械混杂。在繁殖和制种时，从播种到收获贮藏等一系列过程中，没有遵循技术操作规程，可造成机械混杂。已经机械混杂的种子，如果繁殖时去杂不及时不彻底，就会进一步引起生物学混杂，大大加快退化的速度，后果更加严重。
③自交系发生变异。一种情况是自交系产生遗传变异，少数变异植株未及时拔除，同时还会引起天然杂交。另一种情况是自交系没有纯合好就在生产中应用了，这种自交系各株间在遗传上存在一些微小的差异，在隔离区内自由授粉，经过多代的混合繁殖，遗传差异会逐渐积累，从而使自交系发生变化，一致性变差以致失去原来的典型性。这种现象与自交系本身纯合程度有关，本身越纯混杂退化越慢。当然也与自交系在隔离区繁殖，长期进行混合自由授粉有关。此种方式对保纯是不利的。
④长期自交。虽然自交可以使遗传基因达到纯合，性状整齐—致，但是同时也会引起基因型频率的变化，导致隐性基因的纯合而暴露，产生弱势的退化现象。
(2)自交系防杂保纯的措施
①繁殖区隔离必须十分安全。
②坚持严格去杂去劣。
③贮存保纯。
3.玉来自交系的提纯技术  
(1)穗行测交提纯法  这种方法既注重植株典型性的选择，又进行配合力测定，因此可靠而有效。大致的程序是：
第一年，在欲提纯材料中，选择具有典型性性状的优良单株50～200株，进行套袋自交，如果是父本自交系，可在套袋自交的同时，在每株上分出部分花粉给5～6株测配的母本授粉，取得测交穗。自交穗与测交穗成对编号，收获时淘汰典型性差的自交穗。当选的自交穗单独脱粒。同一自交株的测交穗混合脱粒。二者分别作为下年穗行选择和测配种生产力测定材料。
 第二年，将上年入选的自交穗种成穗行，进行穗行鉴定，在典型一致的穗行中选典型健壮株继续自交。如果是提纯的母本自交系，可在此时选典型的标准株5～6株用父本花粉授粉，获得测交种。自交穗可按行混合收获。
上年获得的测交种进行产量比较试验，根据配合力测定结果和上面穗行鉴定结果，选择出典型一致、配合力高的穗行。
第三年，在隔离条件下进行穗系比较，开花前将淘汰的穗系去雄，入选系进行严格的去杂去劣后混合收获。
上年获得的测交种应在穗系比较的同时，进行产量比较试验，根据穗系表现和产量结果，选择典型一致的优良穗系混合收获。
第四年，在隔离的条件下进行原种繁殖。在生育期间严格去杂去劣。
为了减少套袋和隔离的麻烦，在上述提纯过程中，可采用半分法，即将第一年入选的单株按穗收获后，每穗种子分成两部分，一半保留，另一半第二年种成穗行，根据穗行表现，将典型性、一致性和丰产性差的穗行淘汰，入选穗行保留的一半种子合并起来，在隔离条件下进行株系比较或混系繁殖。
(2)自交混合提纯法  第一年在欲提纯的材料中选择具有原自交系典型性状的健壮植株套袋自交，自交穗数依下一年原种生产田面积确定，并为进一步决选淘汰留有余地：收获时复选，入选穗混合脱粒。第二年把人选的混合自交穗种子在1 000m的隔离条件下繁殖原种。生育期间严格去杂去劣，开花前按第一年方法选穗套袋，混合脱粒，供下一年生产原种，余者任其自由授粉了混合收获，供进一步扩繁或制种用。
(3)自交穗行提纯法  第一年获得自交穗的方法同自交混合提纯法，入选穗编号后分别脱粒保存。第二年在隔离条件下进行穗行鉴定，汰劣存优。淘汰穗行在开花前要彻底去雄，人选穗行混合脱粒收获。第三年将上年得到的混合穗行种子在隔离的条件下繁殖原种，在繁殖过程中严格去杂去劣，混合收获脱粒，供进一步扩繁或制种。
 (三)玉米人工去雄法制种技术 
我国在玉米杂种优势利用上，20世纪70年代以前使用双交种(4个自交系)，后逐渐被单交制种代替，搞好玉米人工去雄单交制种必须抓好以下几项技术措施。    
1．选地隔离  玉米是异花授粉作物，花粉量大、质轻，借用风力能传播数百米以上，蜜蜂等昆虫也可以传粉。因此，容易串粉混杂。所以，不论是繁殖自交系还是配制单交种都必须设置隔离区，保证隔离区的玉米开花期内，不会有其他玉米花粉传人发生天然异交。隔离区除保证隔离安全外，还应选择土壤肥沃、地力均匀、排灌方便、地势平坦、旱涝保收的地块。这样，植株生长整齐，抽穗一致，便于田间去杂和母本去雄，可有效的保质保量地完成预定产量计划。
(1)隔离方法
①空间隔离  就是隔离区周围规定距离内不种植其他品种的玉米，以防外来花粉串杂。自交系繁殖隔离区，周围空间隔离不少于500m。杂交种制种隔离的距离应不少于300m。如在多风地区，且隔离区设在其他玉米的下风时，隔离的距离应适当增大。
②自然屏障隔离  是利用村庄、树林、山岭、山林等自然环境作为隔离物障。如果树木较稀疏时，可加种一定宽度的高秆作物加强屏障的作用。
2．规格播种  选好隔离区后，要求按一定的规格利时间播种，它是整个制种工作的基础。现将单交种制种田的规格播种技术综述如下：
(1)父母本行比  在单交制种区内，父母本是采用相间种植的。父母本的行比应是事先设计好的。
父母本的行比：原则上应在保证有足够父本花粉的前提下，尽量增加母本的行数，以便增加杂交种子的产量。如果父本雄穗发达，父本株高高于母本，二者生育期接近，母本的种植比例可大些，父母本行比可采用1：3或1：4甚至更多。反之，母本植株高大，父本矮小，或者是错期播种时间较长，会出现高大亲本和早熟亲本对另—个亲本的抑制，这就需要减少母本所占的行比，可采用2：4、2：6的行比。
(2)调节父母本播期  制种区花期相遇是制种成败的关键。如果父母的生育期相同，花期可以相遇或母本的花期比父本早2～3d，父母本可同期播种。如果同期播种情况下，两亲的花期相差5d以上，为使花期相遇，就需要调节播种期。先播花期较晚的亲本，隔一定的天数播另一个亲本。在可能情况下，也可将一个亲本自交系经过催芽后同期播种。
调节播种期的天数因杂交组合、播期早晚、气候、土壤墒情等条件而不同。调整播期需要注意两点，一是母本吐丝期与父本花期相差的天数不等于两个亲本播种期相差的天数。这是由于早播的亲本播种后(指春播)气温低而生长慢，所以错期的天数应比花期相差天数多。一般开花期晚的亲本所需要提前播种的天数，春播是父母本开花期相差天数的1．5～2．0倍，夏播是1～1．5倍。二是玉米花丝的生活力一般能保持7d左右(夏播5d左右)，而雄穗散粉的延续期较短，花粉的生活力只有几小时，因此错期播种要掌握“宁可母等父，不要父等母”的原则。也就是要使母本吐丝比父本散粉早1—3d，常能取得良好的授粉效果。
应当注童的是母本必须一次播种完毕，以保持其开花期的一致性，便于去雄干净、彻底。有为了延长父本花期面对父本进行两期播种的经验。例如龙单15制种时，父本一期播种60％，和母本同时播种，在父本行刨好的播种穴中种两穴空一穴。二期播种40％，时间不要相差太远，在一期播种的种子有60％的胚根突破种皮时，即应当播种二期父本种子。利用栽培技术，可促进或延长父母本的花期，如对生育期迟缓，可能花期不遇的亲本，用偏向追肥便向灌水的方法可促进早吐丝抽穗，有利于促进花期相遇。
(3)确定合理密度
（4）提高播种质量
3．严格去杂去劣  玉米制种区田间去杂去劣一般需要进行3次。第一次结合间、定苗，根据父母本自交系的长相、叶色、叶形、叶鞘色和生长势等特征进行；第二次是在拔节期进一步严格去杂去劣；第三次在抽雄散粉前，按照自交系的典型性性状进行关键性的去杂去劣，保证杂株花粉绝对不在隔离区内扩散、传播。对父本行杂劣株要特别重视，做到逐株检查，以保证制种质量。此外，收获及脱粒前要对母本果穗认真进行穗选，去除杂穗劣穗。
4．母本人工去雄和人工授粉
(1)母本人工去雄技术  在制种区里，对母本进行去雄，使之只接受父本花粉而结实，母本身上所结的种子才能是杂交种子。所以母本去雄是制种工作的中心环节，是获得高质量杂交种子的重要手段。去雄要求及时、彻底、干净，就是指母本株的雄穗在刚露出顶叶而尚未散粉前就及时拔除，全区母本雄穗一株不漏，每个雄穗主轴和分枝毫无保留的拔掉。如果达不到上述要求，就会降低种子质量，如果超过规定标准所允许的范围，整个制种区就要报废。
在抽雄前几天就要经常到制种区检查，以便及时去雄。因母本上的雄穗能够消耗营养，有的地方使用摸苞去雄法，在母本雄穗还没有发育成熟时即将模苞拔掉。如果采用带顶叶去雄法，可适当提早进行，但可能影响产量。抽雄时如果遇到干旱，常使雄穗抽出的速度减慢，往往造成雄穗刚露出顶叶就散粉，甚至还有顶叶包着雄穗就散粉的现象，应对其采用带顶叶去雄法。不论采用哪种去雄法，拔除的雄穗都要带出制种区外妥善处理，以免后来散粉串花。
去雄的时候可在露水干后进行，上、下午都可以。抽穗初期可隔日去雄一次，但在盛花期和后期，必须坚持天天去雄，风雨无阻。在抽穗末期，全区尚有不到5％的植株未去雄时，应一次拔完，结束去雄工作。
(2)人工辅助授粉技术  为了获得制种高产，必须加强人工辅助授粉的工作。特别是在花期未能很好相遇的情况下，更应该作好这项工作。人工辅助授粉的方法可根据自然传粉的不足情况而采用人工拉动父本雄穗帮助授粉、采集父本花粉给母本授粉等方法。一般应在开花盛期连续进行2—3次，时间最好在上午8时至11时进行。一些制种单位，在授粉结束以后，清除父本行，以利于制种田母本的通风、透光，提高制种产量。同时也可防止混杂。
5．提高授粉率和结实率的技术
(1)剪短母本雌穗苞叶  如果制种区母本开花晚于父本，把母本苞叶的顶端剪去3cm左右，可使母本提前2～3d吐丝。提早去雄也有提早雌穗吐丝的作用。
(2)剪母本花柱  父本晚于母本吐丝时，如时间较长，造成母本雌穗花柱伸出过长下垂，影响下部花丝授粉，可把母本花柱剪短，留1．5cm即可，可延长母本的授粉时间，有助于受精结实。如果不剪，母本将会有半边穗不结实，影响产量和质量。
(3)种植采粉区  在制种田旁边单独种植一小块采粉区，将父本分期播种，供人工辅助授粉用。
(4)变正交为反交  如果父本散粉过早(5～7d)，可将原来的父本改为母本进行人工去雄，将原来的母本改作父本不去雄，使花期达到相遇。由于原来的父母本的行数是按比例种植的，所以父本行数少，改作母本后，制种田的产量必然要降低，但是毕竟可以获得到产量。此法是万不得已的时候才能采用，且要正交和反交的配合力相差不大的组合才能使用。
6．分收分藏  制种区成熟后要及时收获。父母本必须实行分收、分运、分晒、分藏。要正确标记种子的名称，严防与其他玉米混杂和父母本混杂。两个亲本同时成熟的制种区，应先收母本行的果穗，母本全部运击后再收父本。棹在地上的果穗，如不能确定是母本还是父本，应按杂穗处理，不能作种子用。运回的果穗要严格分堆、分晒，按原自交系的特征进行严格的去杂去劣，然后才能进行脱粒。北方地区在结冻前，对果穗应进行自然干燥和人工干燥处理，防止种子含水量高造成冻害和脱粒损伤。人工干燥处理以烘干果穗为好，一般不要进行籽粒烘干，其温度难以控制。脱粒后要进行筛选粒选，尽量除去瘪粒和破粒。种子装袋入库时，袋内外都要有种子名称标签，注明制种单位，登记后专库存放。制种区父本一般作粮食用，而不再做种用。
(四)玉米人工制种新技术
1．利用姊妹系种配制改良单交种 
所谓改良单交种，是将单交种的一个亲本自交系(多为母本)，用其姊妹系配制成姊妹系种，然后将其作为母本与另一个自交系杂交即得到改良单交种。
改良单交种的产量与原来的单交种的产量基本相同，但制种产量却可以大幅度提高。试验结果表明，利用姊妹系配制改良单交种的制种产量与对照相比增产约40％。
2．利用姊妹系种配制改良单交种提高制种产量的原因 
一是易于一播全苗，保证种植密度。
二是抽雄、吐丝期提早，雌雄协调，空秆率降低。由于花期协调和整齐一致，既可以减少人工去雄和辅助授粉的工作量，又可以提高结实率。
三是姊妹系种的农艺性状尤其是穗部性状，单株生产力明显优于其原自交系，而且较整齐一致。
由于改良单交种的亲本繁殖需要经过两道工序，即繁殖白交系和配制姊妹系种，这就增加了混杂的机会。因此，必须给予足够的重视，以保证制种的质量。
(五)利用玉米雄性不育系制种 
玉米雄性不育系有核不育和质核互作不育两种。核不育是受一对隐性基因控制，不育性难以保持，目前在生产上利用很少，质核互作不育利用较多。早在20世纪50年代初期，美国就推广利用T型质核互作雄性不育性进行生产杂交种，因为他们已经转育出不育性的保持系和不育系的恢复系。因此，可以实行三系配套的不用人工去雄的单交种的商业化生产。
玉米三系制种技术  利用三系配制单交种必须同时进行三个系的繁殖和杂交制种。三系的繁殖靠自交和杂交来完成的，不育系是靠与保持系杂交得到的，单交种靠不育系和恢复系杂交得到的。具体的模式是：
(1)隔离区的划分及三系种子的繁殖  三系制种要划定两个隔离区，一个是不育系的繁殖区，种植不育系和保持系，不育系作母本，保持系作父本，不育系接受了保持系的花粉后，得到的种子仍然是不育系。保持系自交仍然得到的是保持系。另一个隔离区是制种区，种植不育系和恢复系，仍以不育系作母本，以恢复系作父本，父本的花粉仍然是一粉两用，与不育系杂交在不育系身上得到的是单交种，父本花粉自交在恢复系身上得到的仍然是恢复系种子。
(2)提高不育系的产量  在不育系繁殖区里，生产的主要目的是繁殖不育系，其生产量视第二年制种需要而定。因此，应当加大母本行即不育系行的比例，加强水肥管理，进行人工辅助授粉等技术措施提高结实率。
(3)单交制种产量  首先要进行不育系和恢复系配合力的筛选，三系利用中，一般来说制种的配合力较人工去雄的配合力低，杂种优势不那么高。这可能与两个配合力高的自交系在转育成不育系和恢复系后，带人弱性基因有关。因此，更应当提高制种区的栽培技术，防止杂草和病虫害的发生，保证父母本适时适期对水肥的需求。
三系利用中，每系的质量都很重要，必须进行去杂去劣，以保证雄性不育达到100％，恢复系的恢复能力较好，能够满足生产的需求，杂种配合力高，杂种优势明显。

(一)油菜花器构造与开花习性
    油菜为十字花科芸薹属中一些油用植物的总称，花序为总状无限花序，由主花序和分枝花序组成，着生于茎枝顶端。油菜的开花顺序先是主花序，而后是第一分枝、第二分枝由上而下开放。同一花序的花朵无论主花序还是分枝花序，均为由下而上依次开放，开花散粉的最适宜温度为14℃-18℃，最适相对湿度为70%-80%。
(二)油菜品种的混杂退化现象
(三)油菜品种混杂退化的原因  
1．机械混杂 
机械混杂：指油菜品质中混入了异品种、异种，甚至异作物的种子。油菜由于种子细小，呈圆形，很容易产生机械混杂。首先，在油菜良种繁育过程中，当其进行种子处理、播种移栽、补苗、收获、贮藏以及运输等作业时，如未按操作技术规程办事，或控制不严格，即会使异型种子和杂株混入良种群体；其次，由于油菜种子在自然的土壤环境中，具有保持较长生命的能力。在不合理的耕作制度下，经过1次或几次换茬后，再种植油菜，异品种和异种的自然落粒种子，仍可能长出自生植株。另外，若施用混有异品种、异种或异作物种子，而又未经过充分腐熟的厩肥和堆肥，也会造成机械混杂。
由于油菜是异交率较高的作物，对已发生的机械混杂若不及时除净，其中一些具有杂交亲和性的杂株，又会与良种植株授粉发生生物学混杂，增加新的异型株。
2．生物学混杂  在无防杂保纯条件的自然环境里，昆虫和风力便是油菜品种发生生物学混杂的主要媒介。在媒介作用下，品种群体内的异型个体，群体外的相异品种，以及能够与之进行杂交的异种和芸薹属的近缘植物间都会不断进行杂交，产生杂型结合体。如果放任不管，除了自身分离外，异型个体间，以及它们与良种的正常植株间，就会无休止地反复杂交，产生新的杂合体，在群体中的比重日益加大，使良种不良，产量降低，品质变劣。
3．品种本身遗传性变化  一般地说，油菜品种是一群基因型相对稳定的杂合体。同一品种的株间或同一植株的粒间，其基因型都不可能完全相同，特别是受多基因控制的性状，在表现型基本一致后，还会产生遗传上的变异。故在种植过程中，由于群体内的杂合体分离，以及天然杂交，基因突变的影响，往往会引起油菜品种的遗传组成变化，从而使品种发生退化。
与此相反，在过度求纯的情况下，由于两性细胞间的异质相对减少，缺乏生理和遗传上的必要差异，也势必使后代的生活力衰减而使品种退化。
4．选择的影响  自然选择和无意识的人工选择都在油菜良种繁育过程中不断地发生作用，影响品种群体的遗传型和表现型，甚至造成品种的混杂退化。由于油菜的杂交率较高，杂种株常常能显示出生长发育上的优势，特别是种间杂种具有非常明显的营养生长优势，因而往往在匀苗时把表现杂种优势的杂种苗保留下来，而将生长正常的纯种苗淘汰，从而导致品种群体中的杂合型个体比重增加，以致种性变劣而发生退化。
(四)防止油菜品种混杂退化的方法  生产原种并保持其优良性状是防止油菜品种混杂退化的主要措施。
1．株系鉴定法生产原种  株系鉴定法生产原种融合了选择和鉴定两者的作用。在根据当代表现型选取典型优株的基础上，再鉴定其后代的遗传型。这种方法用于混杂退化较重，而又尚有一定利用价值的品种更为适合。
(1)甘蓝型和芥菜型油菜 
这两个油菜类型的自交亲和性较强，较易保纯和采收种子，可以采取精选优株，株区观察，分系鉴定，混系比较的原种培育程序，并在各圃进行试验的同时，建立相应的隔离繁殖圃，承担种子保纯和供种任务。
①精选优株。在原种圃或种子基地中，选取具有本品典型特征性的优良单株。选取单株的数一般初选400—600株，通过室内考种，最后决选150～200株：
选择优株的方法是：在苗期开花期选择典型优株，并在主花序上挂牌标记；在油菜收获前或收获时，凡符合原品种特征特性，单株产量超过各单株平均产量者即可入选。当选优株分株脱粒编号，用干燥器密封或低温贮藏保存。
②株区圃。目的在于对上年人选株进行初步小区测产，鉴定其遗传性。
将上年当选单株的种子各抽取1—2g(其余翻晒干燥后照原样保存)，按编号顺序排列。各播种1小区，小区面积6.7～13.4m2，不设重复，每间隔10区设一现用原种对照区。在各生育时期按标准进行观察鉴定，对不符合原品种特征特性，表现较差的区予以淘汰。
产量超过对照5％～10％的株系即可入选。产量超过10％以上的特优变异株率亦应保留。
③株系圃。在株系圃进一步鉴定当选株系特征特性的典型性、一致性和稳定性。将上年株区圃入选的株系种子分成2份，一份供株系圃作试验用，另一份供作隔离繁殖。    
株系圃的田间排列采用对比法，不设重复，小区面积13.4～20m2。以同一品种的原种纯度较高的种子为对照。
根据鉴定结果，凡符合原品种特征特性，表现整齐一致，产量超过对照5％左右者入选。并将入选系的隔繁种子混合贮藏保存，供下年原种圃试验和隔离繁殖用。另外，对产量超过10％以上或具有其他突出特点的优良株系，作为新品系提供育种利用。
④原种比较。目的在于进一步鉴定当选混合系的典型性、一致性及其丰产、稳产性。
田间设计采用随机区组或对比法，重复2～3次，小区面积20—33.4m2，以相同品种的原种种子田生产的种子作对照。主要考查产量性状、生育期和抗逆性。
(2)白菜型油菜 
白菜型油菜是典型的异花授粉作物，自交退化显著。每个品种都是复杂的近交群体，都具有其独特的基因组。因此，白菜型油菜原种生产的核心是在异交情况下保持原品种群体基因组的完整性，防止重要基因的丢失，避免其他品种和与之具有异交亲和性的十字花科植物的花粉污染。故生产白菜型油菜原种必须以组群培育为基础，在培育选优过程中要选择优良株组，筛选优良组系。对群体典型性和重要经济性状的要求应从严，而对形态、颜色之类的次要性状则可从宽，不宜过分强求一致。
2.防杂选优生产良种  这种方法简便省事，耗费小，易推行。但必须在掌握原品种特征特性的基础上选种典型优株，并要放大选种群体，提高代表性，严防破坏原品种群体的优良基因型。
防杂选优生产原种，一般是结合隔繁种子基地进行，在保纯群体的基础上，选择典型优株混合收种。其具体作法是在油菜种子基地内选择生长发育正常、种性纯良、整齐一致的田块，根据原品种的特征分期选择典型优良单株。苗、蕾期进行初选，中选优株着上标记，初花、成熟期进行田间复选，除去异、劣株。收获时对入选植株逐株鉴定，将符合要求的优良植株合并脱籽收藏。
（五）油菜良种生产技术
1．建立良种生产基地  油菜良种生产基地必须具有良好的隔离条件，特别要防止生物学混染。因此，在繁育油菜良种时，油菜品种间及甘蓝型和白菜型两大类型间均不能相胡互靠近种植，以免“串花”发生混杂退化。同时，也不能与小白菜、大白菜、红油菜、瓢儿菜等类十字花科蔬菜靠近种植，但与芥菜型油菜和结球甘蓝、球茎甘蓝、萝卜勿须严加隔离，一般不致发生天然杂交。
油莱基地还要求土层深厚、土壤肥沃、地势向阳、背风、灌排方便，以利生长发育，充分发挥优良性状，提高产量和种子品质。特别是要合理安排繁殖基地的轮作，凡在近2～3年内种植过非本繁殖品种的油菜田，或种植过易与之发生杂交的其他十字花科作物的田地，都不宜作繁殖基地及育苗地，以防止残留于土壤中的种子出苗，长成自生油菜，混入繁殖品种中，造成混杂和发生天然杂交。
生产基地的面积则应随供种面积大小、播种量多少及基地的生产水平而定，即生产基地面积(hm2)＝供种面积(hm2)×每公顷播种量(kg)÷生产基地预计每公顷产量(kg)。
2．隔离保纯  油菜良种繁殖，必须采取有效的隔离措施。隔离保纯方法大致可分为自然的和人工的两大类。
(1)自然隔离  包括空间隔离和时间隔离。这种方法简便易行，效果良好，繁殖规模大，获得种子数量多。
①空间隔离。油菜自然杂交率高低与相隔距离远近呈负相关。油菜品种群体的芥酸含量高低与相隔距离远近呈负相关。
油莱良种繁殖隔离的远近，随繁殖的品种类型、隔离对象和当地的生态条件而定。繁殖甘蓝型油菜时，与其他品种相隔600m，与白菜型油菜相隔300m，即可基本上达到防杂保纯的目的，而与异种、异属的芥菜型油菜、萝卜、球茎甘蓝和结球甘蓝等，一般不会发生天然杂交，勿须隔离。如果在有山坡、森林、河滩、江湖等地作物作屏障时，则相隔距离还可较短。
②时间隔离。这是一种调节播期，错开花期而达到保纯目的的方法。我国各油菜产品的油菜和其他十字花科作物，一般都是在3月底至4月上、中旬开花，若将油菜移在早春季节播种，即可推迟到4月中旬以后开花，错过秋播油菜的花期。
(2)人工隔离  这种方法的人为控制性强，但规模小。一般有以下三种隔离方式。
①纸袋隔离。
②罩、账隔离。
（六）杂交油菜种子生产技术
1.油菜雄性不育“三系”的特点及其互相关系
（1）油菜雄性不育系
（2）油菜雄性不育保持系
油莱雄性不育保持系，要求其花药发达，花粉量多，散粉较好，以利于提高繁殖不育系的种子产量。  
（3）油菜雄性不育恢复系
雄性不育恢复系简称恢复系，通常用C或R表示。恢复系是一个雌雄蕊发育正常的品种，将其花粉授在不育系植株柱头上，使不育系结实产生杂种第一代(F1)。F1育性恢复正常，自交可以正常结实。这种使不育系恢复可育并使杂种产生明显优势的品种，即为该雄性不育的恢复系。
一个良好的恢复系，要有纯合稳定的遗传基础，恢复力和配合力要强，花药发达，花粉量多，吐粉畅，生育期尤其是花期要与不育系相近，以利于提高生产杂交种的产量。
（4）油菜雄性不育“三系”的关系
雄性不育系、保持系和恢复系，“三系”之间关系密切，相辅相成，缺一不可。雄性不育系是“三系”选育的基础，没有雄性不育，就没有培育保持系和恢复系的必要。没有不育系就不存在保持系，没有保持系，不育系就难以传种接代。不育系的雄性不育特性，能通过后代继续—代代传下去，就是通过保持系与不育系杂交或多次回交来实现的，其中细胞质是不育系本身提供的，而细胞核则是不育系和保持系共同提供的，两者的细胞核基本一致，故而不育系和保持系的核质关系没有改变，不育性仍然存在。优势的强弱与不育系的性状好坏有直接关系，而不育系的性状又与保持系的好坏密切相关。所以，要选育好的不育系，关键的是要选择优良的保持系品种，才能使不育系的不育性稳定，农艺性状整齐一致，丰产性好，抗性强。同样，没有恢复系，也达不到优势利用的目的，只有通过优良的恢复系与不育系杂交，才能使不育系恢复可育，解决生产上所需的大量杂交种子，产生明显的杂种优势。保持系和恢复系的自交种子仍可作保持系和恢复系。
2．油菜生产杂株的原因和防止措施
(1)产生杂株的原因  生产上造成杂交油菜亲本系及其配制的杂交种混杂退化的主要原因，大体有以下几个方面：
①机械混杂。雄性不育“三系”中的质核互作不育系的繁殖和杂交一代的制种，都是两个品系的共生栽培，在播种、移栽、收割、脱粒、翻晒、贮藏各个环节上，稍有不慎，都有可能造成机械混杂现象，尤其是不育系和保持系的核遗传组成相同，较难从植株形态和熟期等性状上加以区别，因而往往人工去杂不彻底。由此可见，机械混杂是“三系”混杂和由此配制的杂种混杂的最主要来源之一。
②生物学混杂。机械混杂的植株在繁殖制种中，可散布大量花粉。因此，必然造成繁殖制种田的生物学混杂。同时，甘蓝型杂交油菜亲本系属常异交作物，是典型的虫媒花，其繁殖、制种隔离难，极容易引起外来其他油菜品种花粉和十字花科作物花粉的飞花串粉造成棍杂。
③自然变异及亲本自身的分离。变异是自然界的普遍现象，任何作物品种都存在着变，尤其是环境条件对品种的变异有较大影响。
（2）杂种纯度对产量的影响
（3）杂交种油菜对推广杂交油菜的影响
由于“三系”种子混杂退化，繁殖、制种的质量、产量过不了关，杂种性状变异，花器变态，出现不育或半不育株，结实率下降，杂优不优，甚至严重减产，败坏了杂交油菜的声誉，影响了杂交油菜的推广。
（4）降低杂种不育株率及提高恢复率的措施
 ①苗床去劣。杂交油菜种子酶活性比一般油菜品种或品系强，因此发芽势强，出土早，而且出苗后生长旺盛在苗床期一般要比未恢复的不育株苗和其他混杂苗多长一片左右的叶子。由此可见在苗床期，当苗高长到1～3片真叶时，结合间苗鉴定，严格去除小苗、弱苗、病苗以及畸形苗，是降低不育株率乃至混杂株率的一项简便易行、效果明显的措施。
②苗期去劣。越冬前后结合田间管理，根据杂交油菜品种典型特征，从株型、直立匍匐程度、叶片、叶缘、茎秆颜色、叶片蜡粉多少、是否起皱、缺刻深浅等方面综合考查，力求将混杂其中不育株、变异株等杂株彻底除去。   
③初花期摘除主花序。据观察不育株的分枝比主轴较易授粉，结实率通常要高5％以上。因此，在初花期摘掉不育株的主花序，以集中营养供应分枝，促进分枝生长。同时，摘掉主花序还可降低不育株高度，便于授粉，从而有效提高不育株的结实率和单株产量。具体作法是，当主花序和上部1～2个分枝花蕾明显抽出，且便于摘除时进行，一般在初花前1～2d摘除为宜。
④花期人工辅助授粉。辅助授粉能有效地提高单株结果数和角粒数，有一定的增产效果。杂交油菜含有少量的不育株，开展辅助授粉尤为重要。其方法是：取一定长度的绳索，其上系棉絮或布条等，2人各持绳的一端，使绳与畦向垂直，并从植株中上部缓缓向前移动，让绳索的附着物轻触花序，达到花粉散落授粉的目的。或者用竹干平行向拨动油菜花序，将正常株花粉抖落到不育株柱头上，以达到授粉的目的，时间以晴天上午10时到下午2时效果较好。授粉操作时，动作要细致、轻柔，以防折断花序和花蕾。
⑤放养蜜蜂传粉。蜜蜂是天然的理想传粉者，利用蜜蜂传粉，能有效地提高杂交油莱阻间恢复率，从而提高杂交油菜产量。蜂群数量可按1／3公顷左右配置一箱，于盛花期安排到位。为了有意识引导蜜蜂到不育株率比较高的田块采粉，可在初花期采摘100-200个混杂田块内的杂交油菜花朵，捣碎后浸泡在1：1(即白糖lkg溶于1kg水中充分溶解或煮沸)的糖浆中充分混合，密闭1-2h，于早晨工作蜂出巢采蜜之前，给每群蜂饲喂100～150g，这种浸制的花香糖浆连续喂2～3次，就能达到引导蜜蜂定向采粉，提高授粉效果、
3．杂交油菜的繁殖制种技术 
杂交油菜亲本繁殖：指父本和母本的繁殖。
杂交油菜制种：以不育系作母本，以恢复系作父本，按照—定的行比相间种植，使不育系接受恢复系的花粉，受精结实，生产出杂交种子。杂交优势是利用杂种第一代的优势，需要每年配制杂种，制种产量高低和质量好坏，直接关系到杂交油菜的生产和发展。
(1)隔离区的选择  亲本繁殖和制种的隔离区选择显得十分重要。一般采取自然屏障隔离、空间隔离和时间隔离，较理想的制种区主要是选择四周环山的丘陵盆地，江心的孤岛，芦苇林带环绕的洲地。当地无自然隔离条件的地区，可采用异地、高山夏繁，或到适合种油菜而尚未发展油莱的地区制种。安全隔离的空间距离为3km以上。制种区要土壤较肥沃，排灌方便，旱涝保收，无与亲本同时开花的其他油菜和十字花科植物，无自生油菜。    
（2）杂交油菜的繁殖和制种方法
①细胞质雄性不育“三系”的繁殖和制种。细胞质雄性不育“三系”的繁殖和制种，都要严格隔离，一般设立3个繁殖区。
不育系和保持系繁殖区：一般在隔离网室或自然隔离区中进行。一个隔离区只能繁殖一个不育系和相应保持系，不育系与保持系行比为1：l或2：1，在母本行两头播小麦或蚕豆作标记，以防错收。在不育系行收获的种子下年仍然不育，保持系行内选收的种子，也可作为下年保持系用种，但最好单独隔离繁殖保持系种子。
恢复系繁殖区：一般宜在隔离区内进行。也可在制种田恢复系行内通过去杂去劣，选收种子，作为下年恢复系种子。
杂种的制种区：不育系与恢复系，通常采用2：1行比种植：一般情况下，1个隔离区配制1个杂交组合。当有2个不育系的恢复系相同时，可在同一隔离区中，分别配制2个杂交组合。
②甘蓝型细胞核雄性不育两用系的繁殖制种。
“两用系”的繁殖：由于细胞核雄性不育系经兄妹交后。每代都能分离出半数不育和半数可育株，因此，繁殖这种不育系时，不必另设保持系。繁殖区只用上代不育株上收获的种子(即“两用系”种子)，种在隔离区或隔离棚内，由同一群体中的可育株与不育株自由授粉。开花后用布条或尼布绳在不育株上作标记。收获不育株上的种子留种，其中大部分作下年配制杂交种的母本用种，小部分作继续繁殖“两用系”用种。去杂去劣应及时，开花以前，拔除早薹、早花、畸形矮小和死蕾较多的单株。开花期做好辅助授粉工作，在晴天上午10～12时利用拉绳或竹干赶动，增加传粉机会，提高结实率。利用尼龙或塑料大棚繁殖时，可放蜂帮助传粉。
“两用系”杂交种的配制：将“两用系”和“恢复系”按行比2：1或3：1种在隔离繁殖区中，并在“两用系”行头种植小麦或蚕豆作标记作物，防止误收杂种。在蕾薹期至开花期及时彻底拔除“两用系”行内可育株。可育株花蕾大，饱满硬实，用手捏无软感，花药有大量花粉，可据此识别。
在制种区母本行收获杂交种，作为下年大田生产用种，在恢复系行获种子，作为下年制种区恢复系制种，也可单独设立隔离区，繁殖恢复系种子。
③甘蓝型自交不亲和系的繁殖和杂交制种。
自交不亲和系的繁殖：
④化学杀雄制种技术。
（3）提高杂种质量和产量的措施
①制种隔离区的检查。
②去杂去劣。
③提高母本结实率。
父、母本植株行向应与风向垂直：如当地油菜花期多为北风。宜采用东西行向种植；制种田块最好是方形或长方形，以利适应各种风向。   
调节父、母本花期相遇：抽薹期如某—亲本发育过早，应适当摘薹加以抑制。父本往往开花较早，谢花也较早。为保证后期能满足母本对花粉的要求，除调节密度、水肥管理及摘薹外，还可将父本的角果剪去一部分，同时偏管父本，使后期花蕾有足够的养分，能正常开放，增加花粉。
加强辅助授粉：当完成去杂工作后，盛花期可用人工辅助授粉和蜜蜂传粉方法，提高授粉效果，增加制种产量。

（一）棉花的花器构造与开花结实习性
    棉花属于锦葵科棉属，常异花授粉作物，天然异交率3%-20%。棉花的花为单生两性花，位于果枝节上。每朵花由花柄、苞叶、花萼、花冠和雌雄蕊组成。
    一般主茎上长到5-8片真叶时开始现蕾。现蕾后25d左右开花。开花顺序：先从第一果枝起，然后沿主茎由下而上、由内向外呈圆锥形螺旋式开放。棉花开花的适宜温度为25℃-30℃，相对湿度为80%左右。棉花从开花到吐絮约需50d左右。棉铃为蒴果，陆地棉的棉铃多数品种为卵圆形，少数品种为椭圆形。陆地棉品种的油腺分布在表面，铃面光滑。
（二）品种退化及其防治措施
1、品种退化现象  品种退化现象是指品种的生产能力和纤维品质等方面发生衰退的表现。首先突出的表现是群体中异型株的增多，这是天然异交的结果。随着纯度的下降，产量和经济性状亦相应下降。
2、防治混杂退化的措施
根据我国的实际情况，可采取以下措施，一是因地制宜搞好品种布局。棉花生产环节多，天然异交率又高，加之有的棉花产区种植品种较多，不可避免要发生机械混杂和品种间杂交，造成纯度下降和退化现象。棉花是一种适应性很广的作物，因此应提倡减少主栽品种的数量，稳定品种使用时间，实行“一地一种制”，是科学种棉和防杂保纯的重要措施。二是建立原、良种生产体系，按各级种产生产技术规程来生产质量合格的种子。 
 (三)棉花原种生产技术 
棉花原种生产是防杂保纯以及提纯的重要措施，是保证棉花种子生产质量的基本环节。三年三圃制是棉花原种生产的基本方法。根据选择和鉴定方式可分为两种方法：
1．自由授粉法  在适当隔离的情况下，让选择田的棉花在自由状态下自由授粉，进行单株选择和株行(系)鉴定。方法是：
(1)单株选择  单株选择是原种生产的基础，它的质量好坏影响原种生产的整个过程。因此，选择单株应在地力均匀、栽培管理适时、生育正常、生长整齐、纯度高、无黄枯萎病的棉田进行。田间选择分两次进行，第一次是花铃期，根据株型、铃型、叶形，在入选棉株上用布条或牌作标记。选株时应首先看铃型，如铃型明显改变，其他性状也会相应改变，这是重要的形态性状。其次是看株型、株式和叶形，如枝节间长短和叶片缺刻深浅及皱褶大小等。最后看主茎上部茸毛和苍叶等特点。在典型性符合要求的基础上，选铃大、铃多、结铃分布均匀、内围铃多、早熟不早衰的无病健壮株。第二次复选是在吐絮后收花前进行。在第一次初选的基础上，用“手扯法”粗略检查纤维长度，用“手握法”检查衣分高低，同时观察成熟早晚和吐絮情况，以决定取舍。淘汰的单株将初选的记号去掉，当选的挂牌。当全株大部分棉铃已经开裂时，即可收获。先收当选株的花，再收大田花。收后及时晒干，待室内考种决定取舍。
室内考种项目有籽棉重量和绒长。每一单株随机取出完全籽棉5瓣，每瓣中取中部籽棉1粒，用分梳法进行梳绒，用切割法测出纤维长度，平均后求出该株纤维长度，以毫米表示。再数100粒籽棉称重轧成皮棉，称出皮棉重量，100粒籽棉上的皮棉重(g)称为衣指，百粒籽棉重量减去衣指剩下来的籽重称为子指。最后再将袋中剩下的籽棉轧成皮棉，得出这1株花的衣分，并计算出纤维整齐度及异型籽的百分率。根据考种结果，结合本品种典型的特征特性标准进行决选。当选单株的种子要妥善保管，以备下年播种用。当选单株的数量要根据下年株行圃的面积面定，一般667米2株行圃约需当选5铃以上的单株120个。
(2)株行圃
应该选择肥力均匀、土质较好、地势平坦、排灌良好的地块。把上年当选的单株，每株点播1行，每隔9行点播1行对照（本品种原种），行长10m，行距60～70m，株距30～40m，间苗后留单株。
整个生育期都要认真进行田间观察，重点是三个时期。苗期观察出苗早晚、整齐度、生长势。花铃期观察株型、叶型、生长势、整齐度。典型性差、生长势差，整齐度不如对照或1行中有1株是杂种的行均应淘汰。吐絮期着重看丰产性，如铃的多少、大小、分布等，并注意对铃形、叶形、株型的复查。在吐絮后期，本着典型性与丰产性相结合的原种，作出田间总评。
（3）株系圃
将上年当选的株行种子，分别种成一小区，每小区2～4行，即成为株系。行长约15～20m，单株行距一般60m，株距30cm。生育期的调查同株行圃。
(4)原种圃  将上年当选的株系的混合种子播种在原种圃，由原种圃繁殖的种子即为原种。为扩大繁殖系数，可采用稀植点播或育苗移栽技术，加强田间管理。要注意对苗期，花期和铃期的观察，发现杂株立即拔除。然后将霜前正常花混收，专厂、专机轧花，确保种子质量。
另外，也可根据当地的实际情况，采用二圃制生产原种，其方法是略去三圃制中的株系圃一环节，将最后决选的株行种子混合播于原种圃即可。
2.自交法
(1)选择圃  首先用育种单位提供的新品种原原种来建立单株选择圃，作为生产原种的基础材料，进行单株选择和自交。选择方法同自由授粉法，所不同的是，所选单株要强制自交，每个单株自交l5～20朵花，并作标记。吐絮后选择优良的自交单株，每株必须保证有5个以上正常吐絮的自交铃。然后分株采收自交铃，装袋，注明株号及收获铃数。室内考种项目仍然是铃重、绒长、绒长整齐度、衣分、子指等，最后决选。
(2)株行圃  将上年入选的自交种子，披顺序分别种成株行圃，每个株行应不少于25株。其周围以该品种的原种作保护区。在生育期间，继续按品种典型性、丰产性、纤维品质和抗病性等进行鉴定，去杂去劣。与开花期在生长正常，整齐一致的株行中，继续选株自交，每个株行应杂交30个花朵以上。吐絮后，分株行采收正常吐絮的自交铃，并注明株行号及收获铃数。经室内考种决选入选林行。
(3)株系圃  上年入选的优良株行的自交种子，按编号分别种成株系。其周围仍用本品种的原种作保护区。在生育期间继续去杂去劣，并在每一株系内选—定数目单株进行自交。吐絮后，先收各系内的自交铃，分别装袋，注明系号。室内考种后决选，混合轧花留种繁殖，用这部分种子建成保种圃。另一部分自然授粉的棉株(铃)，分系混收，经室内考种淘汰不良株系后，将入选株系混合轧花留神，即为核心种，供下一年基础种子田用种。保种圃建成后即可连年不断地供应核心种种植基础种子田。
(4)基础种子田  选择生产条件好的地块，集中建立基础种子田，其周围应为该品种的保种圃或原种田。用上年入选株系自然授粉棉铃的混合种子播种。在蕾期和开花期去杂去劣，吐絮后，混收轧花保种即为基础田，作为下一年原种生产用种。
(5)原种生产田  在适当隔离条件下，用上年基础种子田生产的种子播种，加强栽培管理水平，努力扩大繁殖系数，去杂去劣，收获后轧花留种即为原种。下年继续扩大繁殖后供给大田用种。
此法通过多代自交和选择，较容易获得纯合一致的群体，生产的原种质最高，生产程序也较简单。虽然人工自交费劳力，但不需要每年选大量单株分系比较，而且繁殖系数较高。
无论采用什么方法生产原种，首先决定于所选单株的质量，而选好单株的关键又在于能否十分熟悉品种的典型性和对正常棉株及混杂退化棉株的识别能力。
(四)杂交棉花制种技术 
国内外棉花杂种优势利用的实践证明，杂交一代可增产10％～30％，对改进纤维品质，提高抗逆性也有明显作用。因此，利用杂种优势是提高棉花产量、质量的新途径。
1．利用雄性不育系制种技术  与正常可育株相比，雄性不育株的花蕾小，花冠小，花冠顶部尖而空，开花不正常，花丝短而小，柱头露出较长，花药空瘪，或饱满而不开裂，或很少开裂，花粉畸形无生活力。研究表明，利用三系配制杂交种尚存在一些具体伺题，如恢复系的育性能力低，得到的杂交种种子少。不易找到高优势的组合。传粉媒介不易解决等问题。因此还未能大面积推广应用。  
2．“一系两用”制种技术
（1)两用系的繁殖  两用系的繁殖就是根据核不育基因的遗传特点，用杂合显性可育株与纯合隐性不育株杂交，后代可分离出各为50％的杂合显性可育株和纯合隐性不育株。这种兄妹交产生的后代中的可育株可充当保持系，而不育株仍充当不育系，故称之为““两用系”或“一系两用”。繁殖时，“两用系”混合播种，标记不育株，利用兄妹交(要辅助人工授粉)，将不育株上产生的籽棉混合收摘、轧花、留种，这样的种子仍为基因型杂合的，纯合隐性不育株，可用于配制杂交种。
(2)杂交种的配制
①隔离区的选择。为了避免其他品种花粉的传入，保证杂文种的纯度，制种田周围必须设置隔离区或隔离带。一般来说，隔离距离应大于100m。如果隔离区内有蜜源作物，要适当加大隔离距离。若能利用山丘、河流、树林、村镇或高大建筑物等自然屏障作隔离，效果更好。
②父母本种植方式。父母本可以1：5或1：8的行比进行顺序间种。开花前全部拔除母本行中的雄性可育株。为了人工辅助授粉工作操作方便，可采用宽窄行种植方式。宽行行距90cm或100cm，窄行行距70cm或65cm。父母本的种植航向最好是南北行向，制种产量高。
③拔除雄性可育株。
从始花期开始，逐日逐株对母本行进行观察和标记，拔除可育株，对不育株进行标记。次日对未标记的开花株进行观察识别，依旧拔除可育株，标记不育株。如此一直把母本行中的可育株全部拔除为止。为了提早增大不育株的空间和营养面积，使其充分生长发育，便于田间管理，可在开花前1周进行剥蕾识别。当花蕾长到1.5cm时，如果基部大而顶部尖，显得瘦长，手捏时感到顶部软而空，剥开花蕾，花丝短，花药呈紫褐色，其中无花粉粒或花粉粒很少，柱头明显高出花粉管和花药，则为不育株。如果花蕾粗壮，顶部钝圆。手捏顶部感到硬，剥开花蕾可见柱头基本不高出花药或高出也不明显，则为可育株，即可拔除。
 ④人工辅助授粉。棉花绝大部分花在上午开放。晴朗的天气，上午8时左右即可开放。当露水退后，即可在父本行中采集花粉或摘花，给不育株的花授粉。采集花粉，可用毛笔粘取花粉涂抹在不育株花的柱头上。如果摘下父本的花，可直接在不育株花的柱头上涂抹。一般1朵父本花可给8～9朵不育株的花授粉，不宜过多。授粉时要注意使柱头授粉均匀，以免出现歪铃。为了保证杂交种的饱满度，在8月中旬应结束授粉工作。
⑤种子收获与保存。为确保杂交种的饱满度和遗传纯度．待棉铃正常吐絮并且充分脱水后才能采收。采摘时先收父本行，然后采摘母本行，并做到按级收花，分晒、分轧和分藏。由专人负责各项工作，严防发生机械混杂。
(3)亲本的提纯  杂种优势利用的一个重要前提就是要求杂交亲本的遗传纯度要高，亲本的纯度越高，杂种优势越强。所以不断对亲本进行提纯是一项重要工作。
①父本的提纯。在隔离条件下，采用三圃制或二圃制方法繁育父本品种，以保持原品种的种性和遗传纯度。
②“两用系”的提纯技术。种植方式可采用混合种植法，亦可以采用分行种植法。分行种植法操作方便，它是人为的确定以拔除可育株的行作为母本行，以拔除不育株的行作为父本行。在整个生长期间，要做好去杂去劣工作。选择农艺性状和育性典型的不育株和可育株授粉，以单株为单位对入选的不育株分别收花，分别考种，分别轧花。决选的单株下一年种成株行，将其中农艺性状和育性性状典型的株行，分别进行株行内可育株和不育株的兄妹交，然后按株行收获不育株，考种后将全部入选株行不育株的种子混合在一起，供繁殖“两用系”用。
无论是父本品种的繁殖田，还是“两用系”的繁殖田，都要设置隔离区，以防生物学混杂。
3．人工去雄制种技术
（1）人工去雄制种的优缺点
缺点：费工费时，
优点：可以尽早地利用杂种优势，充分发挥杂交种的增产作用。
 (2)杂交种配制技术 
在开花前，要根据父、母本品种的特征特性和典型性进行一次或多次的去杂去劣工作，以确保亲本的遗传纯度。以后随时发现异株要随时拔除。开花期间，每天下午在母本行进行人工去雄。当花冠露出苞叶时花即可去雄。去雄时，用双手的拇指和食指捏住花蕾，撕下花冠和雄蕊管，注意不要损伤柱头和子房。去掉的花蕾带到田外以免第二次散粉。将去雄后的花蕾作标记，以便于次日发现进行授粉。每天上午8时左右花陆续开放，这时从父本行中采集花粉给去雄母本花授粉。授粉时花粉要均匀地涂抹在柱头上。为了保证杂交种的饱满度和播种品质，正常年份应在8月15日前结束授粉工作，并将母本行中剩余的花蕾全部摘除。
收获前还要对母本行进行一次去杂去劣工作，以保证杂交种的遗传纯度。收获时，先采收父本行，然后采收母本行，以防父本行的棉花混入母本行。并且按级收花，分晒、分轧、分藏，由专人保管，以免发生机械混杂。
（3）亲本繁殖  在隔离条件下，采取三圃制或二圃制方法繁殖亲本品种，以保持亲本品种的农艺性状、生物学和经济性状的典型性及其遗传纯度。
（五）棉花高科技植物新品种
    1、抗虫棉
我国自行选育的转基因抗棉铃虫的品种走在世界前列。我国20世纪80年代末开始探讨转基因Bt棉的研究。中国农科院生物技术中心于1990年采用花粉管导入法首次成功地将苏云金芽孢杆菌Bt aizawai7-29和Btkurstaki HD-1杀虫基因导入了无毒棉、中棉所12、3118、3414等四个棉花品种，并在所转育的棉株中得到表达。1991年首次合成了经改造的Bt基因，并在成功导入的晋棉7转育的棉株中得到表达。1991年首次合成了经改造的Bt基因，并在成功的导入了晋棉7号、冀合231、泗棉2号、中棉所12等多个栽培品种中获得的13个转基因Bt的抗棉号、冀合231、泗棉3号、中棉所12等多个栽培品种中，获得了13个转基因Bt的抗棉铃虫棉株系。1995年成功地将Bt基因和棉铃虫消化道蛋白酶抑制剂基因同时导入了棉铃虫棉株系。1995年成功地将Bt基因和棉铃虫消化道蛋白酶抑制剂基因同时导入了棉花，并在所转育的棉株中得到了表达。1993年，中国农业科学院棉花所也成功育成中12、中13(无毒)、中17、中16和中19的转Bt棉新品系，形成R93-1～R93-6系列Bt棉。
     一般认为，转单一Bt基因抗虫棉在生产上一般只能用8～10年。其中包括抗药性寿命问题和棉铃虫产生抗药性的问题。
    2、彩色棉  彩色棉具有纤维非常柔软、手感好、新颖和不需要人工染色等优点，倍受人们的青睐。在美国市场上，彩色棉的收购价和彩色棉纺织品的出售价为白色棉的4～5倍，美国彩色棉的种植面积约为2000～3000hm2。自然生长的彩色棉比白色棉纤维短、脆弱，限制了它们的商品利用价值。
    我国1993年从国外引入棕、绿、黄等彩色棉育种资源，开始了彩色棉的杂交育种研究。现在已经有多家育种单位提出了一些可商品利用的彩色棉品系和杂交组合。其绒长接近普通棉，比强度有了较大的改进，衣分偏低。
彩色棉品种育成后，需要进行纺纱、织布和织物等联合开发，才能更好的发挥彩色棉的价值。

一、无性繁殖的遗传和生产原理
(一)无性繁殖作物及无性繁殖播种材料  无性繁殖是相对于有性繁殖而言的，可以进行无性繁殖而产生后代的作物称作无性繁殖作物。在一般情况下，这类作物不通过两性细胞的结合而产生后代。
它们多用营养器官代替种子来作为播种材料繁殖后代。
（二）无性繁殖作物的遗传特点
1．无性繁殖系  从一个单株通过无性繁殖产生的后代体系称为无性繁殖系（简称为无性系）。
2．无性繁殖作物的遗传特点
3.无性系种子的概念
指无性繁殖作物通过无性繁殖方式繁殖的，用于生产的播种材料。
4.无性系种薯生产的意义

②无性系种子可以从根本上保持母体的优良特性，后代达到“保持传统不走样”的理想境界。因为理论上讲，后代和母体的基因型是完全相同的。同一无性系内的个体之间基因型也是完全相同的，具有整齐一致性，纯度可达100％。这也是现代克隆技术极为活跃的原因。
一般来说，生产上无性系种子体积较大，繁殖系数低，种子不易保存(鲜活类较多，含水量大)，播种量大，成本高。但无性繁殖作物根、茎、芽分生能力强，常可用切段、分茎等材料来扦插繁殖，可用工厂化方式周年生产。
二、马铃薯种薯生产技术
我国是世界上马铃薯生产大国，常年播种面积在320万hm2左右。全国各省市均有栽培，以北方斗作区和西南山区播种面积最大。中原春秋两季农作区以套作为主，南方冬种提高复种指数面积有所增加。马铃薯主要使用块茎种薯作播种材料，年全国用种量350万t左右，是无性繁殖用种量最大的作物之一。种薯生产的技术水平，种薯质量的优劣，直接影响马铃薯生产的发展。
（一）马铃薯种薯退化的原因及防止途径
1.马铃薯退化现象  在无性繁殖作物中，马铃薯的退化现象最明显并在世界各地普遍存在。表现为：从寒冷北方或当地山地调运的种薯、一级脱毒种薯，当年种植，产量很高。留种连续种植，产量逐年下降。表现叶片花叶、皱缩、失绿、叶面卷曲，植株束顶、矮小、坏死，退化严重植株已无能力结薯。种薯完全失去了种用价值。
2.马铃薯种薯退化的原因  马铃薯种薯退化问题研究的比较广泛和透彻。一般认为，马铃薯退化是由于感染病毒所引起的。病毒是传染性不病害，病害在田间靠昆虫(特别是蚜虫)和叶片磨擦接触而传播。马铃薯在种植过程中极易感染病毒，在适宜条件(例如高温)，病毒会迅速在棺株内繁殖，并可运转和积累于所结块茎中。由于无性繁殖，种薯中病毒可世代传递，带毒浓度逐年增加，病毒危害逐年加重，产量逐年下降，品种退化愈演愈烈，种薯已不能再用了。    
品种退化的速度与品种的抗病性、传毒媒介(主要是蚜虫)的活动、病毒在体内增殖的条件等有关。抗病毒品种，切断毒源或减轻蚜虫传毒机会，冷凉气候条件限制病毒在植株内繁殖速度和向块茎运转速度，都能减轻病毒的危害，延滞退化速度。高纬、冷凉地区，马铃薯退化程度轻，退化速度慢，这些地区马铃薯种植面积大，种薯质量好，自然而然地成为种薯生产基地。
3.主要病毒  侵染马铃薯的病毒有18种，类病毒有1种。危害较重的有重花叶病毒病(PotatovirusY，缩写为PVY)；主要靠蚜虫传毒的马铃薯卷叶病(病原为马铃薯卷叶病病毒，Potatoleafrollvirus，缩写为PLRV)；马铃薯纺锤块茎病，病原为类病毒，病原名字为马铃薯纺锤块茎病类病毒(Potato spindle tuber viroid，缩写为PSTV)。PSTV所引起的纺锤块茎病危害十分严重，表现植株矮化，束顶，块茎变小、变尖、变形呈纺锤状。更可怕的是类病毒PSTV可以通过种子传毒。其他病毒是PVX、PVA、PVS、PVM、PAMV等。
4.防止退化的途径  国内外主要是利用茎尖组织培养生产脱毒种薯技术及配套的良种繁育体系来解决退化问题，大幅度提高产量。另一种途径是利用实生种子脱毒生产实生种子和实生种薯。我国在实生种子利用上是走在世界先列的。此外，我国过去采用的夏播留种、高山留种等防蚜虫。抗高温的种薯生产方式，对减轻新推广品种的退化速度起到了积极作用。
（二）马铃薯脱毒种薯生产技术及繁育体系
 1.茎尖分生组织培养的脱毒原理
一般认为病毒在马铃薯植株中分布不均匀，在代谢活跃、生长较快的分生组织中没有病毒或很少病毒，特别是靠近尖端处茎尖细胞分裂与少量病毒复制之间存在着竞争作用，正常的核蛋白合成占优势，病毒粒子得不到复制的营养而受抑制。某些高浓度激素也可能抑制病毒增殖或使其失活。
分生组织和培养基接触的过程中，培养基中的某些成分能够抑制病毒增殖或使其失活。
2．茎尖组织培养技术
（1）剥离材料的选择和鉴定  对拟进行茎尖组织培养品种，应于生育期，选择高产、病少的单株作为茎尖脱毒的基础材料，以提高脱毒效果。病毒鉴定的类病毒PSTV为必做，因为已感染单株通过茎尖培养脱不掉它，必须用没有感PSTV的单株或无性系来作基础材料，这是入选前提要求之一。鉴定方法有田间观察、指示植物接种鉴定、聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法。选田间无病毒症状、产量高、经电泳检测元PSTV单株块茎成无性系作为入选的基础材料，放在散射光下催壮芽作为剥离材料，以绿壮芽长4～5cm时为宜。
（2）茎尖剥离与培养鉴定  实践证明茎尖的大小对成苗(即成活)和脱毒效果影响重大。茎尖愈大，愈易成活，但不易脱除病毒。茎尖愈小，操作困难，脱毒率高，成活率低。以带1—2个叶缘基0.2—0.4mm长为宜。对带有难脱病毒的材料，最好在剥离前进行热处理，将块茎放入35℃条件下处理10d。剥离应在无菌和40×解剖镜下进行。
剥离的茎尖放人装有1号培养基的试管中，在培养室的条件下，4～5月可长成3—4个叶的小植株。将其按单节切段，接种于装有培养基2号的小三角瓶中，进行扩大繁殖。30d后再单节切段，分别接种于3个三角瓶中，成苗后，其中两瓶苗(试管苗)移栽于防虫温室的小钵中，用于病毒鉴定。常用方法有ELISA(酶联免疫吸附试验)血清鉴定法和指示植物接种鉴法。对茎尖脱毒苗须多次检验，确定有无病毒。检测没有病毒的(现检测手段和已知病毒所能的)脱毒苗，才能确定继续扩大繁殖，对脱不掉的品种试管苗只能放弃，不可姑息。
(3)试管苗快速繁殖技术  经检测无PSTV和主要已知病毒的留用那瓶三角瓶中试管苗采用各种技术和条件，切段快繁，常年生产。一般每月可切段繁殖1次，1株可切7～8段即加7—8倍，1年按切段10次计，可繁710株。这么大量的苗子放在试管和三角瓶中是不够的是不合算的。为了快速生产脱毒苗，试管苗要走出培养室，进入温室和消毒土中培养成植株。
3．防虫温室繁殖脱毒苗或生产脱毒小薯技术
①在无菌条件下将试管苗按单节(苗弱者可2～3节)切段，放于MS液体培养基的三角瓶中，加生根剂。此苗应生长健壮，1周后即可生根，用作防虫温室育苗盘中扦插的基础苗。
②育苗盘中培养基质为消毒灭菌(可用高压锅蒸)草炭土。每盘定植100株。
③苗高达5～7cm时，可不断剪顶(腋)芽扦插繁殖，仍扦插于育苗盘中，稍稀植用于生产无病毒小薯原原种。
4．利用无病毒块茎快速繁殖技术  利用无病毒微型薯或脱毒小薯快速繁殖时，不需要无菌设备，只要在严格防虫的温、网室中进行。
（1）切芽段繁殖技术  利用休眠期结束的微型薯、脱毒小薯(一般休眠期较长，可用GA打破休眠)，放于防虫温室中，在日光和黑暗交替情况下使其发芽，黑暗有利于芽的伸长，光照使芽粗壮。保持块茎一定的湿度，大约半个月，可得到具有适当节间的壮芽。切芽段时，每个芽段至少含有一个节。切后，将芽段扦插于消毒后的蛭石、沙草炭土中，使其生根和长出侧枝。20d后，可把幼苗定植到防虫温室或网床中，株行距可15cm×l5cm。防止徒长和喷洒防蚜虫药剂。每株可结薯4～6个。1个母块茎(结薯)每次可取50～60个芽段  主、副芽可切2次，繁殖倍数600~800倍。
（2）切茎段繁殖技术  将通过休眠期的脱毒小薯(在防虫温室中生产出来的)，在防虫温室中，播于育苗盘或小盘，使其所有的萌发芽都能出苗，增加茎数。当苗高20—30cm时，将茎尖切除移栽，使腋芽生出分枝，分枝长10～15cm时，基部留一个节后，切下扦插。由与茎段有茎端顶芽和小叶片，扦插生根后生长很快，可做新的切茎段母株用。茎切段可扦插于网棚或苗床中。扦插前可利用5mg／L萘乙酸处理茎段基部，促使生根。对切段母株应用液态肥加速腋芽长出侧枝，提高其繁殖倍数。
（三）脱毒种薯的分级和质量保证
1.基础种薯分级
（1）育种家种子  用茎尖组织培养方法获得的无病毒试管苗或器皿内微型薯，及其在防虫温室、网室条件下，扩大繁殖的生产的无病毒小薯。
（2）一级原种  用原原种作种薯，在防虫网室、网床或具备隔离条件原种场种植生产的块茎。
（3）二级原种  以一级原种作种薯，在具备一定隔离条件的原种场繁殖的块茎。
2.合格种薯分级
（1）一级种薯  由二级原种隔离生产的块茎。
（2）二级种薯  由一级种薯隔离生产的块茎。
（3）三级种薯  由二级种薯生产的块茎。
3.原种生产基地要求  原种在脱毒种薯的繁殖过程中，起到承上启下的作用。如果只在网罩条件下防蚜生产，因种薯的繁殖系数小，成本高解决不了大面积生产的急需问题，因此必须选择具备隔离条件的田间作为原种繁殖基地。这样的原种基地应具有以下条件：
①高纬度、高海拔、风速大、气候冷凉地区  这些地区对于蚜虫繁殖、取食活动、迁飞和传毒都可造成困难，起到隔离作用。
②原种田四周10km以内没有马铃薯生产田或其他可寄生马铃薯病毒病的寄主，如茄科作物等。距毒源10km以上，即或带毒蚜虫迁飞到此，喙针上的非持久性病毒已失活而无传毒力。
③有较强的技术力量，繁殖种薯的历史，具有较高的生产水平。原种生产基地是高科技含量种薯生产单位，不能选在贫困落后地区。
4.防止病毒再侵染的技术措施  即使是隔离较高的种薯生产基地，病毒的再侵染也是不可避免的。因此，在加代扩繁时要配合农业技术措施，保证原种和各级种薯的质量，这些成功的技术包括：
（1）早熟栽培促进植株成龄老化  研究表明，病毒易感染幼龄植株，病毒在幼龄植株内增殖和运转快。植株成龄老化后，就可提高了对病毒的抗性。成龄抗性在块茎开始形成时2～3周内完成，此时病毒不易侵染植株，也很难向块茎中积累。
(2)及时拔除病株和防蚜灭蚜  拔除病株是消灭病毒侵染源，防止病毒扩大蔓延的主要措施。拔除病株在苗齐后蚜虫发生就即应开始，以后每隔7d进行一次。拔除应包括地上植株和地下母薯及新生块茎，要把清除物小心装入密封袋中，防止蚜虫抖落或迁飞，将袋运出种薯田地块外深埋处理。在蚜虫开始发生后，以采取药剂防治方法为主来防治蚜虫。方法是对全田喷洒乐果等杀蚜虫药剂，每7—10d 1次。
(3)割秧早收减轻种薯带毒量  病毒从侵染植株地上部到侵染地下匍匐枝顶端的块茎要经过较长的时间。一般认为有翅侨蚜迁飞期过后10～15d割秧(灭秧)，能有效地组织蚜虫传播的病毒向块茎中转移，保证种薯的健康。割秧以将茎秆全部拔除最好。荷兰多采用火焰喷射器烧掉或飞机洒药毁灭茎、叶，防止割秧残茎重新发出幼嫩侧芽。
(4)早春阳畦生产种薯  中原两季作地区有利用早春阳畦(冷床)生产种薯的经验，以便早种早收，躲避蚜虫迁飞和传毒。以济南为例，播期在1月下旬，催芽就要于元月开始。收获在4月下旬至5月上旬。该地区有翅侨蚜第一次迁居于马铃薯植株上，一般在4月下旬至5月上旬，阳畦薯植株对病毒传染有一定的抵抗能力，且可保持切断病毒流向种薯的机会和时间。
(四)马铃薯种薯生产体系
根据我国土地辽阔、马铃薯播种面积大、南北方可以周年生产马铃薯的特点，我国需建立两种类型的种薯生产体系：
1．北方春作区繁育体系  栽培区属北方一作区的黑龙江北部、内蒙古、甘肃、山西北部地区是我国的重要种薯生产基地。例如黑龙江省每年秋季调出种薯15万t左右，供应20多个省市冬春用种。调种增产效应明显。
2．中原春秋两季作区繁育体系    中原春秋两作区马铃薯生育季节气温较高，桃蚜等传毒介体发生频繁，植株易感病毒并多可在新生块茎中积累。脱毒种薯保持困难，一般田经二年春秋4季种植，产量即可降至脱毒前的水平，失去利用价值。该地区马铃薯种植分散，多与棉、粮作物套种，隔离条件差。气温高有利于多种传毒蚜虫的繁殖、传毒和病毒的繁殖。中原两季作地区繁育脱毒种薯自给成本高、困难大，在市场经济条件下无竞争力。
中原两季作区良种繁育体系是以生产脱毒小薯育种家种子薯(速度快，可一年3季)为基础，掌握有翅侨蚜迁飞消长规律，采用早春阳畦早种早收防止病毒再侵染措施为依据提出来的。采用三年6季春、秋繁制，其中秋繁是利用冷凉季节躲蚜而在田间开放种植。
脱毒小薯育种家种薯秋繁生产原种时，应按块茎大小分级，精心做好打破休眠的工作，确定田间适宜的密度。根据试验，2g左右小薯可行距70cm，株距15cm。1g左右可70cm×l0cm。
(五)马铃薯实生种子和实生种薯生产技术 
马钤薯是自花授粉作物，异花授粉率仅0.5%～1％。许多栽培品种(同源四倍体)在条件适宜时，可天然自交结实，产生有性种子，称为实生种子。由于实生种子细小(千粒重约0.5g)，休眠期长(6个月左右)。由种子萌发长出的实生苗生长缓慢，从出苗到收获块茎约130—150d。因此，国内外在生产习惯上均利用块茎作种薯，除种薯奇缺时，才被迫用实生种子代替种薯生产商品薯。
研究表明，马铃薯实生种子在有性繁殖的过程中，具有摒除多种病毒的作用。除马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)和安第斯潜隐病毒(PALV)可借实生种子传毒外，其他主要危害我国的病毒大多可汰除或减轻，恢复原品种生产力。所以，利用实生种子生产实生苗，由实生苗所结的块茎作种薯(即实生种薯)，也是解决马铃薯因感染病毒而引起的退化问题的途径之一。我国已将马铃薯实生种子的利用与杂种优势的研究列为国家攻关课题，组织了全国力量着重试验研究，新型栽培种与普通栽培种杂交配制实生种子技术及其利用途径，取得了很大成绩，受到国际上的重视。我国西南山区(包括云、贵、川、湘、西南等)利用实生种子，既可解决山区种薯调运进去的困难，又显著的提高了产量。
1．实生种子生产技术  生产实生种子包括采集天然结实浆果及人工授粉生产杂交实生种子两种途径。由于马铃薯自交(天然结实浆果)、异交(人工配制杂交组合)后代都产生分离现象，所以采集天然果的品种，其实生苗群体性状分离要小，主要经济性状要一致和符合生产要求。对人工配制组合的亲本，要筛选出自交系，一般要经5代以上的自交纯合，方可作为亲本用。我国天然实生种子用得最多的品种是西南地区主栽品种克疫(Epoka，波友1号)和米粒(Mira，德友1号)，它们能天然结实，对病毒和晚疫病有较强抗性抗性。生育期长，当年实生种薯产量就可达到每667m2产1300kg。杂交种以中熟、晚熟杂交组合为好。
应当十分注意的是利用生产实生种子的品种和配制杂交种的亲本，必需用电泳法检测，选不带PSTVd的块茎及其无性系作亲本，才能保证实生种子的淘汰作用。
浆果发育1个月左右常自然脱落或植株倒地被鼠害等食用，应注意保护。当浆果变白变软时即可采收。干燥的种子在一般条件下5年仍不失去发芽能力，以第二年发芽率最高。
2.实生种薯生产技术  种子萌发长成的植株称为实生苗，实生苗所结的薯块称为实生薯，选用实生薯作播种材料，继续繁殖后代，也就由此而称实生薯为实生种薯。实生种薯的生产技术主要是实生苗的栽培技术，追求其较高的产量和较多的选择机会。由于实生苗生育期较长(多在种子，最好在浸泡时用赤霉素150µm几液处理12h，有利于出芽整齐。对直播田种子必须经打2.5～3.0m2。移苗用的冷床，面积按温床10倍计算。
（1）种子催芽  马铃薯种子小，发芽缓慢，不整齐，必需进行播前催芽。对上年秋收的实生种子，最好在浸泡时用赤霉素150um／L液处理12h，有利于出芽整齐。对直播田种子必需经打破休眠处理才能种。
（2）播种
杂交种子量小，可按组合条播。必须按预计的分包播种面积均匀播种。播种后覆盖过筛细床土，厚1cm，之后及时封床，加盖毡盖物保温。
 (3)移植幼苗  播种后约1个月左右，实生苗长出4片真叶时，为了防止拥挤徒长和培育壮苗，应及时对实生苗进行移植。
所移栽时，一些幼苗已形成一对匍匐枝伸入土中，有的其尖端已开始膨大，早熟类型的幼苗结小薯有的如豆粒大。因此，可根据幼苗是否结有小薯来选择早熟类型的实生苗。这些实生薯作种薯能保留早熟特性。    
（4）定植   晚霜结束后，应将实生苗及时定植于隔离较好的田间。定植地应肥沃施有机肥后翻耙起垄。最好具有灌溉条件，当年实生薯667m2产量可达1500kg，云南丽江大安乡(海拔3200m，无霜期150d)1975年，实生苗当年创造667m2产量2500kg的高产记录。
实生种薯应霜前收获。采收时，要单株人工挖掘。选实生苗植株地上部分无晚疫病、无病毒病、颜色深、茎秆直立、有天然浆果的；地下部分结薯较集中，匍匐枝短、块茎较大(50g以上)、个数适当(5—7个)、块茎形状合格的作为人选单株，块茎大小都要，放在一起，作为实生种薯，入窖贮藏，供第二年作生产种薯的播种材料。实生种薯适合于西南地区，可解决由于交通不便多年不换种，种薯退化严重等问题。每公顷马铃薯大田实生种子用量为100kg。我国内蒙古特别适于天然采种和杂交制种，将种子邮寄给西南山区即可解决了马铃薯生产中的重大问题。这些地区生产马铃薯主要是自己食用和作饲料用，对于纯度、商品化质量要求不高。
三、种薯种苗生产技术
甘薯是重要的高产、稳产、适应性强、具有多种用途的无性繁殖作物。我国甘薯栽培面积常年在500hm2左右，历史止最高曾达近1000万hm2，是世界第—生产大国。产量平均水平较低，高低不平衡，有生产潜力。  
（一）甘薯的生殖系统和生物学特性  甘薯属于旋花科甘薯属，无性繁殖器官为膨大的块根，富含大量的糖和淀粉。甘薯雌雄同花，自交不亲和，属于异花授粉作物，虫媒花，一般天然异交率在90％以上。多数品种自交很难结实。甘薯是喜温、短日照作物，大多数品种在长日照自然条件下不能自然开花。所以长期以来生产上都用块根来做繁殖材料。甘薯在长期的无性繁殖过程中也发生混杂退化现象，退化速度不如马铃薯快。
（二）甘薯品种混杂退化及防杂保纯措施  甘薯品种混杂退化是指由于品种机械混杂、变异和病毒感染等而引起的产量降低、品质变劣、适应性减弱等现象。在形态特征上表现为藤蔓变细、节间拖长，叶片失绿条斑，薯块变形、变长、纤维增多、水分增多、干物质／(切干率)降低，食味不佳，茎叶、薯块容易感染病害等。
1.混杂退化的原因
（1）甘薯容易发生芽变而产生无性变异  甘薯虽然是异交作物，但天然结实率低，变异不可能通过种子传下来。在长期的无性繁殖过程中，只有芽变极容易被保留下来。据报道甘薯芽变频率可打30％，大部分芽变对其自身有利，而不符合人类生产的要求，劣变体被保存下来，夹杂在良种内繁殖滋生，必然引起品种退化。
（2）品种混杂  品种较多时，在收获、运输、贮藏、育苗和移栽过程中，很容易发生机械混杂，混杂后生育期、蔓型等不同，相互竞争和干扰，群体不能整齐一致，造成产量明显降低。   
（3）病毒引起的退化  进年来人们越来越注意甘薯感染病毒后对退化影响的程度。已知可侵染病毒10余种。影响我国最大的主要是羽状斑驳病毒(SPFMV)和甘薯潜隐花叶病毒(SPAI-V)，病毒可侵染植株和薯块，随无性繁殖而蔓延，容易被桃蚜、棉蚜以非持久方式传毒。随着田间发病率的提高减产幅度逐渐增大，感病植株结薯少甚至不结薯，使产量降低，造成品种严重退化。    
2．防杂保纯措施 
(1)建立规范的繁育体系  建立由上而下的，趋向产业化的良种繁育体系才能保证种薯生产的质量和数量。薯苗生产和经营同种子一样，实行生产许可证和经营许可证，保障质优无病的种苗用于生产。
(2)抓好原种生产  原种生产在良种繁育体系中起着承上启下的作用。原种生产有两种方式：
第一，采用以“保纯繁殖’’为主的技术路线在繁育体系中，由上而下分级繁殖。由育种单位提供原原种加代繁殖一级原种，由一级原种加代繁殖二级原种。在繁殖过程中，严格去除杂薯、杂苗及劣薯劣苗，保持原品种的典型性和纯度。
第二，采用“提纯复壮”循环选择法生产原种路线，通过株行圃和株系圃而进行了一、二代的遗传鉴定在理论上和实践上都具有很大意义。一般采用二年二圃，其基本程序是： 
①选留单株。优良单株主要在原种圃中选择，也可从留种田选择。地上部分入选株应作标记。收获时看地下结薯的特征特性进行复选。地上地下表现均附合原品种特点的才能入选，当选单株留150g以上薯块作种，编号分株贮藏。
②株行鉴定。第二年种薯育苗前进行复选，剔除带病或贮藏不良的单株，不同种薯的薯块隔开育苗。甘薯病症在苗期很容易识别，发现退化株应立即将该单株的薯苗与薯块全部拔除。选茎蔓粗壮的健苗，在距床面3．5—7．0cm处剪下，按原编号栽人采苗圃，待蔓长达30cm时，距中剪苗。在起垄的株行圃单行插栽，每株行栽30个带顶尖的枝条。在封垄前和收获期进行评比鉴定。对初步人选株行要拔除病株、杂株、可疑株。收获前在入选行挖取有代表性的薯块，测定晒干率。收获时挖出薯块后单行放置，对结薯性、薯型、产量复选，入选行可混合，单独贮藏，供下年混系繁殖。
③混系繁殖。将上年混行种薯育苗，根据实际情况决定是否设立采苗圃繁苗、栽人大田后，在苗期、封垄前要去杂去劣，拔除病株，适时收获，安全贮藏。对所获得原种一代种薯用于繁殖一级良种用。
(三)甘薯脱毒种薯生产技术  甘薯也是应用分生组织培养容易成苗的作物，茎尖脱毒诱导成苗，不但可以脱去病毒，还更易除去类菌质体、真菌、细菌和线虫等病原体。甘薯病毒没有马铃薯病毒那么严重，这可能与二者的播种材料并不一致。马铃薯直播种薯，甘薯使用种薯的采苗移栽。育苗和采苗过程已经自然地选优去劣，淘汰了病薯病株。甘薯茎尖组织培养的脱毒苗，出现变异的可能性很大，应该选择确实好的典型苗繁殖应用。
甘薯繁殖能力强，在适宜条件下，根、茎、叶、薯块等都能生根发芽，形成独立的植株。利用这一特点，采用相应的农业技术，可以早采苗、多产苗、产壮苗，提高繁殖系数。
1．加温多级育苗法  是利用各种加热方式在冬季和早春提前育苗的方法。一般利用火炕式甘薯育苗阳畦、酿热温床、电热温床、简易温室等，进行种薯高温催芽，促进早出苗、多出苗，在床温30℃时，7d即可出芽，而在20℃时需15～20d才能出芽。薯苗长出后，分批剪插到另外设置的较大面积的温床或加温塑料大棚中去，加强水肥管理，产苗后再剪栽到更大的塑料薄膜大棚内，此时天气已渐暖，可利用太阳能促进幼苗快长，并继续以苗繁苗。待露地气温适宜时，再不断剪苗栽入采苗圃。经多次栽插，最后定植到无病留种田上，收获种薯。此方法一环扣一环，繁殖系数可达1000倍以上。   
2．采苗圃育苗法  在露地设置采苗圃的作用是以苗繁苗，除可加大繁殖系数外，还可培育壮苗，有效地防治黑斑病等病害，增加了选优汰劣的机会。采苗圃要加强水肥管理，勤松土，消灭病、草害，使茎蔓生长迅速，分枝多而茁壮，一次次剪苗再扩大繁殖。建没好采苗圃是甘薯良种繁育的关键措施之一。
3.蔓尖越冬育苗法  在南方，利用甘薯蔓尖再生能力强的特点，采用保温、加温措施，使之在较温暖地方如温床中安全越冬。越冬后及时浇水、追肥、催苗、移栽，作为剪苗材料，以苗繁殖，不断剪苗。
4.利用组织培养结合茎尖脱毒繁育法  由于组织培养容易成苗，国际上普遍应用此法。其中利用茎尖组织培养，既能提高繁殖系数，又能脱去病毒，恢复原品种的产量，解决退化问题。

一、紫云英形态特征及生长发育特性
一年生或二年生草本，高30～100厘米。根系多分布于15厘米以内的表土层。茎直立或匍匐、无毛。单数羽状复叶，具小叶3～17，宽椭圆形或倒卵形，长5～20毫米，宽5～15毫米，先端凹或圆形，基部宽楔形，两面疏生长毛。总状花序近伞形，有花5～13朵，总花梗长达20厘米，花萼钟状；花冠蝶形，紫红色或白色。荚果条状长圆形，微弯，在顶端有缘，成熟时黑色，内含种子5～10粒；种子肾形，黄绿色，有光泽。
紫云英喜温暖湿润气候，发芽要求温度为20℃～30℃，幼苗在-5～-7℃时受冻害，越冬温度能低于-15℃，生长最适宜的温度为15～20℃，气温过高生长不良。不耐旱，不耐涝，适宜在沙质壤土生长，pH为5.5～7.5，不耐盐碱。较耐荫蔽，可以与高秆作物混种或间种，冬前播种，第二年3～4月开花，5月种子成熟。依生育期的长短和开花的迟早可分为早、中、晚熟品种三个类型。早熟种，叶小，产量低，种子产量高；晚熟种，叶片大，鲜草产量高，种子产量低。
紫云英播种后6天左右出苗，出苗后1个月左右形成6～7片真叶，开始分枝，开春前以分枝为主，植株矮小，只见叶丛。开春以后停止分枝，茎枝开始生长。
二、种子生产
1.基地
种子生产基地建立在面积大，能连片种植，水肥条件好，无病或轻病区，栽培管理技术水平高，技术力量强，劳畜力充足，交通方便，热爱种子工作的乡村。
2．栽培管理    
(1)田块选择  基地种子田要采用紫云英不连作留种的田块，其轮作方式是紫云英一水稻一小麦(或油菜)一水稻。选中等肥力，能排能灌的田块。
(2)基地用种必须由被指定的种子公司统一供种
(3)播种
①种子处理
晒种：播种前晒1—2天。
浸种拌种：用千分之一的钼酸铵浸种14小时捞出后每亩用5-10kg磷肥或草木灰拌种。
②播种时期：8月中旬～9月上旬。
③播种量：1．5～2kg／亩。
④播种方式：播前将稻田保留6．6cm深的水层，将稻株分成2．7m宽—厢，将种子分厢均匀撒播在田间。
(4)冬前田间管理  播后3～4大排水；割稻后及时挖沟排水，做到边沟、厢沟、腰沟、沟沟相通；六叶期每亩增施25kg磷肥或草木灰；出苗后若遇干旱要及时灌水润田；及时做到田间菌核病发生的观察及防治，11—12月可用25％多菌灵进行预防。
(5)中后期田间管理  清沟排水，做到田间无积水；防治蚜虫；菌核病的防治，3—4月的发病中心用25％多菌灵或石灰硫磺合剂进行防治，发病过重田块改作压青田；田间去杂，从始花期开始多次排杂，将变异株，异作物拔除。
（6）收获  收获时间，有70％～80％的种荚成熟时收割。早晨收割，高留茬收割。收割时轻割、轻放、轻运。收获要抢晴天，当天收，当天翻晒，并将种荚打下。收打后的种子要及时晒干扬净。