（2）测交。将上年套袋自交果穗混合脱粒繁殖，在繁殖区内选优良单株100~200株，在各自套袋自交的同时，分别用其花粉与特定的自交系侧交。如提纯郑单958母本自交系郑58时，就以他的父本昌7-2做测交，配制测交种。测交亲本用高纯度原种。一般每一个自交株各对应测交5~6穗，测交果穗与自交果穗成对编号。收获的同一测交果穗混合脱粒，供下一年鉴定配合力用。自交果穗收获后，淘汰非典型穗，同时也淘汰对应的测交穗。当选的自交穗单穗脱粒，备下年做穗行鉴定。
（3）穗行鉴定。将上年选定的自交穗在隔离区种穗行，进行穗行鉴定。在生长期间，选择能够表现该自交系特征的典型性状逐行观察记载。在当选的穗行上选株自交，对非典型的淘汰穗全行去雄，所收种子可以供下年制种用或淘汰。自交穗按穗行分别收获。将选区中的测交种种植在水肥条件、栽培条件良好的地块进行配合鉴定，并以未提纯的同名杂交组合作对照，经田间评定，产量分析，最后根据穗行鉴定和配合力测定等资料，选出典型性一致、配合力高的穗行。将当选穗行的自交穗混合脱粒，便成为提纯后的自交系原种，供下一年扩大繁殖。
（4）扩大繁殖。在隔离条件下进一步扩大繁殖，生长期间注意去杂去劣。收获的种子为原种一代，再次扩繁则为原种二代。
2.穗行鉴定提纯法基本程序与穗行测交提纯法的程序基本相同，省去了配合力测验程序。所以第一年选株自交时，不进行测交；第二年也不进行配合力鉴定。这种方法操作简单，只从植株外部的典型一致性着手，通过一年选株自交、一年穗行鉴定，因此，又叫二级提纯法。也可以进行二年鉴定，三级提纯。
（1）在生产中不能用上年配置杂交种所收获的父本作下一年制种亲本使用。这样的亲本由于受到母本花粉影响，或自身去杂不彻底而质量下降。
（2）制种亲本自交系的来源必须一致。不能将不同地区或不同育种单位的同意自交系混合在一起制种。原因是由于选择标准不同季气候环境的影响，产地不同的自交系一些性状有差异，混合后出现株高、叶形、籽粒颜色、成熟等差异，影响质量。
（3）繁殖亲本自交系的种子必须是自交系原种。不能用制种用亲本自交系代替自交系原种繁殖下一年用的亲本，否则，将造成自交系加快退化。
（4）做好隔离和去杂工作。亲本繁殖隔离距离500m，时间隔离春播相差45d以上，夏播相差30d以上。亲本繁殖要坚持不懈做好去杂去劣工作。分四次进行：第一次结合间苗，劣苗长势弱、叶色不正或残缺，杂株长势强、叶色浓绿、苗壮而高，通常“去劣去强留中等”。第二次在灌头水，进入拔节期，去除显著长势强的杂株和长势弱、有病植株。第三次在抽雄前，在田间逐株、逐行检查，清除异常植株。第四次在晾晒脱粒，根据果穗形状、籽粒、穗轴颜色等选择淘汰。
（5）避免在自交系亲本种子处理（浸种、拌种、包衣）、播种、收获、晾晒、脱粒、贮藏、运输等过程中机械混杂。
（1）杂交组合的亲本，必须是配合力高的自交系。
（2）两个亲本的亲缘关系要远。不同来源、不同类型、或地理距离远的两个亲本杂交。
（3）自交系自身产量要高。特别是作母本的自交系产量高，可减少制种面积，降低成本。
（4）自交系适应性强。特别是抗病性强，如玉米大、小斑病，丝黑穗、瘤黑粉病等。
（5）两个亲本花期相近。若双亲生育期差别大，制种时需要调整播种期，使其花期相遇。
§§§第三节高粱制种
高粱（Sorghumbicolor（L.）Moench），英文名Sorghum%vulgare，又名蜀黍、秫秫、茭草、茭子、芦粟等，禾本科（Gramineae）高粱属一年生草本植物。许多研究者认为高粱原产于非洲，以后传入印度，再到远东。高粱分布广，形态变异多，中国高粱（S.bicolorvar.kaoliang）由非洲（或印度）传入或中国原产，经过长期的栽培训化，渐渐形成独特的中国高粱群，中国高粱与非洲高粱杂交，F1杂种优势较强。
一、生物学特性
高粱为须根系，根系由种子根、次生根、支持根组成，根群大，根系入土深1.5~2m。茎直立，高2~2.5m，早熟品种茎节8~9个、中熟品种茎节10~13个、晚熟品种茎节14~18个，地下部分有5~8个密集节间。节间上有浅纵沟，基部有一个腋芽，呈休眠状态。水分充足时，茎基部1~2个腋芽长成分蘖。主茎损伤时可以利用腋芽萌发，开花结实。茎具蜡粉，叶片互生，早熟品种叶片10~15片，晚熟品种25片以上。叶片中脉有白、黄、灰绿三种，中脉颜色是田间去杂辨别的依据。叶片含花青素，冻害或受伤后叶片转为紫红色。圆锥花序，紧密或松散。颖果，籽粒颜色有暗褐、橙红、淡黄、白等，颜色越深，单宁含量越高。千粒重：大粒种28~40g以上，中粒种24~27g，小粒种小于23g。
高粱是喜高温，短日照植物。生长适温20℃~34℃，发芽温度低于10℃易造成烂种；开花期温度低于13℃，会导致花粉败育；温度低于20℃时生长变慢。较耐旱，有完整的通气组织，抗涝性强。对土壤的要求不严，在pH%5~8.5的土壤上均能良好生长。在瘠薄地或沙地种植，产量高于其他禾谷类作物。
二、花器构造及开花结实习性
高粱圆锥花序的穗轴有4~11节，每个节环生5~10个一级分枝，再分生二级、三级分枝，三级分枝上生1对或数对小穗。由于分枝长短不同，形成了纺锤形、筒形、卵圆形、伞形、帚形等穗形。小穗分为有柄小穗和无柄小穗两种，无柄小穗外有两枚颖片，内有2朵小花，下位花退化不结实，上位花为可育两性花，有外稃和内稃，稃内有一雌蕊柱头分成二羽毛状，3枚雄蕊，每个小穗结一粒果实。有柄小穗有2朵花，1朵退化，另一朵只有3枚雄蕊发育的单性雄花。
高粱抽穗后2~4d开花，开花顺序自上而下，整个花序开花7d左右，开花后2~5d为盛花期。多在午夜和清晨开花，开花要求适温20℃~22℃，相对湿度80%~90%。高温干旱，花粉干枯失去萌发能力，雨水过多结实率下降。为稃外授粉，雌蕊多接受本花的花粉，也可接受外来花粉，天然异交率较高，一般为3%~5%以上，高的达到50%。开花后6d仍有约52%的柱头具有结实能力，开花后14d则降到4.5%，授粉2h后受精。高粱生长发育周期与玉米相似，生育期有约80d成熟的极早熟品种，也有140~150d才能成熟的晚熟品种。
三、品种类型
高粱由无根状茎的一年生栽培类型及其亲缘野生类型组成，种内可分栽培、裂秆和类芦苇3个亚种（J.戴韦特）。中国有拟高粱（S.propinquum）和光高粱（S.nitidum）两种野生高粱。栽培高粱可按用途分为粒用、糖用、饲用和工艺用四种类型。
子粒主要供食用或饲用，由都拉、卡佛尔、迈罗、菲特瑞塔、赫格瑞、印度及中国食用高粱7个类群组成。
英文Sugar%sorghum，为粒用高粱的一个变种，茎秆多汁，含糖丰富，可用于制糖、酿酒、制酒精燃料、造纸和饲料等。
专用作饲草的高粱，如中国的茭草，也有将苏丹草（S.sudanense）、高粱的近缘种约翰逊草（S.halepense）以及它们与粒用高粱的杂种都归属饲用高粱。
多系茎秆柔韧、色泽鲜艳和穗分枝很长的类型，用于编织和扎制扫帚。
四、杂交制种技术
高粱杂种优势在生产中应用较早，主要为三系配套的雄性不育系制种。1952年迈罗高粱的细胞质雄性不育系3197A育成，使高粱杂种优势利用得到迅速推广，此后又分别选育出4种胞质类型不同的质核互作雄性不育系A1、A2、A3、A4，其中不育系A1、A2引入中国后，开创了高粱杂种优势利用新局面，对中国高粱杂交种选育起着主导作用。高粱花粉量大，稃外授粉，雌蕊柱头生活力时间长，有利于杂交制种，也是雄性不育系商品化利用的基础。
1.隔离条件高粱为常异花授粉作物，天然杂交率在3%~25%，品种间及与其他类型高粱必须隔离。高粱植株高大，花粉量大且飞扬距离较远，为了防止外来花粉造成生物学混杂，雄性不育系繁殖田空间隔离500m以上，杂交制种田300~400m，如有障碍物可缩小到300m。
2.父母本行比在恢复系株高超过不育系的情况下，父母本行比可采用2∶8、2∶10、2∶20等。高粱雄性不育系常有不同程度小花败育问题，即雌性器官也失常，丧失接受花粉的受精能力。雄性不育系若处于被遮蔽的条件下，会加重小花败育的发生。因此，适当加大父母本的行比，可减少父本的遮荫行数，减轻小花败育发生，有利于提高产量。
3.播种期及花期调控
（1）不育系繁殖田。在雄性不育系繁殖田里，母本花期应略早于父本，先播母本，一次播完。然后根据父母本播种后到达开花期的日数，来调节父本播期。不育系一般较其保持系发育迟缓，待母本出苗后，再播父本保持系。通常将父本分两期播种，当一期父本开花达盛花期，二期父本刚开花，延长了父本花期，使母本充分授粉结实。
（2）杂交制种田。对新杂交组合进行制种时，或遇到干旱、低温等气候异常的年份，虽按规定播期有时也会出现花期不相遇。为了及时掌握花期相遇动态，有必要进行花期预测。最常用的方法是计数叶片和观察幼穗，母本应较父本发育进程早1~2片叶。观察幼穗法，主要是比较父母本生长锥的大小和发育时期来预测花期，一般以母本的幼穗比父本大1/3~1/2的程度，花期相遇较好。经过预测，如果发现有花期不遇的危险时，应采取调节措施。早期可对生长缓慢的亲本采取偏水偏肥和中耕管理等措施促进，后期采取喷施赤霉素或根外喷施尿素、磷酸二氢钾，加快发育速度。高粱制种田间管理参照玉米制种管理。
4.去杂去劣去杂除劣工作是保证制种纯度的关键，去除杂株包括在雄性不育系繁殖田中去杂和在杂交制种田中去杂。苗期结合间苗、定苗，依据幼苗的芽鞘色、叶片色、分蘖能力、生长势等性状清除混杂其中的绿芽鞘，生长势过旺或过弱，叶片颜色不一致的变异株。拔节期主要除掉高大杂株，对叶片形状，叶片颜色不一致的杂、劣株，可疑株或病株也要清除。开花前及开花初期把雄性不育系繁殖田和杂交制种田母本行中混入的保持系、散粉株以及其他特殊型的变异植株除尽，父本行里的不育株、花药颜色和饱满度不同的以及叶片、叶脉不同的其他杂株也要清除。花期去杂去劣阶段一定要做到及时、干净、到位、彻底。
5.收获留种高粱在蜡熟末期及时收割，如果遇到霜前不能正常成熟，也必须在霜前2~3d收割完毕，收割后及时降水、晾晒，保证种子的颜色和发芽率。
§§§第四节粟类作物制种
一、粟类作物概述
在禾谷类作物中，凡是籽粒较小可以作食用或饲用，与谷子有类似性状的一年生作物，通称为粟类作物。现在世界上栽培的粟类作物，主要有：谷子（Setariaitalica（L.）Beauv），英文名foxtail%millet；黍（稷）（Panicummiliaceum.），英文名broom-corn%millet；栽培稗（Echinochloscrus-gallivar.frumentaceumWight），英文名Barnyardgrass；龙爪谷（EleusiecoracanaL.），英文名finger%millet；蜡烛稗（PennisetumtyphoideumRich）英文名pearl%millet，共有五种。
谷子在中国北方栽培普遍。黍、稷为同种作物，黍是糯性，稷是粳性，即糜子（broom-corn%millet），抗旱性强。栽培稗是稗的一个变种，在北方低洼瘠薄地带栽培。龙爪谷，又叫龙爪稷，在非洲和南亚栽培，中国西藏南部栽培食用。蜡烛稗又叫御谷、珍珠粟，禾本科黍族狼尾草属中的一个种，原产非洲，亚洲、非洲食用栽培，西亚、俄罗斯、美国等作饲用栽培。粟类作物适应性强，耐瘠薄，栽培容易。
二、谷子生物学特性
