CN103283783A - 一种花生杂交的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种花生杂交的方法，包括去雄、授粉和喷洒乙烯利，在苗期对花生植株进行植株活力促进剂喷施，所述植株活力促进剂为复硝酚钠液，所述复硝酚钠液的质量浓度为3.43×10-3g/L，在结荚期对花生植株按15L/亩喷施乙烯利和平衡剂的混合液，所述乙烯利的质量浓度和净用量分别为1.0g/L，1.5×101g/亩，所述平衡剂为芸薹素、三十烷醇乳粉、胺鲜酯、α-萘乙酸钠和磷酸二氢钾的混合物，本发明具有杂交劳动量小和杂交的花生果实大且粒重大的显著优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种植物杂交技术，特别是一种花生杂交的方法。
背景技术：
花生常规杂交，主要有去雄、授粉、作标记（套果针）三个步骤。其中，作标记是为了区别杂交种和非杂交种，以便正确地收取杂交荚果。它由原始的画图标节位、60 年代末在杂交节位上挂牌子，发展至杂交果针套塑料绳（俗称套果针）。这些方法不但繁琐而且工作时间长，准确率低，费用亦较高。随着农业科技的发展，植物生长调节剂的诞生应用，可以从根本上解决这一问题，当前主要用乙烯利抑制剂等抑制花生后期开花，省去杂交过程中作标记的步骤。宋国生（1999）研究指出，0.6 g/L乙烯利可以应用在花生杂交上，就是杂交最后一批去雄花授粉结束，即日喷洒，收获后的荚果便是杂交果了，荚果比对照大而饱满。这样处理存在两个问题：一个问题是乙烯利处理后1、2 d仍然有一定的花量，需要人工逐一摘除，若大面积进行杂交育种，这需要较多的人力投入，增加了经费负担；另一个问题是，由于乙烯利处理后花较小，人工摘除容易遗漏，则可能形成伪杂果，降低杂交果的纯度。若用0.8 g/L的乙烯利溶液喷洒花生，则仅在第1 d见到微弱的花，可以从一定程度上降低人工摘花的劳动量，但收获后荚果较对照小且不整齐。表明随乙烯利处理浓度升高，花生开花的数量减少，但对荚果充实的负效应增大，能否进一步提高乙烯利处理浓度以彻底抑制花生开花，同时降低其负效应，形成大而饱满，发芽率高的优质种子，是值得进行探索的。
发明内容：
本发明目的是提供一种杂交劳动量小和花生果实大而重的一种花生杂交的方法。
实现本发明目的的技术方案是，一种花生杂交的方法，包括去雄、授粉和喷洒乙烯利，其特征在于：在苗期对花生植株进行植株活力促进剂喷施，所述植株活力促进剂为复硝酚钠液，所述复硝酚钠液的质量浓度为3.43×10-3 g/L，喷施量为15L /亩复硝酚钠液，复硝酚钠净用量为5.25×10-2 g/亩；在结荚期对花生植株按15L/亩喷施乙烯利和平衡剂的混合液，所述乙烯利的质量浓度和净用量分别为1.0 g/L，1.5×101 g/亩，所述平衡剂为芸薹素、三十烷醇乳粉、胺鲜酯、α-萘乙酸钠和磷酸二氢钾的混合物，所述芸薹素的质量浓度和净用量分别为1.0×10-5 g/L，1.5×10-4 g/亩；三十烷醇的质量浓度和净用量分别为1.33×10-3 g/L，1.995×10-2 g/亩；胺鲜酯的质量浓度和净用量分别为3.27×10-2 g/L，4.905×10-1 g/亩；α-萘乙酸钠的质量浓度和净用量分别为1.96×10-2 g/L，2.94×10-1 g/亩；磷酸二氢钾的质量浓度和净用量分别为1.238×101 g/L，1.857×102 g/亩。
本发明与现有技术比较具有杂交劳动量小和杂交的花生果实大且粒重大的显著优点。
具体实施方式：
结合以下实施例对本发明作详细描述。
试验于2011-2012年在河南师范大学生物园地进行。土壤为沙壤土，0~30 cm土层的土壤含有机质10.7 g/kg、全氮0.46 g/kg、碱解氮60.1 mg/kg、速效磷31.1 mg/kg、速效钾92.1 mg/kg。以普通型花生（花U632新品系，生育期120 d）为试验材料，6月6日播种，行距40 cm，穴距16 cm，单粒播种。小区面积为1.6 m×4 m，随机区组排列，重复3次。各小区于花生苗期（6月20日）结合浇水开沟追肥，所用肥料为洋丰复合肥料，硫酸钾型，总养分≥45%，N：P2O5：K2O=19：5：21，湖北新洋丰肥业股份有限公司生产，50 kg/亩，之后至7月3日花生进入始花期之前，及时进行中耕、除草，并配合对花生幼苗进行清棵。7月3日至7月24日杂草采用人工拔除的方法去除，7月24日傍晚，喷施高校花生田除草剂附子快客（山东淄博百禾生物农药有限公司生产），兼有控制花生株高的功能，两袋/亩，10月6日收获。其余管理措施同一般大田管理。
1.2 处理方法
1.2.1 苗期处理 植株活力促进剂为复硝酚钠，由郑州神雨生物制品有限公司提供，原药含量98%，主要成分及比例： 对硝基苯酚钠：邻硝基苯酚钠：5-硝基愈创木酚钠=3：2：1。浓度单位：重量或体积用分析天平称取复硝酚钠0.7 g，溶于100 mL蒸馏水中，配制成0.7 % 母液，再由母液稀释成2000倍液（净含量3.43×10-3 g/L，折合原药亩用量为5.25 ×10-2 g）。于花生苗期，即6月21日起至7月3日花生进入始花期停止进行全株喷施，喷施量为15 L溶液/亩，折合为22.5 mL/m2，每3 d一次，连续5次，在傍晚18:00-19:00进行。
1.2.2 结荚期处理 抑制开花试剂为乙烯利，由四川国光农化有限公司生产，40 % 水剂。平衡剂由芸薹素、三十烷醇乳粉、DA-6（胺鲜酯）、α-萘乙酸钠和磷酸二氢钾组成。其中芸薹素原药含量0.015 %；三十烷醇乳粉，原药含量2 %；DA-6（胺鲜酯），原药含量98 %；α-萘乙酸钠，原药含量98 %；这四种药品均由郑州神雨生物制品有限公司提供。磷酸二氢钾由山东科赛基农控股有限公司生产，KH2PO4≥99 %，K2O≥34 %，P2O5≥52 %。用分析天平称取乙烯利40 % 水剂2.5 g（净含量1.0 g/L，折合原药亩用量3.75×101 g）、芸薹素66.7 mg（净含量1.0×10-5g/L，折合原药亩用量1.0 g）、三十烷醇乳粉66.7 mg（折合为净含量1.33×10-3g/L，折合原药亩用量1.0 g）、DA-6 33.3 mg（净含量3.27×10-2g/L，折合原药亩用量5.0×10-1 g）、α-萘乙酸钠20 mg（净含量1.96×10-2g/L，折合原药亩用量3.0×10-1 g）、磷酸二氢钾12.5 g（净含量3.75×101 g/L，折合原药亩用量1.875×102 g），加入蒸馏水定容至1 L。于7月25日傍晚18:00-19:00，花生盛花期结束进入结荚期时进行全株喷施，喷施量为15 L溶液/亩，折合为22.5 mL/m 2 。
不同时期处理均以5.0 g/L吐温80为助粘剂，以便其在叶片上的粘附。各处理均以自然生长的花生（未加任何处理）为对照。
1.3取样方法
10月6日，对照达到成熟状态时收获，从每小区中间两行中部取代表性植株5株，标记后简单去除根系泥土后放入尼龙网袋，自然晾晒干燥至含水量在9 %以下时，置于干燥处以备考种。
1.4测定及计算内容
1.4.1种仁数量及重量统计与计算 调查自然晾晒干燥后花生种子按饱仁数量及重量、秕仁数量及重量。并计算单粒饱仁重、饱仁率及占饱秕仁总重量的百分数；单粒秕仁重、考种及占饱秕仁总重量的百分数，与对照相比饱秕仁的数量和重量的提高幅度。
1.4.2 种子发芽率测定 具体测定方法，从大田收获花生仁的三次重复中分别粒选代表性的饱仁和秕仁，每50粒作为一个样本，进行发芽试验。先将种子在40 ℃ 左右温水中浸泡4 h，使种子吸足水分，取出后放入干净的培养皿内（底部铺两层滤纸，用温水预先浸湿），用四层洁净的湿纱布盖好，在25 ℃左右的条件下保温，使其萌发，每天喷淋温水1-2次，保持种子湿润，于第3 d，记录发芽种子的数量，确定72 h内发芽种子占试验种子的百分比，即为发芽率（以胚根长度3 mm或超过3 mm以上为准），鉴别种子质量。
考种及种子发芽率结果见表1。
1.5数据处理
用SPSS软件进行数据分析。
2 结果与分析
喷洒后的三次重复试验，结果相同。处理组在苗期喷施复硝酚钠的前提下，结荚期喷施乙烯利+平衡剂后，次日起花生不再有花开放。收获后的三组试验考种和种子发芽率测定结果也一致。由表1可知，处理组在与对照单株总仁数、秕仁重量、饱仁占总仁重量的比例差异不显著情况下，其饱仁和秕仁均比对照仁饱，饱仁数、饱仁重、平均单粒饱仁重、平均单粒秕仁重，总仁重、平均单粒仁重和饱仁率均高于对照，其中以单粒秕仁重提高幅度最大，其大小和重量介于对照的饱仁和秕仁之间，相当于后二者的中间值。处理组的饱仁和秕仁均能正常发芽，达到优质种子的标准（发芽率达95 ％以上），因而均可以作为下一轮花生育种的种子资源；对照组仅饱仁基本都能发芽，为优质种子，秕仁则60 %不能发芽，秕仁发芽率和平均发芽率均达不到生产上种子应有的基本发芽率要求（80 %-90 %），因此在播种时需要挑取饱仁，剔除秕仁，其单株可利用的种子量与饱仁数一致，若从最大限度利用种子资源角度考虑，可将所有种子采取晒种和精选等办法提高发芽率，或采取浸种催芽、捡芽播种等办法剔除劣种，以保证播种后出苗快而整齐，这将造成人力、物力和财力资源的投入的增加。根据以上试验分析，采用苗期喷施复硝酚钠+结荚期喷施复配平衡剂的乙烯利，是一种切实可行的花生杂交简化步骤化学调控改进策略，其中结荚期喷施高浓度乙烯利有效地控制了后期开花，植株停止了对花蕾生长所需物质的供给，从而使其花蕾不能正常发育，
养分主要供应给荚果生长；同时苗期喷施复硝酚钠+结荚期复配平衡剂处理，对高浓度乙烯利负面影响前期杂交果生长的效应进行了有效缓冲和正向矫正，促使荚果发育，实现了种子数量无明显减少条件下种仁充实度的提高，使种子质量显著改善，均达到了优质水平。
| 测定及计算内容 | 对照 | 处理 | 处理比对照提高幅度（%） |
| 饱仁数（粒/株） | 17.00 | 20.33* | 19.59↑ |
| 饱仁重（g/株） | 13.15 | 19.06** | 44.94↑ |
| 平均单粒饱仁重（g/粒） | 0.77 | 0.94** | 22.08↑ |
| 秕仁数（粒/株） | 16.50 | 12.00* | -27.27↓ |
| 秕仁重（g/株） | 6.41 | 6.96 | 8.58＿ |
| 平均单粒秕仁重（g/粒） | 0.39 | 0.58** | 48.72↑ |
| 总仁数（粒/株） | 33.50 | 32.33 | -3.49＿ |
| 总仁重（g/株） | 19.55 | 26.02** | 33.09↑ |
| 平均单粒仁重（g/粒） | 0.58 | 0.81** | 39.66↑ |
| 饱仁率（%） | 50.71 | 63.04** | 24.31↑ |
| 饱仁重占总仁重比例（%） | 67.20 | 73.28 | 9.05＿ |
| 饱仁发芽率（%） | 98.00 | 100.00 | 2.04＿ |
| 秕仁发芽率（%） | 40.00 | 100.00** | 150.00↑ |
| 平均发芽率（%） | 69.43 | 100.00** | 44.02↑ |
| 育种可利用种子量（粒/株） | 23.26 | 32.33** | 38.99↑ |
表1 花生杂交简化步骤的改进化学调控策略对花生种仁数量及重量的影响
注：数值后的*和**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。
3 杂交育种上的使用价值
以上化学调控策略应用在杂交上，就是苗期喷施复硝酚钠，杂交最后一批去雄花授粉结束，即日喷洒复配平衡剂的乙烯利，收获后的荚果便是杂交果了。而且还有如下意义。
（1）彻底控制了后期开花，无须进行人工摘花，减少了用工（按整个杂交过程 30 d计，可少用工三分之一以上）和套果针用物品的开支，保证了杂交种仁纯度。花生花柱头受精后，需7、8 d左右，方能下针。当最后一批花授粉结束后，以防套错果针，第2 d就必须开始摘掉每个组合大量的花，一直摘到近套完果针为止，即使采用原有花生杂交简化步骤，仍然需要进行两天以上的人工摘花工作。“套果针”就更加费工费力,用的塑料绳费用也较大。人工摘花过程中可能出现遗漏现象，导致伪杂果的形成。因此，减少了科研开支，提高了工作效率和种子纯度，收到了事半功倍的效果。
（2）有利于促进杂交果针的生长，提高仁重、饱仁率和优质种子量，保证杂交种仁纯度。高浓度乙烯利在彻底控制花生后期开花的同时，会对荚果发育产生较强的负效应，苗期喷施复硝酚钠和与乙烯利复配的平衡剂的使用，有利于形成壮苗的同时，改善了后期植株的物质同化、分配和运输，保证杂交果针的营养供给，从而提高了杂交果的质量，这也是试验中，喷洒较不喷洒的果大、果饱等原因所在。单株优质种子量可增加44.02 %。从另一个角度看，在套果针和摘花时，植株搬来覆去，杂交果针，难免有一部分被触断、挪窝和抽浮在土表层及套断，即使后期培土也难以发育成果。控制开花后，不必套果针，亦可正确收获杂交果，又可避免损坏果针。这也具有一定的积极意义。
Claims (1)
1.一种花生杂交的方法，包括去雄、授粉和喷洒乙烯利，其特征在于：在苗期对花生植株进行植株活力促进剂喷施，所述植株活力促进剂为复硝酚钠液，所述复硝酚钠液的质量浓度为3.43×10-3 g/L，喷施量为15L /亩复硝酚钠液，复硝酚钠净用量为5.25×10-2 g/亩；在结荚期对花生植株按15L/亩喷施乙烯利和平衡剂的混合液，所述乙烯利的质量浓度和净用量分别为1.0 g/L，1.5×101 g/亩，所述平衡剂为芸薹素、三十烷醇乳粉、胺鲜酯、α-萘乙酸钠和磷酸二氢钾的混合物，所述芸薹素的质量浓度和净用量分别为1.0×10-5 g/L，1.5×10-4 g/亩；三十烷醇的质量浓度和净用量分别为1.33×10-3 g/L，1.995×10-2 g/亩；胺鲜酯的质量浓度和净用量分别为3.27×10-2 g/L，4.905×10-1 g/亩；α-萘乙酸钠的质量浓度和净用量分别为1.96×10-2 g/L，2.94×10-1 g/亩；磷酸二氢钾的质量浓度和净用量分别为1.238×101 g/L，1.857×102 g/亩。
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