CN103348909B - 一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法 - Google Patents

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本发明提供一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法。所述制种方法是在海拔700米以下气候条件符合烟株前期营养生长和后期生殖生长的要求的环境下分开对母本烟株和父本烟株进行育苗,之后采取隔离种植,并对母本烟株打顶后,再收集父本花粉准备授粉,在授粉时加入淀粉混配采用人工授粉笔或授粉枪进行授粉,授粉前和授粉后均对母本烟株进行疏花,然后在蒴果果皮变褐80%以上时,分批次单果采收干燥后,进行脱粒加工制成雄性不育杂交一代种子。本发明设计合理、投入生产成本低、种子产量高,在保证品种纯度(99%)和种子发芽率(95%)的基础上,实现了优良种质繁殖系数的最大化,种子产量大幅提高,种子生产成本显著下降。

Description

一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法 技术领域
[〇〇〇1] 本发明涉及农作物种子繁殖方法,特别涉及一种经济、高效的烟草雄性不育杂交 一代种子的制种方法。 背景技术
[0002] 20世纪50年代,我国就已开展了烟草杂种优势的利用和杂交制种,在生产推广应 用时,因育成的品种品质低劣和杂交制种生产成本高而未能持久。70年代,由美国引进白 肋烟雄性不育品种即MSB21后,杂交制种的去雄难题得以解决,烟草雄性不育杂交种的利 用再度活跃起来(中国烟草栽培学.上海科学技术出版公司;2005年11月1日第1版)。 截止目前,国内已育成一大批烤烟、白肋烟、马里兰烟等雄性不育杂交种新品种,雄性不育 杂交种的种植面积已占总面积的60%以上,已成为我国烟草农业的主要发展方向之一,与 之同时伴随的杂交制种技术对烟叶生产的作用已越来越重要。
[0003] 湖北省是全国烤烟主要产区、最大的白肋烟产区和唯一的马里兰烟产区,生产使 用的种子均以雄性不育杂交一代种为主。长期以来,烤烟、白肋烟、马里兰烟的制种技术是 参照其烟叶生产技术和《中华人民共和国国家标准烟草种子》(GB/T2118-2007)、《中华人民 共和国国家标准烟草种子繁育技术规程》(GB/T2408-2009)进行。近几年来,随着农村经济 的发展和农民收入的提高,继续采用传统的烟草雄性不育杂交一代制种存在以下缺点:一 是农村劳动力少、授粉工人匮乏;二是受天气的影响大、种子产量没有标准;三是授粉效 率低、种子产量低(4_6kg);四是生产成本高。
[0004] 为了人们也在不停的研究新的制种方法,其中马文广等发明的"一种烟草雄性不 育系种子的繁殖方法"(公开号CN101731140A)及"一种烟草花粉的采集方法"(公开号 CN101731139A),在云南景洪烤烟制种中取得了较好的效果,但该地区属北热带和南亚热带 湿润季风气候,长夏无冬,干湿季分明,基本无霜,制种选在冬季干旱季节进行。该方法对于 湖北等夏、秋季多雨、且制种地区多为山区,气候呈垂直分布等的特点的地区并不适合,所 以针对这些地区,发明一种经济、高效的烟草雄性不育杂交一代种子制种方法显得尤为重 要。 发明内容
[0005] 本发明根据现有技术的不足提供一种适用于夏、秋季多雨、气候垂直分布明显的 地区,且经济、高效的烟草雄性不育杂交一代种子制种方法,该方法。
[0006] 本发明的技术方案:所述一种经济、高效的烟草雄性不育杂交一代种子的制种方 法,其特征在于具体步骤如下:
[0007] (1)制种区域选择海拔700米以下,且不在自然灾害性气候频发分布带的山区、平 原或丘陵地区中坡度小于15度的田块,气候条件符合烟株前期营养生长和后期生殖生长 的要求;
[0008] (2)在步骤(1)中选择好的符合条件的制种区域内对母本烟株和父本烟株进行 育苗,育苗技术及苗期管理与常规烟叶大田生产同,按GB/T25241. 1《烟草集约化育苗技术 规程》规定执行,育苗完成后将母本烟苗和父本烟苗移栽到整理好的大田中分开进行田间 种植,父本烟株的田间移栽时间早于母本烟株15-20天,在田间栽植时,不同品种的母本 烟株和不同品种的父本烟株的栽植区域均采取隔离种植,并在母本烟株第一朵中心花开放 期,进行多次去杂去劣、品种纯度达到99%后打去母本烟株整个花序及以下3-5片叶片,烟 株高度控制在100_120cm ;
[0009] (3)由于父本早于母本烟株15-20天,母本打顶后留杈,这样父本烟株开花时间早 于母本烟株20-30天,方便提前收集父本花粉,具体是在父本烟株开花期,将已经盛开的父 本花朵采集后通过烟草花药脱粒机脱离花药并收集父本花粉,将收集的花粉在35-40°C的 电热干燥箱中烘6-8小时,然后30-40目筛子筛出花粉,其封存后放在干燥器中置于3〜 5°C的冰箱内短期保藏,保存时间1-2周,或是用冷冻干燥机在-50°C〜-55°C预冻2-4小 时,接着在-45°C〜-50°C抽真空冷冻真空干燥8-12小时,然后密封置于-3〜-5°C的冰 柜内长期保存,保存时间一年以上;此步骤中使用的烟草花药脱离机可以采用本申请人在 2013年1月11日在中国申请的发明名称为:烟草花药脱离机,专利号为:2013200139848的 实用新型专利公开的花药脱粒机,也可以采用现有的其它花药脱粒机;
[〇〇1〇] (4)在母本烟株开花10-20朵时,开始准备授粉,一般在授权前0. 5小时左右准 备花粉,短期储存的花粉和长期储存的花粉准备都不一样,短期储存的新鲜花粉可以直接 取出加入淀粉混配,长期保存的花粉需要取出复水处理15-30分钟后自然风干再加入淀粉 混配;其中花粉与淀粉的混配比例根据选用的授粉工具而定,采用人工授粉笔涂粉时,花 粉与淀粉按照质量比1:5-8的比例混配均匀,采用授粉枪喷粉时,花粉与淀粉按照质量比 1:8-12的比例混配均匀;
[0011] (5)授粉时,将混配好的花粉采用人工授粉笔或授粉枪进行授粉,每一花枝分期授 粉6〜8轮,每轮间隔3-4天,每一株烟2-3个花枝,共300-600朵花;采用人工授粉笔授粉 时间为上午9点-下午6点,授粉枪的授粉时间为上午10点-下午4点,每轮连续喷粉2-3 天;此步骤中的人工授粉笔可以采用本申请人2013年4月12日在中国申请的专利号为: 2013201844520,发明名称为:一种烟草杂交授粉笔的授粉笔的实用新型专利中公开的授粉 笔进行授粉,也可以采用现有的授粉笔进行授粉;授粉枪可以采用本申请人在2013年1月 11日在中国申请的专利号为=2013200140417,发明名称为:一种烟草杂交授粉电动鼓风式 授粉枪的实用新型专利中公开的授粉枪,也可以采用现有的授粉枪;
[0012] (6)在授粉前,疏除母本烟株杈花枝中心花开放后6-8天内开放的花朵,授粉结束 6-8天后,每一株烟株保留2-3个花枝,每一枝花枝留开放花朵120〜150个,疏除母本烟株 杈花枝所有未开放的花朵、花蕾使单株烟株留蒴果250〜450个;
[0013] (7)在蒴果果皮变褐80%以上时,分批次单果采收,采收后的成熟蒴果摊放在 晒场晒干或在晾房内风干或采用干燥设备干燥后,进行脱粒加工制成雄性不育杂交一 代种子,所述脱粒装置可以选用本申请人与2013年3月25日在中国申请的专利号为: 2013201360611,发明名称为:一种烟草种子脱粒机的实用新型专利公开的脱粒装置进行脱 粒加工,也可以采用现有的烟草种子脱粒装置进行脱粒加工。
[0014] 本发明进一步的技术方案为:在步骤(1)中的制种区域选择平坝、槽田、梯田和坡 度小于15度的坡田,其土壤为石灰石发育的黄壤中的黄泥巴土、低山大泥土,气候条件: 无霜期彡220 - 240天,年平均气温>14°C,12°C -22°C的活动积温>300(TC,年平均相对湿 度< 80 %,年平均降雨量1000- 1400mm,5-9月的平均气温彡20°C,且持续日数>120天, 7-9月的旬平均气温彡24°C,持续日数>80天,月平均降水量< 150mm,且8-9月有明显的伏 旱天气。而且要求制种区域交通便利、排灌方便,授粉工充足,生产水平较高,制种田土地肥 沃,肥力均匀,耕作层深厚,保肥保水能力强,地势平坦,光照充足,田块四周无高林木和建 筑物,远离蔬菜地、家禽活动场所,多年烟田、阴山、林阴、低洼渍水地及坡度大于150的田 块不宜制种。
[0015] 本发明进一步的技术方案为:所述步骤(2)中母本烟株和父本烟株的田间种植还 包括:施肥、打顶、促进腋芽发育处理、母本烟株的留杈、保花保果;
[0016] 其中:所述施肥总量以纯氮肥为基数,纯氮肥的施肥量为12_20kg/亩,氮、磷、 钾的质量比^? 205:1(20 = 1:3-4:2-3,其中施肥总量的25-30%作基肥,50-60%作追肥, 10-25 %作坐果肥,基肥于移栽前15-20天条施,追肥于移栽后30-35天穴施,坐果肥于初花 期以后视烟株长势多次稀施;
[0017] 所述母本烟株的促进腋芽发育处理,是在打顶当天,用毛笔或棉球蘸上浓度为 5-10mg/kg的α -萘乙酸(简称NAA)溶液或吲哚-3-乙酸(简称IAA)溶液,涂在烟株上部 自上而下3-4个叶腋处,每亩的溶液用量为10-15kg ;所述父本烟株的促进腋芽发育处理是 在父本盛花期时,用棉球蘸上浓度为5-10mg/kg的α -萘乙酸或吲哚-3-乙酸溶液,涂在烟 株上部自上而下8-10个叶腋处,每亩的溶液用量20-30kg ;
[0018] 所述母本烟株的留杈是在烟株上部自上而下3-4个腋芽发育而成的杈枝中保留 2-3个杈枝作授粉花枝;所述父本烟株的留杈,是保留烟株所有杈枝,任其发育为花枝;
[0019] 所述保花是分别在父本烟株和母本烟株不同花枝的现蕾期-初花期,连续喷施保 花药剂3-5次,所述保花药剂是按照每千克水加入300-400mg多效唑、20-50mg 6-苄氨基腺 嘌呤、10_20mg维生素 E和500-1000mg硼砂混合配制而成,其中300-400mg多效唑可以采 用600-800mg矮壮素(简称CCC)替换;所述保果是在母本盛花期开始,每3-5天,喷施一次 保果药剂,所述保果是在母本盛花期开始,每3-5天,喷施一次保果药剂,所述保果药剂是 按照100kg水加入0. 1-0. 2kg硼砂、0. 3-0. 5kg磷酸二氢钾和0. 5-lkg尿素混合后,再根据 害虫的种类加入对应的杀虫剂,光谱杀虫剂与水的重量比为1 :800-1000,专用杀虫剂与水 的重量比为1 :2000-2500 ;所述保果药剂中的0. 5-lkg尿素或者采用0. 2-0. 5kg硝酸钾替 换,所述杀虫剂选用蚜虫杀虫剂、烟青虫杀虫剂或斜纹夜蛾杀虫剂,光谱杀虫剂为常规的杀 虫剂,比如敌敌畏、乐果等;专用杀虫剂选用浓度为5%吡虫啉乳油喷雾防治蚜虫、浓度为 4. 5%的高效氯氰菊酯乳油喷雾防治烟青虫等。
[0020] 在步骤(2)中,移栽时父本烟株和母本烟株的移栽比例为1:5-8 ;所述母本烟株的 栽植行距1. 1-1. 2m,株距0. 6-0. 7m,父本烟株的栽植行距1. 0-1. lm,株距0. 45-0. 5m。
[0021] 所述步骤(2)中不同品种的母本烟株在山区或丘陵采用山丘进行地理隔离,在平 原和地区采用相邻直线距离l〇〇〇m以上的地理隔离;不同品种的父本烟株种植在不同的大 棚中,采用大棚隔离,其中每个父本烟株的种植大棚采用30-50目防虫网覆盖。
[0022] 所述步骤(4)中长期保存的花粉在室温下,用蒸馏水或0.9%生理盐水复水浸泡 花粉15-20分钟,自然风干,或在生物培养箱温度25-30°C、相对湿度95%以上的条件下,复 水30分钟,或水溶锅温度30-35°C,复水30分钟;每次复水的花粉量以够2小时授粉用即 可。
[0023] 步骤(4)中每次授粉的配粉量为2小时的授粉用量。
[0024] 在移栽前对大田的整地、起垄、覆地膜以及种植过程中的中耕培土均采用小型拖 拉机进行,种植过程中的除草、打农药均采用化学除草和专用打药车进行。
[0025] 本发明专利的优点:
[0026] (1)本发明的制种区域界定了在夏、秋季多雨、气候垂直分布明显的地区,选择了 烟草雄性不育杂交一代种子制种的最佳生态适宜区域,最佳地形地貌、土壤种类和田块等, 从而避免了灾害性气候、病虫害等给制种区带来的毁灭性损失,以及不良气候给种子带来 的产量不稳定、出籽率低、千粒重低、发芽率低等影响;
[0027] (2)本发明中同一品种的父本烟株在30-50目防虫网全覆盖的专用大棚内集中隔 离种植,取消了"技术规程"(YC/T43-1996)要求的1000m以上的隔离区,缩小了制种区域, 便于管理;并且杜绝了虫害和昆虫传播的病害,提高了的健康烟株比例,减少了农药的施用 量和次数,降低了生产成本;本发明哎缩小了父本株行距,亩株数增加到1200-1400株,减 少了父本种植总面积;
[0028] (3)本发明中的母本烟株打顶后留杈,并在杈花枝上授粉,比不打顶直接在主花枝 上授粉,时间推迟15-20天,加之父本比母本早移栽15-20天,这样父本花器成熟比母本提 前了 30-40天,有充足的时间保证父本促花措施的落实和花粉的采集、储备,避免了母本授 粉时花粉紧缺而误花现象的发生;
[0029] (4)田间采集的花朵采用专用的烟草花药脱粒机进行脱离,大大节省了人工摘取 花药的时间,并将收集花粉采用短期封存冷藏或冷冻干燥抽真空后长期保存,保证花粉的 活力,解决了花粉储藏难题,从而解决了储藏花粉直接应用坐果率低的难题;
[0030] (5)本发明的花粉在采用人工授粉笔涂粉时,花粉与淀粉比例提高到1:5-8,采用 授粉枪喷粉时,花粉与淀粉的比例提高到按1:8-12,在保证授粉坐果率的前提下,节约了大 量花粉;而且采用的人工授粉笔和授粉枪节约了大量的授粉劳动力,极大的提供了授粉效 率;
[0031] (6)本发明的施肥总量比烟叶生产用肥增加60-80%,磷的用量也大大增加,而且 基肥追肥的比例合适,在满足烟株前期生长的需要的基础上,最大限度的保证了烟株杈花 枝生长发育和后期花、果发育对营养物质的需要,保证了母本打顶后杈花枝、花序、花器及 蒴果的发育。
[0032] (7)本发明在母本烟株打顶后当天进行促进腋芽发育的处理,可解除顶端优势,能 够多发杈枝,并促进杈枝快速生长和父本"满树花"的形成;而且在父本和母本不同花枝的 现蕾期-初花期,连续喷施保花药剂3-5次,促进了花芽分化和花序、花器发育,加上此期营 养充足(追肥显效),杜绝了落蕾、落花和花器发育不全等现象的发生;在母本烟株盛花期 开始,每3-5天,喷施一次保果药液至蒴果成熟,有效地促进了蒴果发育,防止了因营养不 良引起的蒴果脱落和害虫危害;
[0033] (8)本发明的保花朵药液加入多效唑或CCC,有效地控制了烟株和花枝的徒长,花 序结构节奏,加之母本的2-3个杈花枝几乎同时开花,便于盛花期采用授粉枪喷粉授粉;
[0034] (9)母本烟株打顶后单株留蒴果250〜450个,在保证种子质量的前提下,比"技 术规程"(YC/T43-1996)中的80个蒴果,增加了 3-5倍,比"一种烟草雄性不育系种子的繁 殖方法"(公开号CN101731140A)的蒴果增加了 2-3倍,在保证品种纯度(99% )和种子发 芽率(95% )的基础上,实现了优良种质繁殖系数的最大化;
[0035] 本发明采用增加施肥总量、打顶、留杈、增加授粉花朵数和留果数及促花保花、保 果等技术,种子产量达26kg/亩以上,比传统方法(对照)的9. 26kg/亩,增加17. 01kg/亩, 增长率183. 69% ;由于提高施用磷、钾肥比例,提高种子的蒴果的出籽率、饱满度、千粒重和 发芽率等质量指标。
[0036] 本发明中的各种新机械、新器具、新方法的应用,极大的降低了种子生产综合成 本,本发明的各项费用合计10544. 13元/亩,同传统制种方法的16345.41元比较,减少 了 5801. 28元/亩,下降幅度35. 49 %,种子生产成本费用401. 38元/kg,比传统方法的 1765. 16元/kg成本费用,减少了 1363. 79元/kg,下降幅度77. 26%。其中,亩授粉工费用 比传统制种方法减少了 4000元,下降幅度33. 33%,占下降总额的68. 95%。
[0037] 本发明专利提供了一种设计合理、投入生产成本低、种子产量高的烟草雄性不育 杂交一代种子制种方法,解决了过去烟草雄性不育杂交一代种子制种中,种子产量受气候 影响大、授粉工人匮乏、劳动强度大、授粉效率低、种子产量低、生产成本不断增加等的难 题,在保证品种纯度(99% )和种子发芽率(95% )的基础上,实现了优良种质繁殖系数的 最大化,种子产量大幅提高,种子生产成本显著下降。 具体实施方式
[0038] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0039] 实例一、不同生态条件对烟草杂交种种子产量质量的影响
[0040] 根据表(1) 1982-2010年29年烟草杂交种不同制种地点的种子产量、质量统计结 果,结合表(2)历年烟草杂交种制种区域主要生态因子参数分析,认为烟草杂交种种子产 量质量与制种区域的海拔高度、日照时数、降雨量、平均气温、12°C -22°C活动积温及土壤种 类关系紧密,特别是7-9月烟株开花授粉及蒴果生长成熟期的日照时数、降雨量、平均气温 直接决定种子产量和质量。
[0041] 如1985-1986年建始县高坪镇九龙潭村海拔1259-1268m、7-9月平均气温23°C 以下、12°C -22°C活动积温仅2055. 9°C,种子产量仅3. 33kg/亩、出籽率5. 99% ;2008年 恩施市崔家坝镇贺家村海拔1024-1100m、7-9月平均气温23°C以下、降雨量150mm以上、 12°C -22°C活动积温2238. 4°C,种子产量仅2. 59kg/亩、出籽率7. 85% ;种子产量最高的是 2009-2010年恩施市舞阳办事处阳雀坝村海拔611-630m、7-9月平均气温24°C以上、降雨量 130mm、12°C -22°C活动积温3350. 5°C,种子产量13. 56kg/亩、出籽率13. 15% ;同时不难看 出,8月降雨量少、出现轻微"伏旱"的区域种子产量高;土壤种类以石灰岩母质发育的低山 大泥土、黄泥巴土(恩施市阳雀坝村、建始县四方井村)制种的种子产量最高,质量最好,其 次是大泥土、黄筋土(建始县杨柳池村、恩施市鸦沐雨村),最差的是灰包土(建始县九龙潭 村)和砂质大泥土(建始县沙子坝村)。鄂西南山区属亚热带大陆性气候,随海拔高度的 上升呈垂直分布,农业生产上通常此区域气候分为"低山"、"二高山"和"高山"气候。
[〇〇42] 结合烟草种子繁殖对气候条件的需要,分析认为烟草杂交种制种区域以选在海拔 700m以下的"低山"地区为宜,具体气象指标是无霜期彡220 - 240天,年平均气温>14°C, 12°C _22°C的活动积温>3000°C,年平均相对湿度< 80%,年平均降雨量1000- 1400mm,5- 9月的平均气温彡20°C,且持续日数>120天,7- 9月的旬平均气温彡24°C,持续日数>80 天,月平均降水量< 150mm,且8-9月有明显的伏旱天气,无自然灾害性气候频发发生;同 时要求制种区域交通便利、排灌方便,授粉工充足,生产水平较高,制种田土地肥沃,肥力均 匀,耕作层深厚,保肥保水能力强,地势平坦,光照充足,田块四周无高林木和建筑物,远离 蔬菜地、家禽活动场所,其土壤为石灰石发育的黄壤、黄棕壤中的黄泥巴土、低山大泥土为 宜,田块以平坝、槽田、梯田和坡度小于15度的坡田为宜,多年烟田、阴山、林阴、低洼渍水 地及坡度大于150的田块不宜制种。
[0043] 表(1) 1982-2010年不同繁殖地点种子产量、质量统计表
[0044]
Figure CN103348909BD00091
[0045] 表(2)历年烟草杂交种制种区域主要气象及土壤因子
[0046]
Figure CN103348909BD00092
[0047] 实例二、发明人于2011年采用本发明所述的一种经济、高效的烟草雄性不育杂交 一代种子的制种方法(以下简称本发明的制种方法)与常规制种方法进行了对比试验:
[0048] 试验地点在恩施市舞阳坝办事处阳雀坝村,品种为鄂烟1号,面积各0. 5亩,该地 点的地理环境,气候条件经过实施例一的分析是符合本发明所述的育种方法所要求的环境 和气候条件,选择好地点后,便可以进行制种,具体试验方法及结果如下:
[0049] (一)采用本发明的制种方法具体制种的步骤:
[0050] (1)育苗:采用漂浮育苗方式,父本育苗时间为2月20日,母本为3月5日,父本 早于母本烟株15天,育苗技术及苗期管理与常规烟叶大田生产同,按GB/T 25241. 1《烟草 集约化育苗技术规程》规定执行;
[0051] ⑵隔离区设置:不同品种的母本栽植的采用山峦隔离,相邻直线距离l〇〇〇m以 上;父本烟株采用大棚隔离,同一品种父本集中种植在40目防虫网全覆盖的大棚内;
[0052] (3)施肥量:总施肥量以纯氮肥为基数,其氮磷钾的质量比为N :P205 :K = 1 :3 :2, 其中纯氮肥17. 5kg/亩,总施肥量的25%作基肥,50%作追肥,25%作坐果肥;
[0053] (4)施基肥起垄:4月中旬(18-20日),对整理好的移栽田按照常规规格进行开沟 条施基肥,沟深为l〇cm,施肥完成后,便按进行起垄,垄高为25cm,整理土地、起垄均采用微 型旋耕机进行;
[0054] (5)覆盖地膜:雨水充分淋透垄体后随即覆盖地膜,封严边口;
[0055] (6)移栽:父本在5月5日打孔移栽,将烟苗移栽到覆盖地膜的垄体上,打孔深 15-20cm,每行烟苗均在垄体中心线上,移栽方法同大面积烟叶生产的移栽方法相同,烟株 之间的株距为〇· 5m,行距为1. 0m ;母本在5月18-20日移栽,株距0· 6m,行距1. 2m,移栽方 法同父本;移栽时父本烟株和母本烟株的移栽比例为1:8。
[0056] (7)揭膜施追肥,中耕培土及病虫害防治:6月上旬,移栽后30天左右,揭开地膜, 在烟株一侧开穴施追肥,同时用旋耕机进行中耕培土,用打药车喷施化学药剂防治病虫害, 其它大田管理方法同大面积烟叶生产;
[0057] (8)去杂去劣:在父母本烟株现蕾前、现蕾期、中心花开放期各进行一次去杂去 劣,彻底淘汰(拔掉)杂株、病株、劣株,集中销毁,保证保留烟株的群体纯度达99%以上;
[0058] (9)母本烟株打顶:在去杂去劣工序完成后,紧接着对母本所有烟株进行打顶,打 去每株烟株的整个花序及以下3-5片叶片,烟株的高度控制在100cm,父本不打顶;
[0059] (10)促进烟株腋芽发育处理:在母本打顶当天,用毛笔或棉球蘸上浓度为 5-10mg/kg的NAA或IAA溶液,涂在烟株上部自上而下3-4个叶腋处,每亩的溶液用量 10-15kg ;父本烟株的促进腋芽发育处理是在父本盛花期时,用棉球蘸上浓度为5-10mg/kg 的α-萘乙酸(NAA)或吲哚-3-乙酸(IAA)溶液,卡在烟株上部自上而下8-10个叶腋处, 每亩的溶液用量20-30kg ;
[0060] (11)抹芽留杈:在打顶工序后7天,对母本所有烟株进行抹芽留杈,保留烟株自上 而下3-4个腋芽,使之发育成的2-3个杈花枝,其它腋芽一律抹掉;父本烟株是保留烟株所 有杈枝,任其发育为花枝;
[0061] (12)保花保果:保花是分别在父本烟株和母本烟株不同花枝的现蕾期-初花期, 连续喷施保花药剂5次,所述保花药剂是由每公斤水中兑400mg的多效唑、20mg的6-节氨 基腺噪呤、l〇mg的维生素 E和500mg的硼砂混合配制而成;保果是在母本盛花期开始,每 3-5天,喷施一次保果药液,至蒴果成熟,所述保果药液是由100kg水兑0. lkg的硼砂、0. 3kg 磷酸二氢钾和〇. 2kg的硝酸钾混合配制而成,然后再根据蚜虫、烟青虫、斜纹夜蛾等虫害的 发生程度,加入相应的杀虫剂,用浓度为5%吡虫啉乳油喷雾防治蚜虫,与水的重量比为1 : 2500,用浓度为4. 5%的高效氯氰菊酯乳油喷雾防治烟青虫,与水的重量比为1 :2000。
[0062] (13)施坐果肥:在抹芽留杈后10天,杈花枝中心花开放后,分2次在烟株一侧开 穴稀施坐果肥,施肥前先将肥料用水稀释,使其浓度为3% ;
[〇〇63] (14)父本花粉的收集:由于父本早于母本烟株15-20天,母本打顶后留杈,这样 父本的开花时间比母本杈花枝的开花时间提前20-30天,父本花粉的收集方法是采集田间 烟株上花管伸长、花头部分膨大、花管口略带粉红色、花冠即将张开又未张开的花朵,通 过烟草花药脱粒机脱离花药,将花粉放在38°C的电热干燥箱中烘7小时,然后30目筛子 筛出花粉,其封存后放在干燥器中置于4°C的冰箱内短期保藏,保存时间1-2周,或是用冷 冻干燥机在_50°C°C预冻4小时,接着在-50°C抽真空冷冻真空干燥12小时,然后密封置 于-3〜-5 °C的冰柜内长期保存,保存时间一年以上;
[0064] (15)花粉复水与介质混配:在母本烟株开花10-20朵时,开始准备授粉,在授粉前 0. 5小时左右将短期储存的新鲜花粉直接取出加入淀粉混配,也可以取出之前长期保存的 花粉,在室温下用蒸馏水复水处理15-20分钟后自然风干加入淀粉混配,其中每次准备的 花粉量以够2小时授粉用即可,花粉与淀粉的混配比例根据选用的授粉工具而定,采用人 工授粉笔涂粉,花粉与淀粉按照质量比1:5的比例混配均匀,采用授粉枪喷粉时,花粉与淀 粉按照质量比1:8的比例混配均匀;
[〇〇65] (16)授粉:将混配好的花粉采用人工授粉笔或授粉枪进行授粉,每一花枝分期授 粉6〜8轮,每轮间隔3-4天,每一株烟2-3个花枝,共300-600朵花;采用人工授粉笔授粉 时间在上午9:00-18:00进行,授粉枪的授粉时间为上午10点-下午4点,每轮连续喷粉 2-3 天;
[〇〇66] (17)疏花与合理留果:疏花分两次进行,第一次是在授粉前,疏除烟株杈花枝中 心花开放后第7天内开放的花朵,第二次是在授粉结束后5天前,每一杈花枝蒴果达120〜 150个,每一烟株(3个杈花枝)单株留蒴果300〜450个,疏除烟株杈花枝所有未开放的花 朵、花蕾;
[〇〇67] (18)蒴果成熟采收:单个蒴果果皮变褐80%左右时即可采收,成熟一个采收一 个;采收的蒴果在种子晾房内摊晾20天,自然风干后即可脱离加工。
[〇〇68](二)采用传统杂交制种方法的具体步骤(对照):
[〇〇69] (1)育苗:采用漂浮育苗方式,父本、母本为3月5日播种育苗,按GB/T 25241. 1 《烟草集约化育苗技术规程》规定执行;
[0070] (2)隔离区设置:不同品种的父本烟株和母本烟株栽植的采用山峦隔离,相邻直 线距离1000m以上;
[0071] (3)施肥量:总施肥量以纯氮肥为基数,其氮磷钾的质量比为N :P205 :K = 1 :2 :2, 其中纯氮肥15kg/亩,总施肥量的50%作基肥,50%作追肥;
[〇〇72] (4)施基肥起垄:4月中旬(18-20日),按照常规规格条施基肥,起垄,垄高为 25cm,整理土地、起垄均采用人工进行;
[〇〇73] (5)覆盖地膜:同本发明的制种方法一样;
[0074] (6)移栽:在5月20日父母本同时打孔移栽,移栽方法同"新方法";移栽时父本烟 株和母本烟株的移栽比例为1:3 ;
[0075] (7)揭膜施追肥,中耕培土及病虫害防治:同现有的大面积烟叶生产;
[〇〇76] (8)去杂去劣:同本发明的制种方法一样;
[0077] (9)保花保果:在母本盛花期开始,每3-5天,喷施一次硼砂、磷酸二氢钾、尿素 (或硝酸钾)、杀虫剂的混合液,至蒴果成熟,浓度同发明的制种方法;
[0078] (10)父本花采撷,采集父本成熟花朵(标准同发明的制种方法),随即放入保鲜设 备中临时储存,储存时间不超过24小时;
[0079] (11)人工授粉:采用"人工授粉针拨药取粉杂交授粉方法",即晴天上午8-9点至 下午5-6点,选择母本花冠呈粉红色,前端开裂至喇叭口开放成平面,柱头上有分泌物显 现的花朵作为授粉花,撕去母本花朵的花冠,柱头完全裸露,用授粉针挑开父本花冠取下花 药,再用授粉针从花药上方花粉囊裂缝处拨开挑出花粉,迅速将授粉针椭圆形切面上的花 粉涂在母本柱头上,顺势用小指在柱头上轻轻按一下,以免花粉脱落;将父本花另一侧花粉 囊的花粉挑出,用授粉针取出花药涂在另一朵母本花柱头上,不断重复上述人工授粉操作 过程;每烟株授粉3〜5轮,每轮间隔3-4天,共授粉150-180朵花;
[0080] (12)疏花与留果数:疏花分两次进行,第一次是在授粉前,疏除烟株杈花枝中心 花开放后第7天内开放的花朵,第二次是在授粉结束后5天前,每烟株蒴果达100〜120个, 疏除烟株杈花枝所有未开放的花朵、花蕾;
[0081] (13)蒴果成熟采收:同发明的制种方法一样。
[0082] (三)本发明所述的经济高效烟草雄性不育杂交一代种子制种新方法(以下简称 本发明的制种方法)与常规制种方法效果比较:
[0083] 本发明的制种方法的种子产量为22. 7kg/亩,比传统制种方法提高12. 3kg/亩,增 幅为118. 27 %,出籽率12. 8 %,提高2. 8个百分点,增幅28 %,千粒重、发芽率等质量指标相 当或略有提商,具体见表(3):
[0084] 表(3) 2011年发明的制种方法与常规制种方法对比试验结果
[0085]
Figure CN103348909BD00121
[0086] 实例三2012年本发明的制种方法与常规制种方法生产示范结果比较:示范地点 在恩施市舞阳坝办事处阳雀坝村,品种为鄂烟1号、鄂烟3号。
[〇〇87](一)具体示范方法同实例2试验方法。
[0088] (二)示范结果
[0089] 1、产量、质量比较见表(4):
[0090] 鄂烟3号,采用发明的制种方法的平均产量是26. 08kg/亩,比对照的9. 46kg/亩, 增加16. 62kg/亩,增长率175. 69%。
[0091] 鄂烟1号,采用发明的制种方法的平均产量是26. 46kg/亩,比对照的9. 06kg/亩, 增加17. 40kg/亩,增长率192. 05%。
[0092] 发明的制种方法两品种平均的平均产量是26. 27kg/亩,比对照的9. 26kg/亩,增 加17. 01kg/亩,增长率183.69% ;出籽率新方法平均是27. 75%,比对照的11. 6%,提高 1. 15个百分点,增长9. 29%;千粒重、发芽率等质量指标相当或略有提高。新制种方法采用 增加施肥总量、打顶、留杈、增加授粉花朵数和留果数及促花保花、保果、是产量增加的主要 原因,提高施用磷、钾肥比例,提高种子的饱满度、千粒重和蒴果的出籽率。
[0093] 表(4) 2012年发明的制种方法与常规制种方法生产示范结果
[0094]
Figure CN103348909BD00131
[0095] 2、生产费用比较见表(5)
[0096] 采用本发明的制种方法,1亩母本制种的各项费用合计10544. 13元,同传统制种 方法的16345.41元比较,共减少了 5801. 28元/亩,下降幅度35. 49%,新制种方法种子生 产成本费用401. 38元/kg,比传统方法的1765. 16元/kg成本费用,减少了 1363. 79元/kg, 下降幅度77. 26%。
[0097] 其中:(1)由于本发明的制种方法的采用花药脱粒、花粉集中收集、储藏、花粉与 淀粉介质混配等技术,和授粉笔、授粉枪的应用,授粉速度大幅提高,亩授粉工费用比传统 制种方法减少了 4000元,下降幅度33. 33%,占下降总额的68. 95%。
[0098] (2)由于本发明的制种方法采用旋耕机、打药车等进行冬耕、整地、起垄、中耕培 土、化学除草、病虫害防治,比传统方法的全人工操作的大田生产费用减少了 1170. 97元/ 亩,下降幅度69. 7% ;
[0099] (3)由于本发明的制种方法的采用父本株行距的缩小、种植密度增加和父本植株 留杈促花保花等措施,单位面积的花粉量大幅提高,同时采用花粉收集、储藏及花粉与淀粉 介质混配等技术,在授粉过程中又节省大量花粉,因此,田间父母本种植比例由传统方法的 1:3降低了 1:8,1亩母本所需父本的面积减少了 0.2亩,其父本生产费用减少了 817. 56元, 下降幅度73. 56%。
[0100] (4)由于本发明的制种方法的施肥量增加,亩增加投入187. 25元,上涨28. 54%。
[0101] 表(5) 2012年新方法与常规制种方法生产示范生产成本比较
[0102]
Figure CN103348909BD00132

Claims (6)

1. 一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于具体步骤如下: (1) 制种区域选择山区、平原或丘陵地区中坡度小于15度的田块,气候条件符合烟株 前期营养生长和后期生殖生长的要求,海拔700米以下,且不在自然灾害性气候频发分布 带; (2) 在步骤(1)中选择好的符合条件的制种区域内对母本烟株和父本烟株进行育苗, 并且移栽到制种区域内整理好的大田中分别进行田间种植,父本烟株的田间移栽时间早于 母本烟株15-20天,在田间栽植时,不同品种的母本烟株和不同品种的父本烟株的栽植区 域均采取隔离种植,并在母本烟株第一朵中心花开放期,进行多次去杂去劣、品种纯度达到 99%后打去母本烟株整个花序及以下3-5片叶片,烟株高度控制在100-120cm ; (3) 父本烟株开花时间早于母本烟株20-30天,在父本烟株开花期,便将已经开放的父 本花朵采集后通过烟草花药脱粒机脱离花药并收集父本花粉,将收集的花粉在35-40°C的 电热干燥箱中烘6-8小时,然后30-40目筛子筛出花粉;将花粉封存后放在干燥器中置于 3〜5°C的冰箱内短期保藏,保存时间1-2周,或是用冷冻干燥机在-50°C〜-55°C预冻2-4 小时,接着在_45°C〜-50°C抽真空冷冻真空干燥8-12小时,然后密封置于-3〜-5°C的冰 柜内长期保存,保存时间一年以上; (4) 在母本烟株开花10-20朵时,开始准备授粉,授粉前先将短期储存的新鲜花粉直 接取出加入淀粉混配,或将长期保存的花粉取出复水处理15-30分钟后自然风干加入淀粉 混配;其中花粉与淀粉的混配比例根据选用的授粉工具而定,采用人工授粉笔涂粉时,花 粉与淀粉按照质量比1:5-8的比例混配均匀,采用授粉枪喷粉时,花粉与淀粉按照质量比 1:8-12的比例混配均匀; (5) 授粉时,将混配好的花粉采用人工授粉笔或授粉枪进行授粉,每一花枝分期授粉 6〜8轮,每轮间隔3-4天;采用人工授粉笔授粉时间为上午9点-下午6点,授粉枪的授 粉时间为上午10点-下午4点,每轮连续喷粉2-3天; (6) 在授粉前,疏除母本烟株杈花枝中心花开放后第6-8天内开放的花朵,授粉结束 6-8天后,每一株烟株保留2-3个花枝,每一枝花枝留开放花朵120〜150个,疏除母本烟株 杈花枝所有未开放的花朵、花蕾; (7) 在蒴果果皮变褐80%以上时,分批次单果采收,采收后的成熟蒴果摊放在晒场晒 干或在晾房内风干或采用干燥设备干燥后,进行脱粒加工制成雄性不育杂交一代种子; 其中:所述步骤(2)中母本烟株和父本烟株的田间种植还包括:施肥、打顶、促进腋芽 发育处理、母本烟株的留杈、保花保果; 所述施肥总量以纯氮肥为基数,氮、磷、钾的质量比N :P205 :K20 = 1 :3-4 :2-3,其中纯 氮肥的施肥量为12-20kg/亩;所述施肥总量的25-30 %作基肥,50-60 %作追肥,10-25 %作 坐果肥,基肥于移栽前15-20天条施,追肥于移栽后30-35天穴施,坐果肥于初花期以后视 烟株长势多次稀施; 所述母本烟株的促进腋芽发育处理,是在打顶当天,用毛笔或棉球蘸上浓度为5-10mg/ kg的α -萘乙酸或吲哚-3-乙酸溶液,涂在烟株上部自上而下3-4个叶腋处,每亩的溶液用 量为10-15kg ;所述父本烟株的促进腋芽发育处理是在父本盛花期时,用棉球蘸上浓度为 5-10mg/kg的a-萘乙酸或吲哚-3-乙酸溶液,涂在烟株上部自上而下8-10个叶腋处,每亩 的溶液用量20-30kg ; 所述母本烟株的留杈是在烟株上部自上而下3-4个腋芽发育而成的杈枝中保留2-3个 杈枝作授粉花枝;所述父本烟株的留杈,是保留烟株所有杈枝,任其发育为花枝; 所述保花是分别在父本烟株和母本烟株不同花枝的现蕾期-初花期,连续喷施保花药 剂3-5次,所述保花药剂是按照每千克水加入300-400mg多效唑、20-50mg 6-苄氨基腺嘌 呤、10-20mg维生素E和500-1000mg硼砂混合配制而成,其中300-400mg多效唑或者采用 600-800mg矮壮素替换;所述保果是在母本盛花期开始,每3-5天,喷施一次保果药剂,所 述保果药剂是按照100kg水加入0. 1-0. 2kg硼砂、0. 3-0. 5kg磷酸二氢钾和0. 5-lkg尿素 混合后,再根据害虫的种类加入对应的杀虫剂,光谱杀虫剂与水的重量比为1 =800-1000, 专用杀虫剂与水的重量比为1 :2000-2500 ;所述保果药剂中的0. 5-lkg尿素或者采用 0. 2-0. 5kg硝酸钾替换,杀虫剂选用蚜虫杀虫剂、烟青虫杀虫剂或斜纹夜蛾杀虫剂。
2. 根据权利要求1所述的一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于: 步骤(1)中的制种区域选择平坝、槽田、梯田和坡度小于15度的坡田,其土壤为石灰石发育 的黄壤中的黄泥巴土、低山大泥土,气候条件:无霜期彡220 - 240天,年平均气温>14°C, 12°C _22°C的活动积温>3000°C,年平均相对湿度< 80%,年平均降雨量1000-1400mm,5-9 月的平均气温彡20°C,且持续日数>120天,7-9月的旬平均气温彡24°C,持续日数>80天, 月平均降水量< 150mm,且8-9月有明显的伏旱天气。
3. 根据权利要求1所述的一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于: 在步骤(2)中,移栽时父本烟株和母本烟株的移栽比例为1:5-8 ;所述母本烟株的栽植行距 1. 1-1. 2m,株距0. 6-0. 7m,父本烟株的栽植行距1. 0-1. lm,株距0. 45-0. 5m。
4. 根据权利要求1所述的一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于: 所述步骤(2)中不同品种的母本烟株在山区或丘陵采用山丘进行地理隔离,在平原和地区 采用相邻直线距离l〇〇〇m以上的地理隔离;不同品种的父本烟株种植在不同的大棚中,采 用大棚隔离,其中每个父本烟株的种植大棚采用30-50目防虫网覆盖。
5. 根据权利要求1所述的一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于: 所述步骤(4)中长期保存的花粉在室温下,用蒸馏水或0.9%生理盐水复水浸泡花粉15-20 分钟,自然风干,或在生物培养箱温度25-30°C、相对湿度95%以上的条件下,复水30分钟, 或水溶锅温度30-35°C,复水30分钟;每次复水的花粉量以够2小时授粉用即可。
6. 根据权利要求1所述的一种烟草雄性不育杂交一代种子的制种方法,其特征在于: 步骤(4)中每次授粉的配粉量为2小时的授粉用量。
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