CN1043597A - 杂交水稻制种增产实用技术 - Google Patents

Abstract

一种杂交水稻制种技术，本发明是在杂交水稻特种过程中，对人工辅助授粉技术措施进行的一种改进。主要利用花粉采集机收集花粉，将花粉送入低温下贮存10～20天，使花粉活力离体培养萌发率达40％以上，在母本花期，将花粉取出回醒8～12小时，然后加水稀释喷雾。本发明解决了制种过程中，因花期花时不遇，制种田间花粉粒密度低影响杂交制种产量问题，达到了杂交稻制种高产稳产的目的，并且为杂交水稻制种机械化创造了条件。

Description

一种杂交水稻制种技术，本发明是一种利用机械采集花粉，人工辅助授粉技术，属于水稻制种领域。

目前我国杂交水稻技术在世界上处于领先地位。现还未见国外有关杂交水稻制种技术的研究报导。我国杂交水稻制种技术有了较大提高，这对我国推广和发展杂交水稻起了积极的作用。目前我国的杂交水稻制种技术主要情况如下：

合理安排父本、母本的播差期。杂交水稻制种父母本花期是否相遇对制种产量影响很大，如果花期不遇则会严重减产，花期相遇不好也会降低产量。目前杂交水稻制种父母本的花期是通过积温安排父母本的播差期，一般根据父母本的生长发育特性，计算播种到始穗阶段的总积温（活动积温），参考各地杂交水稻制种季节的温度变化以及累计温度，计算父母本的播差期。杂交水稻父母本播种后，又通过父母本叶龄生长情况，确定父母本穗分化进程，预测父母本始穗期。在栽培过程中通过肥、水等措施来调节父母本生产发育的速度，实现花期相遇。由于农业生产处于大自然环境，在一个地区温度，光照年间也有差异，不同阶段，不同地区温度光照条件也存在差异。因此利用积温确定父母本播期，难免因为当年当地温度、光照变化，导致父母本花期不遇;其次，栽培条件对父母本花期相遇，生长发育也会产生影响。由于目前杂交水稻父母本在同一田间以2∶x的行比种植，仅父母本栽培管理措施是难以调节花期的。因此，即使有了准确的父母本播差期，父母本花期不遇的现象仍会发生。根据目前的杂交水稻组合亲本品种的开花期习性观察，父本（恢复系）的花时一般比较集中，每日花时较短，一般上午10时开颖开花，中午12时30分即停止开花。母本（不育系）花时一般比较分散，每日花时较长，一般上午10时以后开始开颖开花，而下午3时以后仍有开花现象。花时长短受品种的遗传特性、开花季节的温度影响，利用现有技术调节父母本花时完全相遇是不可能的。目前，杂交水稻制种人工辅助授粉技术是在亲本花期采用竹杆拉绳人工授粉，提高制种产量，这种人工授粉方法，不能解决亲本花时不遇的问题。根据目前一些研究报导，杂交水稻制种田间恢复系花粉密度小，已成为影响杂交水稻制种产量提高的限制因素。目前的杂交水稻制种田间父母本行比设置，基本决定了田间父母本的最佳穴数，要求获得较大的父母本颖花量，提高制种田恢复系花粉密度，就目前的恢复系品种和栽培管理条件是不可能实现的。

本发明是为了解决杂交水稻制种生产中父母本花期不遇或花期相遇不好，以及父母本花时不遇的问题，提出一种用机械收集父本花粉，经低温贮存，再进行人工辅助授粉，使父本花粉粒与母本柱头相遇机率提高，从而达到提高杂交水稻制种产量的目的。

一种杂交水稻制种技术，包括选择适宜的父母本播期，确定合理的行比，配套的栽培管理，人工辅助授粉技术措施。

本发明的主要特征是：人工辅助授粉是由以下步骤实现的：

（1）花粉采集：在父本盛花期，每天10-13时，用花粉采集机采收花粉2-5次，每亩父本每次采收120-160克花粉。

（2）花粉贮存：将采集的花粉贮存在-15℃-10℃范围内，湿度控制在70%以下，贮存10-30天，花粉活力以离体培养萌发率在40%以上。

（3）人工授粉：将贮存花粉取出置于常温下回醒6-12小时，每亩每次用花粉6克以上，加水10-20公斤，加辅助剂25-50克乳化稀释成花粉液，在母本盛花期，每天喷花粉液2-5次，每天12时以后必须喷2-3次。

本发明的优点和积极效果如下：

1、本发明采用机械收集花粉，经低温贮存，在母本花期进行人工授粉，完全解决了我国杂交水稻制种过程中花期不遇或花期相遇不好，花时不遇存在的问题，达到了提高制种产量的目的。经四年田间试验证明，花期不遇时，采用本发明进行人工授粉比对照增产107.5%，花期相遇很好时，采用本方法仍比对照增产15.5%。

2、本发明可以增强杂交水稻制种生产中抽穗扬花期遇到不良天气时的抗灾能力，减少损失。抽穗扬花期，遇到阴雨天气，影响母本授粉结实。由于本发明花粉早已收集贮存，只要雨停就可人工喷雾授粉，从而提高了结实率。

3、为杂交水稻制种机械化创造了条件。由于采用本方法制种，父母本可按比例分开种植，也可按宽父宽母成行种植，还可全父全母分田种植。安排父本花期时，父本花期要比母本早2-3天，在母本抽穗期使用九二0，增温剂等技术促进母本抽穗整齐，开花一致。在父本盛花期用机械采集花粉，在母本盛花期喷授花粉。整个父母本田间管理、栽插、收获均可采用机械操作，并且杂交种纯度也可提高。

下面叙述本发明的实施例：

一、花粉采集方法：

1、生产布局：

（1）杂交水稻父母本的播差期，制种田父母本行比设置，栽培管理，以及对父母本始穗期的监测都按常规方法进行，只是在隔离区成片种植一部分恢复系，制种田父母本面积比例为1∶10-20。隔离区成片种植恢复系，株行距为4×5-6寸;每6行留采粉走道，其行距为8-10寸，隔离区恢复系与制种田父本播期相同。

（2）宽父宽母布局，杂交水稻制种田，父母本行比按6∶24～36或8∶32设置，父本用一期或二期，父本第一批花期要比母本早2-5天，隔离区成片种植恢复系，与制种面积比例为1∶15-25，隔离区恢复系栽插规格设置与（1）相同。

2、花粉采集方法：

（1）采粉机械为CF₁采粉机，参考专利申请号87210341。

（2）采粉时间：恢复系抽穗后2-3天，进入始盛花期时，开始采集花粉，每天10时到10时30分，当田间有10-20%的穗子开花时，开始第一次采粉。经过45-60分钟后，进行第二次采粉。在父本盛花期，每天10∶30-12时，用花粉采集机采收花粉2-3次，每亩父本每次采收140克。

（3）采粉过程：先将CF₂采粉机的花粉收贮部件夹层填满冰块，使收贮部件内温控制在0℃-5℃，然后发动汽油机，采粉时，将采粉吸头放在穗部向操作前方平滑移动。25-30分钟换一次花粉收贮筒（在花粉收贮部件内）。将换下的花粉收贮筒放入装冰块的容器内，运回贮存。操作时，注意不能让阳光直射花粉，并向收贮部件填满冰块，同时除去杂质分滤网的杂质，排除阻碍后，采粉机继续工作。

二、水稻花粉贮藏方法：

1、冰箱贮存：冰箱，包括家庭用的冰箱等各种冰箱贮存器，花粉贮藏温度在0℃-5℃范围内，冰箱内湿度控制在65%以下，水稻花粉贮存10-15天，花粉经15天保存后，花粉活力用离体培养萌发法测定萌发率达40%或40%以上。

贮存方法：花粉专用贮存器Ⅰ，在铝制品方盒中，用活动细格板隔离。加盖严密，密封性较好，事先在底层放入1/3～2/3氯化钙（Cacl₂）干燥剂，在细格隔板上铺1-2层吸湿纸，将田间采集的花粉平铺在吸湿纸上，盖上盖子作好标记，放入冰箱。或用铝饭盒等扁平薄金属容器代用，在底层加入1/3～2/3氯化钙（Cacl₂）干燥剂，上铺1-2层吸湿纸，将田间采集花粉平铺于吸湿纸上加盖作好标记，放入冰箱。放入花粉整个过程要迅速，在1-2分钟内完成，避免阳光直射。花粉贮存期间，每天观察冰箱温度1-2次。

2、低温库贮存：花粉贮存在-5℃到-10℃的低温范围内，加甘油、甘露醇浸泡保护，可贮存花粉20-30天，贮存后花粉活力以离体培养萌发率达到40%或40%以上。

贮存方法：在花粉贮存专用容器内（或用铝饭盒等扁平金属容器），先加入容器体积1/2的甘油或甘露醇作保护剂，将田间采集的花粉投入容器内，使花粉浸泡在甘油或甘露醇中，加盖封存，作上标记，放入低温库。

三、喷授花粉：

1、喷前准备工作和器械：喷粉前先将贮藏花粉取出置于常温下（24-30℃），回醒8-10小时，喷雾器械可选用弥雾机（带超低容量喷头的更好）和背负式手动喷雾器，一台弥雾机管5-10亩制种田，一台背负式手动喷雾器管一亩制种田。

2、喷粉量：每亩每次取花粉8-10克，加水和辅助剂稀释，弥雾机每亩每次用水量10公斤，喷雾器每亩每次用水量20公斤，加辅助剂25-50克乳化稀释成花粉液。在母本花期每天喷花粉液3-4次。

3、喷粉时间：在母本抽穗3-4天后，每天上午10时30分到11时30分，母本开花率达30%时喷第一次。弥雾机喷一亩田需要6-10分钟，手动喷雾器喷一亩田需要30-45分钟。每天12时以后必须喷2次。总之，在母本盛花期要连续喷5-7天，每天喷2-5次。

4、配置花粉液：弥雾机每次装清水10公斤，喷1亩田，手动喷雾器每次装清水10公斤，喷0.5亩田，加入辅助剂，杂交粳稻制种加入粳稻辅助剂，杂交籼稻制种加入籼稻辅助剂，弥雾机每次加入25-50克辅助剂，手动喷雾器每次加辅助剂25-50克，然后加入花粉，弥雾机每次加花粉12克以上，手动喷雾器每次加花粉8克以上，花粉加入后立即喷施。

5、辅助剂分为粳稻辅助剂和籼稻辅助剂，配方为：

粳稻辅助剂：配方1    蔗糖10-100g、硼酸0.3g、柠檬酸型洗发精50g混合。

配方2    三氯甲烷20g、甘油50g、硼酸0.3g、柠檬酸型洗发精50g混合。

籼稻辅助剂：配方1    丙酮20g、乙酸50g、柠檬酸型洗发精50g混合。

配方2    三氯甲烷20g、乙酸50g、柠檬酸型洗发精50g混合。

6、操作方法：弥雾机喷头向下成10°-15°角近水平方向在母本穗层喷施，手动喷雾器在穗顶成30°-45°角斜向下喷施。

Claims (6)

1、一种杂交水稻制种的方法，包括选择适宜的父母本播期，合理行比，栽培管理，人工辅助授粉措施，本发明的特征是人工辅助授粉由以下步骤实现：

(1)花粉采集：在父本盛花期，每天10～30时，用花粉采集机采收花粉2～5次，每亩父本每次采收120～160克花粉；

(2)花粉贮存，将采集的花粉贮存在-15℃～10℃范围内，湿度控制在70%以下，贮存10～30天，花粉活力以离体培养萌发率在40%以上；

(3)人工授粉：将贮存花粉取出置于常温下，回醒6～12小时，每亩每次用花粉6克以上，加水10～20公斤，加辅助剂25～50克乳化稀释成花粉液，在母本盛花期，每天喷花粉液2～5次，每天12时以后必须喷2～3次。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是，花粉采集是在父本盛花期每天10：30～12时用花粉采集机采收花粉2～3次，每亩父本每次采收140克。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征是花粉贮存是指花粉贮存在-10℃～5℃范围内，加甘油、甘露醇浸泡保护，贮存20～30天，花粉活力以离体培养萌发率在40%以上。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征是花粉贮存是指花粉贮存在0℃～5℃范围内，湿度控制在65%以下，贮存10～15天，花粉活力以离体培养萌发率在40%以上。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征是人工授粉是指先将贮存花粉取出置于常温下回醒8～10小时，每亩每次取花粉8～10克，加水，用弥雾机每亩用水量10公斤，用喷雾器每亩用水量20公斤，加辅助剂25～50克乳化稀释成花粉液，在母本花期，每天喷花粉液3～4次，每天12时以后必须喷2次。

6、根据权利要求1、5所述的方法，其特征是，辅助剂分为粳稻辅助剂和籼稻辅助剂，其配方为：

（1）粳稻辅助剂：配方1：蔗糖10～100克、硼酸0.3克、柠檬酸型洗发精50克;混合

配方2：二氯甲烷20克、甘油50克、硼酸0.3克、柠檬酸型洗发精50克;混合

（2）籼稻辅助剂：配方1：丙酮20克、乙酸50克、柠檬酸型洗发精50克;混合

配方2：三氯甲烷20克、乙酸50克、柠檬酸型洗发精50克混合。