CN104429922B - 一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，属作物遗传育种技术领域。本发明的技术方案是：先将F1种子手工剥颖壳进行前处理后于20-22℃低温浸种48h发芽,挑选胚芽合格的F1种子，转入温室内水稻育秧盘营养土中再生长；待秧苗长到壮秧标准时带土直接移栽入试验田正常管理生长。本发明弥补现有技术中剪颖授粉法种子成苗率低的不足之处，大大提高杂交组合配制的成功率和效率。可以实现水稻剪颖授粉种子的发芽率和成苗率能达到与正常稻谷(不剪颖)相当，且出苗速度快，还能节约成本。

Description

一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法

技术领域

本发明涉及一种水稻杂交育种方法，特别涉及一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，属作物遗传育种技术领域。

背景技术

在水稻杂交育种有性杂交过程中，大都采用剪颖授粉法获得杂交种F₁(以下简称F₁种子)。但F₁种子的发芽率一般只有40％左右且苗弱小，如秧苗期再遇到低温冷害、病虫害、盐碱害等不利因素，后期F₁种子的成苗率就更低了，时常出现许多杂交组合绝苗现象，在浪费大量人力、财力和物力的同时，也影响了年度科研计划任务的顺利开展。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术中剪颖授粉法种子成苗率低的不足之处，从而大大提高杂交组合配制的成功率和效率，同时节约成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，步骤如下：

(1)种子前处理：F1种子手工剥颖壳成糙米，先用次氯酸钠溶液消毒，再用去离子水冲洗；

(2)低温48h浸种：F1糙米用去离子水于20-22℃浸种48h后，保持一定间距整齐摆入垫有两层滤纸的培养皿中，恒温培养箱30℃光照条件下发芽,每天喷洒一次水,以保持发芽床湿润，定时检查和管理；

(3)转移再生：定期观察挑选糙米胚芽长度达1cm左右的F1种子，转入温室内水稻育秧盘营养土中再生长；其中营养土pH为4.5-5.5。

(4)适龄移栽：适时炼苗，待秧苗长到壮秧标准时带土直接移栽入试验田正常管理生长。

本发明可以实现水稻剪颖授粉种子的发芽率和成苗率能达到与正常稻谷(不剪颖)相当，平均发芽率和成苗率均在80％以上。且出苗速度快；采用室内盘育秧便于管理，避免冷害、病虫草害的发生，大大提高了杂交组合配制的成功率和效率，节约成本。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明采用手工剥颖壳的方法，避免了颖壳带菌的问题。

(2)本发明浸种时采用低温浸种，保证了较高的发芽率且不易霉变。生产上粳稻种子一般在25-30℃下浸种72h后发芽，而本发明人研究发现粳稻剪颖授粉种子在20-22℃下浸种48h后发芽率最高(健壮芽)。浸种温度过高和浸种时间过长，容易受病菌浸染，胚乳养分外渗，产生种子发粘，变酸、发臭，甚至烂种。如果温度过低或浸种时间过短，因种子吸水量不足而影响发芽率。

(3)本发明水稻育秧盘中土壤的pH值在4.5-5.5之间。此范围的pH值有利于秧苗白根的发生，增强土壤磷铁等营养元素的有效性和根系吸收能力,有效抑制立枯病菌的繁殖。

(4)本发明移栽时直接将秧苗带土从育秧盘中取出移栽入试验田，由于带土移栽无根系损伤，F₁种子的成苗率高。

具体实施方式

下面结合具体试验方法对本发明的技术方案及其所产生的技术效果进行进一步的阐述，下述说明仅是为了解释本发明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

实施例1、一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，步骤如下：

(1)种子前处理：F₁种子手工剥颖壳成糙米，用0.2mol/L的次氯酸钠溶液消毒25min，再用去离子水冲洗数2-3次；

(2)低温48h浸种：F₁糙米用去离子水在恒温培养箱内于20-22℃浸泡48h。然后将F₁糙米整齐并保持间距摆入垫有两层滤纸的培养皿中,在恒温培养箱内30℃光照条件下发芽,每天喷洒一次水,以保持发芽床湿润；定时检查剔除霉变的种子，以防交叉感染。

(3)转移再生：定期观察挑选糙米胚芽长度达1cm左右的F₁种子，转入温室内水稻育秧盘营养土中再生长，育秧盘为规格总长53.5cm，总宽27.5cm，128(8*16)孔，其中孔高3.8cm，单孔宽3cm*3cm，每孔播1粒，播深1cm为宜。

营养土可用较疏松的旱地土壤或菜园地土壤，经破碎过筛，每10Kg土加充分腐熟的过筛优质有机肥2Kg，加硫酸铵30g，碾碎的过磷酸钙30g，硫酸钾20g，敌克松1g，充分混拌均匀，再用98％浓硫酸10ml兑水10Kg喷洒调酸混拌均匀，使营养土含水量达到“手攥成团、落地散开”的程度,且pH值严格控制在4.5-5.5之间。

(4)适龄移栽：待育秧盘中秧苗长到秧龄30-35天，叶龄3.5-4.0片，株高12-15cm，白根10条以上，且秧苗敦实，不徒长，根茎宽扁，或带有分蘖时，可直接移栽入试验田正常管理生长；另外，在移栽前1周要注意炼苗。

为了更加有效、直观的证明本发明的技术方案，本发明人进行大量实际验证性试验，下面结合具体的试验进行说明：

试验例1、不同浸种温度和时间对发芽率的影响

常规粳稻种子一般在25-30℃下浸种72h后发芽，本发明人研究发现该条件不适用于水稻剪颖种子发芽，因此为研究不同浸种温度和不同浸种时间对剥颖壳后的糙米的发芽率的影响，设计试验见表1。

表1、不同浸种温度和时间对发芽率的影响

本试验中大量剪颖授粉种子来源为常规粳稻品种徐稻3号在齐穗期剪颖套袋自交，模拟水稻有性杂交的方法获得。

由表1可以看出，随着浸种温度的升高剪颖授粉种子总发芽率也升高，但健壮芽率当温度超过24℃时反而呈下降趋势，这与温度升高后种子胚乳养分外渗，受病菌浸染产生霉变芽增多密切相关。另外发现，浸种时间短，种子吸水不足，萌动慢，容易出现硬死粒或烂种的现象；而浸种时间过长种子会发粘，变酸、发臭而影响发芽。

因此，从本试验结果综合来看，在20-22℃浸种48h条件下，剪颖授粉种子健壮芽率最高，也最容易后期成苗。

试验例2、不同pH值育苗土对秧苗素质的影响

为研究不同PH值育苗土对秧苗素质的影响，设计对比试验，对照育苗土(ck)pH值设置为7.5，该pH值与本领域内水稻育苗常用的田间采集的育苗土pH值相当；其余7个处理的育苗土pH值分别为7.0，6.5，6.0，5.5，5.0，4.5，4.0，见表2。供试品种为徐稻3号剪颖套袋自交种，与试验例1中一样。待秧盘中秧苗长至2.5叶期时，每个处理取10株，分别测量株高和烘干称干重取平均值再进行分析。

表2不同PH值育苗土对秧苗百株干重、株高、充实度的影响

由表2可以看出，育苗土pH值在4.5-5.5时，秧苗的百株干重和充实度都保持在一个较高的水平，秧苗表现为生长健壮，叶色淡绿有光泽，基部粗扁。而当pH＝7.5时，秧苗的百株干重和充实度都较低，秧苗表现为生长细小，叶略有卷曲发黄且立枯病的发生。因此，育苗土pH值在4.5-5.5值时最有利于剪颖杂交种秧苗养分吸收和抗病能力的提高。

试验例3、不同育苗方法对发芽率和成苗率的影响

为了进一步检验本发明方法对提高粳稻剪颖授粉种子发芽率和成苗率的效果。我们设置常规粳稻种子按常规方法(方法1)、剪颖授粉种子按常规方法(方法2)、剪颖授粉种子按本发明方法(方法3)，共3次重复9个处理进行比较它们间发芽率和成苗率。本试验把秧龄30天，叶龄三叶一心，株高12-15cm的秧苗计入正常秧苗。供试品种为徐稻3号常规种子和剪颖套袋自交种(同试验例1和2)。

表3不同育苗方法对发芽率和成苗率的影响

由表3可以看出，剪颖授粉种子按常规方法在自然条件下播种发芽率和成苗率均非常低，分别为63.3％和36.7％。而剪颖授粉种子按本发明方法的发芽率(84.5％)和成苗率(81.3％)，能达到与常规粳稻种子按常规方法(发芽率和成苗率分别为89.2％和84.1％)相当。由此可见，本发明方法能显著提高粳稻剪颖授粉种子成苗率。

Claims (4)

1.一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)种子前处理：F1种子手工剥颖壳成糙米，先用次氯酸钠溶液消毒，再用去离子水冲洗；

(2)低温48h浸种：F1糙米用去离子水于20-22℃浸种48h后，保持一定间距整齐摆入垫有两层滤纸的培养皿中，恒温培养箱30℃光照条件下发芽,每天喷洒一次水,以保持发芽床湿润，定时检查和管理；

(3)转移再生：定期观察挑选糙米胚芽长度达1cm左右的F1种子，转入温室内水稻育秧盘营养土中再生长；

(4)适龄移栽：适时炼苗，待秧苗长到壮秧标准时带土直接移栽入试验田正常管理生长。

2.根据权利要求1所述的一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，其特征是：所述营养土pH为4.5-5.5。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，其特征是：所述营养土选用较疏松的旱地土壤或菜园地土壤，经破碎过筛，每10Kg土加充分腐熟的过筛优质有机肥2Kg，加硫酸铵30g，碾碎的过磷酸钙30g，硫酸钾20g，敌克松1g，充分混拌均匀，再用98％浓硫酸10ml兑水10Kg喷洒调酸混拌均匀，使营养土含水量达到“手攥成团、落地散开”的程度。

4.根据权利要求1所述的一种提高粳稻剪颖授粉种子成苗率的方法，其特征是：所述步骤(4)移栽前1周炼苗，待育秧盘中秧苗长到秧龄30-35天，叶龄3.5-4.0片，株高12-15cm，白根10条以上，且秧苗敦实，不徒长，根茎宽扁，或带有分蘖时，可带土直接移栽入试验田正常管理生长。