CN105052715A - 一种杨树育种装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杨树育种装置及其使用方法，该装置包括育种桶，育种桶内水平设置托盘，托盘将育种桶分隔成两个空间，在育种桶内托盘的上部设置培养基质，在托盘的下部设置有水槽，在托盘上设有多个开孔，在一个开孔内竖直插有一根水管。本发明的有益效果是：通过在育种桶内设置托盘，托盘将育种桶分隔成上下两个部分，实现了在不挪动杨树花枝的前提下，对育种桶内水的替换，同时通过培养基质为杨树花枝提供营养和水分，从而保证授粉后果实发育所需的养分和水分；通过在育种桶外设置加热结构，实现了对育种桶内温度的单独控制，有利于促进杨树花枝提早生根；整个装置结构简单，使用非常方便，有利于推广。

Description

一种杨树育种装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种杨树育种装置及其使用方法。

背景技术

杨树是杨柳科杨属树种的统称，乔木，雌雄异株。杨属分为5个派：白杨派、黑杨派、青杨派、胡杨派和大叶杨派。杨属树种约有100余种，主要分布于北半球温带和寒带地区。中国有杨树53种，是杨树分布主要中心区之一。杨树在我国的分布很广，从新疆到东部沿海，从黑龙江、内蒙古到长江流域都有分布，具有普遍分布的特点。杨树由于其生长快、繁殖容易、适应性强、木材用途广等特点，在世界上有较大的栽培面积，是速生丰产林、短周期工业用材林、防护林及园林绿化的重要造林树种。

杨树人工杂交育种是培育杨树新品种的主要手段，人工杂交包括树上杂交和室内切枝杂交，目前以室内切枝杂交为主，室内切枝杂交的整个过程包括花枝采集、修剪、水培、隔离、授粉、果实发育期管理及套袋收集种子等若干步骤。由于杨属的黑杨派、青杨派的树种进行切枝水培杂交时，种子成熟需要2个月左右的时间，花枝内的养分很难满足，常常造成后期严重落果，得不到饱满的种子，导致杂交育种失败。其解决的办法是采用组织培养，将即将脱落的蒴果内的未成熟种子播种到培养基上，这种方法一是需要具备组培条件，二是过程非常复杂，包括培养基制备、蒴果消毒、分离种子、播种、组培室内培养、温室炼苗、移栽到大田等过程，需要大量的人力物力，耗时费工效率低。因此，就目前现状而言，如何从切枝杂交过程中成功地获得成熟的杨树种子是我们迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提供充足养分和水分，同时结构简单的杨树育种装置及其使用方法。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种杨树育种装置，包括育种桶，育种桶内水平设置托盘，托盘将育种桶分隔成两个空间，在育种桶内托盘的上部设置培养基质，在托盘的下部设置有水槽，在托盘上设有多个开孔，在一个开孔内竖直插有一根水管，水管用于及时对育种桶内的托盘下的水进行更换。

进一步地，在所述育种桶的外侧设置加热机构，加热机构围绕育种桶的筒壁设置，加热机构用于给培养基质供热，促进杨树花枝提早生根。

进一步地，在所述育种桶的底部设置有与所述水槽相通的排水口，排水口用于换水。

进一步地，在所述排水口处活动设置塞子，通过塞子保存水分和更换水分。

进一步地，在所述育种桶的外侧设置温度控制器，温度控制器与所述的加热机构相连，温度控制器用于控制加热机构的温度，使得加热机构的温度在一定的范围。

进一步地，在所述培养基质的上方设置有一个温度表，通过观察温度表可知培养基质内的温度，便于对加热机构温度的及时调整。

进一步地，培养基质包括草炭土、珍珠岩和蛭石，草炭土用于为杨树花枝提供营养，珍珠岩保证了培养基质的透气性，蛭石用于疏松整个培养基质并具有保水功能。

进一步地，加热机构为电热毯，电热毯较薄，容易固定/贴合在育种桶外壁上。

进一步地，培养基质中草炭土：珍珠岩：蛭石＝7：2：1。

杨树育种装置的使用方法，具体包括以下步骤：

1)首先将育种装置放置在温室内；

2)将雌性杨树花枝的底部插入到托盘上的开孔中；

3)用塞子将育种桶上的排水口堵住；

4)在育种桶内托盘的上方装入配好的培养基质，用水将培养基质浇透；

5)从水管的最上端处注入适量的清水，每隔两天通过水管进行对水槽内的水进行更换；

6)将温室内的温度进行低温控制；

7)打开加热机构和温度控制器，利用温度控制器将加热机构的温度控制在设定的范围内，直到杨树花枝生根；

8)调高温室内的温度，对育种桶内的杨树花枝进行授粉；

9)对得到的种子数量和种子的发芽率进行统计；

10)重复步骤2)—步骤9)，得到多组杨树种子。

本发明的工作原理是：通过托盘将育种桶分隔成两部分，杨树花枝插入到托盘上的开孔中，在托盘下部的水槽用于为杨树花枝提供水分，在托盘上部的培养基质为杨树花枝提供养分，每隔一段时间通过水管对托盘下的水进行更换，保证了花枝开花和授粉后果实发育所需要的水分，此外，通过加热机构对育种过程中的温度实现有效控制，促进花枝提早生根。

本发明的有益效果是：

1)通过在育种桶内设置托盘，托盘将育种桶分隔成上下两个部分，实现了在不挪动杨树花枝的前提下，对育种桶内水的替换，同时通过培养基质为杨树花枝提供营养，从而保证授粉后果实发育所需的养分和水分。

2)通过在育种桶外设置加热结构，实现了对育种桶内温度的单独控制，有利于促进杨树花枝提早生根。

3)整个装置结构简单，使用非常方便，有利于推广。

附图说明

图1是本发明中育种装置内部结构示意图；

图2是本发明中育种桶的外部结构示意图；

其中：1.水槽，2.培养基质，3.杨树花枝，4.水管，5.出水口，6.旋钮，7.托盘，8.加热机构，9.提手，10.温度表，11.塞子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

图1为本发明中育种装置内部结构示意图，由图1可以看出，杨树育种装置，包括育种桶，育种桶内水平设置托盘7，托盘7的底部设置有用于支撑和平衡托盘7的支撑脚，将支撑脚的高度设置为10～12cm，托盘7将育种桶分隔成两个空间，在育种桶内托盘的上部设置培养基质，培养基质2包括草炭土(用于提供营养)、珍珠岩(用于保证培养基质的透气性)和蛭石(用于疏松整个培养基质并具有保水功能)，三者的比例是7:2:1，在托盘7的下部设置有水槽1，在托盘7上设有多个开孔，在一个开孔内竖直插有一根水管4，水管的材料为PVC管，内径2.0cm，外径2.5cm，水管4的底端设置在托盘7的下方，在水管4的底端或者靠近底端侧壁上设置有出水口5，托盘7上的其它开孔用于固定杨树花枝3，在育种桶的底部设置有与水槽1相通的排水口，在排水口处活动设置塞子11，使用时，拔出塞子11，将水槽1内的水放空，在排水口处塞入塞子11，再通过水管4注入清水。

图2是本发明中育种桶的外部结构示意图，在育种桶的外侧设置加热机构8，加热机构8围绕育种桶的筒壁设置，在育种桶的外侧设置温度控制器，温度控制器与所述的加热机构8相连，加热机构8为电热毯，因加热机构8单独设置在育种桶外，通过温度控制器控制加热机构8的开断和功率调整，实现了单独对培养基质2的温度控制，从而促进杨树花枝提早生根；此外，在加热机构8上设置按钮或者旋钮6，通过按钮或者旋钮6控制加热机构8的开断和功率调整，实现人工手动对培养基质2的温度控制，具体地，加热机构选用了电热毯，使用时，仅需要将带有旋钮6的电热毯包覆在育种桶的外侧即可，非常方便。

或者是，在培养基质2的上方设置有一个温度表10，通过温度表10来查看培养基质2的温度，温度表10的探头插入到培养基质内12.0cm，通过温度表10显示的温度人工调整加热机构8的温度。

此外，育种桶上设置有用于方便移动育种桶的提手9，而且针对不同的培养环境，可将育种桶替换为底部带有万向轮的育种箱。

杨树育种装置的使用方法，具体包括以下步骤：

1)首先将育种桶放置在温室内；

2)将托盘7水平放置在育种桶内，靠近育种桶的底部，使得水槽1与培养基质2的体积比为1:3；

3)将水管4插入到托盘7的一个开孔中；

4)将雌性杨树花枝3的底部剪成斜口，插入到托盘7上其它开孔中；

5)用棉花将杨树花枝3与托盘7之间的空隙堵住；

6)用塞子11将育种桶上的排水口堵住；

7)在育种桶内托盘7的上方装入配好的培养基质，用水将培养基质2浇透；

8)从水管4的最上端处注入适量的清水，每隔两天通过水管进行对水槽1内的水进行更换；

9)将温室内的温度控制在6℃～10℃之间，避免了杨树花枝3的提前萌动；

10)在育种桶的外壁上设置加热机构8和温度控制器；

11)打开加热机构8和温度控制器，利用温度控制器将加热机构8的温度控制在23℃～27℃之间，直到杨树花枝3的生根；

12)将温室内的温度控制在23～27℃之间；

13)当杨树花枝3的雌蕊柱头发亮时，对杨树花枝3进行人工授粉；

14)对得到的种子数量和种子的发芽率进行统计；

15)重复步骤4)—步骤14)。

本实施例中以美洲黑杨为母本、欧洲黑杨为父本进行杂交育种，重复试验三次，以常规的切枝水培杂交为对照，统计每个果序平均得到的种子数量及其发芽率，结果见表1所示。

表1美洲黑杨每个果序的平均种子数量及其发芽率

试验序号	每个果序的种子数(粒)	种子饱满程度	种子发芽率(％)
				1	245	饱满	95.1

2	257	饱满	93.5
				3	266	饱满	92.8
对照	168	不饱满	5.1

试验结果表明，本发明提供的杨树育种装置，其得到的种子数相对于传统的水培杂交得到的种子数目要多很多，同时，种子饱满程度较高，种子发芽率的平均值为93.8％，远远大于传统水培的5.1％，而且整个装置结构简单，使得试验非常方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种杨树育种装置，其特征在于，包括育种桶，育种桶内水平设置托盘，托盘将育种桶分隔成两个空间，在育种桶内托盘的上部设置培养基质，在托盘的下部设置有水槽，在托盘上设有多个开孔，在一个开孔内竖直插有一根水管。

2.如权利要求1所述的一种杨树育种装置，其特征在于，在所述育种桶的外侧设置加热机构，加热机构围绕育种桶的筒壁设置。

3.如权利要求1所述的一种杨树育种装置，其特征在于，在所述育种桶的底部设置有与所述水槽相通的排水口。

4.如权利要求3所述的一种杨树育种装置，其特征在于，在所述排水口处活动设置塞子。

5.如权利要求2所述的一种杨树育种装置，其特征在于，在所述育种桶的外侧设置温度控制器，温度控制器与所述的加热机构相连。

6.如权利要求1所述的一种杨树育种装置，其特征在于，在所述培养基质的上方设置有一个温度表。

7.如权利要求1所述的一种杨树育种装置，其特征在于，所述培养基质包括草炭土、珍珠岩和蛭石。

8.如权利要求2所述的一种杨树育种装置，其特征在于，所述加热机构为电热毯。

9.如权利要求7所述的一种杨树育种装置，其特征在于，所述培养基质中草炭土：珍珠岩：蛭石＝7：2：1。

10.如上述任一权利要求1-9所述的杨树育种装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)首先将育种装置放置在温室内；

2)将雌性杨树花枝的底部插入到托盘上的开孔中；

3)用塞子将育种桶上的排水口堵住；

4)在育种桶内托盘的上方装入配好的培养基质，用水将培养基质浇透；

5)从水管的最上端处注入适量的清水，每隔两天通过水管对水槽内的水进行更换；

6)将温室内的温度进行低温控制；

7)打开加热机构和温度控制器，利用温度控制器将加热机构的温度控制在设定的范围内，直到杨树花枝生根；

8)调高温室内的温度，对育种桶内的杨树花枝进行授粉；

9)对得到的种子数量和种子的发芽率进行统计；

10)重复步骤2)—步骤9)，得到多组杨树种子。