CN106035062A - 一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，包括以下步骤：选择父本花粉供体；选择母本花粉受体；对父本花粉供体和母本花粉受体进行杂交，获得籼型水稻杂交组合。利用本发明技术可以不受自然条件下水稻颖花开花时间比较短的限制，全天进行水稻人工授粉配制杂交组合，为培育高产优质多抗水稻品种提高技术手段。

Description

一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法

技术领域

本发明属于水稻育种领域，具体地说，涉及一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法。

背景技术

水稻是我国主要的粮食作物之一，水稻种植面积约占我国粮食作物总面积的30％，总产量却占粮食总产的40％。中国是水稻生产和消费大国，50％以上人口以稻米为主食。据预测，到2030年我国人口将达16亿，届时即使耕地面积不减少，粮食作物综合生产能力仍需提高55％才能基本满足吃饭之需。在新增粮食产量中，水稻将占40％以上。在人增地减的国情下，培育超高产杂交水稻或水稻品种，是确保我国粮食安全最为主要的措施之一。在杂交水稻生产过程中，制种是其重要组成部分，人工辅助授粉是保证制种成功的关键因素之一，备受农业工作者的重视。

20世纪60年代，我国的水稻育种者选育成功水稻雄株不育系(不育系)，并与恢复系和保持系配套，率先在世界上育成杂交水稻。杂交制种由不育系(母本)与恢复系(父本)杂交而成。不育系为雄性败育，自身不能正常结实，只有使母本柱头接纳父本花粉，才能获得杂交种子。杂交制种属于异花授粉，一期父本所提供的高密度花粉充分、均匀的落在母本柱头上，确保每个雌蕊柱头上不少于3粒花粉，才能获得满意的种子结实率，从而提高制种的质量和产量。

自然条件下水稻颖花的开花时间比较短，一般为每天的10:00—12:00，只有1.5～2.0h的开花时间，且花粉寿命很短，仅为4～5min，如授粉不及时，花粉的利用率和母本的结实率均较低。

水稻授粉是一项技术要求强、精度要求高、时间要求紧的作业，受气候环境影响明显。为保证水稻制种的效果，必须采用人工授粉的方式，利用授粉工具撞击父本使其花粉飞落在不育系柱头上，从而实现受精结实。

自然条件下水稻颖花的开花时间比较短，一般为每天的10:00—12:00，只有1.5～2.0h的开花时间，水稻不开花就不能实施人工授粉作业，这是传统的水稻手工杂交的存在问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对杂交水稻小制种中水稻颖花开花时间不能控制的问题，提供了一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，利用本发明技术可以不受自然条件下水稻颖花开花时间比较短的限制，全天进行水稻人工授粉配制杂交组合，为培育高产优质多抗水稻品种提高技术手段。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，包括以下步骤：

1)选择父本花粉供体；

2)选择母本花粉受体；

3)对父本和母本进行杂交，获得籼型水稻杂交组合。

进一步地，步骤1)选择父本具体为：选择尚未抽穗且穗苞已裂开，即将抽穗的健康穗子，剪取整个穗子，穗子带穗茎5厘米便于人工授粉时进行旋转抖粉；把整个穗子浸入水中一段时间撒去稻穗上的水滴，放入普通牛皮纸信封中，折叠信封的封口以防止水分的蒸发并确保花粉活力与寿命，在封口的信封中保持一段时间后即用于人工授粉，即得到父本；花粉供体的获得全天均能够进行。

进一步地，整个穗子浸入水中的时间为2～3分钟。

进一步地，夏天在封口的信封中保持30～40分钟；秋天在封口的信封中保持40～50分钟。

进一步地，父本的取样的时间为早上7～12点。

进一步地，步骤2)中选择母本具体为：选择已经人工去雄的稻穗，或正在开花的不育系稻穗，先用杂交专用纸袋或者两头通的长信封将母本套住，将纸袋的下端用回形针固定在穗茎上，得到母本。

进一步地，步骤3)中对父本和母本进行杂交具体为：取出牛皮纸信封中正在开花的穗子，即为父本，插入套有母本的杂交专用纸袋中，并用手指快速旋转父本穗子，使其花粉飞落在母本的柱头上，旋转4～5次后将杂交专用纸袋的上端折叠并用回形针固定，从而完成人工授粉配置杂交组合的过程，20～30天后收获杂交种子。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

本发明可以人为控制自然条件下开花期稻穗小花的开颖时间，自由安排水稻人工杂交的时间，大大提高水稻杂交的人工授粉工作效率，配制出更多的杂交组合；人工授粉稻穗的平均结实率达到60％左右。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明提供一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，包括以下步骤：

1)离体开花穗子(父本，花粉供体)的获得。选择尚未抽穗(穗苞已裂开，即将抽穗)的健康穗子，剪取整个穗子(带穗茎5厘米左右便于人工授粉时进行旋转抖粉)；把整个穗子浸入水中2～3分钟后撒去稻穗上的水滴，放入普通牛皮纸信封中，折叠信封的封口以防止水分的蒸发并确保花粉活力与寿命，在封口的信封中保持30～40分钟(夏天30～40分钟，秋天40～50分钟)后即可用于人工授粉，放置时间过长会降低花粉的花粉活力与寿命。父本的获得可以全天进行，最佳时间为在上午7～12点。

2)人工授粉配制杂交组合。选择合适的母本(已经人工去雄的稻穗，或正在开花的不育系稻穗)，先用杂交专用纸袋(也可用两头通的长信封)将母本整个穗子套住，将纸袋的下端用回形针固定在穗茎上；取出牛皮纸信封中正在开花的穗子(父本，花粉供体)，插入内含母本(花粉受体)的杂交专用纸袋中，并用手指快速旋转父本穗子，使其花粉飞落在母本柱头上，旋转4～5次后将杂交专用纸袋的上端折叠并用回形针固定，从而完成人工授粉配置杂交组合的过程，正常情况下20～30天后可以收获杂交种子。

采用上述授粉方法技术效果如下：

表1应用本发明技术的平均开颖率

由表1可以看出，浸水时间2分钟与出水后时间30分钟处理的穗子(父本，花粉供体)，其开花数占总颖花数的百分数57.4％。

表2应用本发明技术的开颖率％与结实率％(航恢570/中浙A)

由表2可知，浸水时间2分钟与出水后时间30分钟处理的穗子(父本，花粉供体)的开颖率为57.9％，与剪除1/3上部颖壳的不育系稻穗(中浙A)进行人工授粉杂交，25天后人工授粉稻穗的结实率为35.5％。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选择父本花粉供体；

2)选择母本花粉受体；

3)对父本和母本进行杂交，获得籼型水稻杂交组合。

2.根据权利要求1所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，所述步骤1)选择父本具体为：选择尚未抽穗且穗苞已裂开，即将抽穗的健康穗子，剪取整个穗子，穗子带穗茎5厘米便于人工授粉时进行旋转抖粉；把整个穗子浸入水中一段时间撒去稻穗上的水滴，放入普通牛皮纸信封中，折叠信封的封口以防止水分的蒸发并确保花粉活力与寿命，在封口的信封中保持一段时间后即用于人工授粉，即得到父本；花粉供体的获得全天均能够进行。

3.根据权利要求2所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，整个穗子浸入水中的时间为2～3分钟。

4.根据权利要求2所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，夏天在封口的信封中保持30～40分钟；秋天在封口的信封中保持40～50分钟。

5.根据权利要求2所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，父本的取样的时间为早上7～12点。

6.根据权利要求1所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，所述步骤2)中选择母本具体为：选择已经人工去雄的稻穗，或正在开花的不育系稻穗，先用杂交专用纸袋或者两头通的长信封将母本套住，将纸袋的下端用回形针固定在穗茎上，得到母本。

7.根据权利要求1所述的控制籼型水稻离体穗开花的人工授粉方法，其特征在于，步骤3)中对父本和母本进行杂交具体为：取出牛皮纸信封中正在开花的穗子，即为父本，插入套有母本的杂交专用纸袋中，并用手指快速旋转父本穗子，使其花粉飞落在母本的柱头上，旋转4～5次后将杂交专用纸袋的上端折叠并用回形针固定，从而完成人工授粉配置杂交组合的过程，20～30天后收获杂交种子。