CN106035411A - 一种用于辣椒授粉的壁蜂引诱剂 - Google Patents

一种用于辣椒授粉的壁蜂引诱剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于辣椒授粉的壁蜂引诱剂，其包括辣椒父本花粉提取液、第一芳香剂、第一甜味剂和水。使用该引诱剂能够诱导壁蜂高效率拜访遗传背景不同的父母本，提高授粉效率。

Description

一种用于辣椒授粉的壁蜂引诱剂
技术领域
本发明涉及一种用于辣椒授粉的壁蜂(Osmia)引诱剂。
背景技术
辣椒杂种优势十分明显，其优良组合可比传统主栽品种增产30％～40％。辣椒杂种一代已广泛应用于生产，并取得了明显的经济效益。目前辣椒制种上通常采用雄性不育系制种，该方法通过人工方式进行亲本杂交授粉，工作量大，而近年来随着劳动力严重匮乏，劳动力成本不断上涨，人工授粉成本越来越高，严重限制了辣椒制种产业化和规模化发展。
近年来人们开始尝试利用昆虫传粉进行杂交制种，其中，角额壁蜂(Osmiacornifrans)因具有繁殖率高、活动时间早、活动范围小、耐低温、访花速率快、授粉效果好、不用饲喂、管理简便等优点，成为了目前应用较为广泛的一种传粉昆虫。大量报道证明，与自然授粉相比，壁蜂授粉能显著提高苹果、梨、桃、樱桃等果树的坐果率和果实产量，改善果实商品性和种子品质，以及提高后代的生活力。但是，将壁蜂应用于一些蔬菜作物，如辣椒等，仍难以取得预期效果，因此，特别需要开发一种壁蜂引诱剂来改善这一现状。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于辣椒授粉的壁蜂(Osmia)引诱剂，其包括辣椒父本花粉提取液、第一芳香剂、第一甜味剂和水。其中的水可以是白开水。
在本发明中，所述第一芳香剂和所述第一甜味剂的组合物选自枣花蜂蜜和/或槐花蜂蜜。
在本发明中，所述引诱剂中还包括抗菌剂、第二芳香剂和第二甜味剂中的至少一种。
在本发明中，所述第一芳香剂和所述第一甜味剂的组合物、所述辣椒父本花粉提取液和水的比例为(2-10g):(1-10ml):(75-95ml)；优选为(4-8g):(4-8ml):(80-90ml)。
在本发明中，所述辣椒父本花粉提取液和所述抗菌剂的比例为(1-10ml):(0.01-0.1g)；优选所述辣椒父本花粉提取液和所述抗菌剂的比例为(1-10ml):(0.01-0.06ml)。
在本发明中，所述辣椒父本花粉提取液和所述第二甜味剂的比例为(1-10ml):(0.01-10g)；优选所述辣椒父本花粉提取液和所述第二甜味剂的体积质量比为(1-10ml):(1-10g)。
在本发明中，所述辣椒父本花粉提取液和所述第二芳香剂的体积比为(1-10):(0.01-0.25)；优选所述辣椒的父本花粉提取液和所述第二芳香剂的体积比为(1-10):(0.1-0.15)。
在本发明中，所述抗菌剂包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、氯霉素和四环素中的至少一种；
在本发明中，所述第二芳香剂包括红枣香精、苹果香精、雪梨香精、水蜜桃香精、桂花香精、柚子香精和柠檬香精中的至少一种；
在本发明中，所述第二甜味剂包括枣花多糖、槐花多糖、苹果多糖、梨花多糖、桃多糖、樱桃多糖、玉米糖浆、大米糖浆、果葡糖浆、麦芽糖、蔗糖和饴糖中的至少一种。
枣花多糖的提取方法为取新鲜枣花花蕾，加入少量石英砂，用研钵磨碎，转入三角瓶中，按枣花质量(g)与蒸馏水体积(ml)为1：20的比例加入蒸馏水，置于超声波清洗器中60℃超声20min，超声完后用滤纸过滤，收集滤液，再往滤渣和滤纸中重新加入与第一次提取时相同体积的蒸馏水，重提1次，过滤，收集滤液，混合两次收集的滤液，减压浓缩至提取时所加入蒸馏水体积的1/10，再加入等体积的95％乙醇，4℃下过夜，离心或过滤弃去上清液，所得的沉淀即为枣花多糖。也可以从市场上获得。
苹果多糖、梨花多糖、桃多糖、樱桃多糖和槐花多糖的提取方法同枣花提取物。提取方法为取新鲜花蕾，加入少量石英砂，用研钵磨碎，转入三角瓶中，按花质量(g)与蒸馏水体积(ml)为1：20的比例加入蒸馏水，置于超声波清洗器中60℃超声20min，超声完后用滤纸过滤，收集滤液，再往滤渣和滤纸中重新加入与第一次提取时相同体积的蒸馏水，重提1次，过滤，收集滤液，混合两次收集的滤液，减压浓缩至提取时所加入蒸馏水体积的1/10，再加入等体积的95％乙醇，4℃下过夜，离心或过滤弃去上清液，所得的沉淀即为相应的多糖。也可以从市场上获得。
所述第二芳香剂和所述第二甜味剂的组合物包括荔枝蜜、油菜蜜、桂花蜜、椴树蜜、枸杞蜜、柑橘蜜和枇杷蜜中的至少一种。
在本发明中，所述辣椒父本花粉提取液的制备步骤如下：
1)取所述父本的花蕾中的花药，35-50℃干燥至花粉散出，收集花粉；
2)向收集的花粉中加入65％-85％的乙醇溶液，超声提取，然后过滤得到第一滤液和第一滤渣；
3)浓缩所述第一滤液为原体积的1/4-1/6，从而得到所述辣椒父本花粉提取液。
在本发明中，在步骤2)之后还包括步骤II)向所述第一滤渣中加入与步骤2)相同体积的65％-85％的乙醇溶液，超声提取；然后过滤得到第二滤液；
以及步骤3)的代替步骤III)混合所述第一滤液和所述第二滤液得到混合液，并浓缩所述混合液为原体积的1/8-1/12，从而得到所述辣椒父本花粉提取液。
在本发明中，所述花粉与所述乙醇的质量体积比为1g:(5-20ml)。
在本发明中，所述超声的温度为50-70℃，超声时间为15-40min，超声功率为40-80W；优选所述超声的温度为55-65℃，超声时间为18-25min，超声功率为50-70W。
本发明的壁蜂可以是角额壁蜂、紫壁蜂、凹唇壁蜂、角额壁蜂、叉壁蜂、壮壁蜂。
本发明的壁蜂用于辣椒授粉的方法，可以包括如下步骤：
A)壁蜂授粉专用网室的建造；
B)根据农业需求播种辣椒；
C)施用引诱剂引诱壁蜂传粉。
D)辣椒花期结束后，停止喷雾壁蜂引诱剂，将授粉壁蜂群撤离网室。
在本发明中，根据当地气候情况，选择适宜于种植辣椒的田地，建造用于壁蜂授粉的专用网室。网室长20～25m，宽6～8m，肩高2.5m，顶高3m，棚顶称半圆弧形，面积120～200m2。网室由防虫纱网(40目)和PVC膜组成。防虫纱网用做覆盖整个大棚，PVC膜用作大棚顶膜覆盖，棚膜两侧设计手动卷膜装置，可以手动将棚膜卷收至棚顶中间，用于通风降温。网棚中部建立50～80cm高的钢架支持架，用于安放壁蜂蜂巢。防虫纱网盖严大棚周围，不得有破损、漏洞，避免壁蜂钻出网室外。网室使用前高温闷棚杀菌。
在本发明中，根据辣椒父母本的生长特性，确定播种期：辣椒父母本熟性一致，同期播种父母本或父本比母本提早播种5～7d；母本熟性早，父本熟性晚，父本比母本提早播种10～15d；田间种植比例：父母本种植于网室中，采用株距为40～50cm，行距为40～60cm，两行母本一行父本的比例隔行播种。
在本发明中，根据辣椒授粉特性喷施壁蜂引诱剂，例如辣椒父、母本开花初期，每天早上6:00～7:00往父本植株叶面和株秆两侧喷施壁蜂引诱剂稀释液，引诱壁蜂落在辣椒父本植株上采蜜；20～30min后再往母本植株叶面和株秆两侧喷施壁蜂引诱剂稀释液，引诱壁蜂落在辣椒母本植株上传粉；或者为了方便起见，可以同时向父本植株和母本植株的叶面和株秆两侧喷施壁蜂引诱剂稀释液。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
(1)本发明所开发的壁蜂引诱剂，充分利用了壁蜂和辣椒各自的生物学特征，发挥了花香信息和辣椒父本花粉对壁蜂引诱的作用，一方面解决了壁蜂可能不喜欢访问辣椒花朵，特别是辣椒母本花的难题，大大提高了壁蜂在辣椒父、母本之间穿梭授粉的效率，突破了制约辣椒田间制种授粉技术瓶颈；另一方面，由于该引诱剂成分属于无毒害的天然成分，不污染环境，不伤害人与壁蜂，且生产工艺流程简单，易于操作，是一种绿色环保的引诱剂。
(2)本发明首次将壁蜂授粉引入辣椒雄性不育系制种过程中，该方法取代传统的人工授粉方式，大大降低了劳动力成本，为辣椒胞质雄性不育制种开拓了一条崭新的道路，显示出良好的经济效益和生态效益，该方法的推广应用将引起辣椒制种的一场革命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细说明，但本发明的范围并不限于此。
对比例1
以9701为辣椒父本，雄性不育系9704A为辣椒母本，2015年4月将父母本种植于网室中，采用株距为40～50cm，行距为40～60cm，两行母本一行父本的比例隔行播种。辣椒父、母本开花初期，放入角额壁蜂，停止授粉1周后统计母本辣椒单株座果数和单株种子数，停止授粉2个月后统计制种总产量。
对比例2
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜2.5g，槐花花蜜2.5g，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
对比例3
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为油菜蜂蜜5g，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
实施例1
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜2.5g，槐花花蜜2.5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
实施例2
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜5g，槐花花蜜5g，父本花粉提取液10ml，果葡糖浆10ml，氯霉素0.1g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
实施例3
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，四环素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
实施例4
授粉过程中喷施角额壁蜂引诱剂，成分为槐花花蜜5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例1。
对比例4
以J02-17为辣椒父本，雄性不育系05S180A为辣椒母本，种植于网室中，不施引诱剂。其余同对比例1。
对比例5
授粉过程中喷施壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜2.5g，槐花花蜜2.5g，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例3。
实施例5
授粉过程中喷施壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜2.5g，槐花花蜜2.5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例3。
实施例6
授粉过程中喷施壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜5g，槐花花蜜5g，父本花粉提取液10ml，果葡糖浆10ml，链霉素0.1g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例3。
实施例7
授粉过程中喷施壁蜂引诱剂，成分为枣花蜂蜜5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例3。
实施例8
授粉过程中喷施壁蜂引诱剂，成分为槐花花蜜5g，父本花粉提取液5ml，果葡糖浆5ml，链霉素0.05g，凉开水定容至100ml，使用时稀释50倍，其余同对比例3。
以上各个实施例所得的实验结果请见下表，表中数据为每个实施例三次实验的平均值。
表1喷施引诱剂对辣椒9704A单株坐果数、单果种子数及制种产量的影响
表2喷施引诱剂对辣椒05S180A单株坐果数、单果种子数及制种产量的影响
由表1，2可知，与不喷施引诱剂相比，喷施引诱剂后的辣椒母本植株单株坐果数、单果种子数和制种产量增加值均达到极显著差异；枣花蜂蜜和槐花蜂蜜作为芳香剂和甜味剂的组合物效果要优于油菜花蜜作为芳香剂和甜味剂的组合物；与喷施不添加父本花粉提取液的引诱剂相比，喷施添加父本花粉提取液引诱剂的辣椒母本植株单株坐果数、单果种子数和制种产量增加值均达到极显著差异；而引诱剂各组份含量为最大值的一半时所统计的单株坐果数、单果种子数和制种产量与引诱剂各组分的含量为最大值时所统计的数据没有显著差异，考虑到成本，优选成分为枣花蜂蜜约2.5g，槐花蜂蜜约2.5g，父本花粉提取液约5ml，果葡糖浆约5ml，链霉素约0.05g，凉开水定容至100ml，为最适宜的引诱剂组分。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于辣椒授粉的壁蜂引诱剂，其包括辣椒父本花粉提取液、第一芳香剂、第一甜味剂和水。
2.根据权利要求1所述的引诱剂，其特征在于，所述第一芳香剂和所述第一甜味剂的组合物选自枣花蜂蜜和/或槐花蜂蜜。
3.根据权利要求1或2所述的引诱剂，其特征在于，所述引诱剂中还包括抗菌剂、第二芳香剂和第二甜味剂中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的引诱剂，其特征在于，所述第一芳香剂和所述第一甜味剂的组合物、所述辣椒父本花粉提取液和水的比例为(2-10g):(1-10ml):(75-95ml)；优选为(4-8g):(4-8ml):(80-90ml)。
5.根据权利要求3所述的引诱剂，其特征在于，所述辣椒父本花粉提取液和所述抗菌剂的比例为(1-10ml):(0.01-0.1g)；优选所述辣椒父本花粉提取液和所述抗菌剂的比例为(1-10ml):(0.01-0.06ml)。
6.根据权利要求3所述的引诱剂，其特征在于，所述抗菌剂包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、氯霉素和四环素中的至少一种；
所述第二芳香剂包括红枣香精、苹果香精、雪梨香精、水蜜桃香精、桂花香精、柚子香精和柠檬香精中的至少一种；
所述第二甜味剂包括枣花多糖、槐花多糖、苹果多糖、梨花多糖、桃多糖、樱桃多糖、玉米糖浆、大米糖浆、果葡糖浆、麦芽糖、蔗糖和饴糖中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的引诱剂，其特征在于，所述第二芳香剂和所述第二甜味剂的组合物包括荔枝蜜、油菜蜜、桂花蜜、椴树蜜、枸杞蜜、柑橘蜜和枇杷蜜中的至少一种。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的引诱剂，其特征在于，所述辣椒父本花粉提取液的制备步骤如下：
1)取所述父本的花蕾中的花药，35-50℃干燥至花粉散出，收集花粉；
2)向收集的所述花粉中加入65％-85％的乙醇溶液，超声提取，然后过滤得到第一滤液和第一滤渣；优选所述花粉与所述乙醇的质量体积比为1g:(5-20ml)；
3)浓缩所述第一滤液为原体积的1/4-1/6，从而得到所述辣椒父本花粉提取液。
9.根据权利要求8所述的引诱剂，其特征在于，在步骤2)之后还包括步骤II)向所述第一滤渣中加入与步骤2)相同体积的65％-85％的乙醇溶液，超声提取；然后过滤得到第二滤液；
以及步骤3)的代替步骤III)混合所述第一滤液和所述第二滤液得到混合液，并浓缩所述混合液为原体积的1/8-1/12，从而得到所述辣椒父本花粉提取液。
10.根据权利要求8或9所述的引诱剂，其特征在于，所述超声的温度为50-70℃，超声时间为15-40min，超声功率为40-80W；优选所述超声的温度为55-65℃，超声时间为18-25min，超声功率为50-70W。
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