CN106717822A - 甘蔗实生苗秋播春植育种方法 - Google Patents

甘蔗实生苗秋播春植育种方法 Download PDF

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陈勇生
曾巧英
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Abstract

本发明公开了一种甘蔗实生苗秋播春植育种方法，该方法通过改进传统甘蔗实生苗育种技术程序，包括播种、假植、大田种植、选种以及收获等实生苗育种重要环节的实施时间和实施方法。本发明方法使实生苗生长周期与甘蔗正常生产周期保持一致，促使实生苗的产量、糖分等工农艺性状得到充分体现，显著提高甘蔗实生苗选种效果。在选种时，本发明实生苗的成熟度大幅度提高，可显著提高甘蔗实生苗选种的准确性，提高育种效率。与传统的甘蔗实生苗春播夏植方法相比，本发明方法简便易行，成本低廉，不仅提高了甘蔗实生苗选种效果，而且降低实生苗育种成本，适合甘蔗育种中的推广应用。

Description

甘蔗实生苗秋播春植育种方法
技术领域
本发明属于作物遗传育种领域，涉及甘蔗实生苗秋播春植育种方法。
背景技术
甘蔗是我国乃至世界上重要的糖料作物，甘蔗品种改良对甘蔗产业有着重要的意义。我国甘蔗育种传统上采用五圃制育种程序和方法，其中实生苗进行选种的杂种圃是五圃制育种程序的第一步，也是整个育种程序的关键，实生苗选种的准确性和效率直接决定后续选种的成效。我国传统甘蔗实生苗选种程序一般春播夏植方法，具体而言就是在每年的3-4月进行播种甘蔗杂交种子，在5-6月进行田间定植，12月份左右进行调查选种。按照传统的实生苗选种程序，实生苗大田生长周期往往只有6-7个月的时间，导致甘蔗植株生长不够充分，产量、糖分、抗病性等工农艺性状表现不完全，而且实生苗生长周期与甘蔗正常生产周期的步调不一致，实生苗调查数据对于下年度表现的可参考也不准确。为了提高实生苗选种效果，国外许多育种研究机构采用宿根蔗选种，即实生苗种植的当年不选，保留宿根，到第二年再进行选种。实生苗宿根选种虽然提高了选种效率，但是要使用两倍的实生苗选种地规模，育种成本大幅度提高，而且延长了选育种年限。受经费、土地和人员等因素制约，国内还普遍采用春播夏植的新植选种方法。
发明内容
针对我国上述甘蔗实生苗育种现状，本发明提出一种新的甘蔗实生苗秋播春植的育种程序和方法，即实生苗秋播春植育种方法。
本发明的目的在于提供一种甘蔗实生苗秋播春植育种方法。
本发明所采取的技术方案是：
甘蔗实生苗秋播春植育种方法，包括如下步骤：
1)播种：每年9月下旬至10上旬进行播种，播种后的第1～2天内温度确保在30～36℃之间，之后保持温度在25～30℃之间，萌芽完毕后进入幼苗期；
2)假植：当幼苗长有3片及以上真叶时进行假植，假植后淋足定根水，7～10天后喷施0.35％～0.45％w/v的复合肥水溶液；
3)田间定植：在次年的3月进行田间定植，定植前需要剪叶，定植后浇足定根水，施用甲拌磷农药防治地下害虫；定植7～10天后，按每亩28～32公斤使用复合肥，田间管理按正常甘蔗生产方式进行；
4)第一次选种：在11月上旬进行第一次选种，记录每颗甘蔗的实生苗条数、茎径、有无病害、株高、田间锤度，以相同种植方法得到的甘蔗品种新台糖22号为对照；实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照茎径小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种；
5)第二次选种：在12月上旬进行第二次选种，选种方法与第一次相同，对符合要求的个体作为候选种；
6)收获：在12月下旬收获两次选种中均符合要求的实生苗，对收获的每个实生苗的所有分蘖都用于做种，用于下一阶段育种。
进一步的，步骤1)播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒1～2天。
进一步的，步骤1)播种时所用的基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照质量比(2.5～3.5):(0.8～1.2):(0.8～1.2)组成的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在基质的表层。
进一步的，步骤1)播种后用细沙薄盖甘蔗种子，浇水至湿透，并用白色薄膜封盖。
进一步的，步骤2)假植前先进行剪叶处理，剪去1～3公分长的叶片。
进一步的，步骤2)假植时用到的基质为椰糠、泥炭土和溏泥按质量比(2.5～3.5):(2.5～3.5)：(3.0-5.0)组成的混合基质。
进一步的，步骤2)假植后，在12月-1月份，如遇到零度以下低温天气，在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
进一步的，步骤2)假植后，根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发达根系。
进一步的，步骤3)定植前需要剪叶，剪去2～6公分长的叶片。
进一步的，步骤2)和3)中所述复合肥含有N 14～16％wt、含P2O5 14～16％wt、含K2O 14～16％wt。
本发明的有益效果是：
1)本发明方法在第一年9月份播种，在次年3月份田间种植，在年底进行选种。利用该方法种植的实生苗生长周期与甘蔗常规生产周期一致，田间生长时间可达到9个月以上，工农艺性状可得到充分表现，实生苗田间数据更加准确可靠，育种效率显著提高。而且本发明方法可进行分批选择早中晚熟的品种。与传统的春播夏植方法相比，本发明甘蔗秋播春植育种方法可显著提高选种的准确性。。
2)本发明目的在于提供一种实生苗秋播春植的方法，通过改进传统甘蔗实生苗育种技术程序，包括播种、假植、大田种植、选种以及收获等实生苗育种重要环节的实施时间和实施方法，克服传统实生苗春播夏植选种程序的缺点与不足。该方法通过创新甘蔗实生苗播种、种植以及选种周期，改变了传统实生苗新植选种中评价不准确的情况，更加节约能源、节省人工，提高甘蔗实生苗选育种效率，更适合我国现代甘蔗育种需求。
本发明方法简便易行，成本低廉，不仅提高了甘蔗实生苗选种效果，而且降低实生苗育种成本，适合甘蔗实生苗选育种的推广应用。
具体实施方式
甘蔗实生苗秋播春植育种方法，包括如下步骤：
1)播种：每年9月下旬至10上旬进行播种，播种后的第1～2天内温度确保在30～36℃之间，之后保持温度在25～30℃之间，萌芽完毕后进入幼苗期；
2)假植：当幼苗长有3片及以上真叶时进行假植，假植后淋足定根水，7～10天后喷施0.35％～0.45％w/v的复合肥水溶液；
3)田间定植：在次年的3月进行田间定植，定植前需要剪叶，定植后浇足定根水，施用甲拌磷农药防治地下害虫；定植7～10天后，按每亩28～32公斤使用复合肥，田间管理按正常甘蔗生产方式进行；
4)第一次选种：在11月上旬进行第一次选种，记录每颗甘蔗的实生苗条数、茎径、有无病害、株高、田间锤度，以相同种植方法得到的甘蔗品种新台糖22号为对照；实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照茎径小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上的，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种；
5)第二次选种：在12月上旬进行第二次选种，选种方法与第一次相同，对符合要求的个体作为候选种；
6)收获：在12月下旬收获两次选种中均符合要求的实生苗，对收获的每个实生苗的所有分蘖都用于做种，用于下一阶段育种。
优选的，步骤1)播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒1～2天。
优选的，步骤1)播种时所用的基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照质量比(2.5～3.5):(0.8～1.2):(0.8～1.2)组成的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在基质的表层。
优选的，步骤1)播种后用细沙薄盖甘蔗种子，浇水至湿透，并用白色薄膜封盖。
优选的，步骤1)所述幼苗期时，每天上午、下午各洒水1次。
优选的，步骤2)假植前先进行剪叶处理，剪去1～3公分长的叶片。
优选的，步骤2)假植时用到的基质为椰糠和泥炭土和溏泥按质量比(2.5～3.5):(2.5～3.5)：(3.0-5.0)组成的混合基质。
优选的，步骤2)假植后，在12月-1月份，如遇到零度以下低温天气，在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
优选的，步骤2)假植后，根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发达根系。
优选的，步骤3)定植前需要剪叶，剪去2～6公分长的叶片。
优选的，步骤2)和3)中所述复合肥含有N 14～16％wt、含P2O5 14～16％wt、含K2O14～16％wt。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
实施例1 甘蔗实生苗秋播春植育种方法
选择10个历年育种效果好、萌芽率高的杂交花穗，用天平进行称量，分为相同的两份。一份按照本发明方法在在9月份进行播种，一份在储存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照传统方法(春播夏植)播种。本发明方法的具体操作如下：
1)播种：在9月下旬，选择晴朗天气，播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒1-2天。播种在广州的温室中进行，播种基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照3:1:1的比例的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在装有播种基质的育苗盘表层，播种后用细沙薄盖，浇水至湿透，育苗盘用白色薄膜保温、保湿。用空调或加热器进行加热，使温室内温度在播种后的第1-2天内温度在30～36℃之间，第三天及以后室内温度宜保持在25～30℃之间，播种后7天左右萌芽完毕，在幼苗期每天上午、下午各喷水1次。7天后，开窗通风，确保室内房间空气流通。
2)假植：待幼苗长有3片以上真叶时，在穴盘中进行假植。假植前先进行剪叶处理，剪去1～3公分长的叶片；假植基质为椰糠、泥炭土和溏泥按质量比3：3：4组成的混合基质。假植后淋足定根水，9天后喷施0.4％的复合肥水溶液，复合肥含有N 15％wt、含P2O5 15％wt、含K2O 15％wt，此后根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低温天气，可在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
3)田间定植：在次年的3月底进行，定植前先剪叶，剪去2～6公分长的叶片。定植田地先做好平整、开沟，定植后浇足定根水，施用甲拌磷等农药防治地下害虫。定植7-10后，苗已经完成成活，可按每亩30公斤使用复合肥(复合肥含有N 15％wt、含P2O5 15％wt、含K2O15％wt)，田间管理按正常甘蔗生产方式进行，做好病、虫、草害管理。
4)第一次选种：第一次选种在11月上旬进行，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状。以相同种植方法得到的新台糖22号甘蔗为对照，实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种。
5)第二次选种：在12月上旬进行，选种方法与第一次相同，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状，对符合要求的个体作为候选种。
6)收获：在12月下旬收获两次选种均入选的实生苗(入选的实生苗占总量的2％)，对每个实生苗的所有分蘖都收获做种，用于下一阶段育种。
实施例2 甘蔗实生苗秋播春植育种方法
选择10个历年育种效果好、萌芽率高的杂交花穗，用天平进行称量，分为相同的两份。一份按照本发明方法在在9月份进行播种，一份在储存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照传统方法(春播夏植)播种。本发明方法的具体操作如下：
1)播种：播种时间为每年的10月上旬，选择晴朗天气，播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒1天。播种在广州的温室中进行，播种基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照2.5:0.8:0.8的比例的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在装有播种基质的育苗盘表层，播种后用细沙薄盖，浇水至湿透，育苗盘用白色薄膜保温、保湿。用空调或加热器进行加热，使温室内温度在播种后的第1-2天内温度在30～36℃之间，第三天及以后室内温度宜保持在25～30℃之间，播种后7天左右萌芽完毕，在幼苗期每天上午、下午各喷水1次。7天后，开窗通风，确保室内房间空气流通。
2)假植：待幼苗长有3片以上真叶时，在穴盘中进行假植。假植前先进行剪叶处理，剪去1～3公分长的叶片；假植基质为椰糠、泥炭土和溏泥按质量比2.5：2.5：5.组成的混合基质。假植后淋足定根水，10天后喷施0.35％的复合肥水溶液，复合肥含有N 14％wt、含P2O516％wt、含K2O 14％wt，此后根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低温天气，可在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
3)田间定植：在次年的3月底进行，定植前先剪叶，剪去2～6公分长的叶片。定植田地先做好平整、开沟，定植后浇足定根水，施用甲拌磷等农药防治地下害虫。定植7-10后，苗已经完成成活，可按每亩30公斤使用复合肥(复合肥含有N 16％wt、含P2O5 14％wt、含K2O16％wt)，田间管理按正常甘蔗生产方式进行，做好病、虫、草害管理。
4)第一次选种：第一次选种在11月上旬进行，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状。以相同种植方法得到的新台糖22号甘蔗为对照，实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种。
5)第二次选种：在12月上旬进行，选种方法与第一次相同，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状，对符合要求的个体作为候选种。
6)收获：在12月下旬收获两次选种均入选的实生苗(入选的实生苗占总量的1.5％)，对每个实生苗的所有分蘖都收获做种，用于下一阶段育种。
实施例3 甘蔗实生苗秋播春植育种方法
选择10个历年育种效果好、萌芽率高的杂交花穗，用天平进行称量，分为相同的两份。一份按照本发明方法在在9月份进行播种，一份在储存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照传统方法(春播夏植)播种。本发明方法的具体操作如下：
1)播种：播种时间为每年的9月中旬，选择晴朗天气，播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒2天。播种在广州的温室中进行，播种基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照3.5:1.2:1.2的比例的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在装有播种基质的育苗盘表层，播种后用细沙薄盖，浇水至湿透，育苗盘用白色薄膜保温、保湿。用空调或加热器进行加热，使温室内温度在播种后的第1-2天内温度在30～36℃之间，第三天及以后室内温度宜保持在25～30℃之间，播种后7天左右萌芽完毕，在幼苗期每天上午、下午各喷水1次。7天后，开窗通风，确保室内房间空气流通。
2)假植：待幼苗长有3片以上真叶时，在穴盘中进行假植。假植前先进行剪叶处理，剪去1～3公分长的叶片；假植基质为椰糠、泥炭土和溏泥按质量比3.5：3.5：3.组成的混合基质。假植后淋足定根水，7天后喷施0.45％的复合肥水溶液，复合肥含有N 16％wt、含P2O515％wt、含K2O 16％wt，此后根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低温天气，可在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
3)田间定植：在次年的3月底进行，定植前先剪叶，剪去2～6公分长的叶片。定植田地先做好平整、开沟，定植后浇足定根水，施用甲拌磷等农药防治地下害虫。定植7-10后，苗已经完成成活，可按每亩30公斤使用复合肥(复合肥含有N 15％wt、含P2O5 16％wt、含K2O15％wt)，田间管理按正常甘蔗生产方式进行，做好病、虫、草害管理。
4)第一次选种：第一次选种在11月上旬进行，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状。以相同种植方法得到的新台糖22号甘蔗为对照，实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种。
5)第二次选种：在12月上旬进行，选种方法与第一次相同，调查各个实生苗的条数、茎径、有无病害、生长势、株高、田间锤度等性状，对符合要求的个体作为候选种。
6)收获：在12月下旬收获两次选种均入选的实生苗(入选的实生苗占总量的1.8％)，对每个实生苗的所有分蘖都收获做种，用于下一阶段育种。
下面将本发明实生苗秋播春植育种方法与传统实生苗育种法(春播夏植)的效果进行比较。
对上述实施例1～3中三个杂交组合的种子分别按照本发明方法(实施例1～3)和传统方式(春播夏植)进行实生苗播种的效果进行比较。
比较结果如表1所示，从中可以看出本发明方法(实施例1～3)获得实生苗在株高、茎径、锤度等主要农艺性状上都明显高于传统方法，其中在株高上本发明分别比传统方法高了98.9％、28.8％和105.4％，平均比对照高了77.8％。株高是判断甘蔗是否进入生长成熟期的一个重要指标，从株高数据可以看出，应用本发明种植的实生苗生长成熟度明显优于传统方法。除株高外，在茎径、锤度等性状方面也有类似现象，因此本方面选育的实生苗更接近普通大田生产条件下的甘蔗，选种效果会更好。
表1 应用本发明和传统方法的实生苗主要农艺性状表现对比
上述结果说明本发明方法通过改进传统甘蔗实生苗育种技术程序，不仅使实生苗生长周期与甘蔗正常生产周期保持一致，而且促使了实生苗的产量、糖分等工农艺性状，显著提高了甘蔗实生苗选种效果。与传统的甘蔗实生苗春播夏植的方法相比，本发明方法简便易行，成本低廉，不仅提高了甘蔗实生苗选种效果，而且降低实生苗育种成本，适合甘蔗实生苗选育种的推广应用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.甘蔗实生苗秋播春植育种方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）播种：每年9月下旬至10上旬进行播种，播种后的第1~2天内温度确保在30～36℃之间，之后保持温度在25～30℃之间，萌芽完毕后进入幼苗期；
2）假植：当幼苗长有3片及以上真叶时进行假植，假植后淋足定根水，7～10天后喷施0.35%~0.45%w/v的复合肥水溶液；
3）田间定植：在次年的3月进行田间定植，定植前需要剪叶，定植后浇足定根水，施用甲拌磷农药防治地下害虫；定植7～10天后，按每亩28~32公斤使用复合肥，田间管理按正常甘蔗生产方式进行；
4）第一次选种：在11月上旬进行第一次选种，记录每颗甘蔗的实生苗条数、茎径、有无病害、株高、田间锤度，以相同种植方法得到的甘蔗品种新台糖22号为对照；实生苗有效茎数大于或等于3条、茎径、株高等于或高于对照，或者茎径比对照茎径小0.5cm以内、株高比对照矮30cm以内，但是实生苗有效茎数在5条及以上，且无病害以及田间锤度不低于对照的个体作为候选种；
5）第二次选种：在12月上旬进行第二次选种，选种方法与第一次相同，对符合要求的个体作为候选种；
6）收获：在12月下旬收获两次选种中均符合要求的实生苗，对收获的每个实生苗的所有分蘖都用于做种，用于下一阶段育种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）播种前将冷藏的种子在太阳下暴晒1~2天。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）播种时所用的基质为泥炭土、珍珠岩、蛭石按照质量比（2.5~3.5）:（0.8~1.2）: （0.8~1.2）组成的混合基质，甘蔗种子均匀撒播在基质的表层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）播种后用细沙薄盖甘蔗种子，浇水至湿透，并用白色薄膜封盖。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）假植前先进行剪叶处理，剪去1~3公分长的叶片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）假植时用到的基质为椰糠、泥炭土和溏泥按质量比（2.5~3.5）:（2.5~3.5）：（3.0-5.0）组成的混合基质。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）假植后，在12月-1月份，如遇到零度以下低温天气，在苗上覆盖白色农用膜，进行防冻处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）假植后，根据长势，及时进行施肥和剪叶处理，使苗生长旺盛，具有发达根系。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）定植前需要剪叶，剪去2~6公分长的叶片。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）和3）中所述复合肥含有N 14～16%wt、含P2O5 14～16%wt、含K2O 14～16%wt。
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