CN106900538A - 一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,属于洋葱杂交授粉制种技术领域,具体包括以下步骤:苍蝇的引诱繁殖和幼虫培养、洋葱授粉和无害化处理等步骤。本发明通过对苍蝇(以红头丽蝇(Calliphorna Vicina Robineall)为主)诱导繁殖时间和方法、幼虫培养、授粉密度、无害化处理等一系列条件进行了试验探索,取得了一种资金投入少、操作简单易行、授粉效率高、适合大面积洋葱杂交制种的授粉方法。
Description
技术领域
本发明属于洋葱杂交授粉制种技术领域,特别涉及一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法。
背景技术
洋葱(Allium cepa L.)为百合科葱属两年生蔬菜,在我国有着广泛的栽培面积,是我国重要的出口创汇蔬菜之一。洋葱为雌雄同花虫媒异花授粉作物,雌雄花很小,每花序约有几百朵小花。目前,洋葱生产用种子多为杂交F1代,大规模使用人工授粉方法制种的操作难度大、效率低、成本高,无实际生产意义,昆虫辅助授粉就成为首选。蜜蜂辅助授粉在异花授粉植物中已被广泛应用,而利用苍蝇授粉在芒果、大白菜、油菜上国内曾有报道,在洋葱大规模杂交制种上还未见应用。
洋葱杂交制种,主要是利用可育的父本与雄性不育的母本进行杂交授粉,在隔离大棚内父母本按照一定比例定值。由于隔离条件的存在导致母本不能很好的接受父本的花粉,因而需要借助昆虫辅助授粉以使母本正常结实、提高种子质量产量。生产上常用的辅助授粉昆虫有蜜蜂、熊蜂、苍蝇等,通过反复试验,利用熊蜂和蜜蜂为洋葱授粉其效果不理想且成本相对较高。
徐维中等人发表了“苍蝇辅助授粉在洋葱隔离采种中的应用研究”(内蒙古农业科技,2015(1):71-72),其主要是对自交采种洋葱进行授粉,且苍蝇的投放批次较多。
发明内容
本发明提供一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,通过对苍蝇(以红头丽蝇(Calliphorna Vicina Robineall)为主)诱导繁殖时间和方法、幼虫培养、授粉密度、无害化处理等一系列条件进行了试验探索,取得了一种资金投入少、操作简单易行、授粉效率高、适合大面积洋葱杂交制种的授粉方法。
本发明的技术方案如下:
一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,包括以下步骤:
(一)苍蝇的引诱繁殖和幼虫培养:
a、苍蝇的引诱繁殖:以猪肺为引蝇剂,将其置于苍蝇密集分布点引诱苍蝇前来产卵;
b、苍蝇的幼虫培养:将回收的猪肺放入塑料马夹袋中并悬挂于通风阴凉处,等待虫卵孵化;一龄幼虫于产卵24h后出生,48h后成长为二龄幼虫,在72-80h后进入三龄幼虫阶段;待幼虫进入三龄幼虫时,放入专用孵蛹桶中自然成蛹,成蛹时间约为11d,待蛹化的前2d连同专用孵蛹桶一起放入洋葱大棚内;
(二)洋葱授粉:洋葱进入花期后,将洋葱大棚门紧闭,避免其他品种花粉传入导致品种混杂;预估每个猪肺苍蝇成蛹数,使得棚内的苍蝇投放密度保持在60-80只/m2,并提供水源和食物;待蛹化成苍蝇后,在中午时注意放风,适当控制温度。
优选为,所述的苍蝇为红头丽蝇。
优选为,所述的苍蝇引诱繁殖时间为在洋葱盛花期的前一个月。
优选为,所述的专用孵蛹桶的桶内土壤为包括田园土、无土栽培基质和有机肥按比例混合后的疏松蛹化土,所述的专用孵蛹桶的温度和湿度分别为23-26℃、相对湿度70%-80%。
优选为,步骤(二)提供的所述的食物为红糖∶奶粉∶水以重量1∶1∶1调和成的粘稠混合物。
优选为,利用所述的苍蝇对大棚内的洋葱可育的父本与雄性不育的母本进行杂交授粉。
优选为,还包括无害化处理步骤,所述的无害化处理步骤为:待洋葱花谢后,继续将大棚紧闭5d并停止供应食物和水源,使得所有苍蝇均死在大棚内,然后再喷杀菌剂防止洋葱病虫害以达到清洁田园的目的,防止苍蝇飞出危害环境。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,通过对苍蝇(以红头丽蝇(Calliphorna Vicina Robineall)为主)诱导繁殖时间和方法、幼虫培养、授粉密度、无害化处理等一系列条件的试验探索,取得了一种资金投入少、操作简单易行、授粉效率高、适合大面积洋葱杂交制种的授粉方法。
与徐维中等人“苍蝇辅助授粉在洋葱隔离采种中的应用研究(内蒙古农业科技,2015(1):71-72)”公开的技术内容相比,本发明与其主要区别在于以下几个方面:
1.制种目标不同。徐等人利用苍蝇主要是利用网罩对自交采种洋葱进行授粉(自交采种具有天然的亲和力);本发明是利用苍蝇对大棚洋葱可育的父本与雄性不育的母本进行杂交授粉用于生产,其要求高、难度也大。
2.苍蝇的引诱方式不同。徐等人采用麸皮和红糖,加水混匀拌湿,放入鱼内脏为诱饵,利用其腥味吸引成蝇来产卵;本发明采用在垃圾站等地悬挂猪肺吸引苍蝇来进行产卵,原料获得方便、操作简单、成本低廉,并且由猪肺培育的苍蝇幼虫发育健壮、个头大,到成虫后活动量更大、存活时间也相对较长。
3.苍蝇的培养方式不同。徐等人采用麸皮和红糖,加水混匀拌湿,放入鱼内脏为诱饵,利用其腥味吸引成蝇来产卵后,放入网室土壤中,深度10~15cm,上面覆盖土壤,然后自然成蛹,自然孵化成苍蝇;本发明采用将产卵后的猪肺,悬挂于阴凉处,下方放置一个专用孵蛹桶,桶内土壤包括田园土、无土栽培基质、有机肥等按一定比例混合好的疏松蛹化土,并控制好温度(23-26℃)、湿度(相对湿度70%-80%),利于其成蛹,待成蛹前两天连同孵蛹桶一起放入大棚内,然后自然孵化成苍蝇。
4.延长了苍蝇授粉周期。由于大棚内的苍蝇不能正常受精产卵,而无法产生下一世代,在没有投放食物的条件下,苍蝇成虫的寿命大概为5d左右,而洋葱花期为30d左右,需要投放6个批次;本发明通过培育肥大健壮的苍蝇,并在在塑料大棚内增加饮水点,投放由红糖、奶粉的混合物作为食物,使得整个苍蝇平均多活1.5d左右,在整个洋葱授粉期间,投放苍蝇4-5个批次,少1-2个投放批次,通过对当代苍蝇存活时间的延长,能够明显减少投放次数,降低投放成本。
5.苍蝇投放密度的科学决策。徐等人的苍蝇投放密度为30只/m2;本发明的通过对苍蝇投放密度进行不同梯度设置,最终得出为60-80只/m2的苍蝇投放密度为最优密度。
附图说明
图1为不同引诱材料对苍蝇体长的影响(单位:mm);
图2为不同引诱材料对苍蝇体重的影响(单位:mg);
图3为不同昆虫及其投放密度对洋葱种子结实率的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应该理解,这些实施例仅用于说明本发明,而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
一、试验地基本情况
360m2洋葱制种网棚设在上海惠和种业有限公司制种农场。防护网为60目尼龙防虫网。父母本比例均为1∶4.3;父母本的行距均为35cm,株距均为30cm。洋葱花期结束后砍除父本植株。
二、供试洋葱品种
本试验供试洋葱品种为红皮洋葱HO1503、黄皮洋葱HO1517,如表1所示。种株均为前一年采收并精选的优良种球,2013年9月15日定植于塑料大棚,2014年5月10日开始开花,5月25日进入盛花期,花期约为35d。根据记录,花期间最高日温为25~29℃,适宜洋葱授粉结实。
表1供试洋葱品种
为验证实验的实际应用价值,将2014年所得最佳方案于2015年进行大面积验证实验。种株均为前一年采收并精选的优良种球,2015年9月14日定植于塑料大棚,2016年5月8日开始开花,5月24日进入盛花期,花期约为35d。根据记录,花期间最高日温为25~29℃,适宜洋葱授粉结实。三、本发明的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,包括以下步骤:
(一)苍蝇的引诱繁殖和幼虫培养:
a、苍蝇的引诱繁殖:洋葱花期预测,确定苍蝇的人工培养时间,一般在洋葱开花期前20d左右或在盛花期的前一个月开始进行人工培养操作。在生猪屠宰点大量购买猪肺,将购得的猪肺于清晨悬挂在垃圾堆或垃圾场周边引诱苍蝇(以红头丽蝇(CalliphornaVicina Robineall)为主)前来产卵,傍晚回收;
b、苍蝇的幼虫培养:将回收的的2-3个猪肺放入塑料马夹袋中并悬挂于通风阴凉处,等待虫卵孵化;一龄幼虫于产卵24h后出生,48h后成长为二龄幼虫,在72-80h后进入三龄幼虫阶段;待幼虫进入三龄幼虫时,放入专用孵蛹桶中自然成蛹,成蛹时间约为11d,待蛹化的前2d连同专用孵蛹桶一起放入洋葱大棚内;
测量3龄幼虫和11龄蛹以及成年蝇的体长、体重等生长发育指标,同时以猪心为引蝇剂和徐的繁殖培养苍蝇方法作为对照组,如图1和图2所示,结果表明:通过在外悬挂猪肺、猪心和鱼肉混合物(徐的方法),发现猪肺更能吸引苍蝇,最终单位重量的苍蝇幼蛆更多;且通过对3龄幼虫和11龄蛹的体长、体重调查发现,猪肺能够更好的满足苍蝇的生长发育,为健壮的成蝇打下坚实的基础;
(二)洋葱授粉:洋葱进入花期后,将洋葱大棚门紧闭,避免其他品种花粉传入导致品种混杂;预估每个猪肺苍蝇成蛹数,使得棚内的苍蝇投放密度保持在60-80只/m2,并提供水源和食物;待蛹化成苍蝇后,在中午时注意放风,适当控制温度并防止苍蝇飞出危害环境;在试验大棚内设置无食物无水源、有水源无食物、有水源有食物三个处理,调查苍蝇活跃程度及平均寿命,食物为红糖∶奶粉∶水按照重量1∶1∶1调和成的粘稠混合物,结果表明:通过调查统计大棚内按照该试验设计,调查发现无食物无水源处理苍蝇的寿命为3.5d,有水源无食物苍蝇的寿命为5.2d,有水源有食物苍蝇的寿命为7.1d,表明通过投放水源和食物能够延长苍蝇寿命,可减少在洋葱授粉过程中投放苍蝇的批次;
(三)无害化处理
待洋葱花谢后,继续将大棚紧闭5d并停止供应食物和水源,使得所有苍蝇均死在大棚内,然后再喷杀菌剂防止洋葱病虫害以达到清洁田园的目的,防止苍蝇飞出危害环境。
四、试验处理
网罩面积为6m×8m,每网罩定植480个种球,共计1500株花球,各小区面积均用网纱做成网室相互隔离,正常水肥管理。每处理网罩投放苍蝇密度为20、40、60、80、100只/m2五个梯度,每平方米10只蜜蜂作为对照,每网罩随机取20株挂牌标记,测定结实数、结实率、千粒重、芽率等;重复3次取平均数,其中,各项数据只统计母本,结果如图3和表2所示。
由图3和表2可知,网棚内苍蝇投放密度与授粉结实数和结实率有密切关系,不同品种洋葱的授粉结实数和结实率随着苍蝇密度的增加而显著提高。单株有效角花数、单荚粒数和结实率是决定洋葱制种产量的主要因素。当苍蝇密度达到60只/m2时,HO1503的授粉结实率达到75.9%;当苍蝇密度达到80只/m2时,HO1517的授粉结实率达到85.2%;如继续提高苍蝇投放密度,授粉结实数和结实率变化差异不显著,因此,表明当苍蝇投放密度达到60-80只/m2时,可以达到最适授粉效果,继续增加苍蝇投放密度,可能会造成有些苍蝇无花可授的情况,不仅造成苍蝇的浪费,而且影响苍蝇投放次数和数量,从而导致人力物力的浪费。此外,使用蜜蜂授粉较苍蝇在60-80只/m2时的授粉结实数和结实率要低的多。
网棚内苍蝇投放密度能够略微提高洋葱种子千粒重,当苍蝇投放密度达到60-80只/m2时,洋葱种子千粒重较蜜蜂授粉提高了6.0%-9.2%。网棚内苍蝇投放密度能够显著提高洋葱种子发芽率,当苍蝇投放密度达到60-80只/m2时,洋葱种子发芽率较蜜蜂授粉提高了7.8%-10.4%。
表2不同昆虫及密度对洋葱种子质量的影响
五、验证本发明方法的可靠性
将实验所得的最优苍蝇密度应用到不同洋葱品种的大规模洋葱制种,如表3所示,每个洋葱品种的制种面积均超过20亩。每个品种随机取20株挂牌标记,测定结实数、结实率、千粒重和芽率等。重复3次取平均数。
表3大规模制种验证洋葱品种
测定结果如表4所示,由其可知:在其他品种洋葱的大规模大棚制种上,投放苍蝇密度为60-80只/m2,其种子结实率、千粒重、发芽率等指标上均达到洋葱制种要求,可以在洋葱的大规模大棚制种上发挥较好的作用。
表4最优苍蝇投放密度对不同品种洋葱种子质量的影响
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(一)苍蝇的引诱繁殖和幼虫培养:
a、苍蝇的引诱繁殖:以猪肺为引蝇剂,将其置于苍蝇密集分布点引诱苍蝇前来产卵;
b、苍蝇的幼虫培养:将回收的猪肺放入塑料马夹袋中并悬挂于通风阴凉处,等待虫卵孵化;一龄幼虫于产卵24h后出生,48h后成长为二龄幼虫,在72-80h后进入三龄幼虫阶段;待幼虫进入三龄幼虫时,放入专用孵蛹桶中自然成蛹,成蛹时间约为11d,待蛹化的前2d连同专用孵蛹桶一起放入洋葱大棚内;
(二)洋葱授粉:洋葱进入花期后,将洋葱大棚门紧闭,避免其他品种花粉传入导致品种混杂;预估每个猪肺苍蝇成蛹数,使得棚内的苍蝇投放密度保持在60-80只/m2,并提供水源和食物;待蛹化成苍蝇后,在中午时注意放风,适当控制温度。
2.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,所述的苍蝇为红头丽蝇。
3.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,所述的苍蝇引诱繁殖时间为在洋葱盛花期的前一个月。
4.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,所述的专用孵蛹桶的桶内土壤为包括田园土、无土栽培基质和有机肥按比例混合后的疏松蛹化土,所述的专用孵蛹桶的温度和湿度分别为23-26℃、相对湿度70%-80%。
5.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,步骤(二)提供的所述的食物为红糖:奶粉:水以重量1∶1∶1调和成的粘稠混合物。
6.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,利用所述的苍蝇对大棚内的洋葱可育的父本与雄性不育的母本进行杂交授粉。
7.如权利要求1所述的一种利用苍蝇进行洋葱制种的方法,其特征在于,还包括无害化处理步骤,所述的无害化处理步骤为:待洋葱花谢后,继续将大棚紧闭5d并停止供应食物和水源,使得所有苍蝇均死在大棚内,然后再喷杀菌剂防止洋葱病虫害以达到清洁田园的目的,防止苍蝇飞出危害环境。
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