CN106954548A - 在温室大棚内进行工业大麻育种的方法 - Google Patents

在温室大棚内进行工业大麻育种的方法 Download PDF

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潘冬梅
韩成伟
魏国江
姜颖
赵越
孙宇峰
赫大新
曹焜
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility

Abstract

在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，它属于农作物种植领域。由于大麻育种工作需要，在温室内进行加代繁殖，进行杂交育种工作。秋天，在大麻种子收获后，进行温室育种的准备工作，进行播种。本发明目的是提供了一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法。本发明方法包括播前松土、消毒和施肥、土壤起垄、工业大麻播种、幼苗田间管理、工业大麻生育期管理、工业大麻授粉、工业大麻种子收获。本发明解决了现有技术隔离方法中的不足，增加温室育种的土地空间利用率，让不同的杂交组合在同一地点完成，隔离效果好，隔离异株率控制在1～5％，品种间的混杂降低10％～14％的异株杂交率，减少了科研人员的工作强度。

Description

在温室大棚内进行工业大麻育种的方法
技术领域
本发明属于农作物种植领域；具体涉及一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法。
背景技术
工业大麻杂交育种采取的隔离和授粉方法目前有三种，第一种：空间隔离授粉法，配置杂交组合时把两个亲本相邻种植，但不同组合之间相隔2km以上，当母本中雄株现蕾时拔掉；父本种植区留下目标雄株，拔掉病株和弱株，开花时自由授粉。这种方法实施起来比较费时费事，成本也比较高，并且不容易配置更多的杂交组合，采取这种方法会造成育种进度缓慢；第二种：套袋隔离授粉法，把父、母本品种相邻种植，当即将开花时，把雌、雄两株花序套在一个纸袋内，开花时摇动植株使其授粉。此方法简单易行，但是纸袋透气、透水性差，袋内温度较高，容易造成花粉成熟不好造成杂交果实较少，种子质量参差不齐，另外纸袋容易破裂造成杂交失败；第三种：分枝套袋隔离人工授粉法，开花前对父、母本植株花序进行疏剪，而后分别套袋，待雄株和雌株纸袋内花序部分开花时摘下套在雄株上的纸袋套在雌株花序上进行授粉。此法工作量大，不易观察授粉情况，受天气影响较大，并且容易串粉。
发明内容
温室大棚是我国北方特有的温室类型，通常用于蔬菜生产，由于大麻育种工作需要，在温室内进行加代繁殖，进行杂交育种工作。秋天，在大麻种子收获后，进行温室育种的准备工作，进行播种。本发明目的是提供了一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，包括如下步骤：
步骤1、播前松土、消毒和施肥：在温室大棚内利用土地深松机进行土壤深松，松土深度达到15～25cm，在松土的同时进行消毒，土壤消毒采用恶霉灵99％可湿性粉剂2.5kg/亩撒施，消毒后进行土壤施肥；
步骤2、土壤起垄：按照育种材料起垄，每个杂交组合起2条垄，垄宽0.65m，垄长2m；
步骤3、工业大麻播种：播种前按照父本和母本的名称或者代号在区间道边插标牌，按照父本和母本相邻的原则进行人工条播，播种后进行镇压；
步骤4、幼苗田间管理：温室大棚内的温度控制通过上午8点将大棚防寒毡卷起，上午10点进入大棚观察棚内温度，温室大棚内温度超过30℃时打开温室大棚天窗通风，使温室大棚内温度保持在10～25℃之间，采用定期对作物灌水、微喷系统对作物补水，每株幼苗每次浇水量控制20～40ml，每天对幼苗进行观察病害、虫害并进行记录，发现病害发生及时防治；
步骤5、工业大麻生育期管理：在工业大麻出齐苗后要进行间苗，将弱苗和病苗拔出，保持工业大麻密度为10～20株/m2，在快速生长期结束后要对工业大麻单株进行挂牌，并且对单株的花序部的叶片取样，进行四氢大麻酚含量检测，对四氢大麻酚检测含量超过0.3％的植株进行拔除，在工业大麻雄株现蕾前拔除父本里的雌株和母本里的雄株，在工业大麻雄株现蕾时按照工业大麻杂交组合数目安装隔离装置，使工业大麻每一组杂交组合固定在在同一隔离装置内，保证每一组杂交组合固定在同一封闭的空间；
步骤6、工业大麻授粉：在雄花散粉时打开隔离装置，进入后用木棍轻轻敲打雄株花序，雄株花序的花粉散开，落到雌株花序上，授粉后封闭隔离装置，防止花粉混杂；
步骤7、工业大麻种子收获：工业大麻种子成熟后进行收获，按照每个杂交组合单收，脱粒。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤1中土壤施肥的肥料是NPK≥25％的生物有机肥，进行深施，施肥量40kg/亩，施肥深度10～20cm。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤4中定期灌水周期3～7天，微系统补水周期0.5～2天。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中在幼苗有1～2对真叶时进行间苗，在幼苗有3～4对真叶时进行定苗。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中四氢大麻酚含量检测，是通过反相高效液相色谱仪，经C18色谱柱分离，采用外标法定量检测。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中所述的隔离装置是采用不锈钢外框上、左、右、前、后五面固定无纺布密封，不锈钢外框的长边框和宽边框的尺寸根据杂交组合播种土地的长宽调整，不锈钢外框的立边框的尺寸为1.2～1.8m，不锈钢外框的前侧面无纺布上安装有密封拉链，不锈钢外框的底面的长边框和宽边框与土地紧密连接，位于底面下端的立边框下端插入土地内部固定框架，插入深度30～50cm。不锈钢外框间连接处用金属连接片螺栓固定，无纺布安装在不锈钢外框上，整体组成无纺布密封罩对工业大麻育种过程进行密封，无纺布的前侧面安装有密封拉链，方便出入和观察。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，所述的无纺布是采用80g/m2的pp无纺布。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤6中所述的木棍授粉后用医用棉花蘸70％无水酒精进行擦拭。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤7中80％的雌株花序中部苞叶呈现棕色，种子呈圆形且饱满时进行收获。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，采用小型大棚专用土地深松机松土，松土标准达到整地平整，无大的土块和其它杂物。
本发明所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，解决了现有技术隔离方法中的不足，增加温室育种的土地空间利用率，让不同的杂交组合在同一地点完成，隔离效果好，隔离异株率控制在1～5％，品种间的混杂降低10％～14％的异株杂交率，减少了科研人员的工作强度。
附图说明
图1为本发明隔离装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，包括如下步骤：
步骤1、播前松土、消毒和施肥：在温室大棚内利用土地深松机进行土壤深松，松土深度达到25cm，在松土的同时进行消毒，土壤消毒采用恶霉灵99％可湿性粉剂2.5kg/亩撒施，消毒后进行土壤施肥；
步骤2、土壤起垄：按照育种材料起垄，每个杂交组合起2条垄，垄宽0.65m，垄长2m；
步骤3、工业大麻播种：播种前按照父本和母本的名称或者代号在区间道边插标牌，按照父本和母本相邻的原则进行人工条播，播种后进行镇压；
步骤4、幼苗田间管理：温室大棚内的温度控制通过上午8点将大棚防寒毡卷起，上午10点进入大棚观察棚内温度，温室大棚内温度超过30℃时打开温室大棚天窗通风，使温室大棚内温度保持在10～25℃之间，采用定期对作物灌水、微喷系统对作物补水，每株幼苗每次浇水量控制40ml，每天对幼苗进行观察病害、虫害并进行记录，发现病害发生及时防治；
步骤5、工业大麻生育期管理：在工业大麻出齐苗后要进行间苗，将弱苗和病苗拔出，保持工业大麻密度为20株/m2，在快速生长期结束后要对工业大麻单株进行挂牌，并且对单株的花序部的叶片取样，进行四氢大麻酚含量检测，对四氢大麻酚检测含量超过0.3％的植株进行拔除，在工业大麻雄株现蕾前拔除父本里的雌株和母本里的雄株，在工业大麻雄株现蕾时按照工业大麻杂交组合数目安装隔离装置，使工业大麻每一组杂交组合固定在在同一隔离装置内，保证每一组杂交组合固定在同一封闭的空间；
步骤6、工业大麻授粉：在雄花散粉时打开隔离装置，进入后用木棍轻轻敲打雄株花序，雄株花序的花粉散开，落到雌株花序上，授粉后封闭隔离装置，防止花粉混杂；
步骤7、工业大麻种子收获：工业大麻种子成熟后进行收获，按照每个杂交组合单收，脱粒。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤1中土壤施肥的肥料是NPK≥25％的生物有机肥，进行深施，施肥量40kg/亩，施肥深度20cm。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤4中定期灌水周期3天，微系统补水周期0.5天。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中在幼苗有2对真叶时进行间苗，在幼苗有4对真叶时进行定苗。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中四氢大麻酚含量检测，是通过反相高效液相色谱仪，经C18色谱柱分离，采用外标法定量检测。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中所述的隔离装置是采用不锈钢外框上、左、右、前、后五面固定无纺布4密封，不锈钢外框的长边框3和宽边框1的尺寸根据杂交组合播种土地的长宽调整，不锈钢外框的立边框2的尺寸为1.2，不锈钢外框的前侧面无纺布上安装有密封拉链5，不锈钢外框的底面的长边框和宽边框与土地紧密连接，位于底面下端的立边框下端插入土地内部固定框架，插入深度30。不锈钢外框间连接处用金属连接片螺栓固定，无纺布安装在不锈钢外框上，整体组成无纺布密封罩对工业大麻育种过程进行密封，无纺布的前侧面安装有密封拉链，方便出入和观察。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，所述的无纺布是采用80g/m2的pp无纺布。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤6中所述的木棍授粉后用医用棉花蘸70％无水酒精进行擦拭。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤7中80％的雌株花序中部苞叶呈现棕色，种子呈圆形且饱满时进行收获。
本实施方式隔离异株率控制在1％，相比与采取套袋隔离法异株率在15％，可以降低14％的异株杂交率。
本实施方式四氢大麻酚含量检测，是酚类物质的定量检测，要检测准确的四氢大麻酚含量，是大麻育种的室内检测手段。
四氢大麻酚含量检测方法和设备如下：
仪器与设备：配有紫外可见光检测器的高效液相色谱仪、分析天平、均质机、离心机、超声波清洗器、0.45μm有机虑膜。
试剂与标准物质：水GB/T6682规定的一级水、乙腈(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、乙酸乙酯(分析纯)、正己烷(分析纯)、标准物质纯度≥95的四氢大麻酚(1mg/ml)(THC)。
检测方法：样品经溶剂提取，净化过滤后，样液用反相高效液相色谱仪，经C18色谱柱分离，采用外标法定量。
检测步骤如下：
步骤A：样品处理：取保存大麻叶片样品，全部磨细，(细度≤0.425mm)混匀，平行称取0.2000g样品三份于刻度试管中，记录称量量m1，加入7～8ml正己烷-乙酸乙酯溶液，超声5min，静止90min,离心，移至10ml容量瓶，洗涤残渣，洗出液均移至容量瓶中，定容至10ml待测；
步骤B：样品测定：取叶片提取液注入色谱仪中，进样量为10μl，在上述色谱条件下，对照THC标准品的对应保留时间，记录THC的峰面积A1，若提取液浓度过高，应稀释后进样；
步骤C：THC浓度计算：计算样液中THC浓度，根据标准曲线所得峰面积与样品浓度C的对应曲线公式：A＝aC+b.将THC的峰面积值A代入公式，得到样液的浓度C1(ug/ml)
步骤D：定量分析结果评价：大麻叶片样品在相同条件下平行三次测定的相对标准差应≤5％，如相对标准差≥5％应重新测定。
具体实施方式二：
一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，包括如下步骤：
步骤1、播前松土、消毒和施肥：在温室大棚内利用土地深松机进行土壤深松，松土深度达到15cm，在松土的同时进行消毒，土壤消毒采用恶霉灵99％可湿性粉剂2.5kg/亩撒施，消毒后进行土壤施肥；
步骤2、土壤起垄：按照育种材料起垄，每个杂交组合起2条垄，垄宽0.65m，垄长2m；
步骤3、工业大麻播种：播种前按照父本和母本的名称或者代号在区间道边插标牌，按照父本和母本相邻的原则进行人工条播，播种后进行镇压；
步骤4、幼苗田间管理：温室大棚内的温度控制通过上午8点将大棚防寒毡卷起，上午10点进入大棚观察棚内温度，温室大棚内温度超过30℃时打开温室大棚天窗通风，使温室大棚内温度保持在10～25℃之间，采用定期对作物灌水、微喷系统对作物补水，每株幼苗每次浇水量控制20ml，每天对幼苗进行观察病害、虫害并进行记录，发现病害发生及时防治；
步骤5、工业大麻生育期管理：在工业大麻出齐苗后要进行间苗，将弱苗和病苗拔出，保持工业大麻密度为10株/m2，在快速生长期结束后要对工业大麻单株进行挂牌，并且对单株的花序部的叶片取样，进行四氢大麻酚含量检测，对四氢大麻酚检测含量超过0.3％的植株进行拔除，在工业大麻雄株现蕾前拔除父本里的雌株和母本里的雄株，在工业大麻雄株现蕾时按照工业大麻杂交组合数目安装隔离装置，使工业大麻每一组杂交组合固定在在同一隔离装置内，保证每一组杂交组合固定在同一封闭的空间；
步骤6、工业大麻授粉：在雄花散粉时打开隔离装置，进入后用木棍轻轻敲打雄株花序，雄株花序的花粉散开，落到雌株花序上，授粉后封闭隔离装置，防止花粉混杂；
步骤7、工业大麻种子收获：工业大麻种子成熟后进行收获，按照每个杂交组合单收，脱粒。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤1中土壤施肥的肥料是NPK≥25％的生物有机肥，进行深施，施肥量40kg/亩，施肥深度10cm。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤4中定期灌水周期5天，微系统补水周期1天。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中在幼苗有1对真叶时进行间苗，在幼苗有3对真叶时进行定苗。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中四氢大麻酚含量检测，是通过反相高效液相色谱仪，经C18色谱柱分离，采用外标法定量检测。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤5中所述的隔离装置是采用不锈钢外框上、左、右、前、后五面固定无纺布4密封，不锈钢外框的长边框3和宽边框1的尺寸根据杂交组合播种土地的长宽调整，不锈钢外框的立边框2的尺寸为1.8m，不锈钢外框的前侧面无纺布上安装有密封拉链5，不锈钢外框的底面的长边框和宽边框与土地紧密连接，位于底面下端的立边框下端插入土地内部固定框架，插入深度50cm。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，所述的无纺布是采用80g/m2的pp无纺布。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤6中所述的木棍授粉后用医用棉花蘸70％无水酒精进行擦拭。
本实施方式所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，步骤7中80％的雌株花序中部苞叶呈现棕色，种子呈圆形且饱满时进行收获。

Claims (9)

1.一种在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、播前松土、消毒和施肥：在温室大棚内利用土地深松机进行土壤深松，松土深度达到15～25cm，在松土的同时进行消毒，土壤消毒采用恶霉灵99％可湿性粉剂2.5kg/亩撒施，消毒后进行土壤施肥；
步骤2、土壤起垄：按照育种材料起垄，每个杂交组合起2条垄，垄宽0.65m，垄长2m；
步骤3、工业大麻播种：播种前按照父本和母本的名称或者代号在区间道边插标牌，按照父本和母本相邻的原则进行人工条播，播种后进行镇压；
步骤4、幼苗田间管理：温室大棚内的温度控制通过上午8点将大棚防寒毡卷起，上午10点进入大棚观察棚内温度，温室大棚内温度超过30℃时打开温室大棚天窗通风，使温室大棚内温度保持在10～25℃之间，采用定期对作物灌水、微喷系统对作物补水，每株幼苗每次浇水量控制20～40ml，每天对幼苗进行观察病害、虫害并进行记录，发现病害发生及时防治；
步骤5、工业大麻生育期管理：在工业大麻出齐苗后要进行间苗，将弱苗和病苗拔出，保持工业大麻密度为10～20株/m2，在快速生长期结束后要对工业大麻单株进行挂牌，并且对单株的花序部的叶片取样，进行四氢大麻酚含量检测，对四氢大麻酚检测含量超过0.3％的植株进行拔除，在工业大麻雄株现蕾前拔除父本里的雌株和母本里的雄株，在工业大麻雄株现蕾时按照工业大麻杂交组合数目安装隔离装置，使工业大麻每一组杂交组合固定在在同一隔离装置内，保证每一组杂交组合固定在同一封闭的空间；
步骤6、工业大麻授粉：在雄花散粉时打开隔离装置，进入后用木棍轻轻敲打雄株花序，雄株花序的花粉散开，落到雌株花序上，授粉后封闭隔离装置，防止花粉混杂；
步骤7、工业大麻种子收获：工业大麻种子成熟后进行收获，按照每个杂交组合单收，脱粒。
2.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤1中土壤施肥的肥料是NPK≥25％的生物有机肥，进行深施，施肥量40kg/亩，施肥深度10～20cm。
3.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤4中定期灌水周期3～7天，微系统补水周期0.5～2天。
4.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤5中在幼苗有1～2对真叶时进行间苗，在幼苗有3～4对真叶时进行定苗。
5.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤5中四氢大麻酚含量检测，是通过反相高效液相色谱仪，经C18色谱柱分离，采用外标法定量检测。
6.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤5中所述的隔离装置是采用不锈钢外框上、左、右、前、后五面固定无纺布(4)密封，不锈钢外框的长边框(3)和宽边框(1)的尺寸根据杂交组合播种土地的长宽调整，不锈钢外框的立边框(2)的尺寸为1.2～1.8m，不锈钢外框的前侧面无纺布上安装有密封拉链(5)，不锈钢外框的底面的长边框(3)和宽边框(1)与土地紧密连接，位于底面下端的立边框(2)下端插入土地内部固定框架，插入深度30～50cm。
7.根据权利要求6所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：所述的无纺布是采用80g/m2的pp无纺布。
8.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤6中所述的木棍授粉后用医用棉花蘸70％无水酒精进行擦拭。
9.根据权利要求1所述的在温室大棚内进行工业大麻育种的方法，其特征在于：步骤7中80％的雌株花序中部苞叶呈现棕色，种子呈圆形且饱满时进行收获。
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