CN107347631B

CN107347631B - 提高冬瓜种子纯度芽率的杂交制种方法

Info

Publication number: CN107347631B
Application number: CN201710722590.2A
Authority: CN
Inventors: 弭宝彬; 周火强; 谢玲玲; 王鑫; 刘峰
Original assignee: INST OF VEGETABLES HUNAN PROV
Current assignee: INST OF VEGETABLES HUNAN PROV
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2019-11-05
Anticipated expiration: 2037-08-22
Also published as: CN107347631A

Abstract

本发明提供了一种提高冬瓜种子纯度和芽率的杂交制种方法，采用简易塑料棚外周覆盖防虫网，并在人工去雄后利用熊蜂授粉，在冬瓜生育期内喷洒不同生长激素调节作物生长发育，在冬瓜生理成熟后，断藤后熟15天左右，快速打破种子休眠再进行收种，从而提高种子纯度、缩短制种生育期、提高种子芽率芽势。

Description

提高冬瓜种子纯度芽率的杂交制种方法

技术领域

本发明涉及农作物杂交制种方法领域，特别地，涉及一种提高冬瓜种子纯度和芽率的杂交制种方法。

背景技术

冬瓜是葫芦科中种子纯度及芽率难以尽人意的一种蔬菜作物，存在制种难度大，用工多，芽率低及芽势弱等生产难题。

目前冬瓜杂交制种一般为采用大田搭架或爬地栽培，采用花开前一天用3A保险丝或稻草叶鞘、毛线等绑住花冠保纯，防止串粉；花开当天，用人工授粉的方式进行授粉，费工且可能因绑花不牢等原因造成串粉等，降低杂交种纯度。而大田杂交人工授粉制种还存在标记问题，费力或因标记不清造成种子纯度不纯。大田制种还存在降水过后田间高温高湿等，极易造成疫病流行，烂瓜烂种，从而使得种子产量下降，品质降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高冬瓜种子纯度和芽率的杂交制种方法，以解决冬瓜制种难度大、种子产量低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高冬瓜种子纯度芽率的杂交制种方法，包括以下步骤：

A、设置网室：选择地势高、排灌良好的肥沃土壤，并且无检疫病害的地块架设弧形拱架，横向跨度7m左右，矢高2.5-3.0m，棚侧高1.5m左右，长60-80m，弧形拱架上覆盖塑料膜，棚侧覆盖40-50目防虫网，网室入口采用双层纱网，两层纱网之间间隔50cm左右；

B、设置栽培垄：在网室内设置栽培垄，栽培垄覆盖地膜，膜下铺设滴管，栽培垄宽70cm，相邻2条栽培垄间距30cm，棚内设置7条栽培垄，棚侧边留10-20cm设置第一个栽培垄，中间栽父本，左右两侧各3条栽母本；

C、在湖南等长江中游地区为3月上中旬进行冬瓜播种，父母本的比例为1：6，父本比母本早播种8-10天，苗龄期为20-30天左右，秧苗达到2叶1心时进行定植，采用“一条龙”架式栽培，母本株距为70cm，父本株距为60cm；

在冬瓜生长至4-5片真叶时，植株喷洒100mg/L的乙烯利、0.5mg/L的三十烷醇，及配施少量硼酸微量元素叶面肥；

D、整枝：母本生长期间，打掉多余侧枝，只留主蔓生长；父本留2-3根侧枝发育，为多开雄花，保证授粉花粉；

E、保纯：授粉期间每天下午应摘除母本植株上的雄花花蕾，确保杂交授粉期间母本没有开放的雄花；父本在制种前季必须进行纯度鉴定，保证其100％的纯度，在授粉开始前，根据父本植物学特性，去除可能混杂的父本植株；

F、熊蜂授粉：放蜂前20天内禁用高毒、高残留、高内吸农药；冬瓜母本雌花开花前3-5天，于傍晚将蜂箱放于植株间，距地面30公分以上防止受潮和蚂蚁等侵害，同时将蜂箱的出入口打开，便于熊蜂第2天出巢为作物进行授粉；熊峰数量为每网室1箱，约60只，授粉期间母本去雄时防止网室外昆虫进入网室；

G、授粉结束后，进行选瓜定瓜，大型冬瓜留一个果型周正的果实留种，在瓜柄处绑瓜于横杆上并做为授粉瓜标记；小冬瓜留2-3个果实留种，多余的瓜去掉，瓜柄涂油漆标记；

H、去杂保纯：在果实生育30天左右，对母本进行去杂和无标记瓜摘除工作；

I、断藤后熟：在冬瓜断藤后熟前10天左右喷洒4％的赤霉素乳油2000-4000倍液喷瓜，在冬瓜生理成熟后，剪断冬瓜藤，让其后熟10-15天；

J、收种：父本在藤上选取瓜形周正的瓜留种，收种后将父本全部去除，防止混杂；母本留种选取有标记的瓜进行收种。

优选的，在步骤G中：待授粉结束后，将蜂箱搬离制种设施，可用于其他作物继续授粉。

优选的，在步骤I中：后熟期间注意冬瓜防日灼。

优选的，在步骤C之前：

将冬瓜种子浸入42-48℃的苎麻纤维的乙酸水解液和啤酒花发酵物中，超声波频率为26KHz的超声波装置处理10-15秒。

优选的，啤酒花发酵物的具体制作方法为：

将新鲜啤酒花粉碎成浆状，接种酵母菌，在32-35℃下发酵26-28小时，高温灭菌后，烘干至含水量低于8％，得到啤酒花发酵物。

本发明具有以下有益效果：

本发明的一种可以提高冬瓜种子纯度、芽率的制种方法，是在冬瓜多年生产制种经验中进行总结，相较于以往制种方法，采用本发明所述设施及操作条件，可有效提高种子纯度、减少制种生育期、提高种子芽率和芽势，主要技术点包括：

1、采用简易塑料棚外周覆盖防虫网：防虫网主要用来隔绝外界昆虫，防止外界串粉，防虫网是采用50目纱网，授粉结束后可根据生育期间温度选择摘除或保留。

2、采用人工去雄后利用熊蜂授粉方式：省工、纯度高、畸形率低，种子纯度可达100％；

冬瓜生育过程中通过喷洒激素乙烯利、三十烷醇(或细胞分裂素)，同时配施硼酸等微量元素叶面肥，乙烯利具有调节植株生长，促进雌花早分化多分化，减少雄花去除工作；三十烷醇具有细胞分裂，增加叶绿素含量，提高光合作用，提高作物抗性，提高产量作用；喷施硼酸等微量元素叶面肥具有补充冬瓜生育所需微量元素，同时元素硼有利于花器发育正常，减少畸形瓜，提高坐瓜率作用。生育中后期喷洒赤霉素，加速冬瓜成熟及延长其贮存期，有利于后熟阶段果实的存放，同时有利于打破冬瓜种子休眠，提高其芽率。通过激素的使用可以达到早坐果和提早成熟的效果，可有效缩短育种时间，提早种子上市日期。

3、采用简易塑料棚设施：设施内温度平均比露地高1-2℃，晴天时增温更高，按平均增温2℃计，冬瓜生育期在120-150天左右，可增加积温240-300℃，可提早成熟10天左右；增加了生育期积温，可减少种植时间，提早采收；塑料棚设施可以利用3-5年，设施费用投入相较于人工费用投入较少，且可保证纯度及种子品质；

4、采用果实断藤后熟，快速打破种子休眠：果实后熟是种子快速生理生化成熟过程，在后熟阶段，种子中的可溶性物质不断减少，而淀粉、蛋白质和脂肪等高分子物质不断积累，酸度降低，种子内酶的活性由强变弱，有利于打破冬瓜种子生理休眠，可提高种子芽率20-30％左右。

5、冬瓜的种籽皮较厚，富含角质层，同时组织较松，妨碍种子的吸水和氧气透过，不易发芽，因此对冬瓜种子在苎麻纤维的乙酸水解液和啤酒花发酵物中进行浸种催芽，提高其芽率。

苎麻纤维富含有叮咛、嘧啶、嘌呤等多种天然抑菌微量元素，能有效抑制细菌滋生，啤酒花的主要成分为α-酸(葎草酮含量最高)、β-酸(蛇麻酮含量最高)、酚酸类化合物、黄酮醇类化合物、儿茶酸类化合物等，有一定的抗菌抗氧化作用。发明人研究发现，经苎麻纤维水解液和啤酒花发酵物浸润后的种子，链霉菌含量大为降低，促进冬瓜种子发芽率的提升。并且在啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为15-18％时，对于消除链霉菌的效果最为明显。据研究，链霉菌数量减少后，放线菌数量增加，硝化细菌和亚硝化细菌减少，土壤中的微生物类群变化可能带来了微生态环境的改变，加速了土壤养分循环，提高抗病性能，增加了冬瓜种子的养分吸收。

6、在杂交种制种过程中，还可以进行父本植株的自我扩繁，选择性状优良单株进行收瓜，收瓜后将父本植株全部清除至棚外，防止和杂交种机械混杂；收取的种子经过纯度鉴定后可以用于以后的杂交制种和自我扩繁，减少了父本扩繁的投入。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

田间试验在长沙市某蔬菜育种基地进行。冬瓜品种为湖南省某公司选育的一代杂交种墨地龙，父本为L2，母本为D6。

试验方法：试验设了2组对比，为传统常规制种方法和本发明多个实施例制种方法。

本发明实施例1所述设施网室制种方法步骤：

1)设置栽培垄：在网室内设置栽培垄，栽培垄覆盖地膜，膜下铺设滴管，栽培垄宽70cm，相邻2条栽培垄间距30cm，棚内设置7条栽培垄，棚侧边留10cm设置第一个栽培垄，中间栽父本L2，左右两侧各3条栽母本D6；

2)定植：采用设施网室，在湖南3月上中旬进行冬瓜杂交种亲本播种，父母本的比例为1：，父本比母本早播种10天左右，苗龄期为20天左右，秧苗达到2叶1心时进行定植。对父母本进行搭“一条龙”架势栽培(1株1立桩，1.2m高搭横杆)，在冬瓜生长至4-5片真叶时，植株喷洒100mg/L的乙烯利一次，利于雌花提早分化，多分化，减少去雄工作量和缩短生育时间。

根据制种安排的栽培垄，两边各三条载母本，中间栽父本，所以父母本的比例为1：6，而且父本种植过程中不整枝或少整枝，有利于雄花多分化，可以满足授粉期间花粉供应。

3)整枝：母本生长期间，打掉多余侧枝，只留主蔓生长；父本留2-3根侧枝发育，为多开雄花，保证授粉所需父本花粉；

4)保纯：授粉期间每天下午应摘除母本D6植株上的雄花花蕾，确保杂交授粉期间母本没有开放的雄花，父本在制种前季必须进行纯度鉴定，保证其100％的纯度，在授粉开始前，现第一雌花开放时，进行一次去杂工作；去杂是去除父本中不纯的植株，根据小瓜外形鉴定去除非父本植株。

5)熊蜂授粉：放蜂前20天内禁用高毒、高残留、高内吸农药。冬瓜雌花开花前3-5天，于傍晚将蜂箱放于植株间，距地面30公分以上防止受潮和蚂蚁等侵害，同时将蜂箱的出入口打开，便于熊蜂第2天出巢为冬瓜进行授粉。熊峰数量为每网室1箱，约60只，授粉期间母本去雄时防止网室外昆虫进入网室；授粉期间尽量不喷洒农药，采用黄板、性诱剂捕杀蚜虫、白粉虱和飞蛾等。

6)熊蜂寿命在两个月左右，而冬瓜授粉在一个月间绝大部分可以完成授粉工作，假如授粉工作未完成，可以适量补加熊蜂；待全部授粉结束后，将蜂箱搬离设施，根据实际情况给另外作物授粉或放置于室外；进行选瓜定瓜，留一个果型周正的果实留种，瓜柄处用绑带吊瓜于横杆处做为授粉标记；

7)去杂保纯：在授粉结束30天左右，对母本进行去杂和无标记瓜摘除工作；

8)断藤后熟：在冬瓜断藤后熟前10天左右喷洒10mg/L赤霉素一次，有助于冬瓜的快速成熟和增加冬瓜果实的贮存期。在冬瓜生理成熟后(一般生育时间为50天左右)，剪断冬瓜藤，让其后熟10-15天，后熟期间注意冬瓜的防日灼；

9)收种：父本可在藤上选取瓜形周正的瓜留种，收种后将父本全部去除，防止混杂；母本留种选取有标记的瓜进行收种。

本发明实施例2所述设施网室制种方法步骤：

1)将冬瓜种子浸入42-48℃的苎麻纤维水解液和啤酒花发酵物中，超声波频率为26KHz的超声波装置处理10-15秒；

啤酒花发酵物的具体制作方法为：新鲜啤酒花粉碎成浆状，接种酵母菌，在32-35℃下发酵26-28小时，高温灭菌后，烘干至含水量低于8％，得到啤酒花发酵物。

2)-10)步骤同实施例1的1)-9)步骤。

本发明实施例3所述设施网室制种方法步骤：

啤酒花发酵物的具体制作方法为：新鲜啤酒花粉碎成浆状，接种酵母菌，在32-35℃下发酵26-28小时，高温灭菌后，烘干至含水量低于8％，得到啤酒花发酵物。啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为15％。

2)-10)步骤同实施例1的1)-9)步骤。

本发明实施例4所述设施网室制种方法步骤：

步骤同实施例3，其中的啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为18％。

本发明实施例5所述设施网室制种方法步骤：

步骤同实施例3，其中的啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为13％。

本发明实施例6所述设施网室制种方法步骤：

步骤同实施例3，其中的啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为20％。

以上各个实施例所制得的冬瓜种子均在多块标准试验田上进行试验，下表数值为多块标准试验田试验的平均取值，畸形率为排除误差值后的上下极值范围。

试验结果如下表所示：

通过以上实施例的实验结果，可以看出，采取本发明进行冬瓜墨地龙制种，父本花粉发育好，母本发育健壮，畸形率低，单瓜结籽量显著增加，千粒重明显增加，种子饱满，发芽率高，种子纯度高，产量高，同时可以完成父本的扩繁，减少父本扩繁工作，降低投入。特别是，采取本发明实施例2的方法，在浸种之后进行培养制种，其种子数和千粒重均高于实施例1，而畸形率反而降低，大大提高了种子的纯度和质量。

另外，对比实施例3、4与实施例5、6的实验数据可看出，啤酒花发酵物水溶液中的查尔酮类浓度为15-18％时的实施例3、4的畸形率、千粒重、种子产量、发芽率数据均略优于查尔酮类浓度为13％和20％的实施例5、6。查尔酮类是一种黄酮类化合物，具有抗自由基和抗氧化作用，酚羟基上的氢原子可与过氧自由基结合生成黄酮自由基，进而与其他自由基反应，从而终止自由基链式反应，并具有一定的抑菌活性，实施例3、4中体现出来的效果可能与此有关。

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

1.一种提高冬瓜种子纯度和芽率的杂交制种方法，其特征在于，包括以下步骤：

C、将冬瓜种子浸入42-48℃的苎麻纤维的乙酸水解液和啤酒花发酵物中，超声波频率为26KHz的超声波装置处理10-15秒；啤酒花发酵物的具体制作方法为：

将新鲜啤酒花粉碎成浆状，接种酵母菌，在32-35℃下发酵26-28小时，高温灭菌后，烘干至含水量低于8％，得到啤酒花发酵物；

在湖南等长江中游地区3月上中旬进行冬瓜播种，父母本的比例为1：6，父本比母本早播种8-10天，苗龄期为20-30天，秧苗达到2叶1心时进行定植，采用“一条龙”架式栽培，母本株距为70cm，父本株距为60cm；

E、保纯：授粉期间每天下午摘除母本植株上的雄花花蕾，确保杂交授粉期间母本没有开放的雄花；父本在制种前季必须进行纯度鉴定，保证其100％的纯度，在授粉开始前，根据父本植物学特性，去除可能混杂的父本植株；

F、熊蜂授粉：放蜂前20天内禁用高毒、高残留、高内吸农药；冬瓜母本雌花开花前3-5天，于傍晚将蜂箱放于植株间，距地面30公分以上防止受潮和蚂蚁侵害，同时将蜂箱的出入口打开，便于熊蜂第2天出巢为作物进行授粉；熊峰数量为每网室1箱，60只，授粉期间母本去雄时防止网室外昆虫进入网室；

2.根据权利要求1所述的杂交制种方法，其特征在于，在步骤G中：待授粉结束后，将蜂箱搬离制种设施，用于其他作物继续授粉。

3.根据权利要求1所述的杂交制种方法，其特征在于，在步骤I中：后熟期间注意冬瓜防日灼。