CN107494249A - 一种省时高效的龙眼人工杂交方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种省时高效的龙眼人工杂交方法。本方法是在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，采用工作浓度为100‑250mg/kg矮壮素和100‑250mg/kg多效唑共同处理龙眼母本植株，促使单一花穗的雌花集中开放；用龙眼父本植株的花穗对着龙眼母本花穗轻轻摇动，使花粉飘散，进行人工杂交授粉。本发明的杂交方法突破了传统的杂交方法的程序，促使龙眼母本植株的单一花穗的雌花于一定时间集中开放，无需传统人工杂交中母本花穗的去雄环节，因此大幅度提高杂交效率，省时省力。本发明的杂交方法将单个花穗完成授粉的时间从4‑6天减少到2天。通过本发明的杂交方法进行人工授粉，可显著提高龙眼授粉后的坐果率。

Description

一种省时高效的龙眼人工杂交方法

技术领域

本发明属于果树育种技术领域，具体涉及的是一种省时高效的龙眼人工杂交方法。

背景技术

我国龙眼主栽品种单一，成熟期集中，绝大多数集中在7月-9月，市场接纳能力有限，造成丰产不丰收，种植效益大幅度下滑，严重影响龙眼产业的可持续发展。人工杂交是选育果树优质新品种的主要技术之一。有性杂交性状分离复杂，变异率高，同一杂交组合可选育出性状完全不同的品种。通过杂交育种有目的的创新品种，选育完全自主知识产权的新品种，是解决龙眼产业可持续发展的根本出路。

龙眼属于雌雄花同穗的果树，全株花期可长达30-45天，单穗平均花期为20天左右，其中雌花花期为3-7天，雄花花期为10多天。龙眼雌雄花交替开放，开花顺序一般是雄花→雌花→雄花。由于雄花开放时间比雌花长好几倍，中间会有雌雄花同开的情况，容易自交结实。生产上来说，自交结实较为普遍。但如果是基于育种的目的，通常采用杂交方式，杂种后代变异较大，容易选出超出亲本的新品种，俗称“杂种优势”。所以龙眼的人工杂交方法需要对母本花穗作去雄处理。

传统的人工杂交主要有以下步骤：母本花穗去雄→套袋→父本花朵的采集处理→人工多次授粉→去掉剩余花蕾，其中花工最多的就是母本花穗的去雄及多次授粉工作，其次为父本花朵的采集。人工授粉时可采用花粉水直喷的方法或毛笔点蘸花粉单花授粉的方法。花粉水直喷的方法效率较高，但授粉的效果不如用毛笔点蘸花粉单花授粉。利用毛笔点蘸的方法进行授粉，单个花穗完成授粉需4-6天，效率非常低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种龙眼人工杂交方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种龙眼人工杂交方法，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，采用工作浓度为100-250mg/kg矮壮素和100-250mg/kg多效唑共同处理龙眼母本植株，促使单一花穗的雌花集中开放；将龙眼父本植株的花粉飘散在龙眼母本花穗上，进行人工杂交授粉。

优选的，采用100-200mg/kg的矮壮素和100-200mg/kg的多效唑共同处理龙眼母本植株的方法为，对龙眼母本植株全株进行喷雾处理或对龙眼母本植株的每个单一花穗分别进行喷雾处理。

优选的，龙眼父本选自石硖龙眼或者储良龙眼。

优选的，父本花穗是剪取雄花盛开的整个花穗。

优选的，将龙眼父本植株的花粉飘散在龙眼母本花穗上，是用龙眼父本植株的花穗对着龙眼母本花穗轻轻摇动，使花粉飘散，进行人工杂交授粉。

优选的，每个单一龙眼母本花穗需1-2穗龙眼父本花穗的花粉进行人工杂交授粉。

优选的，如龙眼父本花穗采集时遇到阴雨天，将采集的龙眼父本花穗在温度不高于30℃的条件下进行干燥处理3-6小时，再进行人工杂交授粉。

优选的，上述用于人工杂交授粉的干燥父本花穗在室温下存放不超过一天，或在15℃以下存放不超过2天。

优选的，为了提高授粉的成功率，次日重复授粉一次。

植物生长调节剂矮壮素和多效唑的联合应用在促进龙眼母本花穗集中开放中的应用。

优选的，矮壮素和多效唑的工作浓度分别为100-250mg/kg和100-250mg/kg。

优选的，将工作浓度的矮壮素和多效唑进行混合，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，对龙眼母本植株全株进行喷雾处理或对龙眼母本植株的每个单一花穗分别进行喷雾处理。

植物生长调节剂矮壮素和多效唑的联合应用在提高龙眼人工杂交效率中的应用。

优选的，矮壮素和多效唑的工作浓度分别为100-250mg/kg和100-250mg/kg。

优选的，将工作浓度的矮壮素和多效唑进行混合，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，对龙眼母本植株全株进行喷雾处理或对龙眼母本植株的每个单一花穗分别进行喷雾处理。

专业术语注释：

雌雄花同穗：是指同一个花穗上既有雄花，又有雌花。

花穗：龙眼花穗为聚伞花序圆锥状排列的混合花序。

花蕾：是指还没开放的一个个花苞。

本发明的有益效果是：

本发明的杂交方法突破了传统的杂交方法的程序，优选出植物生长调节剂矮壮素和多效唑共同处理母本植株，促使龙眼母本植株的单一花穗的雌花均可于一定时间集中开放。无需传统人工杂交中母本花穗的去雄环节，因此大幅度提高杂交效率，省时省力。

植物生长调节剂矮壮素和多效唑的联合应用可以促进龙眼母本花穗的集中开放。所述母本品种可以根据育种的目标来选择，大果型的、品质优异型的、特早特迟熟型的、高产型的等等。经过实验，基本上所有常见的龙眼品种经过处理后，单一花穗的雌花均可于一定时间集中开放，充分说明了本发明处理方法的实用性之广。

本发明的杂交方法改变了传统杂交中父本花粉的采集及处理方法。每个单一母本花穗仅需1-2穗父本花穗进行人工授粉，将父本植株的花穗对着母本花穗轻轻摇动，使花粉飘散，便可以完成人工杂交授粉。此方法节省了劳动时间，提高杂交效率。此外，如果父本花穗采集时遇到阴雨天，将采集的父本花穗在温度不高于30℃的条件下进行干燥处理3-6小时，再进行人工杂交授粉。

本发明的杂交方法将单个花穗完成授粉的时间从4-6天减少到2天。

通过本发明的杂交方法进行人工授粉，可显著提高龙眼授粉后的坐果率。最佳的，本发明的每穗坐果粒数为16.1个，传统方法的穗果粒数为5.2个，比传统方法增加2倍。

附图说明

图1为龙眼单个花穗；

图2为雌花盛开的情景，雌花盛开为花穗中大部分雌花同一开放；

图3为雄花盛开的情景，雄花盛开为花穗中大部分雄花同一开放；

图4为本发明的新杂交方法；

图5为传统人工杂交方法；

图6为新旧杂交方法坐果比较。

具体实施方式

龙眼属于雌雄花同穗的果树，龙眼花穗为聚伞花序圆锥状排列的混合花序，见图1。单一龙眼花穗通常有上千朵花蕾，但其花蕾并不是同时开放。图2为雌花盛开的情景，图3为雄花盛开的情景。

一种省时高效的龙眼人工杂交方法，所述方法包括以下步骤：

(1)选择母本植株，在花穗定型后将要开花前，使用植物生长调节剂矮壮素和多效唑共同处理母本植株，促使单一花穗的雌花集中开放；

(2)在母本雌花开始集中开放时，采集雄花盛开的父本花穗，对着母本花穗轻轻摇动，使花粉飘散，进行人工杂交授粉；

(3)授粉后去除母本花穗剩余的花蕾，然后套袋；

(4)为了提高授粉的成功率，次日重复授粉一次。

本行业技术人员可以根据本地情况把握母本植株在花穗定型后将要开花前的时间点，广州一般为3月下旬。此外，可以根据杂交的目标来灵活把握需要处理的龙眼花穗。如果仅需处理母本植株的部分花穗，优选树冠中下部的花穗进行处理，这样后续杂交处理时比较省工，站在地上即可操作，无需爬树。

优选的，步骤(1)中植物生长调节剂是指矮壮素(CCC)加多效唑(PP333)。

步骤(1)中，矮壮素和多效唑的工作浓度分别为100-250mg/kg和100-250mg/kg。使用时，将工作浓度的矮壮素和多效唑水溶液进行混合，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，使用喷雾器对每个单一花穗分别进行喷雾，或对母本植株全株进行喷雾处理。经过上述处理，基本可以控制母本植株少开雄花，或雄花很快凋谢，而雌花集中开放。不需要人工的去雄处理，可以方便地获得雌花集中开放的花穗和植株。为本发明技术的实施提供了先决条件。

母本品种选择可根据不同的育种目标来确定，比如大果型的、品质优异型的、特早特迟熟型的、高产型的品种，等等。基本上所有品种经过本发明的方法处理后，单一花穗的雌花均可于一定时间集中开放，充分说明了本发明处理方法的实用性之广。

优选的，步骤(2)中龙眼父本选自石硖龙眼或者储良龙眼。

龙眼不同品种在同一地区的花期基本一样，所以采集雄花盛开的父本花穗不存在太大困难。优选石硖或者储良龙眼品种，因其果实品质优异、栽培适应性广、种植数量多，在母本花穗雌花盛开的时候，容易找到雄花盛开的石硖或储良父本花穗。此外，雄花盛开时一般无雌花开，而且即使有零星雌花对授粉也没有影响。

优选的，步骤(2)中采集父本花穗是剪取雄花盛开的整个花穗。

优选的，步骤(2)中，雌花一起开放的每个单一单穗母本花穗只需1-2穗雄花盛开的父本花穗进行人工杂交授粉。

优选的，步骤(2)中，如父本花穗采集时遇到阴雨天，将采集的父本花穗在温度不高于30℃的条件下干燥处理3-6小时，再进行人工杂交授粉。

优选的，用于人工杂交授粉的干燥父本花穗在室温下存放不超过一天，或在15℃以下存放不超过2天。

步骤(3)中，雌花开放后1-3天均有能力接受花粉，套袋是为了防止昆虫将其他花粉授上。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中所用的矮壮素购自四川国光农化有限公司生产，有效成分含量50％，水剂。多效唑购自江苏剑牌农化股份有限公司，有效成分含量15％，粉剂。将其配置成本发明所需的浓度。

实施例1

2014年广东省农业科学院果树研究所龙眼资源圃，选择水眼龙眼为母本，石硖龙眼为父本开展杂交育种。

4月6日将矮壮素和多效唑水溶液进行混合，混合后矮壮素的工作浓度为100mg/kg，多效唑的工作浓度为200mg/kg，处理水眼花穗，使用喷雾器对花穗进行喷雾一次，4月14日开雌花，采集雄花盛开的父本花穗对着水眼花穗轻摇，去除剩余的花蕾，套袋，4月15日重复授粉一次(父本花穗需要重新采集)，完成授粉。耗时2天。本发明的新杂交方法流程见图4。图4中，A花穗处理，B雌花统一开放，C采集雄花盛开父本花穗，D授粉，E去除剩余花蕾，F套袋。

采用传统杂交方法的水眼4月4日开始去雄，4月7日零星雌花开，开始采集花粉授粉(将盛开的父本雄花一朵一朵采集到玻璃器皿中，然后用干净的毛笔蘸花粉刷在雌花的柱头上)，然后套袋，4月9日大量雌花开，采集花粉完成授粉。前后耗时6天。传统人工杂交方法流程见图5。图5中，A母本花穗去雄，B套袋，C父本花朵的采集处理，D人工多次授粉，E去掉剩余花蕾。

7月23日调查坐果粒数，本发明的每穗坐果粒数为19.2个，传统方法的穗果粒数为10.6个，比传统方法增加81％。

分析如下：1、本发明利用植物生长调节剂处理后，雌花比例提高；2、传统杂交方法中，a由于雌花陆续开放，需要反复套袋拆袋，可能对坐果造成一定影响；b用毛笔刷雌花柱头，可能对柱头造成影响，从而影响坐果；c用毛笔点蘸授粉时，雌花上的花蜜有时也会影响授粉。所以导致本发明方法的的座果率显著高于传统的毛笔点蘸授粉方法。

实施例2

2015年广东省农业科学院果树研究所龙眼资源圃，选择水南1号龙眼为母本，石硖为父本开展杂交育种。

3月30日将矮壮素和多效唑水溶液进行混合，混合后矮壮素的工作浓度为200mg/kg，多效唑的工作浓度为100mg/kg，处理水南1号花穗，使用喷雾器对花穗进行喷雾一次，4月8日开雌花，采集雄花盛开的父本花穗对着水南1号花穗轻摇，去除剩余的花蕾套袋，4月9日重复授粉一次(父本花穗需要重新采集)，完成授粉。耗时2天。

采用传统杂交方法的水南1号3月31日开始去雄，4月2日零星雌花开，开始采集花粉毛笔点蘸授粉然后套袋，4月4日大量雌花开，采集花粉完成授粉。耗时5天。

7月17日调查坐果粒数，本发明的每穗坐果粒数为16.1个，传统方法的穗果粒数为5.2个，比传统方法增加2倍。对比图见图6，图6中新杂交方法指本发明杂交方法。

实施例3

2016年广东省农业科学院果树研究所龙眼资源圃，选择越南四季龙眼为母本，储良为父本开展杂交育种。

4月18日将矮壮素和多效唑水溶液进行混合，混合后矮壮素的工作浓度为100mg/kg，多效唑的工作浓度为100mg/kg，处理母本花穗，使用喷雾器对花穗进行喷雾一次，4月24日开雌花，采集雄花盛开的父本花穗对着母本花穗轻摇，然后去除剩余的花蕾，套袋，4月25日重复授粉一次(父本花穗需要重新采集)，完成授粉。耗时2天。

采用传统杂交方法的四季龙眼4月20日开始去雄，4月22日大量雌花开，开始采集花粉毛笔点蘸授粉然后套袋，4月23日重复授粉。耗时4天。

7月13日调查坐果粒数，本发明的每穗坐果粒数为21.4个，传统方法的穗果粒数为9.5个，比传统方法增加1.25倍。

对比例1

传统龙眼人工杂交方法步骤：母本花穗去雄→套袋→父本花朵的采集处理→人工多次授粉→去除剩余花蕾，其中最耗时的是去雄及父本花药的采集，其次是多次授粉。

本发明改良后人工方法步骤：花穗处理→雌花统一开放→采集雄花盛开父本花穗→授粉→去除剩余花蕾→套袋。见图4。

其中，父本盛开雄花的花朵采集所耗费时间对比见表1。

表1从不同位置的花穗采集雄花花朵所耗的时间

通过表1的数据可知，传统杂交中父本花朵的采集比较花工，平均花费8.2分钟可以采集200朵雄花(大概可以满足10穗雌花授粉一次)。此外，传统方法中也有将整个花穗剪下来，再将剪下来的花穗中盛开的雄花单朵在摘下，费时费力。而在本发明的方法中，只需将雄花盛开的整个父本花穗剪下，耗时几秒，并将整个花穗直接拿去授粉即可。本发明的杂交方法将传统单个花穗完成授粉时间从4-6天减少到2天。

通过对比以及综合分析，本发明的杂交方法大幅度降低父本花朵的采集时间，提高杂交效率。

对比例2

分别于2014-2016年，对广东省农业科学院果树研究所龙眼资源圃的龙眼进行传统杂交方法和本发明改良杂交方法的效果对比，座果率的对比见表2。

表2座果率对比

由表2可知：本发明的改良杂交方法可以明显提高座果率，传统杂交方法三年平均座果粒数为8.43个，改良杂交为18.9个，坐果粒数提高的比例为1.24倍。

对比例3

同实施例1，不同之处在于：矮壮素和多效唑的工作浓度分别为50mg/kg和50mg/kg，250mg/kg和250mg/kg，300mg/kg和300mg/kg。将其进行混合，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，使用喷雾器对每个单一花穗分别进行喷雾。

结果是低浓度处理花穗与对照没有太大的差异，处理花穗落了少量的花蕾，但雌花并没有集中开放，300mg/kg高浓度处理造成落花较为严重，严重时花蕾全部脱落，不适宜使用。250mg/kg浓度处理的落花也较多，但基本还可以达到本发明的目的，所以，矮壮素和多效唑的工作浓度太低或太高时，以及复配的比例不同时，都无法达到本发明的效果。

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)

1.一种龙眼人工杂交方法，其特征在于：在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，采用工作浓度为100-250mg/kg矮壮素和100-250mg/kg多效唑共同处理龙眼母本植株，促使单一花穗的雌花集中开放；将龙眼父本植株的花粉飘散在龙眼母本花穗上，进行人工杂交授粉。

2.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：采用100-200mg/kg的矮壮素和100-200mg/kg的多效唑共同处理龙眼母本植株的方法为，对龙眼母本植株全株进行喷雾处理或对龙眼母本植株的每个单一花穗分别进行喷雾处理。

3.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：龙眼父本选自石硖龙眼或者储良龙眼。

4.根据权利要求1或3所述的的方法，其特征在于：将龙眼父本植株的花粉飘散在龙眼母本花穗上，是用龙眼父本植株的花穗对着龙眼母本花穗轻轻摇动，使花粉飘散，进行人工杂交授粉。

5.根据权利要求4所述的的方法，其特征在于：每个单一龙眼母本花穗需1-2穗龙眼父本花穗的花粉进行人工杂交授粉。

6.植物生长调节剂矮壮素和多效唑的联合应用在促进龙眼母本花穗集中开放中的应用。

7.根据权利要求7所述的的应用，其特征在于：矮壮素和多效唑的工作浓度分别为100-250mg/kg和100-250mg/kg。

8.根据权利要求7所述的的应用，其特征在于：将工作浓度的矮壮素和多效唑进行混合，在龙眼母本植株的花穗定型后将要开花前，对龙眼母本植株全株进行喷雾处理或对龙眼母本植株的每个单一花穗分别进行喷雾处理。

9.植物生长调节剂矮壮素和多效唑的联合应用在提高龙眼人工杂交效率中的应用。

10.根据权利要求9所述的的应用，其特征在于：矮壮素和多效唑的工作浓度分别为100-250mg/kg和100-250mg/kg。