CN107864852A - 一种思茅松人工授粉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种思茅松人工授粉方法，该方法包括花粉的制备与保存、雌球花的套袋隔离、雌球花可授期观测、人工授粉、去袋、授粉后管理等六个步骤。本发明使用隔离袋，确保雌球花套袋后不穿袋、不被阳光灼伤，观测雌花生长过程时无需重复套袋和拆袋，人工授粉全程只需进行1次套袋和1次拆袋，授粉时使用特制的授粉器，在确保授粉成功率的同时实现单手操作，增加操作的方便性，降低空中作业的危险性。利用本发明进行思茅松人工授粉，对实施人员要求不高，具有步骤少、操作简单、授粉率和座果率高、种子质量好等特点，能够有效提高思茅松人工控制授粉的工作效率，提高杂交授粉的准确性和可靠性，加速思茅松新品种选育步伐，具有较好的应用前景。

Description

一种思茅松人工授粉方法

技术领域

本发明属于杂交育种方法技术领域，具体为一种思茅松人工授粉的方法。

背景技术

有性杂交是林木产生遗传变异的重要手段，是林木遗传改良的重要工作内容，其途径主要通过杂交技术将不同的类型或个体进行人工交配获得杂种，再根据改良目的进行选择、鉴定，最终筛选出符合要求的新品种。通过杂交，可把双亲的优良特性综合在一起，形成新的品种，也可将双亲中控制同一性状的不同基因累计在子代中，创造出双亲不曾有过的全新的性状。

思茅松（Pinus kesiya var. langbianensis）是松科松属常绿高大乔木，在我国天然分布于云南南亚热带及准热带的湿润及半湿润地区。思茅松不仅是云南省重要的材、脂兼用树种，亦是我国重要的产脂树种，具有速生、优质、产脂量高、松脂品质高和生态适应性强等特点，亦是其分布区重要的植被恢复先锋树种。该树种材质优良，广泛运用于建筑、家具和造纸等行业，其林木蓄积量占云南省森林蓄积量的10%；年产思茅松木材量占云南省全省木材产量的三分之一。目前思茅松主要依靠选择自然变异的优良单株进行遗传改良工作，优良资源的收集保存工作已基本完成，人工控制授粉是获得优异性状新品种的重要途径，也是思茅松进一步遗传改良工作的必然选择，具有重要的经济价值和现实意义。

松属植物现有的人工控制授粉，在雌花进入可授期前需要进行套袋隔离，由于同一植株乃至同一枝条的雌花发育进程不一致，套袋后需要多次拆开隔离袋进行观测以确定可授期，整个授粉过程完成需要3次以上的套袋和拆袋，授粉过程较为复杂，这对于思茅松这类需要空中作业才能完成人工控制授粉的树种较为不便。

因此，有必要对现有松属植物的人工控制授粉进行改进，以使思茅松的人工授粉能得到有效推广和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、高效的思茅松人工授粉方法，为思茅松定向杂交育种提供技术支持。

本发明采用的技术方案是：一种思茅松人工授粉方法，包括以下步骤：

（1）花粉制备和保存：采集父本植株中上部枝条上成熟的雄球花，雄球花成熟的标志为球花底部1/5～1/2部位已开始自然散粉，将雄球花晾晒至花粉自然散落，花粉经纯化后干燥保存；

（2）套袋隔离：同一枝条顶端有1～5个不等的雌球花芽，当有任意一个母本植株雌球花花芽的芽鳞被撑开，顶端有1/6的珠鳞露出时，及时套袋隔离；若已有1/6以上的珠鳞露出的雌球花，套袋前应将该花抹除，仅保留1/6以下珠鳞露出的花芽套袋；

（3）可授期观测：通过隔离袋观测窗观察袋内雌球花形态变化，当雌球花珠鳞完全张开进入可授期；

（4）人工授粉：在可授期对雌球花进行两次授粉，操作方法如下：将步骤（1）获得的花粉装入容量为30ml的授粉器，花粉量添加至1ml刻度位置，吸入空气至30ml位置，震荡授粉器后从隔离袋顶端将针头戳入袋内，以均匀的速度推动授粉器活塞让花粉吹入袋内完成授粉，挂上标签，注明杂交组合号等信息，3天后以同样的方式重复喷粉1次；

（5）去袋：第2次授粉后7～10天将隔离袋摘除，并将种鳞未闭合的雌球花和新萌发出来的雌球花芽摘除；

（6）授粉后管理：半年检查1次标签保存情况，出现标签脱落者及时更换，授粉后次年12月至第3年3月期间采收授粉后的球果制种。

所述步骤（1）中雄球花的采摘时间是：晴好天气早上8:00～11:00，采摘时要求环境无风。

所述步骤（1）中的纯化是将雄球花上自然散落的花粉连同雄花过80目/厘米的筛子初筛，再将初筛出的花粉用120目/厘米的筛子过筛，获得纯净的花粉。

所述步骤（1）中的保存是将纯净的花粉装入牛皮纸信封中置于干燥容器中，再将干燥容器置于0～6℃的冰箱中保存，随用随取，花粉当年采集当年使用。

所述步骤（2）中套袋隔离是将带有雌球花的枝条放入隔离袋中，雌球花距离隔离袋顶端的距离为8～10cm，在隔离袋开口端处将部分针叶摘除方便封口固定，隔离袋底部利用粘胶将隔离袋捆绑在枝条上，捆绑前调整枝条在袋中处于中央位置并且雌球花不直接接触隔离袋。

所述步骤（2）中套袋隔离的隔离袋是袋体为长方形，袋体除底端开口外四周以尼龙线缝合，袋体一侧中央设有长条形的观测窗，袋体开口端的一侧沿着底边外部设有快速封口胶；袋体的材质为亚硫酸纸袋，观测窗的材质为厚度20微米的透明塑料薄膜。

所述袋体的规格为长度30cm，宽12cm，观测窗的规格为长30cm，宽3cm。

所述袋体内侧从顶端往下1/4、1/2位置横向固定有宽度1cm、厚度1mm的纸片，利用厚纸片的抗弯曲力量使隔离袋中上部的内部剖面成椭圆状。

所述步骤（4）中的授粉器即为医用注射器，使用7号针头。

本发明的有益效果是：

（1）本发明针对思茅松，提供一种思茅松的人工授粉方法，操作简单、高效、授粉率和座果率高，种子质量好，为思茅松定向杂交育种提供技术支持。

（2）本发明通过特制隔离袋的应用，提供了一种只需1次套袋和1次拆袋即可完成人工授粉过程的方法，与松属植物现有的人工控制授粉需要多次套袋和拆袋相比，在确保授粉成功率的同时，极大的简化了操作程序，有效解决了现有技术在思茅松人工控制授粉时的不便。本发明研发出的隔离袋，确保雌球花套袋后不穿袋、不被阳光灼伤，套袋后通过隔离袋侧边的观测窗口观测雌花的可授期，在雌花观测期实现免拆袋观测，可方便快速的掌握雌花的发育程度，通过授粉器从授粉袋顶端戳孔授粉，在授粉时实现免拆袋授粉，简化了程序，能够有效提高思茅松人工控制授粉的工作效率，提高杂交授粉的准确性和可靠性，加速思茅松新品种选育步伐，具有较好的应用前景。

（3）本发明通过特制隔离袋的应用，显著降低套袋期间雌花的灼伤率，提高雌花授粉的成功率。现有的思茅松控制授粉隔离袋，雌花在套袋后易紧贴隔离袋，在晴天太阳直射下，约有22%的雌花易被隔离袋表面高温灼伤进而造成败育。本发明研发的隔离袋，通过在隔离袋内部增加2条厚纸条支撑内部空间，确保套袋捆绑后隔离袋的内部成椭圆柱状，降低雌花紧贴隔离袋的概率，可将思茅松雌花的灼伤率降低至5%以下，提高授粉的成功率。

（4）本发明通过特制授粉器的应用，将授粉过程的双手操作简化为单手操作，可降低空中频繁双手操作带来的作业风险，提高作业人员空中作业的安全性。现有的思茅松人工控制授粉，需要拆开隔离袋使用毛笔蘸花粉后对雌花进行逐一授粉，效率低、工作量大、空中操作不方便。使用本发明研发出的授粉器授粉，可实现单手操作，授粉时无需拆袋，通过在授粉袋顶端将针头戳入袋内，在雌球花的上方均匀喷射花粉完成授粉，可使隔离袋内的多枚雌球花同时授粉，提高授粉效率，适宜空中作业。

附图说明

图1为隔离袋的结构示意图，图中，1-隔离袋主体，2-厚纸片，3-观测窗，4-封口胶。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但并不以此来限定本发明的内容。

实施例1

采用以下方法进行思茅松人工控制授粉：

1、花粉的制备与保存：

依据育种目标选择父本和母本来源。同一个号的父本选择长势良好、无病虫害并且已进入生殖期的优良单株采集花粉。在晴好天气早上8:00～11:00且环境无风时，采集父本植株中上部枝条上成熟的雄球花制备花粉，采摘雄球花底部1/5～1/2部位已自然散粉的雄球花装入牛皮纸信封中，信封上做好标记后带回处理。将采集的雄球花摊开在硫酸纸上置于太阳光下晾晒至花粉自然散落，要求无结块、粘连、挂壁现象存在。将雄球花上自然散落的花粉连同雄花过80目/厘米的筛子初筛，再将初筛出的花粉用120目/厘米的筛子过筛，获得纯净的花粉；花粉装入牛皮纸信封中置于干燥器中，再将干燥器置于0～6℃的冰箱中保存，随用随取，花粉当年采集当年使用。

2、套袋隔离：

同一枝条顶端通常有1～5个不等的雌球花芽，当有1个雌球花芽的芽鳞被撑开，顶端1/6的珠鳞露出时要及时用特制隔离袋套袋隔离，套袋时若已有1/6以上的珠鳞露出的雌球花，套袋前应将该花抹除，仅保留1/6以下珠鳞露出的花芽套袋。特制隔离袋为长30cm，宽12cm的硫酸纸袋，袋体周围除底端开口外缝合，袋体一侧中央设有长条形的塑料质的观测窗。套袋时专用隔离袋套在雌球花着生的枝条上，雌球花距离隔离袋顶端的距离8～10cm，调整枝条在袋中处于中央位置并且雌球花不直接接触隔离袋，折叠隔离袋底部，利用双面粘胶将隔离袋捆绑在枝条上。

3、可授期观测：定期通过隔离袋观测窗观察雌球花形态变化，当发现雌球花珠鳞完全张开时雌花进入可授期。

4、人工授粉：在可授期分2次对雌球花进行授粉，操作方法如下：将花粉装入容量为30ml的授粉器中，花粉量添加至1ml刻度位置，吸入空气至30ml位置，震荡授粉器后从隔离袋顶端将针头戳入袋内，在雌球花的上方以均匀的速度的推动授粉器活塞让花粉吹入袋内完成授粉，挂上标签，注明杂交组合号等信息，3天后以同样的方式重复喷粉1次。

5、去袋：第2次授粉后7～10d将隔离袋摘除，同时将种鳞未闭合的雌球花和新萌发出来的雌球花芽摘除。

6、授粉后管理：半年检查1次标签保存情况，出现标签脱落者及时更换，授粉后次年12月至第3年3月期间采收授粉后的球果制种。

实施例2

2012年3月在云南省普洱市镇沅县林产品公司思茅松无性系种子园中，利用该方法开展了43株材用思茅松优株间的人工控制授粉试验，其中父本4个号，母本12个号，共计开展27个杂交组合的授粉，2014年1月采收到控制授粉思茅松的球果326个。

1、花粉制备与保存：

控制授粉父本为半同胞子代测定选出的生长最好的4个家系，同一个号的父本选择长势良好、无病虫害并且已进入生殖期的植株采集花粉。2012年2月中上旬在晴好天气早上且环境无风时，采集植株中上部枝条上成熟的雄球花制备花粉，采摘雄球花底部1/5～1/2部位已自然散粉的雄球花装入牛皮纸信封中，信封上做好标记后带回处理。将采集的雄球花摊开在硫酸纸上置于太阳光下晾晒至花粉自然散落，晾晒途中翻动数次，直到花粉无结块、粘连、挂壁现象存在。将雄球花上自然散落的花粉连同雄花过80目/厘米的筛子初筛，再将初筛出的花粉用120目/厘米的筛子过筛，获得纯净的花粉；花粉装入牛皮纸信封中置于干燥器中，再将干燥器置于0～6℃的冰箱中保存，随用随取。

2、套袋隔离：

当母本植株新梢顶端的雌球花芽的芽鳞被撑开，顶端1/6的珠鳞露出时用特制隔离袋套袋隔离。特制隔离袋为长30cm，宽12cm的硫酸纸袋，袋体周围除底端开口外缝合，袋体一侧中央设有长条形的塑料质的观测窗。套袋时专用隔离袋套在雌球花着生的枝条上，雌球花距离隔离袋顶端的距离8～10cm，调整枝条在袋中处于中央位置并且雌球花不直接接触隔离袋，折叠隔离袋底部，利用双面粘胶将隔离袋捆绑在枝条上。

3、可授期观测：套袋后，每隔2天通过隔离袋观测窗观察雌球花形态变化，当发现雌球花珠鳞完全张开时认为该雌球花进入了可授期，开始进行人手授粉。

4、人工授粉：将制备好的花粉装入容量为30ml的授粉器中，花粉量添加至1ml刻度位置，吸入空气至30ml位置，震荡授粉器后从隔离袋顶端将针头戳入袋内，在雌球花的上方以均匀的速度的推动授粉器活塞让花粉吹入袋内完成授粉，挂上标签，注明杂交组合号等信息，3天后以同样的方式重复喷粉1次。

5、去袋：在第2次授粉7～10d后，用剪刀从隔离袋的底端将隔离袋剪开后摘除，同时将种鳞未闭合的雌球花和新萌发出来的雌球花芽摘除。

6、授粉后管理：授粉后于2012年9月、2013年3月、2013年9月对授粉植株进行调查，重点检查标签保存情况，出现标签脱落者及时更换，2014年1月采收控制授粉的球果制种，共收获控制授粉杂交组合27个，球果326个。

本实例采收的控制授粉的思茅松种子经常规方法育苗后，2014年8月定植于云南省林业科学院普文试验林场开展全同胞子代的观测，目前苗木长势良好。

实施例3

2013年3月在云南省普洱市景谷县景谷林业股份有限公司思茅松优树收集区，利用该方法开展了高产脂思茅松与速生用材思茅松间的人工控制授粉试验，其中父本为速生用材思茅松，共2个家系号，母本为高产脂思茅松，共15个家系号，共计开展30个组合的控制授粉，2015年1月采收到控制授粉球果385个。

1、花粉制备与保存：

控制授粉父本为云南省林业科学院思茅松种子园中的速生用材思茅松植株，同一个号的父本选择长势良好、无病虫害并且已进入生殖期的植株采集花粉。2013年2月在晴好天气早上且环境无风时，采集植株中上部枝条上成熟的雄球花制备花粉，采摘雄球花底部1/5～1/2部位已自然散粉的雄球花装入牛皮纸信封中，信封上做好标记后带回处理。将采集的雄球花摊开在硫酸纸上置于太阳光下晾晒至花粉自然散落，晾晒途中翻动数次，直到花粉无结块、粘连、挂壁现象存在。将雄球花上自然散落的花粉连同雄花过80目/厘米的筛子初筛，再将初筛出的花粉用120目/厘米的筛子过筛，获得纯净的花粉；花粉装入牛皮纸信封中置于干燥器中，再将干燥器置于0～6℃的冰箱中保存，随用随取。

2、套袋隔离：

当母本植株新梢顶端的雌球花芽的芽鳞被撑开，顶端1/6的珠鳞露出时用特制隔离袋套袋隔离。特制隔离袋为长30cm，宽12cm的硫酸纸袋，袋体周围除底端开口外缝合，袋体一侧中央设有长条形的塑料质的观测窗。套袋时专用隔离袋套在雌球花着生的枝条上，雌球花距离隔离袋顶端的距离8～10cm，调整枝条在袋中处于中央位置并且雌球花不直接接触隔离袋，折叠隔离袋底部，利用双面粘胶将隔离袋捆绑在枝条上。

3、可授期观测：套袋后，每隔2天通过隔离袋观测窗观察雌球花形态变化，当发现雌球花珠鳞完全张开时认为该雌球花进入了可授期，开始进行人手授粉。

4、人工授粉：将制备好的花粉装入容量为30ml的授粉器中，花粉量添加至1ml刻度位置，吸入空气至30ml位置，震荡授粉器后从隔离袋顶端将针头戳入袋内，在雌球花的上方以均匀的速度的推动授粉器活塞让花粉吹入袋内完成授粉，挂上标签，注明杂交组合号等信息，3天后以同样的方式重复喷粉1次。

5、去袋：在第2次授粉7～10d后，用剪刀从隔离袋的底端将隔离袋剪开后摘除，同时将种鳞未闭合的雌球花和新萌发出来的雌球花芽摘除。

6、授粉后管理：授粉后于2013年9月、2014年3月、2014年9月对授粉植株进行调查，重点检查标签保存情况，出现标签脱落者及时更换，2015年1月采收控制授粉的球果制种，共收获控制授粉杂交组合30个，球果385个。

将本实例采收的控制授粉思茅松种子经常规方法育苗后，2015年8月定植于云南省普洱市万掌山林场开展全同胞子代的观测，目前苗木长势良好。

Claims (9)

1.一种思茅松人工授粉方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）花粉制备和保存：采集父本植株中上部枝条上成熟的雄球花，将雄球花晾晒至花粉自然散落，花粉经纯化后干燥保存；

（2）套袋隔离：当母本植株雌球花花芽的芽鳞被撑开，顶端有1/6的珠鳞露出时，及时套袋隔离；

（3）可授期观测：观察袋内雌球花形态变化，当雌球花珠鳞完全张开进入可授期；

（4）人工授粉：在可授期对雌球花进行两次授粉，操作方法如下：将步骤（1）获得的花粉装入授粉器，花粉量添加至1ml刻度位置，吸入空气至30ml位置，震荡授粉器后从隔离袋顶端将针头戳入袋内，以均匀的速度推动授粉器活塞让花粉吹入袋内完成授粉，挂上标签，注明杂交组合号信息，3天后以同样的方式重复喷粉1次；

（5）去袋：第2次授粉后7～10天将隔离袋摘除，并将种鳞未闭合的雌球花和新萌发出来的雌球花芽摘除；

（6）授粉后管理：半年检查1次标签保存情况，出现标签脱落者及时更换，授粉后次年12月至第3年3月期间采收授粉后的球果制种。

2.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（1）中雄球花的采摘时间是：晴好天气早上8:00～11:00，采摘时要求环境无风。

3.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（1）中的纯化是将雄球花上自然散落的花粉连同雄花过80目/厘米的筛子初筛，再将初筛出的花粉用120目/厘米的筛子过筛，获得纯净的花粉。

4.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（1）中的保存是将纯净的花粉装入牛皮纸信封中置于干燥容器中，再将干燥容器置于0～6℃的冰箱中保存，花粉当年采集当年使用。

5.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（2）中套袋隔离是将带有雌球花的枝条放入隔离袋中，雌球花距离隔离袋顶端的距离为8～10cm，在隔离袋开口端处将部分针叶摘除方便封口固定，隔离袋底部利用粘胶将隔离袋捆绑在枝条上，捆绑前调整枝条在袋中处于中央位置。

6.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（2）中套袋隔离的隔离袋是袋体为长方形，袋体除底端开口外四周以尼龙线缝合，袋体一侧中央设有长条形的观测窗，袋体开口端的一侧沿着底边外部设有快速封口胶；袋体的材质为亚硫酸纸袋，观测窗的材质为厚度20微米的透明塑料薄膜。

7.根据权利要求6所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述袋体的规格为长度30cm，宽12cm，观测窗的规格为长30cm，宽3cm。

8.根据权利要求6所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述袋体内侧从顶端往下1/4、1/2位置横向固定有宽度1cm、厚度1mm的纸片。

9.根据权利要求1所述的思茅松人工授粉方法，其特征在于：所述步骤（4）中的授粉器即为医用注射器，使用7号针头。