CN108271684A - 棉花杂交育种人工授粉方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种棉花杂交育种中人工授粉的方法，棉株现花后10天左右进行剥花，人工去雄，剥花后将标记线套在铃柄上，用标记线缠绕苞叶隔离外界花粉；次日进行人工授粉，授粉时将缠绕在母本苞叶上的标记线破开，分开苞叶，将父本花粉涂抹在母本柱头上，授粉后标记线仍拴在花柄上，不需再缠绕在苞叶上，以便与未授粉的母本花相区分。本发明改进了剥花和授粉中部分操作环节，大大提高了工作效率，提高了成铃率及坐果率，改善了棉田生态环境。

Description

棉花杂交育种人工授粉方法

技术领域

本发明属于棉花育种技术领域，具体地说，涉及一种棉花杂交育种人工授粉方法。

背景技术

棉花是锦葵科棉属，属于常异交作物。棉花杂交技术在棉花育种工作中具有重要作用。棉花杂交分为剥花和授粉两个环节，传统杂交育种方法在具体剥花和授粉操作过程中使用麦秸管或塑料吸管套在雌蕊柱头上进行隔离，过程比较繁琐，费工费时，工作效率低，且剥花后使用的塑料隔离管易造成二次污染。例如，传统授粉方法剥花后，标记线拴在铃柄上，随后用套管(麦秸秆或塑料管)套在雄蕊柱头上。所以剥花时需携带标记线和套管，携带工具较多不利于实际操作。

发明内容

本发明针对棉花杂交授粉过程中环境污染、费时费工的问题，寻找合适的杂交授粉方法和工具，以最低的成本、最快捷、简便的方法获取最大的成果和回报。

为了实现本发明目的，本发明提供一种棉花杂交育种人工授粉方法，棉株现花后7-15天左右(优选10天左右)进行剥花人工去雄，剥花后将标记线套在铃柄上，用标记线缠绕苞叶隔离外界花粉；次日进行人工授粉，授粉时将缠绕在母本苞叶上的标记线破开，分开苞叶，将父本花粉涂抹在母本柱头上，授粉后标记线仍拴在花柄上，不需再缠绕在苞叶上，以便与未授粉的母本花相区分。

所述标记线选用易于与棉株中后期颜色(绿色、白色)相区分的线绳。优选地，为节约制种成本，本发明使用红色(黄色、橙色等颜色鲜亮)的涤纶或腈纶中粗毛线。

所述标记线的长度以22-30cm(优选25cm左右)为宜。

前述的方法，6月下旬至7月上旬，在人工授粉之前进行一次整枝，去除赘芽和叶枝，利于棉株通风透光，提高成铃率及坐果率。

人工去雄的部位：下部第一、二果枝易烂铃，不宜选取。以选取第三果枝及以上果枝的内围铃(第一、二果节的花蕾)为宜。

人工去雄的具体时间以人工授粉前一天下午(优选14:00后)为宜，花冠微微膨胀，花苞长度3cm左右，刚好露出苞叶，处于“小荷尖尖”的状态，用手触摸有松软空隙的感觉为宜。

人工去雄是指将花冠、花药和花丝一起去掉，具体操作如下：用手指夹住花冠基部(即花柄上部)，分开苞叶，用手指甲从花萼基部切入至子房壁外膜，然后捏住花冠逆时针或顺时针旋剥，将花冠连同雄蕊一起剥下，露出雌蕊，然后将标记线套在铃柄上，再将标记线轻轻地缠绕在苞叶上。

人工去雄的方法可包括以下步骤：

①去雄前准备：将标记线的中间位置套在左手中指上，手心抓住两个线头；

②去雄操作方法：左手中指和无名指夹住花冠基部(即花柄上部)，用左右手的食指分开苞叶，两手中指与食指压住分开的苞叶，将大拇指指甲从花萼基部切入至子房壁外膜，然后右手拇指与食指捏住花冠逆时针旋剥，把花冠连同雄蕊一起剥下，露出雌蕊；

③标记线隔离雌蕊：右手从左手背面捏住毛线的中间位置往外抽，左手的食指和拇指顺势捏住毛线的两端，将绳子套在花柄上，最后将标记线轻轻地缠绕在苞叶上。

人工去雄的注意事项：

1)去雄时指甲不要掐入太深，以防伤及子房，防止弄破子房白膜和剥掉苞叶；2)扯花冠要用力适度，以防拉断柱头；3)去雄要彻底，不残留花药；4)去雄后一定要用标线将苞叶缠起来，缠线时松紧要适度，过紧易造成柱头弯曲，过松易导致昆虫授粉。

前述的方法，人工授粉时间依散粉情况而定，一般选择在人工去雄的次日上午8:30或9点时进行；若天气晴朗，空气湿度小，温度高，棉花散粉早，可提前授粉；相反则适当推迟；若阴天温度低、湿度大，影响第二天散粉时间，可当天下午提前采花，存放于室内，第二天上午使用。

人工授粉时将父本花收集在口袋内，挂在胸前，用一朵取一朵，一朵父本花可给5-9个母本花授粉。

人工授粉注意事项：

1)授粉要充分，柱头四面都要粘满花粉。2)严防漏授花，授粉后不需再将标线缠绕在柱头上。3)确保露水干后再授粉；授粉两个小时内遇雨，应及时补充授粉。母本柱头在湿度较大的情况下，受精能力可维持2～3天，但成铃率会下降。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

(一)本发明改进了剥花和授粉中部分操作环节，大大提高了工作效率，提高了成铃率及坐果率，改善了棉田生态环境。

(二)本发明中授粉和剥花环节只采用了一个辅助工具--标记线。

(三)本发明中用标记线代替传统授粉方法中的麦秸管、塑料吸管，既省去了搜集麦秸管的时间，又解决了使用塑料吸管所带来的环境污染问题。

(四)本发明中使用标记线缠绕苞叶隔离外界花粉，解决了若麦秸秆或塑料吸管过长，导致柱头弯曲，授粉率较低的问题；解决了若麦秸秆或塑料吸管过短，隔离效果不好的问题。

(五)本发明仅使用标记线，剥花后用标记线缠绕苞叶，解决了因麦秸管或塑料吸管掉落而遗漏授粉的问题。

(六)本发明仅使用标记线就能够在授粉过程中高效地区分授粉和未授粉花蕾。

(七)本发明仅使用标记线，解决了授粉时手中工具太多(传统方法授粉时采用毛笔授粉)而导致授粉时间较长的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1中所用标记线，红色涤纶中粗毛线。

图2为本发明实施例1中第二天即将开放的花蕾。

图3为本发明实施例1中准备好的标记线。

图4为本发明实施例1中手拿标记线的姿势。

图5为本发明实施例1中去雄操作方法。

图6为本发明实施例1中标记线的系法。

图7为本发明实施例1中人工授粉前的标记方法。

图8为本发明实施例1中单父本授粉。

图9为本发明实施例1中人工授粉后的标记方法。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

实施例1棉花杂交育种人工授粉方法

一、使用工具

选用易于与棉株中后期颜色(绿色、白色)相区分的绳子。为节约制种成本，本方法使用红色或黄色的涤纶或腈纶中粗毛线。如图1所示。

二、操作方法

1、整枝

一般在杂交育种工作开始之前即6月下旬--7月上旬进行一次整枝，去除赘芽和叶枝，利于棉株通风透光，提高坐果率。

2、去雄时间

2.1去雄日期

杂交育种工作去雄日期从现花后10天左右进行，根据棉花开花习性，早期蕾铃易于脱落或在后期形成烂铃，不利于杂交成铃率；开花10天后，花蕾刚好开到中部果枝，此期形成的花蕾易于成铃，且后期不易形成烂铃。

2.2去雄时间

人工去雄以授粉前一天14:00后为宜，花冠微微膨胀，花苞刚好漏出苞叶，处于“小荷尖尖”的状态，用手触摸有松软空隙的感觉为宜。如图2所示。

3、去雄方法

人工去雄就是将花冠、花药、花丝一起去掉。具体操作方法：

(1)去雄前准备：把准备好的涤纶或腈纶毛线剪成25cm左右的线段，如图3所示。把剪好毛线的中间位置套在左手中指上，手心抓住两个线头(图4)。

(2)去雄操作方法：左手中指和无名指夹住花冠基部(即花柄上部)，用左右手的食指分开苞叶，两手中指与食指压住分开的苞叶，将大拇指指甲从花萼基部切入至子房壁外膜，然后右手拇指与食指捏住花冠逆时针旋剥，把花冠连同雄蕊一起剥下，露出雌蕊(图5)。

(3)右手从左手背面捏住毛线的中间位置往外抽，左手的食指和拇指顺势捏住毛线的两端，将绳子套在花柄上，如图6所示，最后将标记线轻轻地搭在苞叶上，如图7所示。

4、授粉技术

授粉时间往往以散粉情况而定，一般从第二天早上8:30或9点开始。若天气晴朗，空气湿度小，温度高，棉花散粉早，可提前授粉；相反则适当推迟。若阴天温度低、湿度大，影响第二天散粉时间，可当天下午提前采花，存放于室内，第二天上午使用。授粉方法，常规制种采用单花授粉，如图8所示。父本花收集在一个小布袋内，挂在胸前，用一朵取一朵。授粉时将缠绕在母本苞叶上的标线破开，分开苞叶，将父本花粉均匀地涂抹在母本柱头上。一般而言，一朵父本花可给5-9个的母本花授粉。授粉后标线仍栓在花柄上，不需再缠绕在苞叶上，以利于区分未授粉的母本花，如图9所示。

三、注意事项

1、去雄部位

下部第一、二果枝易烂铃，不宜选取。以选取第三果枝及以上果枝的内围铃(第一、二果节的花蕾)为宜。

2、去雄注意事项

1)去雄时指甲不要掐入太深，以防伤及子房，防止弄破子房白膜和剥掉苞叶；2)扯花冠要用力适度，以防拉断柱头；3)去雄要彻底，不残留花药；4)去雄后一定要用标线将苞叶缠起来，缠线时松紧要适度，过紧易造成柱头弯曲，过松易导致昆虫授粉。

3、授粉注意事项

1)授粉要充分，柱头四面都要粘满花粉。2)严防漏授花，授粉后不需再将标线缠绕在柱头上。3)确保露水干后再授粉；授粉两个小时内遇雨，应及时补充授粉。母本柱头在湿度较大的情况下，受精能力可维持2～3天，但成铃率会下降。

四、与传统授粉方法相比优缺点

(1)传统剥花后套管，若管子太长易于压弯柱头，管子太短易发生昆虫传粉。此方法剥花后直接用标记线将苞叶缠绕，既节省套管时间，简化剥花程序，又避免柱头被压弯及昆虫传粉的可能，此外标记线缠绕苞叶，若遇下雨天，可保护柱头不被雨淋湿。

(2)传统授粉剥花所用套管为麦秸管或塑料吸管，麦秸管的搜集费工费时，塑料吸管散落在棉田不易分解，污染环境。且棉株受到外力摆动时易引起套管掉落，不易区分母本柱头是否授粉。此方法授粉时直接将缠绕在苞叶上的标记线弄开，授粉后不需再缠绕标记线，既节约成本，保护环境，又有利于查找漏掉的未授粉母本花。

实施例2本发明方法与传统授粉方法的比较

试验设三个处理，每个处理的父母本相同。母本选用产量较高、熟性较好的棉花品种聊棉6号，父本选用K836、聊棉15号、鲁棉28号等30个品质较好的棉花品种，以改善母本品质。试验共设3个处理，每个处理母本剥花数用不同颜色的标记线进行标记，各处理30个相同的杂交组合，每个组合剥花授粉数为20个杂交铃，每处理剥花授粉数共600个。每个组合父母本均按照1:3的比例种植，母本3行，每行使用不同的杂交方法，但使用相同的父本花粉进行授粉，分别用红色、枚红色、黄色等不同颜色的标记线进行标记，作为不同的处理。处理1：按照实施例1方法，不需要麦秸管或塑料吸管，红色标记线系在铃柄上再缠绕苞叶隔离昆虫传粉；处理2：用麦秸管套在柱头上隔离昆虫传粉，黄色标记线系在铃柄上；处理3：用塑料吸管套在柱头上隔离昆虫传粉，玫红色标记线系在铃柄上。剥花授粉后父母本植株田间管理同大田管理。试验结果见表1：

表1不同处理杂交所用时间和成铃率

由表1可知，剥花数量相同的情况下，三个处理总授粉时间、总剥花时间均以处理1最短，处理2和处理3所用时间基本相同。准备材料的时间以处理1最短，处理2需要搜集麦秸管，在麦秸管的挑选和准备上所用时间最长。三个处理的成铃率相差不大，但以处理1最高。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.棉花杂交育种人工授粉方法，其特征在于，棉株现花后7-15天进行剥花人工去雄，剥花后将标记线套在铃柄上，用标记线缠绕苞叶隔离外界花粉；次日进行人工授粉，授粉时将缠绕在母本苞叶上的标记线破开，分开苞叶，将父本花粉涂抹在母本柱头上，授粉后标记线仍拴在花柄上，不需再缠绕在苞叶上，以便与未授粉的母本花相区分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记线选用易于与棉株中后期颜色相区分的线绳；优选地，所述标记线为红色、黄色或橙色的涤纶或腈纶中粗毛线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记线的长度为22-30cm，优选25cm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，6月下旬至7月上旬，在人工授粉之前进行一次整枝，去除赘芽和叶枝。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，人工去雄的部位选取下部第三果枝及以上果枝的内围铃为宜，优选第一、二果节的花蕾。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，人工去雄的具体时间以人工授粉前一天下午为宜，花冠微微膨胀，花苞长度3cm，刚好露出苞叶，用手触摸有松软空隙的感觉为宜。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，人工去雄是指将花冠、花药和花丝一起去掉，具体操作如下：用手指夹住花冠基部，分开苞叶，用手指甲从花萼基部切入至子房壁外膜，然后捏住花冠逆时针或顺时针旋剥，将花冠连同雄蕊一起剥下，露出雌蕊，然后将标记线套在铃柄上，再将标记线轻轻地缠绕在苞叶上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，人工去雄的方法包括以下步骤：

①去雄前准备：将标记线的中间位置套在左手中指上，手心抓住两个线头；

②去雄操作方法：左手中指和无名指夹住花冠基部，用左右手的食指分开苞叶，两手中指与食指压住分开的苞叶，将拇指大拇指指甲从花萼基部切入至子房壁外膜，然后右手拇指与食指捏住花冠逆时针旋剥，把花冠连同雄蕊一起剥下，露出雌蕊；

③右手从左手背面捏住毛线的中间位置往外抽，左手的食指和拇指顺势捏住毛线的两端，将绳子套在花柄上，最后将标记线轻轻地缠绕在苞叶上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，人工授粉时间依散粉情况而定，一般选择在人工去雄的次日上午8:30或9点时进行；若天气晴朗，空气湿度小，温度高，棉花散粉早，可提前授粉；相反则适当推迟；若阴天温度低、湿度大，影响第二天散粉时间，可当天下午提前采花，存放于室内，第二天上午使用。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，人工授粉时将父本花收集在口袋内，挂在胸前，用一朵取一朵，一朵父本花给5-9个母本花授粉。