CN108935067A - 自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种的制备方法,利用二倍体美洲狼尾草与四倍体象草配制得到狼尾草属种间三倍体杂交种,具体包括杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖,再利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子。本发明的方法解决了现有技术中存在的弊端,本发明所述方法制得的邦得一号杂交狼尾草草种的制备,打破了同类牧草繁育没有种子只能通过根茎无性繁殖的现状。可通过飞播、撒播等方式大大方便了种植方式、节约了种植成本和运输成本。杂交狼尾草不仅作为南方最优良的禾本科牧草还可以作为优质生物质能源草、建筑材料及上等饮料的原料,在能源领域、材料工业和饮料食品行业具有很大发展前景。
Description
技术领域
本发明属于农牧渔业中新品种选育技术范畴,具体涉及自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种的制备方法。
背景技术
目前市场上杂交狼尾草属牧草的种间杂交研究,利用品质优良的美洲狼尾草来改进和提高象草的饲用品质,这类杂交种仅限于无性繁殖,
如现有技术公开了一种利用氨水低温预处理杂交狼尾草的方法。采用氨水低温预处理杂交狼尾草,预处理完毕后对原料进行酶水解糖化,酶水解液中的葡萄糖和木糖浓度采用高效液相色谱测定,从而计算预处理原料的水解得率。预处理的条件为温度为50~70℃,时间为24~72小时,料液比为1:6~1:10时,原料冲洗干净进行水解,葡萄糖得率达到92.3~95.4%,木糖得率达到86.9~94.2%。该方法具有操作简单、条件温和、酶解效率高、氨水可回收等特点,适于工业化大批量处理。
因此现有技术中的方法,对于运输和推广有较大弊端,且品质较差,蛋白含量较低,饲用价值不高。为此选配品质优良的二倍体美洲狼尾草和在自然条件下能够开花结实的四倍体象草,配制种间三倍体杂交种,用种子繁殖是最好的解决办法。
发明内容
鉴于当前国内外养殖业普遍应用的狼尾草属牧草,比如各种象草、王草等,虽然产量较高,但品质差,且在繁殖利用上存在弊端,因为没有种子,仅以无性的种根种茎在生产上利用,影响大面积,大范围的推广和利用。本发明在自然(非人工控制)条件下,利用一系列的配套技术,制备出同样具有高产且优质的狼尾草属种间3倍体杂交种种子,解决了象草等狼尾草属牧草只能无性繁殖建植草地弊端。
具体来说,本发明是经过多年的试验观察,分析研究,利用父本象草,母本美洲狼尾草能够自然开花,结实,完成生育全过程的特性,制备出生产上可利用的杂交狼尾草的商品种子,解决了当前狼尾草属牧草繁殖上难题。
本发明提供自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种的制备方法,是利用二倍体美洲狼尾草与四倍体象草配制得到狼尾草属种间三倍体杂交种,所述制备方法包括杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖,然后再利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子。
作为优选,所述杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖包括以下步骤:
(1)亲本选择:母本为美洲狼尾草,父本保持系为美洲狼尾草;
(2)确定亲本制种田:在周围500米范围内无其它狼尾草属的草种栽种;
(3)亲本原种生育期间要进行纯度、典型性和孕性鉴定,尤其要进行孕性鉴定;
(4)制定母本繁殖方案:
A、适时播种:先播种父本保持系,迟3—7天播种母本;作为优选,播种时浅覆土;
B、调整父母本行比及种植密度;
C、父、母本科学肥水管理:加强肥水管理,施足底肥,依据土壤肥力和植株生长状况,适当追施化肥;
D、花期相遇调控:预测亲本花期,并采取有效措施及时调节花期,确保花期全遇,具体措施为:安装日光灯调节光照时间,诱导开花迟的亲本尽快开花;
E、坚持去劣去杂,保证种子纯度;
F、积极人工授粉,提高不育系种子结实率;
G、注意制种田的病虫害防治及鸟害;
H、母本植株灌浆期保证充足水分:保证土壤湿度含水量为45-50%;
I、及时收获种子并贮藏。
作为进一步优选,步骤(4)的B中,父本、母本的行数比是2:10,面积比为1:5,父本、母本行距为:40㎝;父本株距:30㎝,母本株距:40㎝。
作为进一步优选,步骤(4)的D中,所述预测亲本花期的方法是依据母本叶龄数进行预测亲本花期,一般旗叶抽出后7-10天抽穗,3-5天后能够授粉、散粉。
作为进一步优选,步骤(4)的E中,所述去劣去杂在生育期间进行3次,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株。
作为优选,所述利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子包括以下步骤:
a、亲本的种植:制种田要选择在500m范围内没有其它象草或美洲狼尾草的种植区,母本要直播,父本的种茎或根要先于母本,进行移栽,而后移栽母本幼苗;
b、亲本花期调控:选择母本不育系为9月上中旬播种,父本的移栽期为7月中旬,或者,在8月上旬刈割一次;
c、田间管理;
d、花期相遇调控:在亲本花期稍有差距时,根据母本叶龄进行调控;
e、坚持杂交母本去杂去劣,确保种子纯度;
f、必要时,进行人工辅助授粉;
g、防除病虫、杂草,预防鸟害;
h、种子收获、处理及贮藏。
作为进一步优选,步骤a中,亲本行间距1.5~2.0m,配置方式为1-2行父本,25-30行母本,两者所占面积比为1∶15,父本行株距为50cm×25cm,密度为7.5~9万株/hm2,母本行株距为40cm×15cm,密度为15万株/hm2。
作为进一步优选,步骤c中,所述田间管理具体为:父本和母本均以农家肥作底肥,每亩1000-1500公斤,父本种植20-30天后,播种整地时撒施复合肥25-32公斤/亩;母本生长期很短,主要利用种肥,追肥也要在生育前期,追加尿素8-10公斤每亩。
作为进一步优选,步骤e中,所述杂交母本去杂去劣的具体方法为:在生育期间进行3次杂交母本去杂去劣,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株,必须要多次反复检查,坚持在每天早上10点前进行去杂,一旦发现有黄色、饱满花药的株穗,要立即整株拔掉。
本发明还提供应用上述的方法制备得到的狼尾草属种间三倍体杂交种。
本发明解决了现有狼尾草生产中存在的技术弊端。邦得一号这一种间3倍体杂交狼尾草草种的制备,打破了同类牧草没有种子只能通过根茎无性繁殖的现状。特别是,可通过飞播、撒播等方式种植,方便。节约生产与运输成本。杂交狼尾草不仅作为南方最优良的禾本科牧草还可以作为优质生物质能源草、建筑材料及上等饮料的原料,在能源领域、材料工业和饮料食品行业具有很大发展前景。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
实施例1
本发明为在非人工控制(自然条件)下,利用二倍体美洲狼尾草(Pennisetumamricanun)与四倍体象草(P.purpureum)xuanpeide配制得到狼尾草属种间3倍体杂交种,杂交当代结实,可作为种子繁殖利用,而F1代为不结实。
杂交亲本为短日照植物,属暖季型牧草。对光照十分敏感,只有在适宜的纬度,适宜的光照条件下,才能开花结实,完成生育过程。为此,只能选择在亲本能够自然开花、散粉的较低纬度地区制种。并调节母本播期,与父本花期同步。
杂交父本早熟象草为多年生,可多年保存,种性不变。
本发明的核心技术,分为配置亲本的选配、提纯复壮、繁殖和利用起提纯复壮的母本不育系和早熟象草制种两部分内容,两个隔离区,两次进行。配制出杂交种子是核心的核心。
具体来说,邦得1号(商品名)杂交狼尾草种子的制备包括杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖,然后再利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子两个步骤。
一、杂交狼尾草亲本原种(不育系)的繁殖
1、亲本选择
杂交种的种子质量、产量,不仅在于严格执行杂交制种作业的质量标准,更取决于杂交亲本本身的纯度,芽率和亲本繁殖环境。生产亲本原种,必需了解双亲种子的质量情况,要把亲本种子事先抽样做好室内发芽率、净度、水分的检验,做好田间纯度鉴定,各项指标合格后确定作为制种亲本用种。
2、确定亲本制种田
做好原种制种田隔离区,亲本原种生产必须在隔离条件下的隔离区完成,为确保制种田不受异花品种串粉结实影响亲本种子纯度,原种制种田应选择在周围500米范围内无其他狼尾草属(除制种同父本外)的草种栽种,否则就会造成异品种串粉,影响亲本制种田纯度。为保证隔离好,在制种前要严格划定好隔离区,生产过程中要经常检查,详细掌握隔离区田块的种植作物及生长情况,如发现隔离区内有同制种花期相遇要及时处理,确保原种制种田不会受异品种串粉。
选择制种田要在阳光充足、肥水充足、地势平坦肥沃、排灌条件好、交通便利的基础上,要充分考虑当地气候条件,尤其是有效积温、昼夜温差、日照对数、雨季分布等因素,并根据制种基地当地的气候条件,以及母本的开花期、父本的开花、散粉期,确定双亲的最佳播种时间,加强苗期的田间管理工作,保证原种植株健壮,注意防虫防病。生产原种田,田间要反复去劣去杂,严防田间生物混杂,收获种子必须单打单收,单独贮藏,避免人为与机械混杂。
3、采用亲本三系六圃法生产亲本
原种不育系、保持系分别建立株行圃、株系圃和不育系的原种圃,原种繁殖要进行纯度、典型性和孕性鉴定,而不必进行配合力测定。不育系的原种圃,不论在选单株、株行、株系圃中均需要进行孕性鉴定,孕性鉴定关系到用其配制的杂交种纯度,需要始终注意纯度。简单鉴定方法即对每株中其中一个穗套袋,其余穗自然受粉,如套袋穗不结实,证明这株不育,其余穗可进入次年株行或株系圃,扩繁为不育系原种,并同时繁殖其保持系。
4、制定亲本制种技术方案
为了获得高质量、高产量的杂交种子,配制种间3倍体杂交种,制种田应选择在隔离条件好,周围500米范围内无其它狼尾草属牧草的隔离区栽培,地势平坦,地力均匀、肥沃,旱涝保收的地块制种。根据制种要求,结合当地的气候、土壤及各组合亲本的种性表现等情况,制定具体的实施技术方案。利用提纯复壮的母本不育系和在该地能正常开花的象草,适时栽种父本和播种母本,使其花期相遇,受粉结实。技术方案除了整地、施肥管理、防治病虫害、鸟害等本领域常规技术外,还必须确定制种田亲本的播种时间与种植方式、播种行比、密度、花期相遇预测及调整、去劣去杂等工作实施,对各时期的质量要求必须严格、提高产量措施必须到位,在执行技术方案过程中,遇到天气变化、台风暴雨等特殊情况,要及时采取相应措施,必须使产量及质量的影响程度降为最低点。以下就确定制种田亲本的播种时间与种植方式、播种行比、密度、花期相遇预测及调整、去劣去杂等工作进行具体阐述。
5、提高杂交狼尾草亲本原种(不育系)生产产量的方法
(1)适时播种
根据广西北海当地的气候条件、结合亲本的生育期的情况,决定亲本播种及种植时间。为了保亲本种子质量,制种田要选择前茬为非狼尾草种植地。为了提高结实率,父本保持系通常先播,母本迟3—7天播种。比如每年父本、母本的播种时间可以为:父本5月1日,母本5月6日。因种子子粒小,种皮薄,易出苗,但种苗细小,顶土能力弱,因而播种时注意浅覆土,并保持土壤表层土壤湿度,以免土壤板结影响出苗。
(2)父、母本行比及种植密度
根据双亲的特征特性结合栽培管理条件,确定父母本种植行比,一般父本高大,花粉密度大,花期长,而母本种植行数多少会直接影响杂交种子产量,从生产实践证明,父本、母本的行数比是2:10,面积比为1:5。父本、母本行距为:40㎝;父本株距:30㎝,母本株距:40㎝,此时杂交种子产量最高。
(3)父、母本科学肥水管理
对父、母本科学的肥水管理,都是提高杂交种产量及质量的措施,对于产量而言,不育系种子均来自于父本花粉异交而结实,母本的异交结实率高低在花期相遇的基础上取决于父本花粉供应密度的大小,花粉密度大则结实率高,花粉密度小相应的结实率就低。同时,母本的穗大则结实就多,穗小则结实就少。而对不育系种子质量来讲,父、母本在肥水供应合适的情况下,植株就会健康而壮,父本花粉才良好,胚、籽健康发育而结实,才能保证种子质量基础。因此,在父母本营养生长管理时,要施足底肥,依据土壤肥力和植株生长状况,适当追施化肥,主要撒施尿素;要特别注意观察父母本植株叶片的颜色,叶片变黄时,一般属于缺肥现象,要施偏心肥,主要撒施尿素,用肥量为10㎏/亩,只有这样父本在田间花粉密度才大、花粉发育健壮,母本开花正常,授粉结实率高。
(4)花期相遇调控技术
亲本花期相遇恰到好处是获得较高种子产量的关键。花期取决于亲本的播种时间,为确保双亲花期同步,母本的开花期应调节在父本的散粉时期,这样结实率才高。因此,要根据当时的气象因素,双亲叶片进展等情况及时、提前预测,并采取有效措施及时调节花期,确保花期全遇,具体措施:安装日光灯调节光照时间,诱导开花迟的亲本尽快开花。有效方法可以依据母本叶龄数进行预测亲本花期,一般旗叶抽出后7-10天抽穗,3-5天可以授粉、散粉。
(5)坚持去劣去杂,保证种子纯度
制种田的去劣去杂是提高杂交种质量的重要环节。出苗后,及时疏苗、定苗促进分蘖。不育系制种,不管母本来源如何,田间或多或少还存在有杂株,特别是变异株。为保证种子纯度,在生产过程中,要坚持除杂,生育期间一般进行3次,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉,去得彻底可减少以后去杂工作量和保证制种田的留苗数,提高产种量;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株,这个短暂期很关键,必须要多次反复检查,坚持在每天早上10点前进行去杂,一旦发现有黄色、饱满花药的株穗,要立即整株拔掉。
(6)积极人工授粉,提高不育系种子结实率
生产实践证明,不育系结实率高,则制种产量高,种子纯度高。人工授粉能使父本花粉弹开高且均匀分布散在母本穗柱头上,使母本行中各处都能得到父本花粉,提高杂交结实率。人工授粉一般在每天上午8:00-10:00进行,在天气晴朗时,可以利用背负式吹风的森林灭火器,对着父本的穗进行扫吹,花粉就被吹散在母本行中,使花粉均匀落在母本柱头上以及周围,保证柱头多面性的授粉,从而提高结实率,增加产量。人工授粉也可以采用竹竿赶粉,但是竹竿赶粉最好在晴朗的天气且有风吹的情况下进行,这样父本花粉弹得较高且分散又均匀。
(7)注意制种田的病虫害防治及鸟害
A、在生育期间亲本很少有病虫危害,但在种子灌浆、成熟期气温依然很高,且有时又遇到阴雨天气。母本穗上大量败育的花药会形成厚厚的一层,紧贴地敷在穗的外围不脱落,成为霉菌大量繁殖场所,由于霉菌侵染,致使种子发芽率降低。霉菌可以使种子整个籽粒发霉、变粉红色,完全丧失其经济价值,严重影响到种子的产量及质量。因此,为了保证种子的产量及质量,要特别注意防治霉病,可以利用多菌灵、甲基托布津、代森锰锌等杀菌剂在灌浆时期多次喷施防治,结合人工在晴天时,利用太阳在上午晾晒干穗子,下午人工用扫帚进行清扫穗上花药,这样效果更佳,才能更好地保证种子的质量。另外,杂交种种子含糖量较高,甜度大,因而在灌浆成熟期穗部常遭受珍珠栗蛀茎螟虫危害,要注意观察,及时喷撒杀虫剂防治。
B、因为灌浆时期含糖量高,而且此时农田的稻谷已收割完毕,麻雀很猖獗,会成群结队的对制种田杂交种进行采食,如不采取防鸟措施,就会导致产量严重下降,并且鸟采食过的穗子,籽粒流出的浆会霉变,也容易诱发霉病,从而降低种子发芽率,影响质量。则在杂交种种子生产过程中,要严格做好防鸟措施,制定具体、有效的防鸟方案。生产实践中得出结论,利用镀锌管,搭建防鸟网是最有效的防鸟措施,可确保种子产量及质量不受影响。
(8)母本植株灌浆期保证充足水分
由于母本处于灌浆期,需要很大水分。生产过程中,要注意观察母本植株生长情况及土壤湿度,保证足够的水分供给母本吸收、灌浆,才能确保杂交种子的饱满度,种子的饱满度好,有足够营养利于种子发芽。因此加强灌浆期管理,主要是保证水、肥充足,要及时淋水,土壤湿度保证含水量45-50%,植株保证青绿色,没有叶片发黄及虫害的现象,会促进种子的饱满度,对提高不育系种子的产量及质量尤为重要。
(9)选择晴天,及时收获种子、晾晒、脱粒、清选
一般在授粉后25天左右选择晴天及时收割。种子成熟后及时割穗,种子收割后要单收、单晒、单独存放,不同品种在运输、翻晒及收获使用的工具,必须清理干净,严格隔离,防止人为混杂,利用秋季充足阳光在保证没有其它美洲狼尾草种子的晒场充分晾晒。延时收割会种子太熟,种子壳变黑,从而影响种子外观及产量。穗晾晒干后,要及时脱粒,进行机械清选,但机械清选前,务必要打扫干净机具,严防机械混杂。
(10)贮藏的不育系种子质量控制措施
不育系种子入库前除了做好种子清选、干燥等加工外,还要对所入库的不育系种子、保持系父本做好标签分开贮藏,同时进行抽样检验,其中种子的水分、净度及发芽率三项指标合格后才能进库保管。同时,每次生产的不育系种子都要用标签标明品种、生产时间、种子品质状况。
通过上述方法,得到作为母本的美洲狼尾草不育系种子,种子的亩产量为260-340kg,种子的各项指标为:纯度96%,净度99%,发芽率≥85%,水分含量≤8%。
二、杂交狼尾草种子的生产
邦得1号杂交狼尾草是以步骤一制备得到的美洲狼尾草不育系为母本,以早熟象草为父本配制而成的F1代种间三倍体杂种。它综合了亲本的高产、优质和抗逆性强的特点,在热带和暖温带地区种植,有效地解决了养殖业盛夏高温期缺乏青饲料的矛盾。由于是三倍体,以往生产利用的狼尾草种间杂种,只以无性种茎繁殖,给生产带来了麻烦,提高了生产成本。为此,在父本象草能自然开花的广西北海,研究了杂交亲本的开花特性,提出了自然制种技术,生产杂交种并用于生产。现将种子生产关键技术总结如下。
1、杂交亲本的特征特性
(1)父本象草为热带型高产牧草,狼尾草属,染色体数2n=28。植株高大,达3~3.5m,须根系,发达;茎丛生,直立,分蘖多,通常有50多个,单株栽培时更多;松散的圆锥花序,花粉量大,花期长,利于配制杂交种;种子小,随熟随落,发芽率低,一般采用茎段或根茎进行无性繁殖。
父本是对光照敏感的短日照作物,只能在北纬28°以南地区正常开花,完成生育过程,以北地区必须给以短光照诱导,才有可能开花,完成生育过程。
喜温暖潮湿的气候,不耐寒冷,在0℃左右的温度条件下,可能冻死,因而在纬度相对较高的地区,必须在保护地上越冬。产草量较高,可为养殖业直接利用,但品质差,粗蛋白含量低。如和生物产量高、品质好的美洲狼尾草配制杂交种,便能获得兼顾双亲的、优质、高产和抗逆性强的杂交种。有了种子,可用种子(F1)繁殖,与以往杂交狼尾草用种根、种茎无性繁殖相比,减少麻烦,降低繁殖成本。
(2)母本不育系是质核互作型不育系,染色体数2n=14。株型紧凑,秆直立,丛生,分蘖3~5个,株高约2m。在北海制种,发育过程缩短,植株变矮。每穗约有2500~3000粒籽实,种子灰褐色,千粒重约6g。种子小,幼苗顶土能力弱,所以播种时应注意浅覆土,并保持高湿。母本生长速度快,生物产量高,品质好,是种内、种间杂交的良好母本材料。
2、亲本的开花特性
父本象草的开花穗分为分蘖(主)穗和分枝穗两种。分枝穗是由每个分蘖主穗的倒2至倒5叶腋中发育出来的,圆锥花序,一般一株象草有40~50个花序散粉,甚至更多。在北海自然开花,花期长,主穗及分枝穗开花期约延续50~60天。散粉高峰为群体抽穗后的第二天开始,持续约30天。
父本的开花期较为稳定,在北海延续至来年2月,但必须是在8月中旬前移栽或刈割的茎段。在其后移栽或刈割的茎段当年不开花,只行营养生长,待到下一年相同时间开花。说明父本象草必须要有一定的生长发育期,才能在当年抽穗开花,完成生育过程。
母本美洲狼尾草不育系为密生穗状圆锥花序,呈蜡烛状,长15~20cm,主轴硬,密生柔毛,2~3个小穗孪生在一有柄的穗轴上,内有2花,一单性雌花有3枚干秕的花药,无花粉,高温干旱,花粉寿命短,反之则长。在北海,高温干旱气候条件,使得花期短且集中,单株寿命1~2天,群体寿命也只有2~3天。尽管如此,在分蘖主穗花期不遇后,迅速发生一级分枝穗和二级分枝穗,同样可与父本制种。
母本生长发育快,从播种至抽穗开花的天数为60~70天,平均65.2天,变异系数3.8%。由于生育期短,生长发育快,植株矮小,分蘖少,穗小,花期短,这些对种子生产中花期相遇,提高种子产量都是不利的。
3、杂交狼尾草种子高产栽培技术
(1)亲本的种植技术
依据杂交种子生产技术规程进行栽培和管理。为保证种子纯度,制种田要选择在500m之内没有其它象草或美洲狼尾草的种植区,以免串粉。母本不育系种子小,芽鞘短,顶土能力弱,所以整地要精细,播种时浅覆土,覆土厚度为2.5-3.5cm,地表保持50-60%含水量,防止地面板结,利于出苗;母本要直播,父本的种茎或根要先于母本,进行移栽,而后移栽母本幼苗。由于母本植株矮小,分蘖少,而父本高大、繁茂,极易造成对母本的郁蔽,但父本所散的花粉由于植株高大而田间(花粉)覆盖面也大,为减少郁蔽,亲本行间距1.5~2.0m,配置方式为1-2行父本,25-30行母本,两者所占面积比为1∶15,父本行株距为50cm×25cm,密度为7.5~9万株/hm2,母本行株距为40cm×15cm,密度为15万株/hm2。
(2)亲本花期调控技术
首先,刈割或移栽父本象草,早熟父本开花散粉期约在11-12月,主要是分蘖主穗散粉,花粉量大,是授粉适期。母本美洲狼尾草的开花期在播后两个月。为使父母本同步开花,必须选择母本不育系为9月上中旬播种,父本的移栽期为7月中旬,或者,在8月上旬刈割一次。为提高种子产量,必要时进行人工辅助授粉。
(3)田间管理
在北海地区,父本和母本均以农家肥作底肥,每亩1000-1500公斤,父本种植20-30天后,播种整地时撒施复合肥25-32公斤/亩。母本生长期很短,主要利用种肥,追肥也要在生育前期(即母本生长25天-30天时),追加尿素8-10公斤每亩。出苗后,及时疏苗定苗促进分蘖,严格坚持杂交母本苗期及其开花期的去杂去劣,确保种子纯度。并注意防虫防鸟。
(4)花期相遇调控技术
杂交种的产量决定因素是亲本的花期同步,相遇恰到好处,再加上天气晴朗有风,无雨水干扰,种子结实率高,产量就高,相反影响产量。在亲本花期稍有差距时,可依据母本叶龄小有调控。一般旗叶抽出后7-10天抽穗,3-5天可以授粉、散粉。
(5)坚持杂交母本去杂去劣,确保种子纯度:在生育期间进行3次,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株,必须要多次反复检查,坚持在每天早上10点前进行去杂,一旦发现有黄色、饱满花药的株穗,要立即整株拔掉。
(6)为了获得更高的种子产量,除利用风力自然传播花粉受粉外,在天气晴朗时,人工辅助授粉也很必要,具体方法为,每天上午8:00-10:00,可以利用背负式的森林灭火器,对着父本的穗进行扫吹,花粉被吹散在母本植株周围,增加花粉落在母本柱头上的机会,保证柱头多面性的受粉、结实;也可以人工采用竹竿敲打父本穗头,散粉,使其母本接受大量花粉,结实。
(7)种子收获、处理及贮藏技术
在生育期间,防除杂草危害亲本生长。在种子收获前,设置防鸟网或诱杀鸟,进行鸟害的防治。
杂交亲本的开花、授粉、灌浆和种子成熟阶段,适逢高温高湿的气候条件,加剧了霉菌的繁殖和侵染。霉菌种类有赤霉菌等真菌。为减少发芽率丧失和防止继续污染,在收种后,贮藏前,利用1%~2%的纹霉净或0.1%~0.5%的速克灵分别浸种处理,多次试验证明其发芽率比不处理的对照,提高12%~15%,多菌灵也有提高发芽率的良好效果。本中试,为提高种子利用率,减少播种量,开始推广种子包衣和精量播种技术。
应用上述杂交狼尾草种子高产栽培方法杂交狼尾草种子的亩产量为45-55kg,种子的各项指标为:纯度85%,净度95%,发芽率≥70%,水分含量≤13%。
实施例2邦得1号(商品名)杂交狼尾草高产栽培方法
邦得1号杂交狼尾草是以美洲狼尾草不育系为母本,以早熟象草为父本配制而成的F1代种间三倍体杂种。它综合了亲本的高产、优质和抗逆性强的特点,在热带和暖温带地区种植,有效地解决了养殖业盛夏高温期缺乏青饲料的矛盾。
一、播种方法与要求
邦得1号杂交狼尾草具有发达的根系,需要有一个深厚的土层,一般耕深30厘米,碎土整地、耙平、耙细播种。
邦得1号杂交狼尾草只有在高氮肥的情况下,才能充分发挥其生产潜力。试验表明:在中上等肥力的土壤上,播种前,每亩施用纯氮(化肥)20千克以上,或者有机肥(农家肥)1000-2000千克,再加上适量的化肥作追肥,在植株叶片发黄的情况下,追肥主要是尿素,按10㎏/亩追肥,才能获得较大的增产效果。
邦得1号杂交狼尾草用种子播种,大田要精细整地,在长江中下游地区于3月23-28号可以进行播种,适宜播种温度18-25℃,每亩播种量为0.8-1千克,采用条播,行距60-80cm。播种后覆盖土壤1-2cm,出苗前,土壤湿度需保持在45%-60%,以保证全苗。
二、栽培管理
当幼苗生长出3-4张叶片时,可以施用化肥一次,每亩施入5-8千克尿素;分蘖前进行间苗、定植,按株、行距:45cm×75cm定植,并结合中耕除草、培土,以促进植株分蘖,增加植株分蘖数,从而提高植株产草量。在土壤缺磷的地区,每亩施用过磷酸钙15-20千克,作基肥施用。施肥不仅可以提高产量,而且可以改进牧草的营养品质,随着施肥量的增加,植株粗蛋白的含量也相应的提高。因此,每次刈割后进行追肥,就显得非常重要。追肥每次每亩施用8-12千克尿素。
邦得1号杂交狼尾草对锌有一定的敏感性,土壤缺锌,常常出现叶片发白,可以按0.05-0.1%的硫酸锌溶液,每隔7-10天喷一次,喷2-3次,一般情况下抗病性强。
邦得1号杂交种苗期生长较慢,因此早期除草十分重要。随着气温回升,杂交狼尾草生长加快,封行后杂草则被抑制。杂交狼尾草虽然耐旱性较强,但干旱也会影响产量,所以只有肥水充足,才发挥其生产潜力。刈割后留茬高度要适宜,过高或过低都影响再生与产量。一般适宜的留茬高度为5-7厘米,每次刈割后,要结合追肥及中耕除草、培土,才能促进植株继续分蘖,提高单位面积鲜草的产草量。
邦得1号杂交狼尾草在过冬前要进行全面割茬,在比较寒冷的地区要采取保暖措施,割完茬后,可以利用泥土、稻草、牛粪封行,不让草茬头露地面,以防被冻,并按每亩追施复合肥20-30公斤,复合肥的主要成份为氮15%、磷8%、钾10%,以储备养分,待植株在来年开春之时更好地出芽、分蘖、生长。
优选栽培条件为:
一、播种方法与要求
邦得1号杂交狼尾草具有发达的根系,需要有一个深厚的土层,一般耕深30厘米,碎土整地、耙平、耙细播种。
在中上等肥力的土壤上,播种前,每亩施用有机肥(农家肥)2000千克,再加上适量的化肥作追肥,在植株叶片发黄的情况下,追肥主要是尿素,按10㎏/亩追肥,才能获得较大的增产效果。
邦得1号杂交狼尾草用种子播种,大田要精细整地,在长江中下游地区于3月28号可以进行播种,即适宜播种温度18-25℃,每亩播种量为1千克,采用条播,行距60cm。播种后覆盖土壤2cm,出苗前,土壤湿度需保持在45%,以保证全苗。
二、栽培管理
当幼苗生长出4张叶片时,可以施用化肥一次,每亩施入8千克尿素;分蘖前进行间苗、定植,按株、行距:45cm×75cm定植,并结合中耕除草、培土,以促进植株分蘖,增加植株分蘖数,从而提高植株产草量。在土壤缺磷的地区,每亩施用过磷酸钙20千克,作基肥施用。施肥不仅可以提高产量,而且可以改进牧草的营养品质,随着施肥量的增加,植株粗蛋白的含量也相应的提高。因此,每次刈割后进行追肥,就显得非常重要。追肥每次每亩施用12千克尿素。
邦得1号杂交狼尾草对锌有一定的敏感性,土壤缺锌,常常出现叶片发白,可以按0.1%的硫酸锌溶液,每隔10天喷一次,喷2次,一般情况下抗病性强。
邦得1号杂交种苗期生长较慢,因此早期除草十分重要。随着气温回升,杂交狼尾草生长加快,封行后杂草则被抑制。杂交狼尾草虽然耐旱性较强,但干旱也会影响产量,所以只有肥水充足,才发挥其生产潜力。刈割后留茬高度要适宜,过高或过低都影响再生与产量。一般适宜的留茬高度为7厘米,每次刈割后,要结合追肥及中耕除草、培土,才能促进植株继续分蘖,提高单位面积鲜草的产草量。
邦得1号杂交狼尾草在过冬前要进行全面割茬,在比较寒冷的地区要采取保暖措施,割完茬后,可以利用泥土、稻草、牛粪封行,不让草茬头露地面,以防被冻,并按每亩追施复合肥30公斤,复合肥的主要成份为氮15%、磷8%、钾10%,以储备养分,待植株在来年开春之时更好地出芽、分蘖、生长。
三、饲用价值
邦得1号杂交狼尾草营养成分与其他象草对比结果如表1所示。
表1邦得1号杂交狼尾草与象草的化学成分(%DM)
邦得1号杂交狼尾草在长江中下游地区亩产可达15吨,在华南地区可达18吨。供草期长,在华南可达300天以上,从6月上旬前后,直到10月底均可供应鲜草。粗蛋白含量较高,干草粗蛋白含量9.95%。杂交狼尾草主要作刈割和青贮饲料利用,也可以作放牧利用。青饲的刈割时期主要根据饲喂对象而定,饲喂草食的大家畜,株高1.3米左右可以刈割,适合性较好,全年可刈割5-7次。用作兔、鹅等小畜禽或鱼类的青饲料,在株高70-100厘米时刈割,大部分为叶片,柔嫩可口,同时又有利于刈割后再生,一般全年可刈割8-10次。据养草鱼试验:每25千克鲜草,可以生产1.5千克鲜鱼,也可作猪的青饲料利用。杂交狼尾草调制的青饲料,色、香、味适口性方面较好,由于杂交狼尾草的产量高、在高温、水肥充足条件下生长极快,而且品质好,此时如鲜草饲喂过剩,可以留作青贮,以备冬季饲喂。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)
1.自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种的制备方法,其特征在于:利用二倍体美洲狼尾草与四倍体象草配制得到狼尾草属种间三倍体杂交种,杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖,再利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子,得到所述自然条件下狼尾草属种间三倍体杂交种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述杂交狼尾草母本不育系原种的繁殖包括以下步骤:
(1)亲本选择:母本为美洲狼尾草,父本为保持系美洲狼尾草;
(2)确定亲本制种田:在周围500米范围内无其它狼尾草属的草种栽种;
(3)亲本原种生育期间要进行纯度、典型性和孕性鉴定,尤其要进行孕性鉴定;
(4)制定母本繁殖方案:
A、适时播种:先播种美洲狼尾草保持系父本,3—7天后播种母本美洲狼尾草;作为优选,播种时浅覆土;
B、调整父母本行比及种植密度;
C、父、母本科学肥水管理:加强肥水管理,施足底肥,依据土壤肥力和植株生长状况,适当追施化肥;
D、花期相遇调控:预测亲本花期,并采取有效措施及时调节花期,确保花期全遇,具体措施为:安装日光灯调节光照时间,诱导开花迟的亲本尽快开花;
E、坚持去劣去杂,保证种子纯度;
F、积极人工授粉,提高不育系种子结实率;
G、注意制种田的病虫害防治及鸟害;
H、母本植株灌浆期保证充足水分:保证土壤湿度含水量为45-50%;
I、及时收获种子并贮藏。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(4)的B中,父本、母本的行数比是2:10,面积比为1:5,父本、母本行距为:40㎝;父本株距:30㎝,母本株距:40㎝。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(4)的D中,所述预测亲本花期的方法是依据母本叶龄数进行预测亲本花期,一般旗叶抽出后7-10天抽穗,3-5天后能够授粉、散粉。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(4)的E中,所述去劣去杂在生育期间进行3次,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述利用繁殖得到的母本不育系原种与其父本象草制备杂交狼尾草种子包括以下步骤:
a、亲本的种植:制种田要选择在500m范围内没有其它象草或美洲狼尾草的种植区,母本要直播,父本的种茎或根要先于母本,进行移栽,而后移栽母本幼苗;
b、亲本花期调控:选择母本不育系为9月上中旬播种,父本的移栽期为7月中旬,或者,在8月上旬刈割一次;
c、田间管理;
d、花期相遇调控:在亲本花期稍有差距时,根据母本叶龄进行调控;
e、坚持杂交母本去杂去劣,确保种子纯度;
f、必要时,进行人工辅助授粉;
g、防除病虫、杂草,预防鸟害;
h、种子收获、处理及贮藏。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤a中,亲本行间距1.5~2.0m,配置方式为1-2行父本,25-30行母本,两者所占面积比为1∶15,父本行株距为50cm×25cm,密度为7.5~9万株/hm2,母本行株距为40cm×15cm,密度为15万株/hm2。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤c中,所述田间管理具体为:父本和母本均以农家肥作底肥,每亩1000-1500公斤,父本种植20-30天后,播种整地时撒施复合肥25-32公斤/亩;母本生长期很短,主要利用种肥,追肥也要在生育前期,追加尿素8-10公斤每亩。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤e中,所述杂交母本去杂去劣的具体方法为:在生育期间进行3次杂交母本去杂去劣,第1次在苗期结合定苗,将劣杂株去掉;第2次是在拔节后,将生长高大、茂盛、分蘖多,茎秆粗壮,长势特殊的母本杂株拔掉;第3次是在抽穗后正值开花时,及时检查母本行中是否有散粉植株,必须要多次反复检查,坚持在每天早上10点前进行去杂,一旦发现有黄色、饱满花药的株穗,要立即整株拔掉。
10.应用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的狼尾草属种间三倍体杂交种。
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