CN109197570B - 一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，涉及甘蔗野生种花粉采集技术领域。所述提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法是将有优良目标性状的野生甘蔗种质资源材料进行分株盆栽且在温室内培养，可人为控制生长条件，促使每份材料大量分蘖、开花整齐一致，同时可避免风大吹落花粉，有效提高了目标野生种质资源材料的花粉采集量。便于对甘蔗野生种资源的深入研究和利用，从而促进甘蔗种质创新、品种改良和甘蔗种植生产行业的发展。

Description

一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法

技术领域

本发明涉及甘蔗野生种花粉采集技术领域，具体的涉及一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法。

背景技术

甘蔗(Saccharum spp.)是禾本科(Gramineae)甘蔗亚族(Saccharastrae)甘蔗属(Saccharum)的一种高大植物。甘蔗亚族中还有一些与甘蔗关系密切、对甘蔗育种有重要利用价值的属种，蔗茅属(Erianthus)、芒属(Miscanthus)、硬穗属(Sclerostachya)、河八王属(Narenga)及白茅属(Imperata)等。这些属的植物连同Saccharum一起统称为“Saccharum复合群”。由于这些植物中具有许多诸如分蘖强、抗逆性强、耐瘠薄等优良性状，对甘蔗新品种的培育或原有品种的改良具有潜在利用价值，它们被作为甘蔗种质资源不断得到研究和利用。其中割手密(S.spontaneum L.)、斑茅(E.arundinaceus Retz.)、蔗茅(E.fulvusNess)、河八王(N.porphyrocoma(Hance ex Trimen)Box)、五节芒(M.floridulus(Lab.)Warb.ex Schum.et Laut.)、芒(M.sinensis Anderss.)和滇蔗茅(E.rockii keong)等在甘蔗种质创新、品种改良中具有广阔的利用前景，一直是甘蔗种质资源采集和利用的重点，而能否采集到这些资源植物的大量可用花粉是其在甘蔗育种中能被进一步利用的重要基础之一。

目前，甘蔗野生种资源在资源圃保存后分蘖数量有限，自然条件由于受温度低、水分不足等的影响导致同一份材料开花期不够整齐一致、产生的花粉量较少，难以在甘蔗远缘杂交育种中加以利用，限制了对甘蔗野生种资源的深入研究和甘蔗远缘杂交育种的利用，从而制约了甘蔗种质创新、品种改良和甘蔗种植生产行业的发展；现有技术中，没有相关研究解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，将有优良目标性状的野生甘蔗种质资源材料进行分株盆栽且在温室内培养，可人为控制生长条件，促使每份材料大量分蘖、开花整齐一致，同时可避免风大吹落花粉，有效提高了目标野生种质资源材料的花粉采集量。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，包括以下步骤：

1)选择排水及透气良好的大号花盆，花盆内填装无杂质泥土至总容积1/2处；

2)将相应的甘蔗野生种材料从资源圃内挖出，材料带分蘖芽点及部分老根，剪除材料全部叶片后种植于上述花盆中并覆土至花盆总容积3/4处，浇透水并覆盖透明塑料薄膜，置于,28-32℃温室内培养让其萌发，幼苗长至15cm时揭去塑料薄膜继续培养；

3)培养的材料最高分蘖茎长至1.5m时，将主茎及发育较好的分蘖茎从距盆内土面10cm处剪断，浇透水后继续在28-32℃温室内培养，分蘖茎长至1.5m时适当施用甘蔗专用复合肥，让材料自然孕穗开花；

4)材料开花后，进行花粉采集，在无风晴天早上6点打开温室门窗，充分排除温室内水汽，9-11点开始采集花粉，采集时先关闭温室中正对材料的门窗，用A3白色画报纸接在花穗底部，将花穗拉近后轻轻抖动使花粉散落到画报纸上，用干净的排刷将画报纸上的花粉、花药全部扫到培养皿内；

5)材料的花凋谢枯萎后，在盆内离土面10cm以上的地方将所有茎秆、叶片剪除，继续浇水、施肥任其在温室内生长，以后正常进行浇水、施肥及病虫害防治，每年秋冬季节都可正常开花供花粉采集。

进一步的，所述步骤2)中甘蔗野生种材料为具有相应目标性状且开花散粉正常的优良割手密、斑茅；根据所需花粉量的多少，同一份材料可种植10-30盆，培养期间注意及时浇水，防止干旱。

进一步的，所述步骤3)材料在温室内的培养期间，白天打开温室门窗通风透气，夜间关闭门窗保温，期间注意及时浇水，让其长出尽可能多的分蘖，复合肥施用量为不产生烧苗现象为限，期间注意喷施甘蔗螟虫杀虫剂。

进一步的，所述步骤4)花粉采集过程中尽量不要折断花穗，所用的排刷、画报纸、培养皿、离心管都必须保持干燥无水汽，从材料开花到凋谢过程中每天都可重复采集花粉。

进一步的，所述步骤4)采集的花粉迅速带回室内，过80目筛，筛除花药后将花粉收集到1.5mL离心管中于-20℃以下的低温冰箱中保存。

本发明提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，每份野生种甘蔗材料种10-30盆每年共计可采集花粉20-45mL，可用于对6-13个栽培甘蔗的花穗进行远缘杂交授粉。

本发明的另一目的在于，提供一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法在提高其它热带作物的近缘野生种质资源的花粉采集量的应用。

本发明的有益效果为：本发明将有优良目标性状的野生甘蔗种质资源材料进行分株盆栽且在温室内培养，可人为控制生长条件，促使每份材料大量分蘖、开花整齐一致，同时可避免风大吹落花粉，有效提高了目标野生种质资源材料的花粉采集量，每份野生种甘蔗材料种10-30盆每年共计可采集花粉20-45mL，可用于对6-13个栽培甘蔗的花穗进行远缘杂交授粉，每年秋冬季节都可正常开花供花粉采集；便于对甘蔗野生种资源的深入研究和利用，从而促进甘蔗种质创新、品种改良和甘蔗种植生产行业的发展。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法的流程图；

图2为本发明实施例所述方法培育的野生种甘蔗材料的实际照片；

图3位本发明实施例所述采集的花粉的实际照片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示

一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，包括以下步骤：

选择排水及透气良好的大号花盆，花盆内填装无杂质泥土至总容积1/2处；

将有相应目标性状(抗病、抗虫或耐逆)且开花散粉正常的优良割手密、斑茅等野生种的材料从资源圃内挖出来，要求带分蘖芽点及部分老根，剪除材料的全部叶片后种植于花盆中并进一步覆土至花盆总容积3/4处，根据所需花粉量的多少，同一份材料可种植10-30盆，浇透水并覆盖透明塑料薄膜后置于28-32℃温室内培养让幼芽萌发；约两周后当幼苗长至15cm时揭去塑料薄膜继续培养，期间注意及时浇水，防止干旱；

待材料最高的分蘖茎长至1.5m时，将主茎及多数发育较好的分蘖茎从距盆内土面10cm处剪断，浇透水后继续于28-32℃温室内培养，培养期间白天打开温室门窗通风透气，夜间关闭门窗保温，期间注意及时浇水，让其长出尽可能多的分蘖，当分蘖茎长至1.5m时适当施用复合肥(施用量为不产生烧苗现象为限)，期间注意喷施甘蔗螟虫杀虫剂防止螟虫为害，让材料自然孕穗开花；

当材料开花后，于无风的晴天早上6点打开温室门窗，充分排除温室内水汽，9点-11点开始采集花粉，采集时为防止风大吹落花粉可先关闭温室中正对材料的门窗，用较大的(A3)白色画报纸接在花穗底部，将花穗拉近后轻轻抖动使花粉散落到画报纸上，收花粉的过程中尽量不要折断花穗；用干净的排刷将画报纸上的花粉、花药全部扫到培养皿内，迅速带回室内，用80目的筛子筛除花药后将花粉收集到1.5mL离心管中于-20℃以下的低温冰箱中保存备用，整个过程中所用的排刷、画报纸、培养皿、离心管都必须保持干燥无水汽；从材料开花到凋谢过程中每天都可重复采集花粉；每份材料种10-30盆每年共计可采集花粉20-45mL，可用于对6-13个栽培甘蔗的花穗进行远缘杂交授粉。

材料的花凋谢枯萎后，在盆内离土面10cm以上的地方将所有茎秆、叶片剪除，继续浇水、施肥任其在温室内(一般为28-32℃；冬季温度可能会降低，但只要不让植株产生冻害即可)生长，以后正常进行浇水、施肥及防治病虫害，每年秋冬季节都可正常开花供花粉采集。

本发明将有优良目标性状的野生甘蔗种质资源材料进行分株盆栽且在温室内培养，可人为控制生长条件，促使每份材料大量分蘖、开花整齐一致，同时可避免风大吹落花粉，有效提高了目标野生种质资源材料的花粉采集量。

实施例2

云南农业大学甘蔗研究所保育了近1000份采自国内外的甘蔗野生种质资源，近年来一直采集其中优良无性系的花粉计划用于甘蔗远缘杂交，但因保育于资源圃中的材料每年所萌发的分蘖茎较少，加上自然条件的限制(各分蘖茎开花期不集中、温度低花粉量少、风大吹落花粉)，每份材料每年最多能收集到0.2mL花粉，无法满足对1个栽培甘蔗花穗进行杂交授粉(1个花穗一般需要4.5mL花粉才能充分完成授粉)；用本发明所述方法于2015年开始对一份割手密材料进行培养(图2)并采集花粉，共培养了30盆，每年都能收集到30多管花粉(图3，1.5mL离心管)，总花粉量达45mL以上，可对13个以上的栽培甘蔗花穗进行杂交授粉。本发明所述方法与自然条件下直接收集方法相比，对甘蔗野生种质资源的花粉收集量提高了225倍，极大的满足了甘蔗远缘杂交育种中对野生种质资源材料花粉量的需求。

实施例3

一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法在提高热带作物的近缘野生种资源花粉采集量中的应用；

通过此方法可以提高其它热带作物的近缘野生种资源花粉的采集量，适合其它热带作物使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）选择排水及透气良好的大号花盆，花盆内填装无杂质泥土至总容积1/2处；

2）将相应的甘蔗野生种材料从资源圃内挖出，材料带分蘖芽点及部分老根，剪除材料全部叶片后种植于上述花盆中并覆土至花盆总容积3/4处，浇透水并覆盖透明塑料薄膜，置于28-32℃温室内培养让其萌发，幼苗长至15cm时揭去塑料薄膜继续培养；

3）培养的材料最高分蘖茎长至1.5m时，将主茎及发育较好的分蘖茎从距盆内土面10cm处剪断，浇透水后继续在28-32℃温室内培养，分蘖茎长至1.5m时适当施用甘蔗专用复合肥，让材料自然孕穗开花；

4）材料开花后，进行花粉采集，在无风的晴天早上6点打开温室门窗，充分排除温室内水汽，9-11点开始采集花粉，采集时先关闭温室中正对材料的门窗，用A3白色画报纸接在花穗底部，将花穗拉近后轻轻抖动使花粉散落到画报纸上，用干净的排刷将画报纸上的花粉、花药全部扫到培养皿内；

5）材料的花凋谢枯萎后，在盆内离土面10cm以上的地方将所有茎秆、叶片剪除，继续浇水、施肥任其在温室内生长，以后正常进行浇水、施肥及防治病虫害，每年秋冬季节都可正常开花供花粉采集；

所述步骤2）中甘蔗野生种材料为具有相应目标性状且开花散粉正常的优良割手密、斑茅等甘蔗野生种质资源材料；根据所需花粉量的多少，同一份材料可种植10-30盆，培养期间注意及时浇水，防止干旱；

所述步骤3）材料在温室内的培养期间，白天打开温室门窗通风透气，夜间关闭门窗保温，期间注意及时浇水，让其长出尽可能多的分蘖，复合肥施用量为不产生烧苗现象为限，期间注意喷施甘蔗螟虫杀虫剂；

所述步骤4）花粉采集过程中尽量不要折断花穗，所用的排刷、画报纸、培养皿、离心管都必须保持干燥无水汽，从材料开花到凋谢过程中每天都可重复采集花粉；

所述步骤4）采集的花粉迅速带回室内，过80目筛，筛除花药后将花粉收集到1.5mL离心管中于-20℃以下的低温冰箱中保存。

2.一种如权利要求1所述的提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法，其特征在于：所述每份野生种甘蔗材料种10-30盆每年共计可采集花粉20-45mL，可用于对6-13个栽培甘蔗的花穗进行远缘杂交授粉。

3.一种如权利要求1所述的提高甘蔗野生种资源花粉采集量的方法在提高其它热带作物的近缘野生种资源花粉采集量中的应用。

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