CN111657141A - 一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于玉米育种技术领域，具体涉及一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法。本发明提供的提高玉米套袋自交授粉效率的方法，包括如下步骤：在玉米花丝抽出之前对玉米雌穗进行套袋；当玉米雌穗的花丝抽出3～5cm，雄穗顶部部分花药已开裂但还有部分花药未散粉时，将雄穗摘下，保留开裂花药总数量的三分之一和开裂花药相邻的饱满未开放花药，得到去除穗枝的雄穗，将所述去除穗枝的雄穗放到袋中；授粉时，将玉米雌穗的套袋取下，把装有去除穗枝的雄穗的袋子倒扣在玉米雌穗上。本发明可以在连续下雨、雄花已成熟未散粉的情况下操作，不仅用时、工作经历时间短，而且自交授粉结实率高，杂株率在可控范围内，是一项可以推广应用的好方法。

Description

一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法

技术领域

本发明属于玉米育种技术领域，具体涉及一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法。

背景技术

目前，我国玉米杂交种的推广应用率在95％左右。获得高纯度的自交系是杂交玉米育种的基础和关键。

在西南地区，玉米吐丝散粉期间通常会遇上连续下雨的天气。自然条件下，玉米在雨停的时候可以自行散粉授精，而在玉米育种中，雌穗是套袋隔离的，需要人工授粉。连续下雨给人工操作、玉米授粉结实率带来很多不利影响。等待雨停雄花散粉后再授，时间不好掌握，没有主动权，容易错过花期。

但是，人工套袋授粉是玉米自交系选育的关键技术。如何克服自交授粉工作量大、效率低、天气影响大的局限，因地制宜地探索出一套既简单实用又高效保质的套袋授粉技术具有重要意义。目前，急需一种不受雨天影响的玉米自交授粉方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法。本发明可以在连续下雨的情况下，在雄花已成熟未散粉的情况下操作，不仅用时、工作经历时间短，而且自交授粉结实率高，杂株率在可控范围内，是一项可以推广应用的好方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法，包括如下步骤：

1)在玉米花丝抽出之前对玉米雌穗进行套袋；

2)当玉米雌穗的花丝抽出3～5cm，雄穗顶部1/3～1/2花药已开裂但还有花药未散粉时，将雄穗摘下，保留开裂花药总数量的1/3～1/2和饱满未开裂花药，得到去除穗枝的雄穗，将所述去除穗枝的雄穗放到袋中；

3)授粉时，将玉米雌穗的套袋取下，把装有去除穗枝的雄穗的袋子倒扣在玉米雌穗上。

优选的，所述步骤1)中套袋的袋子底部与玉米雌穗的顶端间距4～5cm。

优选的，所述步骤1)套袋前，当玉米雌穗不抽丝时，去掉雌穗一段，去掉的标准是不伤到穗轴。

优选的，所述步骤2)中摘下的雄穗有2～3个分枝。

优选的，所述步骤3)中袋子里的雄穗与玉米雌穗的花丝上方间距为3～10cm。

优选的，所述步骤3)授粉时，所述玉米雌穗的花丝长度控制在3～5cm。

优选的，当所述花丝长度超过5cm时，使用消毒后的剪刀将花丝控制在3～5cm。

有益效果：

本发明可以在连续下雨的情况下，在雄花已成熟未散粉的情况下操作，不仅用时、工作经历时间短，而且自交授粉结实率高，杂株率在可控范围内，是一项可以推广应用的好方法。

具体实施方式

本发明提供了一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法，包括如下步骤：

1)在玉米花丝抽出之前对玉米雌穗进行套袋；

2)当玉米雌穗的花丝抽出3～5cm，雄穗顶部1/3～1/2花药已开裂但还有花药未散粉时，将雄穗摘下，保留开裂花药总数量的1/3～1/2和饱满未开裂花药，得到去除穗枝的雄穗，将所述去除穗枝的雄穗放到袋中；

3)授粉时，将玉米雌穗的套袋取下，把装有去除穗枝的雄穗的袋子倒扣在玉米雌穗上。

本发明首先在玉米花丝抽出之前对玉米雌穗进行套袋，套袋的主要目的是为了隔离花粉，保证自交成功。本发明对套袋的材质没有特殊要求，使用本领域公知的材质即可。在本发明中，所述雌穗套袋的袋子底部与玉米雌穗的顶端距离优选为4～5cm，进一步优选为4.5cm，可以防止雌穗生长膨大过程中撑开袋子，影响套袋效果。在本发明中，雌穗套袋优选用大头针固定套袋，大头针与雌穗基部优选呈45℃角，不易被风吹落。

本发明优选在玉米雌穗套袋前，当玉米雌穗不抽丝时，去掉雌穗一段，去掉的标准是不伤到穗轴。

雌穗套袋之后，当玉米雌穗的花丝抽出3～5cm，雄穗顶部1/3～1/2花药已开裂但还有花药未散粉时，本发明将雄穗摘下，保留开裂花药总数量的1/3～1/2和饱满未开裂花药，得到去除穗枝的雄穗，将所述去除穗枝的雄穗放到袋中。本发明去除穗枝的雄穗，保留了部分开裂的花药和饱满未开裂花药，目的是为了防止赶上雨天无法及时授粉，错过最佳授粉时期，降低结实率。本发明在雄穗还没有全部成熟的时候将雄穗摘下，然后将其装入袋子中，倒置在雌穗上，等条件合适时花药张开，花粉自然散落在花丝上，完成授粉，即使遇到雨天，也不会对授粉产生影响。

在本发明中，所述摘下的雄穗优选有2～3个分枝，有利于雄花袋子倒置时卡在袋子底部。

去除穗枝的雄穗放到袋中后，进行授粉时，本发明将玉米雌穗的套袋取下，把装有去除穗枝的雄穗的袋子倒扣在玉米雌穗上。在本发明中，袋子里的雄穗与玉米雌穗的花丝上方的间距优选为3～10cm，更优选为5cm；所述玉米雌穗的花丝长度优选控制在3～5cm；当所述花丝长度超过5cm时，优选使用消毒后的剪刀将花丝控制在3～5cm。

在本发明中，在自交时可能会出现极少数花粉混杂，产生个别杂株，在下一代自交系种植时优选在苗期拔除长势特别强的杂株即可。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的先定。

实施例1

2018年秋季在河池市农科所试验地种植玉米自交系“先21A”约1000株，9月22日抽雄，9月24日套雌花袋，9月25日散粉，9月26日吐丝，9月27日上午大雨，下午小雨。下午4点雨停，雨停后下地授粉，摘花药已开裂1/3～1/2的雄穗，去除一半已开裂花药，留另一半开裂花药和开裂花药相邻的饱满未开放花药，雄穗总长约10～15cm，放到雄花授粉袋，然后倒置扣在雌穗上，让袋中雄穗枝条置于花丝上部。自交授粉2个小时，在雄花袋上标记授粉时间、方式。11月20日收获，随时调查新方法授粉的玉米果穗100个，所调查果穗全部结实，随机取10个果穗计算结实率达90.2％，第二季调查杂株率1.3％。

实施例2

2019年春季在河池市农科所试验地种植玉米群体改良种桂群2号约600株，5月25日抽雄，套雌花袋，5月26日散粉，5月27日吐丝，长度约2～3cm，5月28日、29日持续中至大雨。29日下午3点雨停，雨停后，下地授粉摘已散粉1/3-1/2的雄穗，去除一半已开裂花药，留另一半开裂花药和开裂花药相邻的饱满未开放花药，雄穗总长约10-15cm，放到雄花授粉袋，然后倒置扣在雌穗上，让袋中雄穗枝条置于花丝上部。自交授粉1.5个小时，在雄花袋上标记授粉时间、方式。11月24日收获，随时调查新方法授粉的玉米果穗100个，所调查果穗有97.4％的果穗结实，随机取10个果穗计算结实率达86.7％，第二季调查杂株率0.6％。

实施例3

2019年秋季在河池市农科所试验地种植玉米自交系“河自206”约1000株，9月16日抽雄，套雌花袋，9月17日散粉，9月18日吐丝，长度约2-3cm，9月19日上午中雨，下午5点雨停，雨停后，下地授粉摘已散粉1/3-1/2的雄穗，去除一半已开裂花药，留另一半开裂花药和开裂花药相邻的饱满未开放花药，雄穗总长约10-15cm，放到雄花授粉袋，然后倒置扣在雌穗上，让袋中雄穗枝条置于花丝上部。自交授粉1个小时，在雄花袋上标记授粉时间、方式。11月22日收获，随时调查新方法授粉的玉米果穗100个，所调查果穗全部结实，随机取10个果穗计算结实率达88.6％，第二季调查杂株率0.9％。

本发明方法与传统方法对比

试验时间：2018年5月28日至30日试验地点：广西河池市宜州区洛西镇河池市农科所玉米试验地试验材料：玉米自交系双M9，雄花羊皮纸袋(25*16cm)，雌花羊皮纸袋(17*11cm)，大头针，剪刀，标签等。

试验方法：

本发明的方法处理1：玉米长出雌穗后,在花丝抽出来之前把玉米雌穗羊皮纸袋套在果穗上。纸袋顶端与果穗顶端留4～5cm的空隙，当套袋雌穗花丝抽出3cm，雄穗顶部1/3花药已开裂还有花药未散粉时，将雄穗摘下，如遇连续下雨期间，在方便下地的时候，将雄穗折断摘下。摘下的雄穗去除2/3已开裂花药的穗枝，留下1/3开裂花药和饱满未开裂花药的穗枝。将采摘下来的雄穗放到羊皮纸袋中。授粉时将选定雌穗上的羊皮纸袋取下,把雄穗羊皮纸袋倒置，扣在雌穗上，使纸袋中的雄穗处于花丝上方8cm。若花丝超过5cm，授粉前需用消毒后的剪刀将花丝剪至3～5cm。授粉后用大头针或塑料绳固定好。传统方法处理2：玉米长出雌穗后,在花丝抽出来之前把玉米雌穗羊皮纸袋套在果穗上。雄花穗已经有1/4至1/3部位的雄花散粉，于授粉前一天下午用雄穗羊皮纸套住整个雄花穗，用回形针或大头针固定好。天气无雨情况下，于上午9点半开始授粉，摇动前一天套好的雄穗袋子采集花粉，然后将雄穗袋取下，将花粉点放在花丝上，并将雄穗袋套在雌穗，授粉后用大头针或塑料绳固定好。每个处理授粉100株，计算授粉时长，收获时统计自交结实率，将收获果穗集中脱粒，每个处理随机选取1000粒，单粒播种，计算杂株率。

试验结果与分析：

表1新方法和传统方法结果统计

由表1可以看出，本发明提供的授粉方法由于省去套雄穗时间，授粉用时比传统方法省时31分钟，整个授粉作业结束历时比传统方法短45小时，同在适合授粉的情况下，传统方法受持续下雨天气影响，雄穗不散粉，无法开展授粉工作，需要等到雨停散粉才能进行，而新方法不受此影响。本发明授粉方法的结实率比传统方法提高了6.7个百分点，主要原因是新技术授粉时羊皮纸袋中的花药只要条件适合，即可第一时间散粉完成授粉，而传统技术需要等到人适合下地了才能完成授粉，造成花丝、花粉活力下降，结实率没有保证。新方法比传统方法杂株率提高0.8个百分点，在可控范围之内。

由以上实施例的结果可知，本发明提供的授粉方法比传统方法套袋授粉用时、工作经历的时间短，自交授粉结实率高，杂株率在可控范围，是一项可以推广应用的好方法。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种提高玉米套袋自交授粉效率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在玉米花丝抽出之前对玉米雌穗进行套袋；

2)当玉米雌穗的花丝抽出3～5cm，雄穗顶部1/3～1/2花药已开裂但还有花药未散粉时，将雄穗摘下，保留开裂花药总数量的1/3～1/2和饱满未开裂花药，得到去除穗枝的雄穗，将所述去除穗枝的雄穗放到袋中；

3)授粉时，将玉米雌穗的套袋取下，把装有去除穗枝的雄穗的袋子倒扣在玉米雌穗上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中套袋的袋子底部与玉米雌穗的顶端间距4～5cm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)套袋前，当玉米雌穗不抽丝时，去掉雌穗一段，去掉的标准是不伤到穗轴。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中摘下的雄穗有2～3个分枝。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中袋子里的雄穗与玉米雌穗的花丝上方的间距为3～10cm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)授粉时，所述玉米雌穗的花丝长度控制在3～5cm。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述花丝长度超过5cm时，使用消毒后的剪刀将花丝控制在3～5cm。