CN112293245B - 一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，属于植物育种技术领域。本发明对小麦有性杂交的父本麦穗采用套管灭菌营养液培养以延长父本麦穗活力保障较长的授粉时间、定期多次拍打以提高授粉几率、牛皮纸袋套袋防止串粉和后期籽粒霉变。本发明的套管灭菌营养液培养杂交授粉法的杂交结实率保持在85%以上，该方法减少了对母本雌蕊的机械损伤，降低了杂交混杂及病菌侵染几率，且该杂交授粉过程全天都可进行、工作强度降低，极大的提高了工作效率。

Description

一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法
技术领域
本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法。
背景技术
目前小麦育种方法有许多，如常规育种、诱变育种、杂交育种等，但到现在为止，以传统杂交方式育成的品种数量仍占多数，有性杂交依然是人工创造新变异、筛选新种质、育成新品种的主要方法之一。在小麦杂交育种中，通常采用人工去雄与人工授粉而获得杂交种子，人工捻穗授粉、涂抹授粉一般在小麦开花期集中的上午9～11时进行效果较好，授粉时由于穗头较长时间暴露在外，易被异源花粉授粉或被禾谷镰刀菌等病菌侵染，因此往往存在授粉效率低、结实率低、种子质量差等情况，因此，对小麦杂交授粉方法进行改良，以有效提高杂交育种效率和杂交种子质量就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，该杂交授粉过程全天都可进行、工作强度降低，极大的提高了工作效率，为小麦有性杂交育种提供了一种可有效提高杂交结实率及结实质量的新方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，包括以下步骤：
步骤一，播种：选择墒情良好的平整农田，人工或机械开沟，；
步骤二，套管制作：制作空心套管，一端封口，开口一头朝上、封口端朝下，将其固定在细竿上；
步骤三，杂交母本的准备：在小麦抽穗期，选择健壮麦穗，留取穗中部小穗5～7对小花，用镊子挑除小花中间幼嫩部分而仅留取两边发育完好的小花，剪去小花上部约1/2，不损伤雌蕊柱头即可，去雄后3～4个麦穗套在同一个杂交袋内，挂牌、三天后授粉；
步骤四，父本的准备：选取处于始花期的健壮父本麦穗并从麦秆基部剪取，剪除麦芒以便于小花开放，剪除叶片以便于插入套管中授粉，将父本麦穗于阴凉暗处放置15～20分钟以刺激其在授粉时因光照和温度变化而开花；
步骤五，套管装置的田间安装：将带有套管的细竿插在去雄的母本旁边，套管中装满蔗糖培养液，并滴加消毒液进行消毒，父本麦穗在灭菌的营养液中培养时一般可存活4天以上，有利于延长授粉时间和授粉几率，从而提高结实率；
步骤六，杂交授粉：将处理好的2～3个父本麦穗插入套管中，小心移除去雄母本麦穗杂交袋，调节细竿或套管高度，使父本穗头较母本穗头高，父本麦穗高度略有差异、位置错开为宜，以保证母本麦穗能有效获得花粉，快速套取杂交袋，在杂交袋及挂牌上分别注明杂交组合名称；
步骤七，强化授粉效率：授粉后连续数天于小麦开花高峰期，轻轻拍打杂交袋，期间如发现套管中营养液变少时应及时补加；
步骤八，收获与保藏：杂交后40～50天根据杂交种子成熟度及时收获、晒干、脱粒、保藏。
更进一步地，步骤一所述开沟时沟深3～5cm、行距25cm，稀播2行，两个材料之间空1行。
更进一步地，步骤二所述空心管为空心PVC塑料管，其口径3～4cm、长度20～25cm，所述细竿长度为40～60cm。
更进一步地，步骤三所述选择健壮麦穗具体为：选择母本行内刚刚抽出剑叶鞘尚未开花的健壮麦穗，即花药呈绿略微黄色发育良好麦穗。
更进一步地，步骤五所述蔗糖培养液的浓度为30g·L-1；所述消毒液为84消毒液，滴加3滴。
更进一步地，步骤六所述使父本穗头较母本穗头高3～5cm。
更进一步地，步骤七所述授粉后连续3～5天于上午9～11时和下午3～4时小麦开花高峰期，轻轻拍打杂交袋，使其充分授粉。
更进一步地，步骤二所述套管包括空心套管，所述空心套管的上端为开口端，下端为封口端，所述空心套管可拆卸连接在细杆上。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明对小麦有性杂交的父本麦穗采用套管灭菌营养液培养以延长父本麦穗活力保障较长的授粉时间、阴凉暗处放置准备授粉的父本麦穗有利于刺激其开花、定期多次拍打以提高授粉几率，研究表明，套管灭菌营养液培养杂交授粉法的杂交结实率保持在85％以上。该方法减少了对母本雌蕊的机械损伤，降低了杂交混杂及病菌侵染几率，该杂交授粉过程全天都可进行、工作强度降低，极大的提高了工作效率，为小麦有性杂交育种提供了一种可有效提高杂交结实率及结实质量的新方法。
附图说明
图1是本发明套管装置的结构示意图；
图2是杂交母本麦穗的选取与去雄；
图3.去雄杂交母本麦穗的套袋；
图4.杂交父本麦穗的处理；
图5.杂交父本麦穗的放置位置；
图6.杂交组合挂牌与套袋；
图7.套管杂交授粉；
图8.套管杂交授粉麦穗的结实情况；
其中，1、空心套管；2、开口端；3、封口端；4、细杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等效形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，包括以下步骤；
1.播种：选择墒情良好的平整农田，人工或机械开沟，沟深3～5cm、行距25cm，略稀播2行，两个材料之间空1行，以便于杂交操作，保证杂交质量。
2.套管制作：如图1所示，制作口径约3cm、长度20～25cm的空心PVC空心塑料管，以便于田间多次使用、不易损坏，套管底部设置螺帽封口，开口的一头朝上、密封的一头在下，将其用皮筋或扎丝绳固定在长度50cm左右的细竹竿上。
3.杂交母本的准备：在小麦抽穗期，选择母本行内刚刚抽出剑叶鞘尚未开花的健壮麦穗，即花药呈绿略微黄色发育良好麦穗，留取穗中部小穗5～7对小花，用镊子挑除小花中间幼嫩部分而仅留取两边发育完好的小花，剪去小花上部约1/2，不损伤雌蕊柱头即可，去雄后3～4个麦穗套在同一个杂交袋内，挂牌、三天后授粉。
4.父本的准备：选取处于始花期的健壮父本麦穗并从麦秆基部剪取，剪除麦芒以便于小花开放，剪除叶片以便于插入套管中授粉，将父本麦穗放置阴凉暗处放置15～20分钟以刺激其在授粉时因光照和温度变化而开花。
5.套管装置的田间安装：将带有套管的竹竿插在去雄的母本旁边，套管中灌满浓度约30g·L-1的蔗糖培养液(蔗糖为天津市科密欧化学试剂有限公司生产，配制方法为精确称量白色结晶状蔗糖30g，溶解于1L无菌水中，即得)，并滴加3滴84消毒液以便消毒。父本麦穗在灭菌的营养液中培养时一般可存活4天以上，有利于延长授粉时间和授粉几率，从而提高结实率。
6.杂交授粉：将处理好的2～3个父本麦穗插入套管中，小心移除去雄母本麦穗杂交袋，调节竹竿或套管高度，确保父本穗头较母本穗头高3～5cm，父本麦穗高度略有差异、位置错开为宜，以保证母本麦穗能有效获得花粉，快速套取杂交袋(实验表明，牛皮纸杂交袋较玻璃纸杂交袋所获得的杂交籽粒质量更好)，在杂交袋及挂牌上分别注明杂交组合名称。
7.强化授粉效率：授粉后连续3～5天于上午9～11时和下午3～4时小麦开花高峰期，用细竹竿轻轻拍打杂交袋，使其充分授粉，期间发现套管中营养液变少时应及时补加。
8.收获与保藏：杂交后40天左右根据杂交种子成熟度及时收获、晒干、脱粒、保藏。
以江苏省淮南麦区主栽品种扬辐麦4号为实验材料，通过对自花授粉、捻粉法及套管法授粉方法的结实率进行比较(表1)，结果表明套管授粉法的结实率在73.5～88.2％之间，其中蔗糖培养基培养父本、人工敲粉的方法结实率最高，接近自花授粉的结实率，而人工捻粉法的结实率最低。因此，本发明的杂交授粉方法与传统的杂交授粉法相比，具有明显的优势。
表1：几种授粉法的结实率比较
Figure BDA0002749646460000041
上述实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，播种：选择墒情良好的平整农田，人工或机械开沟；
步骤二，套管制作：制作空心套管，所述空心套管的上端为开口端，下端为封口端，所述空心套管可拆卸连接在细杆上，其中空心管为空心PVC塑料管，其口径3～4cm、长度20～25cm，细竿长度为40～60cm；
步骤三，杂交母本的准备：在小麦抽穗期，选择健壮麦穗，留取穗中部小穗5～7对小花，用镊子挑除小花中间幼嫩部分而仅留取两边发育完好的小花，剪去小花上部约1/2，不损伤雌蕊柱头即可，去雄后3～4个麦穗套在同一个杂交袋内，挂牌、三天后授粉；
步骤四，父本的准备：选取处于始花期的健壮父本麦穗并从麦秆基部剪取，剪除麦芒并剪除叶片，将父本麦穗于阴凉暗处放置15～20分钟；
步骤五，套管装置的田间安装：将带有套管的细竿插在去雄的母本旁边，套管中装满蔗糖培养液，并滴加消毒液进行消毒，其中蔗糖培养液的浓度为30g·L-1，消毒液为84消毒液，滴加3滴；
步骤六，杂交授粉：将处理好的2～3个父本麦穗插入套管中，小心移除去雄母本麦穗杂交袋，调节细竿或套管高度，使父本穗头较母本穗头高，快速套取杂交袋，在杂交袋及挂牌上分别注明杂交组合名称；
步骤七，强化授粉效率：授粉后连续数天于小麦开花高峰期，轻轻拍打杂交袋，期间如发现套管中营养液变少时应及时补加；
步骤八，收获与保藏：杂交后40～50天根据杂交种子成熟度及时收获、晒干、脱粒、保藏。
2.根据权利要求1所述的改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，其特征在于，步骤一所述开沟时沟深3～5cm、行距25cm，稀播2行，两个材料之间空1行。
3.根据权利要求1所述的改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，其特征在于，步骤三所述选择健壮麦穗具体为：选择母本行内刚刚抽出剑叶鞘尚未开花的健壮麦穗，即花药呈绿略微黄色发育良好麦穗。
4.根据权利要求1所述的改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，其特征在于，步骤六所述使父本穗头较母本穗头高3～5cm。
5.根据权利要求1所述的改良的提高小麦结实率的杂交授粉方法，其特征在于，步骤七所述授粉后连续3～5天于上午9～11时和下午3～4时小麦开花高峰期，轻轻拍打杂交袋，使其充分授粉。
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