CN114304170A - 一种菠萝花期精准调控制剂及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及菠萝杂交育种技术领域，具体公开了一种菠萝花期精准调控制剂，包括花期提前调控剂，所述花期提前调控剂为水溶液，所述花期提前调控剂包括以下重量份原料：6‑苄基氨基嘌呤3~8份、赤霉素1~4份、磷酸二氢钾3.5~8份、褐藻寡糖2~7份、儿茶素1~4份、氯化钙0.5~3份、葡萄糖3~8份、乙醇30~50份、水100~150份。本发明的菠萝花期精准调控制剂，具有双向调控菠萝花期的作用，通过调控成分配比和浓度能够诱导不同品种同时开花。还有助于花粉的形成和发育，可以保证花期调控后花粉的可育性和花粉量，有利于提高杂交育种的效果。
Description
技术领域
本发明属于菠萝杂交育种技术领域，特别涉及一种菠萝花期精准调控制剂及使用方法。
背景技术
菠萝为凤梨科凤梨属多年生草本植物，菠萝果实风味独特，营养丰富，可鲜食，亦可制成罐头、果汁等，具有重要经济价值，是继香蕉和芒果之后的世界第三大热带水果。近年来，我国菠萝种植面积和产量有了稳步上升趋势，菠萝产业已成为我国热区农业的重要支柱产业。我国生产上使用的菠萝品种主要是多年以前引进的皇后类巴厘种，品种单一、主栽品种退化，已是严重制约我国菠萝产业健康发展的首要因素。急切需要培育新的品种克服上述问题。目前我国菠萝选育种工作处于引种和选育种的阶段，相比国外菠萝主产国的定向育种研究存在较大的差距。
开发培育新的菠萝品种，首先需要采用不同类型菠萝品种间的优良亲本进行杂交或远缘杂交，才有可能获得大量杂交种子。菠萝自然开花时，不同品种的花期不一致，而花期不一致对于菠萝杂交育种带来了极大麻烦，极大地限制了菠萝新品种的选育。进行花期调控可以使原本花期不遇的杂交亲本在同一时期内开花，解决杂交授粉在时间上的矛盾，有利于育种工作的开展。目前，用于菠萝人工催花的催花剂主要为乙烯利，在我国广东、广西、海南等菠萝主产区，为了提高栽培收益，农户常利用乙烯利在秋季反季节催花，促进果实提早成熟，但是利用乙烯利进行催花后进行杂交育种存在对不同品种催花效果不同导致不同品种的花期不一致、催花植株的花粉量较低、出现花粉败育导致杂交结籽率远低于自然开花的植株等等，这对于杂交育种是非常不利的。如何进行多品种菠萝花期调控，并且使花粉正常发育避免花粉畸形和败育，是杂交育种花期调控需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种菠萝花期精准调控制剂，克服背景技术提到的不足与缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种菠萝花期精准调控制剂，包括花期提前调控剂，所述花期提前调控剂包括以下重量份原料：6-苄基氨基嘌呤3～8份、赤霉素1～4份、磷酸二氢钾3.5～8份、褐藻寡糖2～7份、儿茶素1～4份、氯化钙0.5～3份、葡萄糖3～8份、乙醇30～50份、水100～150份。
优选的，上述菠萝花期精准调控制剂中，还包括花期延迟调控剂，所述花期延迟调节剂包括以下重量份原料：吲哚乙酸5～10份、水杨酸2～6份、纳米氧化锌1～3份、乙醇40～80份、水50～100份。
优选的，上述一种菠萝花期精准调控制剂中，所述花期提前调控剂的制备方法为：将20～30份乙醇和蒸馏水混合配制成质量百分比浓度50％的乙醇溶液，将6-苄基氨基嘌呤溶于乙醇溶液中得到溶液I，将赤霉素溶于10～20份乙醇中得到溶液II，将儿茶素加入30～60份蒸馏水中加热溶解得到溶液III，将磷酸二氢钾、褐藻寡糖、氯化钙和葡萄糖溶于剩余蒸馏水中得到溶液IV，将溶液I～IV混合均匀得到花期提前调控剂。
优选的，上述一种菠萝花期精准调控制剂中，所述花期延迟调控剂的制备方法为：将吲哚乙酸和水杨酸加入乙醇中混合得到溶液A，将纳米氧化锌与蒸馏水混合，超声分散10～30min得到纳米氧化锌混悬液，然后将溶液A、纳米氧化锌混悬液合并混合均匀得到花期延迟调控剂；所述纳米氧化锌为亲水性纳米氧化锌。
一种上述的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，对符合花期调控的菠萝进行花期调控处理，所述符合花期调控的菠萝条件为：菠萝植株高30cm以上、叶片在30片以上；
所述花期调控处理包括对花期在后的菠萝品种植株进行催花处理，所述催花处理为：
(1)在菠萝目标花期前50～70天，停施肥料；
(2)将所述花期提前调控剂用水稀释500～1000倍得到花期提前调控剂稀释液，喷施于菠萝芯叶，在每天自然光照射结束后，继续对菠萝植株进行红蓝光照射处理2-3小时，持续照射20～40天；每隔7～10天喷施所述花期提前调控剂稀释液，共喷施2～4次，每株每次花期提前调控剂稀释液的施用量为100～150ml。
优选的，上述菠萝花期精准调控制剂的使用方法中，所述红蓝光为LED红光和蓝光复合光源，红蓝光配比为2～3:1，所述红光波长为630～660nm，所述蓝光波长为450～470nm。
优选的，上述菠萝花期精准调控制剂的使用方法中，所述花期调控处理包括对花期在前的菠萝进行延迟花期处理，所述延迟花期处理为：在菠萝目标花期前50～70天，将花期延迟调控剂用水稀释500～1000倍得到花期延迟调控剂稀释液，喷施菠萝芯叶处，隔10～15天喷施1次，共喷施2～3次，每次每株喷施花期延迟调控剂稀释液150～200ml，期间进行正常水肥管理。
优选的，上述菠萝花期精准调控制剂的使用方法中，所述喷施时间为选在阴天或晴天的早上六点前或下午七点后。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的菠萝花期精准调控制剂中，包括花期提前调控剂和花期延迟调控剂，具有双向调控菠萝花期的作用，通过调控成分配比和浓度能够诱导不同品种同时开花。花期提前调控剂中的6-苄基氨基嘌呤、赤霉素作为生长激素能够促进菠萝花形成和成花开放；褐藻寡糖和儿茶素对菠萝内源激素具有调节作用，能够提高植物光合效率有利于菠萝内营养物质的累积，为菠萝催花过程中花粉发育和花器官的形成提供营养物质，磷酸二氢钾、氯化钙、葡萄糖为植株提供有效养分。花期提前调控剂集调节和营养为一体，不仅具有催花调节菠萝花期的作用，还有助于花粉的形成和发育，可以保证花期调控后花粉的可育性和花粉量，提高花粉质量，有利于花期调控在菠萝的杂交育种中的应用。
2.本发明的菠萝花期精准调控制剂中，花期延迟调节剂的吲哚乙酸和水杨酸具有抑制菠萝开花，纳米氧化锌能够使调节剂更加容易进入植物体内发挥作用，此外纳米氧化锌促进菠萝生长、增强菠萝抗逆性，有利于保持花期延迟的花粉活性。
3.本发明的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，操作相对简单，对设施要求也不是很严格，省时省力，能更方便地调控菠萝花期，在花期提前的催花处理过程中结合光控，提高催花效率，增强光合作用保证菠萝花粉和花器官的正常发育。
附图说明
图1为本发明试验例1中各组菠萝花粉数量。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
一种菠萝花期提前调控剂，由以下重量份原料组成：6-苄基氨基嘌呤6份、赤霉素2份、磷酸二氢钾6份、褐藻寡糖5份、儿茶素2份、氯化钙1.8份、葡萄糖5份、乙醇40份、水130份。
菠萝花期提前调控剂的制备方法为：将20份乙醇和蒸馏水混合配制成质量百分比浓度50％的乙醇溶液，将6-苄基氨基嘌呤溶于乙醇溶液中得到溶液I，将赤霉素溶于20份乙醇中得到溶液II，将儿茶素加入50份蒸馏水中加热溶解得到溶液III，将磷酸二氢钾、褐藻寡糖、氯化钙和葡萄糖溶于80份蒸馏水中得到溶液IV，将溶液I～IV混合均匀得到花期提前调控剂。
实施例2
一种菠萝花期延迟调控剂，由以下重量份原料组成：吲哚乙酸8份、水杨酸4份、纳米氧化锌2份、乙醇50份、水50份。
菠萝花期延迟调控剂的制备方法为：将吲哚乙酸和水杨酸溶于乙醇中得到溶液A，将纳米氧化锌与蒸馏水混合，超声分散15min得到纳米氧化锌混悬液，然后将溶液A和纳米氧化锌混悬液合并混合均匀得到花期延迟调控剂；纳米氧化锌为亲水性纳米氧化锌。
实施例3
一种菠萝花期提前调控剂，由以下重量份原料组成：6-苄基氨基嘌呤5份、赤霉素4份、磷酸二氢钾5.5份、褐藻寡糖4份、儿茶素3.5份、氯化钙1.5份、葡萄糖6份、乙醇40份、水130份。
实施例4
一种菠萝花期延迟调控剂，由以下重量份原料组成：吲哚乙酸7份、水杨酸5份、纳米氧化锌1.5份、乙醇50份、水50份。
对比例1
本对比例菠萝花期提前调控剂与实施例1不同之处在于：菠萝花期提前调控剂不包含褐藻寡糖和儿茶素，其他成分相同。
对比例2
本对比例的菠萝花期延迟调控剂与实施例2不同之处在于：菠萝花期延迟调控剂不包含纳米氧化锌，其他成分相同。
试验例1
供试材料：巴厘、台农19号、无刺卡因、台农13号
试验方法：在广西亚热带作物研究所菠萝种植基地定植成龄的巴厘、台农19号(蜜宝)、无刺卡因、台农13号，选取生长势一致、菠萝植株高30cm以上、叶片在30片以上的菠萝植株作为试验对象，菠萝自然开花的花期一般在3月～4月，巴厘、台农19号(蜜宝)花期在前，花期一般为三月中下旬；无刺卡因、台农13号(冬蜜)花期在后，花期为四月上中旬，将四月初定为目标花期。
花期提前试验：将无刺卡因、台农13号分别分为5个组，对照组、对比组、处理1组、处理2组和处理3组，每个组10株，在1月中旬各处理组停施肥料进行催花处理，对照组按照正常常规培养管理，催花处理的具体步骤：将花期提前调控剂用水稀释500～1000倍得到花期提前调控剂稀释液，喷施于菠萝芯叶，在每天自然光照射结束后，继续对菠萝植株进行红蓝光照射处理2小时，红蓝光为LED红光和蓝光复合光源，红蓝光配比＝3:1，所述红光波长为630～660nm，所述蓝光波长为450～470nm；持续照射30天；每隔10天喷施花期提前调控剂稀释液，共喷施3次，每株每次花期提前调控剂稀释液的施用量为120ml，各组的具体处理方法见表1，进行花期调查，检测花粉量和花粉可育性。
花期延迟试验：将巴厘、台农19号分别分为5个组，对照组、对比组、处理1组、处理2组和处理3组，每个组10株，在1月下旬对各组进行各处理组延迟花期处理，对照组按照正常常规培养管理，延迟花期处理为：将花期延迟调控剂用水稀释500～1000倍得到花期延迟调控剂稀释液，喷施菠萝芯叶处，隔10天喷施1次，共喷施3次，每次每株喷施花期延迟调控剂稀释液150ml，期间进行正常水肥管理，各组的具体处理方法见表2。进行花期调查检测花粉量和花粉可育性。
试验结果：
(一)花期调控
各菠萝品种的各处理组的花期见表1和表2，表中花期一栏中4.6是指4月6日，其余类推，从表中可以看出通过本发明的催花处理和花期延迟处理使各菠萝品种的花期一致，并且对花期的持续时间没有太大影响，说明通过调控菠萝花期精准调控制剂成分配比和浓度能够诱导不同品种同时开花。
表1无刺卡因和台农13号各组的花期和持续天数
表2巴厘和台农19号各组的平均初花期
(二)花粉量和花粉可育性
检测无刺卡因的对照组、处理2组、对比组和台农13号、巴厘、台农19号的对照组、对比组和处理1组的花粉量和花粉可育性，花粉数量的测定采用纤维素酶法：取完整花药l0枚放入离心管中，25℃下烘干，使花粉完全散出，加入1％纤维素酶1mL，处理24h，充分振荡后取1μL滴于载玻片上，显微镜下观察统计，重复3次。花粉数量计算公式为：M＝(m×1000)/10，式中为每枚花药花粉数量(粒/花药)，m表示载玻片上总花粉粒数。花粉可育性检测检测方法为：取花粉，用卡诺固定液固定，滴1％KI-I溶液，置于160倍显微镜下观察，镜检不少于2个视野，每个视野100个以上花粉粒，呈黑染花粉粒为可育花粉，典败和圆败花粉为不育花粉，统计可育花粉数，计算花粉可育率，花粉可育率＝可育花粉数*100/(可育花粉数+不育花粉数)。
图1为各组花粉数量，表3为各组菠萝花粉的可育率，从表中可知，经过花期调控处理的菠萝花粉量和花粉可育率与自然开花的花粉量和可育率相近。
表3各组菠萝花粉的可育率
综上所述，本发明菠萝花期精准调控制剂通过调控成分配比和浓度能够诱导不同品种同时开花，可以保证花期调控后花粉的可育性和花粉量，有利于花期调控在菠萝杂交育种中的应用。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种菠萝花期精准调控制剂，包括花期提前调控剂，其特征在于，所述花期提前调控剂包括以下重量份原料：6-苄基氨基嘌呤3~8份、赤霉素1~4份、磷酸二氢钾3.5~8份、褐藻寡糖2~7份、儿茶素1~4份、氯化钙0.5~3份、葡萄糖3~8份、乙醇30~50份、水100~150份。
2.根据权利要求1所述的菠萝花期精准调控制剂，其特征在于，还包括花期延迟调控剂，所述花期延迟调节剂包括以下重量份原料：吲哚乙酸5~10份、水杨酸2~6份、纳米氧化锌1~3份、乙醇40~80份、水50~100份。
3.根据权利要求2所述的菠萝花期精准调控制剂，其特征在于，所述花期延迟调控剂的制备方法为：将吲哚乙酸和水杨酸加入乙醇中混合得到溶液A，将纳米氧化锌与蒸馏水混合，超声分散10~30min得到纳米氧化锌混悬液，然后将溶液A、纳米氧化锌混悬液合并混合均匀得到花期延迟调控剂；所述纳米氧化锌为亲水性纳米氧化锌。
4.一种如权利要求1~3任一项所述的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，其特征在于，对符合花期调控的菠萝进行花期调控处理，所述符合花期调控的菠萝条件为：菠萝植株高25cm以上、叶片在30片以上；
所述花期调控处理包括对花期在后的菠萝品种植株进行催花处理，所述催花处理为：
（1）在菠萝目标花期前50~70天，停施复合肥；
（2）将所述花期提前调控剂用水稀释500~1000倍得到花期提前调控剂稀释液，喷施于菠萝芯叶，在每天自然光照射结束后，继续对菠萝植株进行红蓝光照射处理2-3小时，持续照射20~40天；每隔7~10天喷施所述花期提前调控剂稀释液，共喷施2~4次，每株每次花期提前调控剂稀释液的施用量为100~150ml。
5.根据权利要求4所述的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，其特征在于，所述红蓝光为LED红光和蓝光复合光源，红蓝光配比为2~3:1，所述红光波长为630~660nm，所述蓝光波长为450~470nm。
6.根据权利要求4所述的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，其特征在于，所述花期调控处理包括对花期在前的菠萝进行延迟花期处理，所述延迟花期处理为：在菠萝目标花期前50~70天，将花期延迟调控剂用水稀释500~1000倍得到花期延迟调控剂稀释液，喷施菠萝芯叶处，隔10~15天喷施1次，共喷施2~3次，每次每株喷施花期延迟调控剂稀释液150~200ml，期间进行正常水肥管理。
7.根据权利要求4或6所述的菠萝花期精准调控制剂的使用方法，其特征在于，所述喷施时间为选在阴天或晴天的早上六点前或下午七点后。
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