CN114503912A - 一种番茄杂交制种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种番茄杂交制种的方法,属于遗传育种技术领域。该方法包括以下步骤:(1)育苗:于2月中下旬播种,父本分三期播种,每期父本播种期相差5‑10天,第二期父本播种的同时播种母本,采用日光温室穴盘育苗,在播种前对所述日光温室及穴盘进行消毒;(2)定植:3月定植,定植前对土壤进行消毒;父本和母本定植比例为1:4~5,父母本分别连片相邻定植;(3)田间管理;(4)授粉:授粉前对授粉工具进行消毒,选择花粉未散的大花蕾,进行人工去雄,去雄后必须立即授粉,授粉全部结束后;(5)种子收获。本发明通过将制种工艺,结合细化每步工艺中的消毒步骤,减少影响制种纯度和品质的因素,为番茄种植提供更优质的种质资源。
Description
技术领域
本发明涉及遗传育种技术领域,特别是涉及一种番茄杂交制种的方法。
背景技术
番茄是是世界全年供应最重要的蔬菜之一,其果实营养丰富,具有特殊风味,近些年,在人们饮食中一直保持稳定增长的趋势。但是,番茄是严格的自花授粉植物,杂种优势十分明显。目前番茄制种主要是采用边去雄边授粉的方法,虽然容易操作,但是也存在明显的缺陷,主要是选花不好把握,选花过大已散粉,制种纯度低,选花过小,花房发育不好影响授粉受精效果,导致产量低。另外,目前都是采用塑料大棚或者露地方式进行番茄制种,而这种制种方式成本低,被广泛的种植户所采用,但是由于没有严格的番茄种植的内部环境及严格的消毒条件,很容易导致制种纯度低,影响番茄制种产量。因此,提高番茄制种纯度,增加产量既是人们普遍追求又是难以有显著突破的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种番茄杂交制种的方法,以解决上述现有技术存在的问题,通过改进制种方式提高了种子的质量和品质。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种番茄杂交制种的方法,包括以下步骤:
(1)育苗:于2月中下旬播种,父本分三期播种,每期父本播种期相差5-10天,第二期父本播种的同时播种母本,采用日光温室穴盘育苗,在播种前对所述日光温室及穴盘进行消毒;
(2)定植:3月定植,定植前对土壤进行消毒;父本和母本定植比例为1:4~5,父母本分别连片相邻定植;
(3)田间管理:定植后连续灌水2次缓苗,开花坐果期每8-15天灌水1次,始花期、终花期以及果实膨大至转色期不同生长阶段进行追肥;
(4)授粉:授粉前对授粉工具进行消毒,选择花粉未散的大花蕾,进行人工去雄,去雄后必须立即授粉,授粉全部结束后,应拔除父本,将母本未去雄的花蕾以及多余腋芽全部摘除,最上部花序留二片叶摘心;
(5)种子收获。
优选的是,步骤(1)中,采用如下任意一种方法对日光温室进行消毒:
S1:用45%的百菌清烟剂进行消毒;
S2:用高锰酸钾和37%的甲醛产生化学反应进行消毒,并且在日光温室的入口处放置石灰消毒池和10%的磷酸三钠,75%的酒精溶液对出入人员进行消毒;
采用75%的酒精溶液对所述穴盘进行消毒。
优选的是,步骤(2)中,若在塑料大棚制种时,于3月上旬,用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm,全膜覆盖5d~6d进行土壤消毒,同时对塑料大棚内部用高锰酸钾和甲醛进行熏蒸消毒;
若在网室和露地制种时,于3月底,用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm,全膜覆盖5d~6d进行土壤消毒。
优选的是,步骤(2)中的土壤中还包括:施腐熟农家肥30000kg/hm2~45000kg/hm2、N 180kg/hm2~210kg/hm2、P2O5 225kg/hm2~255kg/hm2、K2O 180kg/hm2~210kg/hm2做基肥。
优选的是,步骤(2)中,所述父本在夜间气温稳定在0℃以上时开始定植,垄上2行相间定植,株距35cm;
母本在父本定植2d~3d后定植,垄上2行相间定植,株距45cm。
优选的是,步骤(3)中,定植后缓苗时和开花坐果期每次灌水量为600m3/hm2~800m3/hm2,生长期间持水量保持在70-80%。
优选的是,步骤(3)中,始花期追施N 40kg/hm2~50kg/hm2、P2O5 20kg/hm2~25kg/hm2、K2O 10kg/hm2~15kg/hm2;终花期追施P2O5 70kg/hm2~75kg/hm2、K2O 70kg/hm2~75kg/hm2、CaCl2或CaSO4 70kg/hm2~75kg/hm2;果实膨大至转色期追施P2O5 70kg/hm2~75kg/hm2、K2O 35kg/hm2~40kg/hm2。
优选的是,所述田间管理还包括病虫害防治。
优选的是,步骤(4)中,如果是在塑料大棚制种,选择在上午6时~10时和下午4时~8时进行母本去雄;如果是网室和露地制种,选择在上午6时~10时和下午3时~7时进行母本去雄;去雄时,气温高于30℃或低于15℃时停止去雄。
优选的是,采摘果实后,经1-2d后熟,将种子及果汁挤入非金属容器里,置于25℃~30℃的条件下,发酵1d~2d;发酵期间,不能往汁液中加水,也不能在阳光下暴晒,搅动2次~3次,待种子与果胶物质脱离后用清水漂洗2次~3次,晾晒、保存。
本发明公开了以下技术效果:
本发明通过改变播种方式,将父本分批进行播种,可以更长期的为母本提供优质的花粉未散的大花蕾,保证授粉受精效果和花粉质量,提高制种纯度。同时,从播种开始,经过对土壤、播种育苗环境、授粉工具等进行严格消毒,有效避免了影响制种纯度、质量及产量提高的因素。通过对制种工艺和条件的改进,极大的促进了制种纯度和品质的提高,使得种子产量能达到25kg/亩,为番茄种植提供更优质的种质资源,更好的满足市场对番茄的大量需求。
附图方式
图1为定植后对父母本搭建的“人”字架;
图2为授粉时选择的父母本以及授粉操作图;
图3为本发明收获的番茄;
图4为本发明对比例4制备的番茄种子(a)和实施例1优选条件下制备的番茄种子(b)。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
实施例1
1、选地与隔离
(1)选地
选择有机质含量≥1%、排灌便利、土质疏松、pH值6~8.5范围内的壤土或沙壤土,前茬无检疫病害和土传病害。
(2)隔离
塑料大棚制种时在通风口用25目~40目(优选25目)防虫网隔离。网室制种时不设隔离区。露地制种时与其它番茄品种隔离100m以上。
2、育苗
(1)采用日光温室、穴盘育苗,育苗基质为草炭:蛭石:废菇料按质量比1:1:1混合而成。育苗温度25℃。
(2)播种
于2月23日(2月中下旬均可),采用机械的方式将种子点播至穴盘中,每穴1粒,播种深度1cm。父本分三期播种,每期父本播种期相差5-10天(优选7天),第二期父本播种的同时播种母本。进行常规的田间管理。
3、定植
3.1定植前准备
(1)土壤消毒
塑料大棚制种时,于3月2日(3月上旬均可),用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm(优选3cm),全膜覆盖5d~6d(优选5d)进行土壤消毒,同时对塑料大棚内部进行消毒,以每1000m3容积计算,在4.2L沸水中依次加入0.8kg甲醛、0.8kg高锰酸钾,连续熏蒸48h,通风备用;网室和露地制种时,于3月25日(3月底均可),用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm(优选3cm),全膜覆盖5d~6d(优选5d)进行土壤消毒。
(2)施基肥
结合整地,施腐熟农家肥30000kg/hm2~45000kg/hm2(优选30550kg/hm2)、N180kg/hm2~210kg/hm2(优选200kg/hm2)、P2O5 225kg/hm2~255kg/hm2(优选230kg/hm2)、K2O180kg/hm2~210kg/hm2(优选180kg/hm2)做基肥。
(3)起垄
采用膜下滴灌时,以1.1m间距起垄,垄高15cm,垄面宽50cm。采用漫灌时,以1.1m间距起垄,垄高25cm,垄面宽50cm。
(4)父母本定植
父本定植:夜间气温稳定在0℃以上时开始定植,垄上2行相间定植,株距35cm。
母本定植:母本在父本定植2d~3d(优选2d)后定植,垄上2行相间定植,株距45cm。
父本与母本定植比例为1:4-5(优选1:4),父母本分别连片相邻定植,做好父母本田块标记。
(5)田间管理
1)母本定植缓苗后要及时搭建“人”字架,搭好架后,应及时将苗子整齐的吊在架杆上。通常母本采用双杆整枝;父本可不搭架,(见图1)。
2)灌水:定植后,连续灌2次缓苗水,每次灌水量600-800m3/hm2(优选650m3/hm2);开花座果期每10d灌水1次,灌水量600-800m3/hm2(优选650m3/hm2)。生长期间保持垄面湿润,田间持水量保持在70%-80%(优选70%)。
3)追肥:始花期追施N 40kg/hm2-50kg/hm2(优选45kg/hm2)、P2O5 20kg/hm2-25kg/hm2(优选23kg/hm2)、K2O 10kg/hm2-15kg/hm2(优选12.5kg/hm2);终花期追施P2O5 70kg/hm2-75kg/hm2(优选71.5kg/hm2)、K2O 70kg/hm2-75kg/hm2(优选73kg/hm2)、CaCl2或CaSO4 70kg/hm2-75kg/hm2(优选72.5kg/hm2);果实膨大至转色期追施P2O5 70kg/hm2-75kg/hm2(优选72kg/hm2)、K2O 35kg/hm2-40kg/hm2(优选37.5kg/hm2)。
4)病虫害防治
①病害防治
Ⅰ.早晚疫病:在幼苗期和开花结果期进行喷药预防。早疫病发病初期喷施70%代森锰锌600倍液或58%甲霜锰锌800倍液;晚疫病发病初期喷施58%甲霜锰锌800倍液或68.75%氟菌霜霉威(银法利)800倍液。7d叶面喷1次,连续2次。
Ⅱ.白粉病:授粉结束后,采用2%武夷菌素水剂150倍液、62.25%腈菌唑代森锰锌可湿性粉剂600倍液,或交替用20%粉锈宁(三唑酮)乳油2000~3000倍液、15%三唑酮乳油1000倍液等,7d左右喷1次,直到控制发病为止。
Ⅲ.病毒病:用20%盐酸吗啉呱可湿性粉剂80倍液、5%菌毒清水剂100倍液等药剂交替防治,每8d喷1次,连喷2次。
Ⅳ.叶霉病:该病主要发生在番茄叶片上,喷撒叶霉净粉尘剂、百菌清粉尘剂,8d叶面喷1次,连续2次。
②虫害防治
Ⅰ.蚜虫
物理防治用黄色粘胶或黄板涂机油诱杀或银灰膜驱赶,药剂防治用5%啶虫咪乳油1000倍液、5%吡虫啉乳油2000~3000倍液(优选2500倍液),每20d左右喷施1次,连喷2次。
Ⅱ.螨虫
采用73%克螨特乳油2500倍液,每25d左右喷施1次,连喷2次。
Ⅲ.地下害虫
采用糖醋液(糖:醋质量体积比0.1:1)引诱地下害虫,集中杀灭。
4、授粉
(1)授粉时期
选择天气晴朗,气温稳定在20℃-30℃(优选26℃)的季节授粉,避开高温、多雨天气。
(2)授粉工具消毒
授粉前对授粉工具镊子、玻璃棒、干燥器、小瓶、标牌、标记铁环、蜡光纸、l00~150目尼伦筛、冰箱、玻璃管授粉器和变色硅胶等用75%酒精进行消毒。
(3)亲本去杂
亲本杂株随见随除,彻底拔除杂株、病株和变异株。
(4)收集花粉
上午6时~8时(优选7时),采摘花药尚未裂开的父本大花蕾(见图2),取下花药,置于干净蜡光纸晾干、压碎、筛取花粉、装管、备用。备用花粉的保存宜密闭后放置在相对湿度74%~76%(优选75%)、温度4℃的冰箱内,保存期最长为4d。
(5)母本植株整理
授粉前,进行植株整理,摘除一级侧枝上的花蕾及所有已开放的花和果实。
(6)去雄与授粉
塑料大棚选择在上午6时~10时(优选8时)和下午4时~8时(优选6时)进行母本去雄;网室和露地选择在上午6时~10时(优选8时)和下午3时~7时(优选5时)进行母本去雄。选择花粉未散的大花蕾(见图2),进行人工去雄,气温高于30℃或低于15℃时停止去雄。去雄后必须立即授粉(见图2),每朵花授粉结束后,应立即做好标记,授粉后24h内淋雨,应重复授粉。每朵花去雄、授粉结束后,用75%的酒精对授粉工具和手进行消毒。
(7)授粉后植株管理
授粉全部结束后,应拔除父本,将母本田未去雄的花蕾以及多余腋芽全部摘除,最上部花序留二片叶摘心。根据不同品种的生长习性,双杆整枝一般留5穗果,三杆整枝留6穗果。同时进行封顶,将植株下面已经老化的叶片清除,并将小苗再次整理吊秧。
5、种子收获
(1)采收时期
根据不同品种掌握成熟度及时采收,采收的果实充分红熟为宜。本实验采用梨形番茄,(见图3)。
(2)清理母本田
采收前,根据果实形状和颜色再次清除母本田杂株。
(3)种果采收
按标记采收果实,剔除无标记或标记不清果实。
(4)取种
果实经2d后熟,用不锈钢刀横剖果实,将种子及果汁挤入非金属容器里(木桶或塑料桶),置于25℃的条件下,发酵2d。发酵期间,不能往汁液中加水,也不能在阳光下暴晒,搅动3次。待种子与果胶物质脱离后用清水漂洗3次。
(5)晒种
将种子置于席子或麻袋上晾晒,不可直接在水泥晒场或铁器上晾晒,避免日光曝晒。
(6)种子保存
种子晾晒至含水量≤7%、种皮呈银灰色时标记、装袋,保存在温度-10℃~1℃(优选2℃)、相对湿度30%-50%(优选45%)的环境中。
对比例1
在实施例1优选条件下,将父本和母本同时播种,其他条件不变。
对比例2
在实施例1优选条件下,不进行土壤消毒、授粉工具消毒,其他条件不变。
对比例3
在实施例1优选条件下,不进行日光温室和穴盘消毒,其他条件不变。
对比例4
在实施例1优选条件下,将父本和母本同时播种,不进行土壤消毒、授粉工具消毒,不进行日光温室和穴盘消毒,其他条件不变。
经过上述实施例1在优选条件下制备番茄杂交种子,纯度高,授粉受精成果率高,将所制种子进行播种,常规管理,最终产量为25kg/亩。而对比例1-4的番茄种子产量分别为14.5kg/亩、15.8kg/亩、14.3kg/亩、13.3kg/亩,详见图4。可见经过本发明制种工艺和消毒技术的结合,可以提高制种纯度和品质,最终明显提高种子产量。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种番茄杂交制种的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)育苗:于2月中下旬播种,父本分三期播种,每期父本播种期相差5-10天,第二期父本播种的同时播种母本,采用日光温室穴盘育苗,在播种前对所述日光温室及穴盘进行消毒;
(2)定植:3月定植,定植前对土壤进行消毒;父本和母本定植比例为1:4~5,父母本分别连片相邻定植;
(3)田间管理:定植后连续灌水2次缓苗,开花坐果期每8-15天灌水1次,始花期、终花期以及果实膨大至转色期不同生长阶段进行追肥;
(4)授粉:授粉前对授粉工具进行消毒,选择花粉未散的大花蕾,进行人工去雄,去雄后必须立即授粉,授粉全部结束后,应拔除父本,将母本未去雄的花蕾以及多余腋芽全部摘除,最上部花序留二片叶摘心;
(5)种子收获。
2.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(1)中,采用如下任意一种方法对日光温室进行消毒:
S1:用45%的百菌清烟剂进行消毒;
S2:用高锰酸钾和37%的甲醛产生化学反应进行消毒,并且在日光温室的入口处放置石灰消毒池和10%的磷酸三钠,75%的酒精溶液对出入人员进行消毒;
采用75%的酒精溶液对所述穴盘进行消毒。
3.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(2)中,若在塑料大棚制种时,于3月上旬,用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm,全膜覆盖5d~6d进行土壤消毒,同时对塑料大棚内部用高锰酸钾和甲醛进行熏蒸消毒;
若在网室和露地制种时,于3月底,用氰氨化钙600kg/hm2均匀撒在地表、耙耱覆土1cm~5cm,全膜覆盖5d~6d进行土壤消毒。
4.根据权利要求3所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(2)中的土壤中还包括:施腐熟农家肥30000kg/hm2~45000kg/hm2、N 180kg/hm2~210kg/hm2、P2O5 225kg/hm2~255kg/hm2、K2O 180kg/hm2~210kg/hm2做基肥。
5.根据权利要求1所述的番茄杂交制种,其特征在于,步骤(2)中,所述父本在夜间气温稳定在0℃以上时开始定植,垄上2行相间定植,株距35cm;
母本在父本定植2d~3d后定植,垄上2行相间定植,株距45cm。
6.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(3)中,定植后缓苗时和开花坐果期每次灌水量为600m3/hm2~800m3/hm2,生长期间持水量保持在70-80%。
7.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(3)中,始花期追施N40kg/hm2~50kg/hm2、P2O5 20kg/hm2~25kg/hm2、K2O10kg/hm2~15kg/hm2;终花期追施P2O570kg/hm2~75kg/hm2、K2O 70kg/hm2~75kg/hm2、CaCl2或CaSO4 70kg/hm2~75kg/hm2;果实膨大至转色期追施P2O5 70kg/hm2~75kg/hm2、K2O 35kg/hm2~40kg/hm2。
8.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,所述田间管理还包括病虫害防治。
9.根据权利要求1所述的番茄杂交制种的方法,其特征在于,步骤(4)中,如果是在塑料大棚制种,选择在上午6时~10时和下午4时~8时进行母本去雄;如果是网室和露地制种,选择在上午6时~10时和下午3时~7时进行母本去雄;去雄时,气温高于30℃或低于15℃时停止去雄。
10.根据权利要求1所述的番茄杂交制种方法,其特征在于,采摘果实后,经1-2d后熟,将种子及果汁挤入非金属容器里,置于25℃~30℃的条件下,发酵1d~2d;发酵期间,不能往汁液中加水,也不能在阳光下暴晒,搅动2次~3次,待种子与果胶物质脱离后用清水漂洗2次~3次,晾晒、保存。
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