CN115039688A - 一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，包括如下步骤：1）选择不同燕麦品种或种质资源作父本和母本，在种植盆中进行盆栽培育；2）在培育的所述母本完成整穗去雄；3）在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片及每个小花内外稃上部1/4；4）将所选父本燕麦种植盆和母本燕麦种植盆并排放列，将父本穗子与母本去雄穗子合并；5）每日轻轻晃动育种套袋，取出父本穗子，继续培育母本植株，收获母本植株套袋穗的种子，即燕麦杂交种子。本发明的方法解决现有燕麦杂交结实率低的问题，从而提供一种方便的，适合田间、温室或人工气候室一年四季均可以进行燕麦杂交育种的方法。
Description
技术领域
本发明涉及农作物育种领域，具体涉及一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法。
背景技术
燕麦属禾本科燕麦属一年生草本作物，根据籽粒带稃与否，可分为皮燕麦和裸燕麦。目前我国种植的燕麦90%为裸燕麦，种植的皮燕麦主要用于饲草饲料，而国外种植的燕麦作为粮食作物的多为皮燕麦，仅少部分燕麦为裸燕麦，主要用于饲草饲料。燕麦被称为药食同源作物，具有极高营养保健功能，已成为人们健康水平提高不可或缺的全价营养保健食品，燕麦蛋白质、脂肪和β-葡聚糖等是其主要营养和功效成分。燕麦的蛋白质含量在禾谷类作物中居首位，可达14.00%～16.00%，燕麦脂肪含量在谷物中相对较高，约80%为不饱和脂肪酸，亚油酸约占脂肪酸含量33.00%-49.00%。燕麦β-葡聚糖含量在谷类作物中居较高，在燕麦种质资源中β-葡聚糖含量可达2.00%-7.00%，目前，β-葡聚糖被认为是燕麦最具开发潜力的功能因子之一，具有降低人体血清胆固醇，预防心血管疾病功能。随着人们对燕麦保健功能作用的认识，近几年对燕麦消费需求增长迅猛，种植面积不断扩大，对高产、优良、专用新品种有更高的要求。
我国是裸燕麦的起源地之一，有丰富的裸燕麦种植资源，但目前育成品种仍存在单产低，不耐水肥等特点，亟待需要遗传改良。国外引进的一些皮燕麦品种具有抗倒伏，耐水肥、抗病性、高产优质等特点，如通过杂交育种技术将这些优良性状与我国裸燕麦的早熟、多花、大粒等性状有机结合，有望育成满足生产和市场需求的燕麦新品种。
研究表明由于燕麦生殖器官对外界条件如空气温度的升高和湿度的下降高度敏感, 以及花的结构特点和开花的生物学特性，导致燕麦杂交结实率低，严重影响燕麦新品种选育的进度。目前国内燕麦育种单位多采用父本穗离体授粉，或采集父本穗花粉授粉方式进行燕麦杂交育种。此类方法均会导致父本穗花期短，花粉活性降低，直接影响传粉受精过程，最终导致杂交结实率低。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，解决现有燕麦杂交结实率低的问题，从而提供一种方便的，适合田间、温室或人工气候室一年四季均可以进行燕麦杂交育种的方法。
本发明的技术方案如下：
一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，包括如下步骤：
1）选择不同燕麦品种或种质资源作父本和母本，在种植盆中进行盆栽培育，父本燕麦培育至抽出10-15个小穗的植株，母本燕麦培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶。
2）在培育的所述母本中选择生长健壮的植株，从叶鞘中剥出所述植株的未抽出小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花，剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位，用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，利于接受父本花粉。依次向下，完成整穗去雄。去雄完成后，即行固定套袋，挂上纸牌，标好母本名称及去雄时间。
3）在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片及每个小花内外稃上部1/4。
4）将所选父本燕麦种植盆和母本燕麦种植盆并排放列，将父本穗子与母本去雄穗子合并，父本穗子略高于母本穗子套入同一育种纸袋中。
5）套袋13d内，每日轻轻晃动育种套袋，此后取出父本穗子，继续培育母本植株，收获所述母本植株套袋穗的种子，即得燕麦杂交种子。
优选的，所述不同品种或种质资源燕麦杂交包括皮燕麦品种或种质资源和裸燕麦品种或种质资源之间杂交、皮燕麦不同品种或种质资源之间杂交、裸燕麦不同品种或种质资源之间杂交。
优选地，所述杂交育种在18-24℃，湿度60%-80%±3%条件下完成。
优选地，所述父本穗子在未脱离母体条件下进行授粉，花粉活力保持时间长。
优选地，所述套袋授粉是在所述父本穗子和母本去雄穗子合并套袋后0-13d内进行。
优选地，在父本穗子和母本穗子合并套袋后的0-13d内，每日下午4-6点，轻轻晃动套袋，利于花粉散落。
优选地，所述父本和母本的培育方法为：将装有营养基质的种植盆浇透水，在所述种植盆的营养基质中打直径1cm、深5cm的种子穴，每穴播种一粒种子后，抹平并浇水，每天浇水一次，每周放入花盆几粒复合肥。
优选地，所述营养基质为市售常规市售育苗基质基质。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1）本发明通过改进杂交方法，其中，母本穗培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶，从叶鞘中剥出所述植株的未抽出小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗。剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，避免已授粉小穗形成假种子，以及避免发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗消耗养分，影响授粉率；由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花。剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位，完成去雄过程。用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，利于母本穗小花接受父本穗花粉；父本穗培育至抽出10-15个小穗，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4，以便花粉从剪口处散出。
2）本发明盆栽种植父母本燕麦植株，杂交授粉时，父母本燕麦植株盆并排放列，父母本燕麦植株高度不一致时，可通过调整一方花盆高度，使父本穗子和母本去雄穗子合并，父本穗子略高于母本去雄穗子套于同一育种袋内，利于父本穗子花粉落入母本去雄穗子小花内。
3）本发明在套袋授粉时，父本穗子未脱离母体燕麦植株，一直保持活体状态，维持了花粉活力，试验证明，本申请父本穗子未脱离母体授粉，在8-13d内，一直有保持100%活力的花粉。
4）本发明套袋授粉，通过每日晃动育种套袋，增加了授粉次数，授粉率提高95.5%-97.1%。
5）本发明在父本穗子未离体情况下，在田间或温室及人工气候室盆栽种植燕麦18-24℃，湿度60%-80%条件下进行杂交授粉、培育，提高了杂交结实率，杂交结实率可达86%-90%。
6）本发明的杂交方法，种植方便，适合田间、温室或人工气候室一年四季盆栽种植均可开展燕麦杂交育种，可加快育种进程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案和技术效果作进一步阐述，以便于本领域技术人员对本发明有更加清楚的理解。
下面对本发明实施例的基于盆栽种植的燕麦杂交方法进行具体说明。
实施例1
所述一种基于盆栽种植的燕麦杂交方法，其具体步骤如下：
S1：选择Banner皮燕麦作父本，白燕2号裸燕麦作母本，分别盆栽培育，其中，所述父本和母本的培育方法为：于3月中下旬，将填满培养基质的种植盆浇透水，在所述种植盆的培养基质中打直径1cm、深5cm的种子穴，每穴播种一粒种子后，抹平并浇水，每天浇水保持培养基质适宜的含水量。父本燕麦穗培育至抽出10-15个小穗，母本燕麦穗培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶，本实施例中，所述培养基质为市售育苗基质。
研究所述父本和母本燕麦的主要性状，其结果见下表1（平均值）。
表1-父本和母本燕麦的主要性状
| 亲本 | 株高/cm | 穗长/cm | 穗铃数/个 | 穗粒数/粒 | 千粒重/g（去皮） |
| 父本 | 72.6 | 19.2 | 35 | 46 | 28 |
| 母本 | 80.5 | 16.6 | 27 | 36 | 26 |
1 .1 研究所述父本和母本燕麦穗子的花粉活力情况，结果如下：
亲本燕麦初花期在5月底，6月初。
1 .2 研究比较父本穗子离体和未离体授粉时，花粉活力情况，结果如下：
父本穗子被剪离本体植株后，其花粉活力能维持22h，具体动态变化是：在24℃父本穗子离开本体20min时，花粉活力开始出现下降；在第6h时，花粉活力下降约41%；在第12h时，花粉活力下降约78%；在第18h时，花粉活力下降约91%；在第20h时，花粉活力下降约96%；在第22h时，花粉活力下降约100%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d，因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
1 .3 研究比较父本穗子花药授粉和父本穗子未离体花药授粉时，花粉活力情况，结果如下：
从父本穗子取的花药，其花粉活力能维持12h，具体动态变化是：花药离开父本穗子0h时，花粉活力维持97.45%，之后开始出现下降；在第2h时，花粉活力维持80.56%；在第4h时，花粉活力维持74.65%；在第6h时，花粉活力维持40.32%；在第8h时，花粉活力维持16.34%；在第10h时，花粉活力维持8.32%；在第12h时，花粉活力维持0%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d。因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
S2：在培育的所述母本中选择生长健壮的植株10株，剥出所述10株燕麦顶部有6-8个小穗露出旗叶的所有小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗。由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花。剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位。用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3；在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4。
2 .1 研究所述父本穗子性状，结果显示，剪去上部已授粉和下部未发育好的小穗，保证了有效活力花粉数量，有效活力花粉数量提高89.6%；剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4，利于花粉从剪口处散粉，花粉散粉率提高95.8%。
2 .2 研究所述母本穗子性状，结果显示，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，避免已授粉小穗形成假种子，以及避免发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗消耗养分；用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，利于母本穗小花接受父本穗花粉，花粉接受率提高94.3%。
S3：将所述父本穗子和母本穗子合并，父本穗子略高于母本穗子套于同一育种袋内，所述授粉的方法是：套袋0-13d内每日晃动父本穗子让花粉散落并均匀授于母本花柱头上，授粉率提高96.7%；授粉完成后取出父本穗子，继续套袋培育母本穗子，所述继续培育的方法为：授粉完成13d后，从套袋中取出父本穗子，并继续套袋培育所述母本穗的种子成熟，即时采收，即得燕麦杂交种子，结实率达到约85%。
3 .1 研究气温对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当气温在16-17℃时，其结实率为60.9%，当气温在18-24℃时，其结实率为86.8%。当气温在25-26℃时，其结实率为50.6%，因此，杂交及种子形成适宜在气温为18-24℃的条件下进行。
3 .1 研究空气湿度对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当空气湿度在40% ±3% 时，其结实率为50.1%，当空气湿度在60%±3%时，其结实率为86.5%，当空气湿度在80%±3% 时，其结实率为87.4%，当空气湿度在90±3%时，其结实率为56.2%。因此，杂交及种子形成适宜在空气湿度为60%-80%±3%的条件下进行，当空气湿度低于60%±3%时，可用适当水浸湿育种套袋。
实施例2
所述一种基于盆栽种植的燕麦杂交方法，其具体步骤如下：
S1：选择皮燕麦白燕7号作父本，皮燕麦Richmond作母本，分别盆栽培育，其中，所述父本和母本的培育方法为：于3月中下旬，将填满培养基质的种植盆浇透水，在所述种植盆的培养基质中打直径1cm、深5cm的种子穴，每穴播种一粒种子后，抹平并浇水，每天浇水保持培养基质适宜的含水量，父本燕麦穗培育至抽出10-15个小穗，母本燕麦穗培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶，本实施例中，所述培养基质为市售育苗基质。
研究所述父本和母本燕麦的主要性状，其结果见下表1（平均值）。
表1-父本和母本燕麦的主要性状
| 亲本 | 株高/cm | 穗长/cm | 穗铃数/个 | 穗粒数/粒 | 千粒重/g（去皮） |
| 父本 | 95.2 | 20.3 | 36.5 | 42.3 | 29.5 |
| 母本 | 97.3 | 18.5 | 42.3 | 37.2 | 31.2 |
1 .1 研究所述父本和母本燕麦穗子的花粉活力情况，结果如下：
亲本燕麦初花期在5月底，6月初。
1 .2 研究比较父本穗子离体和未离体授粉时，花粉活力情况，结果如下：
父本穗子被剪离本体植株后，其花粉活力能维持22h，具体动态变化是：在24℃父本穗子离开本体20min时，花粉活力开始出现下降；在第6h时，花粉活力下降约38%；在第12h时，花粉活力下降约76%；在第18h时，花粉活力下降约89%；在第20h时，花粉活力下降约94%；在第22h时，花粉活力下降约100%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d。因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
1 .3 研究比较父本穗子花药授粉和父本穗子未离体授粉时，花粉活力情况，结果如下：
从父本穗子取的花药，其花粉活力能维持12h，具体动态变化是：花药离开父本穗子0h时，花粉活力维持96.58%，之后开始出现下降；在第2h时，花粉活力维持79.45%；在第4h时，花粉活力维持71.66%；在第6h时，花粉活力维持37.84%；在第8h时，花粉活力维持14.23%；在第10h时，花粉活力维持7.26%；在第12h时，花粉活力维持0%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d。因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
S2：在培育的所述母本中选择生长健壮的植株10株，剥出所述10株燕麦顶部有6-8个小穗露出旗叶的所有小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗。由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花。剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位。用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3；在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4。
2 .1 研究所述父本穗子性状，结果显示，剪去上部已授粉和下部未发育好的小穗，保证了有效活力花粉数量， 活力花粉数量提高91.4%；剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4，利于花粉从剪口处散粉，花粉散粉率提高92.5%。
2 .2 研究所述母本穗子性状，结果显示，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，避免已授粉小穗形成假种子，以及避免发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗消耗养分；用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，利于母本穗小花接受父本穗花粉，花粉接受率提高94.8%，
S3：将所述父本穗子和母本穗子合并，父本穗子略高于母本穗子套于同一育种袋内，所述授粉的方法是：套袋0-13d内每日晃动父本穗子让花粉散落并均匀授于母本花柱头上，授粉率提高95.5%；授粉完成后取出父本穗子，继续套袋培育母本穗子，所述继续培育的方法为：授粉完成13d后，从套袋中取出父本穗子，并继续套袋培育所述母本穗的种子成熟，即时采收，即得燕麦杂交种子，结实率达到约86.3%。
3 .1 研究气温对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当气温在16-17℃时，其结实率为66.9%，当气温在18-24℃时，其结实率为87.8%。当气温在25-26℃时，其结实率为55.6%，因此，杂交及种子形成适宜在气温为18-24℃的条件下进行。
3 .1 研究空气湿度对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当空气湿度在40%±3%时，其结实率为51.1%，当空气湿度在60%±3%时，其结实率为88.2%，当空气湿度在80%±3%时，其结实率为87.5%，当空气湿度在90%±3%时，其结实率为58.4%。因此，杂交及种子形成适宜在空气湿度为60%-80±3%的条件下进行，当空气湿度低于60%±3%时，可用适当水浸湿育种套袋。
实施例3
所述一种基于盆栽种植的燕麦杂交方法，其具体步骤如下：
S1：选择坝莜1号裸燕麦作父本，晋燕17号裸燕麦作母本，分别盆栽培育，其中，所述父本和母本的培育方法为：于3月中下旬，将填满培养基质的种植盆浇透水，在所述种植盆的培养基质中打直径1cm、深5cm的种子穴，每穴播种一粒种子后，抹平并浇水，每天浇水保持培养基质适宜的含水量。父本燕麦穗培育至抽出10-15个小穗，母本燕麦穗培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶，本实施例中，所述培养基质为市售育苗基质。
研究所述父本和母本燕麦的主要性状，其结果见下表1（平均值）。
表1-父本和母本燕麦的主要性状
| 亲本 | 株高/cm | 穗长/cm | 穗铃数/个 | 穗粒数/粒 | 千粒重/g（去皮） |
| 父本 | 95.6 | 18.5 | 41.5 | 48 | 29.5 |
| 母本 | 98.3 | 20.2 | 39.3 | 39 | 32.3 |
1 .1 研究所述父本和母本燕麦穗子的花粉活力情况，结果如下：
亲本燕麦初花期在5月底，6月初。
1 .2 研究比较父本穗子离体和未离体授粉时，花粉活力情况，结果如下：
父本穗子被剪离本体植株后，其花粉活力能维持22h，具体动态变化是：在24℃父本穗子离开本体20min时，花粉活力开始出现下降；在第6h时，花粉活力下降约43%；在第12h时，花粉活力下降约80%；在第18h时，花粉活力下降约93%；在第20h时，花粉活力下降约97%；在第22h时，花粉活力下降约100%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d。因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
1.3 研究比较父本穗子花药授粉和父本穗子未离体授粉时，花粉活力情况，结果如下：
从父本穗子取的花药，其花粉活力能维持12h，具体动态变化是：花药离开父本穗子0h时，花粉活力维持96.84%，之后开始出现下降；在第2h时，花粉活力维持78.56%；在第4h时，花粉活力维持70.65%；在第6h时，花粉活力维持38.85%；在第8h时，花粉活力维持14.36%；在第10h时，花粉活力维持6.85%；在第12h时，花粉活力维持0%，即完全失去活力。
父本穗未离体本体植株，全穗开花时间可维持8-13d。因父本穗未离体本体植株，在此期间一直有保持100%活力的花粉。
S2：在培育的所述母本中选择生长健壮的植株10株，剥出所述10株燕麦顶部有6-8个小穗露出旗叶的所有小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗。由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花。剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位。用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3；在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4。
2 .1 研究所述父本穗子性状，结果显示，剪去上部已授粉和下部未发育好的小穗，保证了有效活力花粉数量，活力花粉数量提高89.4%；剪去每个小穗内外颖片，及每个小花内外稃上部1/4，利于花粉从剪口处散粉，花粉散粉率提高90.1%。
2 .2 研究所述母本穗子性状，结果显示，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，避免已授粉小穗形成假种子，以及避免发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗消耗养分；用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，利于母本穗小花接受父本穗花粉，花粉接受率提高95.3%。
S3：将所述父本穗子和母本去雄穗子合并，父本穗子略高于母本去雄穗子套入同一育种袋内进行授粉，所述授粉的方法是：套袋0-13d内每日晃动父本穗子让花粉散落并均匀授于母本花柱头上，授粉率提高97.1%；授粉完成后取出父本穗子，继续套袋培育母本穗子，所述继续培育的方法为：授粉完成13d后，从套袋中取出父本穗子，并继续套袋培育所述母本穗的种子成熟，即时采收，即得燕麦杂交种子，结实率达到约84.7%。
3 .1 研究气温对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当气温在16-17℃时，其结实率为61.44%，当气温在18-24℃时，其结实率为86.81%。当气温在25-26℃时，其结实率为64.69%，因此，杂交及种子形成适宜在气温为18-24℃的条件下进行。
3 .1 研究空气湿度对杂交种子结实率的影响，结果如下：
当空气湿度在40%±3%时，其结实率为53.84%，当空气湿度在60%±3%时，其结实率为87.68%，当空气湿度在80%±3%时，其结实率为88.18%，当空气湿度在90%±3%时，其结实率为60.46%。因此，杂交及种子形成适宜在空气湿度为60%-80%±3%的条件下进行，当空气湿度低于60%±3%时，可用适当水浸湿育种套袋。
Claims (8)
1.一种基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）选择不同燕麦品种或种质资源作父本和母本，在种植盆中进行盆栽培育，父本燕麦培育至抽出10-15个小穗的植株，母本燕麦培育至顶部有6-8个小穗露出旗叶；
2）在培育的所述母本中选择生长健壮的植株，从叶鞘中剥出所述植株的未抽出小穗，剪去发育不良及雌蕊未成熟的下部小穗和上部已授粉的小穗，由穗的上部向下，每个小穗，用镊子剥开内外颖片，剪掉上部小花，仅留基部第一朵小花，剥开所留小花的内外稃，用镊子将三个雄蕊一次或逐个镊出后，将小穗内外颖片，所留小花内外稃用镊子归还原位，用剪刀将小穗内外颖片，及所留小花内外稃剪去上部1/3，依次向下，完成整穗去雄，去雄完成后，即行固定套袋，挂上纸牌，标好母本名称及去雄时间。
3）在培育的所述父本中选择生长健壮的植株，剪去上部已授粉和下部未成熟的小穗，剪去每个小穗内外颖片及每个小花内外稃上部1/4。
4）将所选父本燕麦种植盆和母本燕麦种植盆并排放列，将父本穗子与母本去雄穗子合并，父本穗子略高于母本穗子套入同一育种纸袋中。
5）套袋13d内，每日轻轻晃动育种套袋，此后取出父本穗子，继续培育母本植株，收获所述母本植株套袋穗的种子，即得燕麦杂交种子。
2.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，所述杂交燕麦包括皮燕麦品种或种质资源和裸燕麦品种或种质资源之间杂交、皮燕麦不同品种或种质资源之间杂交、裸燕麦不同品种或种质资源之间杂交。
3.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，所述杂交育种在温度为18-24℃，空气湿度为60%-80%±3%的条件下完成。
4.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，父本穗子在未脱离母体条件下进行授粉。
5.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，父本穗子和母本穗子合并，父本穗子略高于母本去雄穗子套袋。
6.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，套袋后的0-13d内，每日下午4-6点，轻轻晃动育种套袋。
7.根据权利要求1所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，所述父本和母本的培育方法为：将装有营养基质的种植盆浇透水，在所述种植盆的营养基质中打直径1cm、深5cm的种子穴，每穴播种一粒种子后，抹平并浇水，每天浇水一次，每周放入花盆几粒复合肥。
8.根据权利要求7所述的基于盆栽种植的燕麦杂交育种方法，其特征在于，所述营养基质为市售常规市售育苗基质基质。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6066785A (en) * | 1995-06-20 | 2000-05-23 | Chiang Mai University | Method for producing hybrid plants using fertility selective growth media |
| CN107996394A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-08 | 中国农业科学院草原研究所 | 一种燕麦的杂交方法 |
| CN110622854A (zh) * | 2019-11-07 | 2019-12-31 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种燕麦杂交育种方法 |
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2022
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6066785A (en) * | 1995-06-20 | 2000-05-23 | Chiang Mai University | Method for producing hybrid plants using fertility selective growth media |
| CN107996394A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-08 | 中国农业科学院草原研究所 | 一种燕麦的杂交方法 |
| CN110622854A (zh) * | 2019-11-07 | 2019-12-31 | 张家口市农业科学院(河北省高寒作物研究所) | 一种燕麦杂交育种方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Е.В.ЛЫЗЛОВ等: "提高燕麦杂交结实率的方法", 《麦类作物学报》 * |
| Е.В.ЛЫЗЛОВ等: "提高燕麦杂交结实率的方法", 《麦类作物学报》, no. 06, 30 November 1991 (1991-11-30), pages 20 - 21 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116349600A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 内蒙古自治区农牧业科学院 | 一种燕麦不剪颖杂交方法及应用 |
| CN116349600B (zh) * | 2023-03-31 | 2024-02-13 | 内蒙古自治区农牧业科学院 | 一种燕麦不剪颖杂交方法及应用 |
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|---|---|
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