CN115462302A - 一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，涉及林木杂交育种技术领域，育种方法具体步骤如下：步骤一、接根杨树苗木的准备；步骤二、移栽杨树苗木；步骤三、养根处理；步骤四、杂交花枝准备；步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后5～7d后对雌花枝进行接根和水培，通过上述方式，本发明采用雌花枝中部嫁接根系与雌花枝切枝基部水培同步联用方法，嫁接雌花枝根系培养基质配方和花枝水培溶液配方，有效克服了杨树室内人工杂交过程中由于单一营养供给源导致雌花枝营养不足进而产生的疏花疏果强度大、种子发育不完全等问题，能够获得更高的杂交育种种子结实率和更多成熟饱满的杂交种子。

Description

一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法
技术领域
本发明涉及林木杂交育种技术领域，具体涉及一种雌花枝接根和水培同步联用提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法。
背景技术
杨树杂交育种是杨树改良的最主要途径，国内外绝大多数栽培品种都是通过这一途径选育出来的，因为杂交种可以具有需要的优良品质和适应性。
除了自然界有少量天然杂交种外，人工杂交是获得杂交种的最主要手段。从种子发育的母本所处的环境来分:一种是在室外大树上的人工杂交，另一种是母本花枝切枝后在室内人工杂交。
室内人工杂交可避免在野外大树上杂交操作上的一些困难，解决亲本双方花期和产地不一致的问题，便于杂交及播种整个过程的操作和环境条件的控制。室内人工杂交的关键在于保证雌花枝的营养供给以维持正常的生长发育所需。已经报道的方法主要有切枝水培法、切枝水培后土培法、花枝嫁接法。其中，切枝水培法国内外杨树室内杂交普遍采用的方法。但雌花枝在切枝水培中，切枝基部出现微生物侵染和分泌过多粘液的现象，易造成根部腐烂和缺氧，影响根系形成，从而影响水分和部分养分的吸收及运输，阻碍花的发育和种子成熟；而且在水培杂交中，必须花费大量的人力和时间，经常对切枝基部进行粘液洗清和修剪，还要给花枝打氧和换水等；同时花的发育和种子成熟所需的营养几乎完全依赖于花枝中储藏的养分，必须疏去花枝上更多的果穗，才能使少量种子得以发育。切枝水培法对有些杨树，尤其是作为杂交育种主体母本、以速生著称的美洲黑杨，本身就生根晚、不易生根，种子成熟时间长，在水培过程中存在果穗易脱落，即使得到了种子，量小且不成熟，育种效率很低。切枝水培后土培法是在水培出现不定根后加入营养土，虽减少水培过程中的修剪、打氧和换水等工作，同时花枝可从土壤中补充养分有利于胚的发育，但操作中易伤害须根，在水培向土培转换过程中也易对受精后胚和种子发育过程产生不利影响，尤其对生根晚和难生根的树种应用受到限制。花枝嫁接法是把雌花枝嫁接到砧木上，使其逐渐利用砧木的根系从土壤中获得营养，有效提高了生根晚、种子成熟时间长的美洲黑杨类等杨树人工杂交成功率和质量，但由于雌花枝营养供给单一来源于砧木根系，胚和种子发育过程可能会受到嫁接效果的直接影响，而且能保留的果穗较少，最终能够获得的杂交种子数量也较少。
基于此，本发明设计了一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备；
步骤二、移栽杨树苗木；
步骤三、养根处理；
步骤四、杂交花枝准备；
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后5～7d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡15～30min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接4～6根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为50～60％；
步骤六、花粉的采集与授粉；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后5～7d内每天更换水培营养液；7～10d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收。
更进一步的，所述接根杨树苗木的准备：8月上旬选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，杨树苗木米径为1.5～2.0cm，杨树苗木高度为1.0～1.5m，杨树苗木根冠幅度为30～40cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂。
更进一步的，所述起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.0～2.0cm。
更进一步的，所述移栽杨树苗木：育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入200～300mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡20～30min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中，杨树苗木移栽至基质时根系深度为5～10cm。
更进一步的，所述养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每14～15d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长30～40d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外10～15cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每7～10d向叶片喷施营养液，同时用100～150mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根，营养液由质量浓度0.1～0.2％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
更进一步的，所述杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的2～3a枝条，雄花枝粗度为1.5～2.5cm，雌花枝粗度为2.5～3.5cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，花枝采集在树液流动前进行，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理。
更进一步的，所述密封冷藏处理的温度为2～3℃、冷藏时间为5～7d。
更进一步的，所述步骤五中根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起30～50cm内。
更进一步的，所述步骤五中调节剂成分组成为萘乙酸0.02～0.03％、赤霉素0.01～0.02％、复硝酚钠0.01～0.02％、聚乙烯醇0.02～0.03％，其余为水。
更进一步的，所述步骤五中培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.02～0.05％的硼砂、0.1～0.2％的过磷酸钙和0.05～0.1％的尿素复合水溶液组成。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明采用雌花枝中部嫁接根系与雌花枝切枝基部水培同步联用方法，嫁接雌花枝根系培养基质配方和花枝水培溶液配方，有效克服了杨树室内人工杂交过程中由于单一营养供给源导致雌花枝营养不足进而产生的疏花疏果强度大、种子发育不完全等问题，能够获得更高的杂交育种种子结实率和更多成熟饱满的杂交种子，明显提高杨树室内人工杂交育种的效果和质量，本发明与常规方法、对比文件中方法相比，分别提高了成熟饱满杂交种子获得率199％和20％以上，方法简便，易于操作，应用于生产中可大规模进行杨树的杂交育种。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.0m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为40cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为2.0cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.0cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为62cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入200mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡30min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为5cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每15d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长30d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外11cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每7d向叶片喷施营养液，同时用100mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.1％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的2a枝条，雄花枝粗度为1.6cm，雌花枝粗度为3.5cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为3℃、冷藏时间为5d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后7d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡15min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接4根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为50％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起45cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.02％、赤霉素0.01％、复硝酚钠0.01％、聚乙烯醇0.02％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.03％的硼砂、0.12％的过磷酸钙和0.06％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，3d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉2d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后7d内每天更换水培营养液；7d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
实施例2
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.1m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为30cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为1.5cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在2.0cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为65cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入220mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡20min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为8cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每14d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长33d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外12cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每8d向叶片喷施营养液，同时用120mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.13％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的3a枝条，雄花枝粗度为1.8cm，雌花枝粗度为2.5cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为2℃、冷藏时间为6d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后6d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡18min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接6根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为60％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起38cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.03％、赤霉素0.02％、复硝酚钠0.02％、聚乙烯醇0.03％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.04％的硼砂、0.15％的过磷酸钙和0.07％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，2d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉2d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后5d内每天更换水培营养液；8d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
实施例3
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.5m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为33cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为1.3cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.7cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为70cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入260mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡23min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为7cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每14d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长37d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外13cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每9d向叶片喷施营养液，同时用150mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.15％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的2a枝条，雄花枝粗度为2.2cm，雌花枝粗度为2.9cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为3℃、冷藏时间为5d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后5d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡19min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接4根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为53％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起30cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.02％、赤霉素0.01％、复硝酚钠0.01％、聚乙烯醇0.03％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.04％的硼砂、0.2％的过磷酸钙和0.05％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，3d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉3d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后6d内每天更换水培营养液；9d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
实施例4
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.3m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为38cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为1.9cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.6cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为70cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入230mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡27min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为6cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每15d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长38d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外14cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每10d向叶片喷施营养液，同时用110mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.18％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的3a枝条，雄花枝粗度为2.1cm，雌花枝粗度为2.8cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为3℃、冷藏时间为6d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后6d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡27min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接5根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为54％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起41cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.03％、赤霉素0.02％、复硝酚钠0.02％、聚乙烯醇0.03％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.05％的硼砂、0.1％的过磷酸钙和0.09％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，3d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉3d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后6d内每天更换水培营养液；10d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
实施例5
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.3m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为37cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为1.8cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.7cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为80cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入280mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡28min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为10cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每14d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长400d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外15cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每10d向叶片喷施营养液，同时用140mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.2％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的3a枝条，雄花枝粗度为1.5m，雌花枝粗度为2.6cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为2℃、冷藏时间为7d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后7d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡30min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接5根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为54％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起41cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.02％、赤霉素0.02％、复硝酚钠0.02％、聚乙烯醇0.02％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.05％的硼砂、0.18％的过磷酸钙和0.08％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，2d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉2d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后7d内每天更换水培营养液；9d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
实施例6
一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备：8月上旬在常规育苗地边行选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，将杨树苗木木质化程度较弱部分截顶，杨树苗木高度为1.2m，起苗时不伤害根系，杨树苗木根冠幅度为39cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂杨树苗木准备移入育根池；
遗传背景相近或相同杨树苗木米径为1.6cm；
起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.9cm；
步骤二、移栽杨树苗木：育根池长度和宽度视工作场地而定，深度为75cm，育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽杨树苗木前基质全部用百菌清淋透杀毒；移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入300mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡26min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中；
杨树苗木移栽至基质时根系深度为9cm。
步骤三、养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每15d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长32d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外10cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每8d向叶片喷施营养液，同时用130mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根；
营养液由质量浓度0.2％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
步骤四、杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的2a枝条，雄花枝粗度为2.5cm，雌花枝粗度为3.3cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理；
花枝采集在树液流动前进行；
密封冷藏处理的温度为3℃、冷藏时间为5d。
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后5d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡28min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接6根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为58％；
根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起30cm内；
调节剂成分组成为萘乙酸0.01％、赤霉素0.01％、复硝酚钠0.02％、聚乙烯醇0.02％，其余为水；
培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.02％的硼砂、0.19％的过磷酸钙和0.1％的尿素复合水溶液组成；
步骤六、花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，雄花花粉散落于干净白纸或亚硫酸纸上，整个雄花序全部成熟散粉后将雄花序采下，雄花序放于筛子中筛除雄花序上的苞片等杂物；每天用手轻轻抖动花序，2d后将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存，当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时开始授粉，连续授粉3d；
授粉是用毛笔蘸少量雄花花粉轻轻均匀抖动洒在花柱头上，且授粉时毛笔不能触及花柱头；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后5d内每天更换水培营养液；10d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收：当蒴果开始由绿变黄时，将其套上小纸袋，待蒴果全部张开后，取下装有种子的纸袋，用尖头镊子取出种子，按杂交组合分别放置。
采用雌花枝中部嫁接根系与雌花枝切枝基部水培同步联用方法，嫁接雌花枝根系培养基质配方和花枝水培溶液配方，有效克服了杨树室内人工杂交过程中由于单一营养供给源导致雌花枝营养不足进而产生的疏花疏果强度大、种子发育不完全等问题，能够获得更高的杂交育种种子结实率和更多成熟饱满的杂交种子，明显提高杨树室内人工杂交育种的效果和质量，本发明与常规方法、“中国专利公告号：CN107041295B一种提高杨树切枝水培杂交育种种子结实率和质量的方法”中方法相比，分别提高了成熟饱满杂交种子获得率199％和20％以上，方法简便，易于操作，应用于生产中可大规模进行杨树的杂交育种。
附表1为杨树室内人工杂交育种中应用本发明方法与常规方法的种子结实情况比较。
Figure BDA0003825554040000181
Figure BDA0003825554040000191
注：(1)每个杂交组合中应用常规方法和本发明方法的花枝数各为20个；(2)种子粒数均指成熟、饱满的种子；(3)种子总数是每个杂交组合中20个雌花枝授粉杂交后最终获得的成熟饱满种子的数量之和。
附表2为杨树室内人工杂交育种中应用本发明方法与对比文件中方法的种子结实情况比较。
Figure BDA0003825554040000192
Figure BDA0003825554040000201
注：1、每个杂交组合中应用常规方法和本发明方法的花枝数各为20个；2、种子粒数均指成熟、饱满的种子；3、种子总数是每个杂交组合中20个雌花枝授粉杂交后最终获得的成熟饱满种子的数量之和。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于：育种方法具体步骤如下：
步骤一、接根杨树苗木的准备；
步骤二、移栽杨树苗木；
步骤三、养根处理；
步骤四、杂交花枝准备；
步骤五、雌花枝接根和水培：在对雄花枝水培处理后5～7d后对雌花枝进行接根和水培，雌花枝接根前先从育根池中挖出移栽的杨树苗木，选粗头根系直径在1.5cm以上木质化程度高、毛细根较多的根系做嫁接材料，将待嫁接用的根系在百菌清中浸蘸消毒，再将待嫁接用的根系粗端在6-苄氨基嘌呤中浸泡15～30min，采用舌接法将雌花枝和根系进行嫁接，在花枝不同方位嫁接4～6根根系，然后在嫁接口喷施生长调节剂，最后用嫁接薄膜绑缚，完成嫁接，嫁接后的雌花枝放置在花枝培养桶中培养，嫁接的根系置于培养基质中培养，雌花枝基部置于水培营养液中培养，雌花枝培养温度为20℃左右、相对湿度为50～60％；
步骤六、花粉的采集与授粉；
步骤七、授粉后的管理：授粉完成后5～7d内每天更换水培营养液；7～10d后每两天更换一次营养液；
步骤八、果实采收。
2.根据权利要求1所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述接根杨树苗木的准备：8月上旬选取当年春季扦插的遗传背景相近或相同杨树苗木，杨树苗木米径为1.5～2.0cm，杨树苗木高度为1.0～1.5m，杨树苗木根冠幅度为30～40cm，杨树苗木根系蘸泥浆，杨树苗木叶片喷洒蒸腾抑制剂。
3.根据权利要求2所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述起苗后的杨树苗木选取根系粗度分布在1.0～2.0cm。
4.根据权利要求3所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述移栽杨树苗木：育根池内填铺基质，基质为草炭土与河沙按体积1:1混合，移栽入育根池前将杨树苗木根系重新修剪，再入200～300mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清中浸泡20～30min，浸泡过程中用喷雾器喷雾保持杨树苗木叶片湿润，之后移栽到基质中，杨树苗木移栽至基质时根系深度为5～10cm。
5.根据权利要求4所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述养根处理：移栽后参照正常大田管理措施进行移栽杨树苗木的管理，同时，每14～15d与营养液间隔开向叶面喷施矮壮素；杨树苗木生长30～40d后，以苗干为中心，以原移栽根冠再向外10～15cm长度为直径，在杨树苗木四周进行断根处理，断根后每7～10d向叶片喷施营养液，同时用100～150mg/L的吲哚乙酸、萘乙酸混合溶液和百菌清浇灌断根区域，促进三次生根，营养液由质量浓度0.1～0.2％的过磷酸钙和磷酸二氢钾复合水溶液组成。
6.根据权利要求5所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述杂交花枝准备：花枝采集选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的2～3a枝条，雄花枝粗度为1.5～2.5cm，雌花枝粗度为2.5～3.5cm，雌、雄花枝均保留长120cm左右带有花芽的枝条，花枝采集在树液流动前进行，每个花枝挂标签注明品种、采集时间和地点后，分别用塑料膜整体密封冷藏处理。
7.根据权利要求6所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述密封冷藏处理的温度为2～3℃、冷藏时间为5～7d。
8.根据权利要求1所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述步骤五中根系在雌花枝上的嫁接位置在自雌花枝基部起30～50cm内。
9.根据权利要求8所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述步骤五中调节剂成分组成为萘乙酸0.02～0.03％、赤霉素0.01～0.02％、复硝酚钠0.01～0.02％、聚乙烯醇0.02～0.03％，其余为水。
10.根据权利要求9所述的一种提高杨树室内人工杂交育种质量的育种方法，其特征在于，所述步骤五中培养基质配方为草碳土：珍珠岩：蛭石＝7:2:1；水培营养液由质量浓度0.02～0.05％的硼砂、0.1～0.2％的过磷酸钙和0.05～0.1％的尿素复合水溶液组成。
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