CN116439121A - 一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粮食作物杂交配组技术领域，涉及一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，应用于一种可提高小麦人工授粉效率的授粉装置包括支杆、营养液盛装桶以及限位夹；营养液盛装桶的外壁设置支杆上并通过限位夹固定；营养液盛装桶所在轴线与支杆所在轴线平行。本发明提供了一种通过向父本提供营养的方式，保持雄蕊的活性，以达到提高授粉成功率的可提高小麦人工授粉效率的授粉装置及授粉方法。
Description
本申请是名为《可提高小麦人工授粉效率的授粉装置及授粉方法》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2020年06月24日，申请号为202010586129.0。
技术领域
本发明涉及粮食作物杂交配组技术领域，特别是涉及一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法。
背景技术
小麦人工授粉是传统育种主要的种质创制方法之一。在人工授粉过程中，授粉温度及抖粉频率直接影响最终结实率。目前，传统的人工授粉方式均是通过母本去雄后，用两头开口的杂交袋套在母本上，并用回形针将两头封闭，待温度在18～25℃时父本雄蕊从颖壳内伸出，将父本从杂交袋顶端伸入杂交袋并进行抖粉。这种传统授粉方法一方面要求把握好抖粉温度，温度过低会错过母本柱头活性时期，温度过高花粉容易失活；另一方面需要人工依次开袋抖粉，为了保证抖粉成功率，一般要进行2-3次的抖粉，耗时耗力。显然，在人工授粉过程中，对授粉温度及抖粉频率要求较高，常规人工抖粉时间长且效率低，因而如何解决这些问题，能够有效提高人工授粉下的小麦异交结实率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，通过向父本提供营养的方式，保持雄蕊的活性，以达到提高授粉成功率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，应用于一种可提高小麦人工授粉效率的授粉装置；所述授粉装置包括支杆(1)、营养液盛装桶(2)以及限位夹(3)；所述营养液盛装桶(2)的外壁设置支杆(1)上并通过限位夹(3)固定；所述营养液盛装桶(2)所在轴线与支杆(1)所在轴线平行；所述营养液盛装桶(2)中注入营养液时，所述营养液的配方是：2，4-D2mg/l、蔗糖5g/l、硼酸3mg/l、氯化钙0.2g/l以及硝酸钾1g/l，pH是5.8；
所述授粉方法包括以下步骤：
1)对所选择的小麦植株母本进行去雄后，将一头开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针封好；在母本的穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm时进行去雄；
2)选择有雄蕊伸出颖壳的父本，将父本的地上部剪下；选择是选择有3-5个雄蕊伸出颖壳的父本，将所选父本茎秆多余长度剪掉使其保持在30-40cm，并将叶片剪掉；
3)将套装在母本上的杂交袋打开，将步骤2)中所选择的父本放在母本周围并套袋、封口；
4)剪掉步骤2)中父本茎干多余的长度，并将叶片去掉；
5)将所述授粉装置插在母本一侧，通过限位夹(3)调节营养液盛装桶(2)在支杆(1)上的位置，使父本茎干触到营养液盛装桶(2)底部，在营养液盛装桶(2)中注入清水或者营养液；
6)在7-10天后取下步骤4)所述的父本和步骤5)中所述授粉装置，完成授粉作业；
在成熟期统计母本结实率的平均值为72.85％。
优选地，所述营养液盛装桶(2)的外壁设置有固定座；所述固定座上设置有支杆贯穿孔；所述营养液盛装桶(2)外部的固定座套装在支杆(1)外部并通过限位夹(3)固定；所述固定座包括沿营养液盛装桶(2)的轴向自上而下依次设置的第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)；所述第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)均设置有支杆贯穿孔；所述第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)依次套装在支杆(1)外部并通过限位夹(3)固定；所述限位夹(3)设置在第一支杆固定座(203)上；其特征在于：所述支杆(1)的外表面设置有环形凸起(101)；所述限位夹(3)卡持在环形凸起(101)上并将营养液盛装桶(2)固定在支杆(1)上；所述环形凸起(101)是多道；多道环形凸起(101)并行设置在支杆(1)的外表面。
优选地，所述环形凸起(101)按照预设规律分布在所述支杆(1)上，可以根据实际操作环境的要求满足养液盛装桶高度的稳定调节。
优选地，所述支杆(1)的下端有尖，以使支杆(1)轻松插入土壤。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，应用于一种可提高小麦人工授粉效率的授粉装置；所述授粉装置包括支杆(1)、营养液盛装桶(2)以及限位夹(3)；所述营养液盛装桶(2)的外壁设置支杆(1)上并通过限位夹(3)固定；所述营养液盛装桶(2)所在轴线与支杆(1)所在轴线平行；所述营养液盛装桶(2)中注入营养液时，所述营养液的配方是：2，4-D2mg/l、蔗糖5g/l、硼酸3mg/l、氯化钙0.2g/l以及硝酸钾1g/l，pH是5.8；所述授粉方法包括以下步骤：1)对所选择的小麦植株母本进行去雄后，将一头开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针封好；在母本的穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm时进行去雄；2)选择有雄蕊伸出颖壳的父本，将父本的地上部剪下；选择是选择有3-5个雄蕊伸出颖壳的父本，将所选父本茎秆多余长度剪掉使其保持在30-40cm，并将叶片剪掉；3)将套装在母本上的杂交袋打开，将步骤2)中所选择的父本放在母本周围并套袋、封口；4)剪掉步骤2)中父本茎干多余的长度，并将叶片去掉；5)将所述授粉装置插在母本一侧，通过限位夹(3)调节营养液盛装桶(2)在支杆(1)上的位置，使父本茎干触到营养液盛装桶(2)底部，在营养液盛装桶(2)中注入清水或者营养液；6)在7-10天后取下步骤4)所述的父本和步骤5)中所述授粉装置，完成授粉作业；在成熟期统计母本结实率的平均值为72.85％。本发明通过这种方法及相应的装置，向父本提供营养，能够保持雄蕊的活性，从而达到提高授粉成功率的目的，在提高花粉活性持续时间的基础上，提高小麦人工授粉异交结实率24.33％，减少了人工多次开袋抖粉的操作及该过程中取样雄蕊造成串粉的可能性，操作方法简单有效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的授粉装置结构示意图；
图2为本发明所采用的营养液盛装桶结构示意图；
图3为本发明所提供的授粉装置俯视结构示意图；
附图标记说明：
1-支杆；101-环形凸起；102-支杆下部；2-营养液盛装桶；201-桶口；202-第二支杆固定座；203-第一支杆固定座；3-限位夹。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1、图2以及图3，本发明提供了一种可提高小麦人工授粉效率的授粉装置，可提高小麦人工授粉效率的授粉装置包括支杆1、营养液盛装桶2以及限位夹3；营养液盛装桶2的外壁设置支杆1上并通过限位夹3固定；营养液盛装桶2所在轴线与支杆1所在轴线平行。
营养液盛装桶2的外壁设置有固定座；固定座上设置有支杆贯穿孔；营养液盛装桶2外部的固定座套装在支杆1外部并通过限位夹3固定，该固定座包括沿营养液盛装桶2的轴向自上而下依次设置的第二支杆固定座202以及第一支杆固定座203；第二支杆固定座202以及第一支杆固定座203均设置有支杆贯穿孔；第二支杆固定座202以及第一支杆固定座203依次套装在支杆1外部并通过限位夹3固定。限位夹3设置在第一支杆固定座203上。
支杆1的外表面设置有环形凸起101；限位夹3卡持在环形凸起101上并将营养液盛装桶2固定在支杆1上。环形凸起101是多道；多道环形凸起101并行设置在支杆1的外表面。
营养液盛装桶一侧有上下两个支杆连接座，上面一个连接座有孔可以使支杆穿过，下面一个连接座安装有限位夹，通过限位夹可以调节营养液盛装桶在支杆上的位置，从而调节营养液盛装桶的高度，上下两个固定座有效的保证了营养液盛装桶的稳定。支杆上有规律分布的环形凸起以便限位夹对营养液盛装桶的位置进行固定，支杆下端有尖可以使支杆轻松的插入土壤。
基于如上内容，本发明提供了一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，该授粉方法包括：
1)对所选择的小麦植株母本进行去雄后，将一头开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针封好；在母本的穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm时进行去雄。此时，母本雌雄蕊都已经发育形成，且成熟度较高，但是花粉尚未完全成熟。如果没有抽出或抽出太少，则需要从旗叶叶鞘里面扒开来，容易弄伤柱头。且小穗太嫩，去雄容易弄伤柱头且去雄较难。母本伸出太长，会导致自花授粉，人工授粉失败。
2)选择有雄蕊伸出颖壳的父本，将其地上部剪下；父本选择有3-5个雄蕊伸出颖壳的父本。这个时期部分花粉已经成熟，雄蕊伸出过多影响授粉量。雄蕊没有伸出，说明大部分花粉还没有成熟。父本茎秆多余长度剪掉使其保持在30-40cm，并将叶片剪掉，以减少水分蒸发量及养分消耗。
3)将步骤1)中母本的杂交袋打开，将步骤b)中父本放在步骤a)中母本周围并套袋、封口；
4)剪掉步骤2)中父本茎干多余的长度，并将叶片去掉；
5)将授粉装置插在母本一侧，通过限位夹来调节营养液盛装桶在支杆上的位置，使父本茎干触到营养液盛装桶底部，然后在营养液盛装桶中注入清水或者营养液，但采用营业液时，营养液配方为：2，4-D2mg/l、蔗糖5g/l、硼酸3mg/l、氯化钙0.2g/l、硝酸钾1g/l、调整pH至5.8。
6)在7-10天后取下步骤4)的父本和步骤5)中的授粉装置。
对比例：
1)以镇麦168为母本、扬麦21为父本；
2)选择穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm的母本10穗进行去雄，用两端开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针将两端封好；
3)在母本去雄2-3天后，在温度达到18～25℃时，选择有8-10个雄蕊伸出颖壳的父本穗部剪下；
4)将母本的杂交袋顶端打开，将4个父本伸入母本杂交袋内抖粉，抖粉完成后将母本杂交袋顶端封好；
5)在第一次抖粉后的2-3天内，再持续步骤4)2次；
6)抖粉程序全部结束后，将母本杂交袋顶端封好；
7)在成熟期统计母本结实率分别为56.67％、50.83％、52.67％、58.83％、55.00％、59.17％、63.33％、58.47％、63.33％、67.50％，平均值为58.58％。
实施例：
本发明提供了一种可提高小麦人工授粉效率的方法，主要包括整个实施过程及配套的授粉装置的使用，具体实施步骤如下：
1)以镇麦168为母本、扬麦21为父本；
2)选择穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm的母本10穗进行去雄，用一头开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针封好；
3)在母本去雄2-3天后，选择有3-5个雄蕊伸出颖壳的父本从地上部剪下，保留茎秆长度为30-40cm，并剪下茎秆上的叶片；
4)将母本的杂交袋打开，将4个父本放在母本周围并套袋、用回形针封口；
5)将授粉装置(参见图1)的支杆下部102插入母本一侧，按下限位夹3使支杆穿过营养液盛装桶2下部的第一支杆固定座203，然后从营养液盛装桶2上部的第二支杆固定座202穿出；
6)通过按压限位夹3使营养液盛装桶2能够在支杆1上移动，向下移动营养液盛装桶2，使父本的茎秆的下端与营养液盛装桶的桶口201平齐，将父本茎秆放在桶口201正上方，然后按压限位夹3使营养液盛装桶2向上移动到父本茎秆触到营养液盛装桶2的底部。父本茎秆触到营养液盛装桶2的底部后松开限位夹3，使限位夹下端卡在支杆1上的环形凸起101上，从而固定营养液盛装桶的位置；
7)在营养液盛装桶2中加满营养液；
8)在7-10天后松开杂交套的回形针，移开父本和授粉装置，然后继续用回形针将母本上的杂交套封好。
9)在成熟期统计母本结实率分别为67.83％、74.17％、70.00％、80.33％、74.17％、69.83％、71.67％、76.17％、70.17％、74.17％，平均值为72.85％。
通过这种方法及相应的装置，向父本提供营养，能够保持雄蕊的活性，较常规抖粉进行小麦杂交授粉的方式节省了2-3次抖粉的人工，并且使异交结实率提高了(72.85-58.58)/58.58*100％＝24.33％，从而达到降低成本提高结实率的效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，其特征在于，应用于一种可提高小麦人工授粉效率的授粉装置；所述授粉装置包括支杆(1)、营养液盛装桶(2)以及限位夹(3)；所述营养液盛装桶(2)的外壁设置支杆(1)上并通过限位夹(3)固定；所述营养液盛装桶(2)所在轴线与支杆(1)所在轴线平行；所述营养液盛装桶(2)中注入营养液时，所述营养液的配方是：2，4-D2mg/l、蔗糖5g/l、硼酸3mg/l、氯化钙0.2g/l以及硝酸钾1g/l，pH是5.8；
所述授粉方法包括以下步骤：
1)对所选择的小麦植株母本进行去雄后，将一头开口的纸质杂交袋套在母本上，并用回形针封好；在母本的穗颈节从旗叶叶鞘中抽出1cm时进行去雄；
2)选择有雄蕊伸出颖壳的父本，将父本的地上部剪下；选择是选择有3-5个雄蕊伸出颖壳的父本，将所选父本茎秆多余长度剪掉使其保持在30-40cm，并将叶片剪掉；
3)将套装在母本上的杂交袋打开，将步骤2)中所选择的父本放在母本周围并套袋、封口；
4)剪掉步骤2)中父本茎干多余的长度，并将叶片去掉；
5)将所述授粉装置插在母本一侧，通过限位夹(3)调节营养液盛装桶(2)在支杆(1)上的位置，使父本茎干触到营养液盛装桶(2)底部，在营养液盛装桶(2)中注入清水或者营养液；
6)在7-10天后取下步骤4)所述的父本和步骤5)中所述授粉装置，完成授粉作业；
在成熟期统计母本结实率的平均值为72.85％。
2.根据权利要求1所述的可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，其特征在于：所述营养液盛装桶(2)的外壁设置有固定座；所述固定座上设置有支杆贯穿孔；所述营养液盛装桶(2)外部的固定座套装在支杆(1)外部并通过限位夹(3)固定；所述固定座包括沿营养液盛装桶(2)的轴向自上而下依次设置的第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)；所述第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)均设置有支杆贯穿孔；所述第二支杆固定座(202)以及第一支杆固定座(203)依次套装在支杆(1)外部并通过限位夹(3)固定；所述限位夹(3)设置在第一支杆固定座(203)上；其特征在于：所述支杆(1)的外表面设置有环形凸起(101)；所述限位夹(3)卡持在环形凸起(101)上并将营养液盛装桶(2)固定在支杆(1)上；所述环形凸起(101)是多道；多道环形凸起(101)并行设置在支杆(1)的外表面。
3.根据权利要求1所述的可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，其特征在于：所述环形凸起(101)按照预设规律分布在所述支杆(1)上，可以根据实际操作环境的要求满足养液盛装桶高度的稳定调节。
4.根据权利要求1所述的可提高小麦人工授粉效率的授粉方法，其特征在于：所述支杆(1)的下端有尖，以使支杆(1)轻松插入土壤。
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| 李建钊等: "父本移植授粉法在小麦育种中的创新应用", 《中国种业》, vol. 1, no. 7, pages 304 - 36 * |
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