CN1169237A - 一种适于机械化采授粉的籼型杂交水稻制种技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及籼型杂交水稻制种、繁殖的方法及实现该方法的花粉保存液,其特征是父母本异地成片栽培,按比例安排专供采粉的父本田,母本全田栽培。花期运用机械采粉、授粉以及与此相配套的花粉贮藏技术与活力检测方法。花粉保存液可使花粉在－20—0℃条件下贮藏10—20天,花粉活力保持在90%以上。本发明简化了制种技术,在生产上具有很高的应用价值,大田试验亩产种子已达239Kg,较好地解决了花期、花时不遇的技术难题,使杂交制种达到高产、稳产、优质的目的。
Description
本发明涉及籼型杂交水稻制种技术，还涉及与该技术相配套的花粉保存液。
自从我国杂交水稻三系配套成功并大面积应用于生产以来，制种技术迅速发展，制种产量由亩产50Kg上升到200Kg。但是在繁殖、制种中，花期不遇、花时不遇、花粉不足且分布不均仍是三大技术难题，从而造成异交结实率低，产量低而不稳。为解决上述难题，近几年来作了许多理论和应用上的研究，如CN1074580A“杂交水稻制种超高产的方法”公开的是在父本散粉高峰期统一赶粉和提高母本柱头外露率，创造最佳异交态势，以及使母本剑叶角度改变，毋需调节父母本花时而达到高产制种的方法；专利申请号92111766.3公开的是一套较完整的全面调节花时，提高花粉利用率，实现高产制种方法；CN1030555C(专利权人湖北农学院)公开的是一种利用专门的授粉器，改进制种授粉的方法；美国专利4305225公开的是水稻的父母本相间种植，然后用控制田间水量和使用赤霉素来调节父母本抽穗和授粉的同步，以达到花期相遇的目的。凡此种种，均没有脱离传统的父母本相间种植的制种方法。CN1118649A、CN118650A分别公开了湖南师范大学的“贮藏花粉的应用技术”和“农作物花粉的贮藏方法”，虽然也以水稻制种为例进行说明，但依然没有提供父母本异地栽培的技术。同时指出贮藏的花粉必须是干燥的，是采用干法贮藏。贮藏过程中花粉的物质消耗得不到补充。水稻是一种大宗作物，我国常年制种200万亩左右，一个县有2000-5000亩左右的制种面积。上述贮藏花粉的应用技术和农作物花粉贮藏方法，过于繁琐，就我国而言，有的根本办不到，也没有必要，必须进行简化，才能应用于生产实际。此外，据发明人的试验，结实率最高的只14.10％，亩产量最高只有103.3Kg。
本发明旨在针对传统的父母本相间栽培制种方法中存在的花期不遇、花时不遇、花粉不足且分布不均三大技术难题，提供一套父母本异地栽培用机械采粉、授粉的技术，以及实现该技术的花粉贮藏方法与花粉保存液，简化制种方法，解决上述三大难题，提高异交结实率，从而达到稳产、高产，并减少因父母本相间种植造成的机械混杂，提高种子的纯度。
实现本发明的技术方案是：
A、父母本异地成片栽培，父本为采粉田，母本为授粉田，母本田面积为父本田的2-3倍，栽培与田间管理同超高产制种技术。父本早始穗1-3天，父本开花时，用背负式花粉采集机采粉，于上午9-10时，11-12时各采一次，采集的花粉转入装有冰块的保温瓶内。
B、花粉的贮藏方法有：a.临时贮藏(＜8小时)是将采集的花粉转入5-7℃的冰箱中避光保存；b.短期贮藏(3-5天)，是将花粉置于垫有变色硅胶的器皿内，硅胶层上垫干净纸再放花粉，花粉层厚度0.5-1.2cm，贮藏温度0-5℃，加盖避光保存；c.中期贮藏(10-20天)采用湿法，即将采集的花粉置于花粉保存液中在-20-0℃下避光保存。
C、机械授粉是采用含硼酸和洗涤剂的液体作为花粉的分散介质，用超低容量喷雾器或背包式喷雾器喷施，始花期与终花期每天每亩用花粉30-40g，盛花期每天每亩用花粉80-150g，授粉次数是开花期上午10-12时1-2次，下午1-3时1次，连续5-7天。
湿法贮藏花粉的保存液，其配方是：水1000ml，蔗糖100-150g，四氢吡咯α-甲酸2-5mg，VB21-2mg，硼酸1g，PH值5.8-6.0。
本发明具有以下突出优点：
1、父母本成片异地栽培，有利于人工机械采粉、授粉，提高异交结实率与制种产量，减少空壳率和假结实现象；2、人工授粉与花粉保存可解决父母本花时不遇、花期不遇、花粉不足且分布不均的技术难题；3、可减少因父母本相间种植造成的机械混杂，提高种子纯度；4、便于机械化作业和田间管理，降低生产成本，利于技术出口；5、技术操作简便，花粉贮存条件不苛刻，适于农村推广应用。
以下对本发明结合生产实践作进一步说明：父母本异地成片栽培，按父、母本田1∶3的比例备足父本采粉田，父本两段育秧，带泥插大龄秧，极限为N-5，播差要求父本早始穗1-2天。田间1.5m开厢，厢间留30cm操作行，其他管理同超高产制种技术。母本田选用优1A等柱头外露率高的亲本，秧龄可适当延长，带泥移栽，栽植密度13.2×13.2cm。大龄秧移栽有利于提高抽穗整齐度和成穗率。在幼穗分化第6期(柱头外露敏感期)追施氮肥，提高柱头外露率和受粉的机率。其他田间管理措施同超高产制种技术。
机械采粉与花粉贮存技术。当父本开花时即可采粉。一般上午9-10时采一次，11-12时采一次。有露水时先赶掉露水再采。采粉机具可用江苏丹阳产D-91型采粉器。采前先检查动力部分是否正常运转然后在花粉吸头内填好冰块，约30分钟补充一次冰块，并及时将花粉收集杯转入装有冰块的广口保温饭盒内。采粉时吸头的喇叭口紧靠穗层左右来回摆动。采集的花粉如当天使用，无需特殊处理。如当天不用需低温干燥避光保存，在干燥容器内底层铺厚1cm左右的变色硅胶，上放2-3层干净纸，再放花粉，花粉厚度约1cm，上面加盖后置冰箱内0-5℃保存，可保存3-5天。注意变色硅胶如变色则需及时更换。
为满足生产实际需要，花粉有时需贮藏10-15天。这需要用花粉保存液低温贮藏。保存液配方为：水1000ml，蔗糖150g，四氢吡咯α-甲酸2mg，VB22mg，硼酸1g，调节PH值5.8-6.0，保存液置于5-7℃冰箱中保存备用，将花粉放入保存液中于-20-0℃条件下避光保存。保存液可补充贮藏花粉的物质消耗。
授粉技术：授粉前先准备好喷施液，喷施液的主要成份是硼酸和洗涤剂，每10Kg水加喷施液5-10ml。根据抽穗开花进度安排授粉，授粉次数与花粉用量根据母本的开花习性来决定。始、终花期每天每亩用花数30-40克，盛花期每天每亩用花粉80-150克。授粉时间V20A、珍汕97A品种，上午10-11时1次，12-13时1次，下午2-3时1次。授粉机具采用手持式超低容量喷雾器，用水量每亩每次约1500ml，连续喷5-7天。
不同花粉用量试验经济性状及产量(Kg)
| 花粉量(g) | 小区产量 | 小区平均 | 折合亩产 | 穗总粒 | 实粒数 | 结实率％ | 备注 | ||
| I | II | III | |||||||
| 40306045806010075 | 3.192.773.443.733.763.524.775.61 | 3.062.764.153.184.014.384.544.46 | 2.803.053.863.265.114.525.385.15 | 3.022.863.823.394.294.144.95.07 | 150.8143.0190.8169.5214.7207.0244.8253.7 | 102.4103.898.7105.3107.8103.3100.9106.3 | 33.529.442.937.948.145.551.3755.1 | 32.7128.443.535.9944.6544.0850.951.87 | 小区面积0.02亩组合优177 |
需注意的是整个操作过程必须避免阳光直射，以最快速度完成每项操作，以免影响花粉活力。
经贮藏的花粉使用前需进行花粉活力检测，方法是过氧化物酶测定法。取载玻片一块，上置少量花粉，然后加试剂(多酚与芳香族胺以及过氧化氢溶液)，上盖玻片，3-4分钟后在显微镜下观察，花粉粒为红色，表明有活力能发芽，如无色或黄色则丧失活力，不能发芽。移动载玻片检查5-6个视野，统计花粉活力比率，若达到90％左右可放心使用，否则就相应增加花粉用量。上述方法快速又简便，用水稻花粉人工培养基检测，花粉很难萌发。
发明人1995年在湖南省邵阳县原种场进行大田试验。种植母本田1亩、父本田0.3亩。试验按上述方法进行，设置24个小区，机械授粉五天共10次(因丹阳采粉机出故障，采粉不足，试验未达设计要求)，8月1日，我国著名水稻制种专家许世觉等4人对试验田现场验收，试验结果结实率37.5％亩产239Kg，高出常规制种产量。许世觉先生称赞该套技术是杂交稻制种技术的第二个里程碑，湖南省杂交水稻研究中心将该信息传到美国水稻技术公司，几个月内该公司已三次派人到邵阳洽谈技术合作与技术转让事宜。该发明已引起国内外制种同行的关注与高度重视。表明杂交水稻大规模人工授精成为现实，对我国的水稻生产将发挥巨大的作用。
Claims (4)
1、一种适于机械化采授粉的籼型杂交水稻制种技术，它包括父母本大田栽培、机械采粉、花粉贮藏、花粉活力检测、机械授粉技术，其特征在于：
A、父、母本异地成片栽培，母本田面积为父本田的2～3倍；
B、花粉贮藏方法有：a.临时贮藏(＜8小时)：是将采集的花粉在5-7℃条件下避光保存；b.短期贮藏(3-天)，是在干燥无异味的容器内铺一层变色硅胶，垫上干净纸后放花粉，花粉层厚度0.5-1.2cm，加盖避光在0-5℃保存；c.中期贮藏(10-20天)采用湿法，即将采集的花粉置于花粉保存液中在-20-0℃下避光保存。
C、机械授粉：采用含硼酸和洗涤剂的液体作为花粉的分散介质，用喷雾器喷施，始花期与终花期每天每亩用花粉30-40克，盛花期每天每亩用花粉80-150克；授粉次数是开花期上午10-12时1或2次，下午1-3时1次，连续5-7天。
2、一种实现权利要求1所述方法的花粉保存液，其特征在于花粉保存液配方为：水1000ml，蔗糖100-150g，四氢吡咯α-甲酸2-5mg，VB21-2mg，硼酸1g，PH值5.8-6.0。
3、按权利要求1所述的杂交水稻制种技术，其特征是：机械采粉在上午9-10时，11-12时各采1次。
4、按权利要求1所述的杂交水稻制种技术，其特征是花粉活力的检测用过氧化物酶测定法，花粉粒为红色有活力，无色或黄色则花粉丧失活力，花粉活力低于80％。应相应增加花粉用量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96118235 CN1169237A (zh) | 1996-06-29 | 1996-06-29 | 一种适于机械化采授粉的籼型杂交水稻制种技术 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN1169237A true CN1169237A (zh) | 1998-01-07 |
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ID=5124913
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| CN 96118235 Pending CN1169237A (zh) | 1996-06-29 | 1996-06-29 | 一种适于机械化采授粉的籼型杂交水稻制种技术 |
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| CN (1) | CN1169237A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101828523A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-15 | 四川得月科技种业有限公司 | 一种杂交水稻制种方法 |
| CN101066038B (zh) * | 2007-05-19 | 2010-09-29 | 王玉货 | 一种杂交稻制繁种单产赶常规稻的繁育方法 |
| CN104206265A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-12-17 | 江苏沿江地区农业科学研究所 | 柳树液体杂交授粉方法 |
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1996
- 1996-06-29 CN CN 96118235 patent/CN1169237A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |