CN1180680C - 一种杂交水稻机械化制种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水稻杂交育种，是一种杂交水稻机械化制种方法，它是用生育期相近而颖壳色泽一方为黑色另一方为黄色的父本和母本，采用能机械化操作的混播育苗、混栽和混收等制种环节，最后用色选机将粒色各异的混收种子进行分选，获得高纯度的杂交水稻种子。采用本发明的杂交水稻制种方法，既能确保种子质量，又能显著降低制种成本，减轻劳动强度，实现杂交水稻制种的规模化和集约化，促进杂交水稻向发达国家推广应用。
Description
一、技术领域
本发明属于农业育种，具体涉及杂交水稻制种方法。
二、背景技术
目前，杂交水稻的种子生产(以下简称制种)，自播撒到收获，仍全靠手工操作，即父本和母本(统称为亲本)的播撒育苗、移栽授粉和收获等各个环节，都必须各自用手工操作才能确保收获的杂交水稻种子纯度在96％以上。这种劳动强度大、生产效率低的手工操作方式，导致了杂交水稻种子的生产成本高，严重影响杂交水稻向世界各地，特别是向发达国家推广。降低杂交水稻制种成本的最佳途径是将制种过程的手工操作改变为机械化。在现有技术中，有一件CN1176043A的中国发明专利申请，于1998年3月18日公开，它是“一种适宜机械化操作的杂交水稻制种技术”，它的特点是利用父本与母本在粒型上的差异通过机械分选来实现杂交种与父本的分离。但是，由于主穗与分蘖穗之间，以及同一穗的不同部位之间，其粒型和粒重存在着明显差异，因此进行机械分选的精确度往往达不到杂交种子所要求的纯度，至今此项技术未能在生产实践中应用。
三、发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，构思一种区别于现有技术特征，利用父本和母本颖壳色泽反差来实现杂交水稻机械化制种方法，在保证杂交水稻种子质量的前提下，降低其生产成本。
为实现本发明的目的，采用的技术方案如下。
一种杂交水稻机械化制种方法，包括父本和母本的混播育苗、混栽、混收和用色选机分选，其特征在于：
1)父本和母本一方为黑色颖壳另一方为黄色颖壳，而且生育期相近；2)父本或母本的培育方法是，先用茉莉占与桂99杂交，在其后代F3系圃中获得一变异株，选育出一种由隐性单基因控制的黑色颖壳育种中间材料-黑颖1号；再将黑颖1号的黑颖性状用常规人工杂交的系统选育法和花药离体培养早代稳定法转入母本或父本中，培育出父母本生育期相近、亲本一方为黑色颖壳另一方为黄色颖壳的杂交水稻品种。将这种颖壳色泽各异的杂交组合的父本和母本按1∶5-8的比例混匀后进行播撒育苗。用插秧机、抛秧或人工栽插方式混栽，使父母本秧苗在田间能随机均匀分布。本发明的杂交水稻机械化制种方法，其特征还在于：在混栽后的田间管理中，见穗40％左右时按每公顷30克量喷施赤霉素；见穗80％左右时按每公顷150克量喷施赤霉素；齐穗时按每公顷30克量喷施赤霉素；在有风的地区让其自然授粉，无风的地区用绳索辅助授粉。谷粒成熟后用收割机将父本和杂交种混收；最后用色选机对粒色各异的混收种子进行分选，如果母本标记为黑色颖壳，则分选出的黑色杂交种用于生产，黄色父本作商品稻谷；如果父本标记为黑色颖壳，则分选出的黄色杂交种用于生产，黑色父本作商品稻谷。
按照本发明的制种方法，杂交水稻种子的纯度超过GB4404.1-1996国家标准，制种的主要生产环节都能用机械化代替手工操作，它与目前的人工制种相比，每公顷可减少劳动力投入140个(其中播栽65个，授粉25个，收割50个)，一个劳动力按25元计，可节约投入3000元；由于父母本在田间是随机均匀分布，能提高授粉结实率，每公顷可增产10％，以目前大面积手工制种产量3750公斤/公顷计，每公顷增产375公斤，每公斤杂交水稻按5元计价，则每公顷可增加产值1875元；以上两项合计，每公顷可降低生产成本4875元，即每公斤杂交水稻种子降低成本1.3元。采用本发明的制种方法能减轻劳动强度，提高劳动生产效率，实现杂交水稻制种的规模化和集约化，能促进杂交水稻向发达国家的推广应用。
四、具体实施方式
实施例一，用黑颖标记三系不育系(母本)实现制种机械化
1、用黑颖1号与保持系K17B杂交，选其F2代中综合性状较好的黑颖单株再与II-32B杂交，然后在其F2代中选择生育期与恢复系接近、综合性状较好的黑颖单株作保持系与珍油97A回交，回交6次后不育系和保持系基本同型、稳定，选育出生育期与黄颖成恢047(父本)相近的黑颖不育系A。
2、每公顷取45Kg黑颖不育系A和7.5Kg黄颖成恢047混匀，然后用塑料秧盘按培育抛秧的操作规程进行播种和苗期管理。
3、在秧苗长至3叶左右时将其均匀地抛入制种田中。施肥方法要求重底早追，禁止后期追施氮肥，使不育系在抽穗时剑叶的长度控制在20厘米左右，免除割叶的程序。抽穗前苗期的其它管理同大面积水稻生产。
4、见穗40％左右时用机动喷雾器每公顷喷施30克赤霉素；见穗80％左右时每公顷再喷施赤霉素150克，齐穗后再喷30克。
5、由于父本对赤霉素比不育系敏感，在喷施赤霉素后其植株高于不育系，因此，在有风的地方可自然完成授粉过程；无风的地方可用绳索辅助授粉。
6、收割前10天将田间的水排干，便于收割机进场；达到九成熟后用收割机将杂交种和父本混收。
7、晾晒干后首先用精选机清选出谷壳和其它杂质，然后用色选机分选出黄粒父本成恢047和黑粒杂交种，最后将黑粒的杂交种进行计量包装。
实施例二、用黑颖标记三系恢复系(父本)实现制种机械化
1、用黑颖1号与绵恢725杂交，选其F5代中综合性状较好的黑颖单株，经过与现有主要不育系测交观察，选育出生育期与黄色II-32A相近的黑色恢复系R。
2、每公顷取40Kg黄色II-32A和7.5Kg黑色恢复系R混匀，然后用塑料秧盘按培育抛秧的操作规程进行播种和苗期管理。
3、在秧苗长至3叶左右时将其均匀地抛入制种田中。施肥方法要求重底早追，禁止后期追施氮肥，使不育系在抽穗时剑叶的长度控制在20厘米左右，免除割叶的程序。抽穗前苗期的其它管理同大面积水稻生产。
4、见穗40％左右时用机动喷雾器每公顷喷施30克赤霉素；见穗80％左右时每公顷再喷施赤霉素150克，齐穗后再喷30克。
5、由于父本对赤霉素比不育系敏感，在喷施赤霉素后其植株高于不育系，因此，在有风的地方可自然完成授粉过程；无风的地方可用绳索辅助授粉。
6、收割前10天将田间的水排干，便于收割机进场；达到九成熟后用收割机将杂交种和父本混收。
7、晾晒干后首先用精选机清选出谷壳和其它杂质，然后用色选机分选出黄粒杂交种和黑粒父本，最后将黄粒的杂交种进行计量包装。
Claims (1)
1、一种杂交水稻机械化制种方法，包括父本和母本的混播育苗、混栽、混收和用色选机分选，其特征在于：
1)父本和母本一方为黑色颖壳另一方为黄色颖壳，而且生育期相近；
2)父本或母本的培育方法是，先用茉莉占与桂99杂交，在其后代F3系圃中获得一变异株，选育出一种由隐性单基因控制的黑色颖壳育种中间材料-黑颖1号；再将黑颖1号的黑颖性状用常规人工杂交的系统选育法和花药离体培养早代稳定法转入母本或父本中，培育出父母本生育期相近、亲本一方为黑色颖壳另一方为黄色颖壳的杂交水稻品种；
3)在混栽后的田间管理中，见穗40％左右按每公顷30克量喷施赤霉素；见穗80％左右时按每公顷150克量喷施赤霉素；齐穗时按每公顷30克量喷施赤霉素；采取自然授粉或绳索辅助授粉。
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