專利名稱:一種安全高效的雜交稻制繁方法及其專用隔離罩的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種雜交水稻安全、高效的制、繁種技術,屬于水稻有性雜交范疇。
背景技術:
水稻是我國第一大糧食作物,20世紀70年代以來,我國科學家成功培育出水稻核質互作雄性不育系,并成功實現了三系配套。雜交稻把植株形態改良與雜種一代旺盛的生理機能融為一體,產生了強大的雜種優勢,雜交水稻的迅速推廣使我國的水稻平均單產提高20%,為我國乃至世界的糧食生產作出了重要的貢獻。目前,我國雜交稻種植面積占水稻總面積的一半以上,而產量約占水稻總產的2/3,雜交水稻的成功育成被譽為水稻育種史上
的第二次綠色革命。眾所周知,三系配套中的三系分別為不育系、相應的保持系、恢復系。不育系自交不結實,但能接受保持系的花粉繁殖得到不育系,而接受恢復系的花粉后,得到雜交稻種子。雜交水稻利用的是雜種一代(F1)優勢,雜交種后代(F2)的育性、農藝性狀等將會發生很大的分離,生產上不能再利用,所以需要每年繁殖不育系、配制雜交種。因此,安全、高效的繁殖不育系,配制雜交種是水稻雜種優勢得以利用的基礎。但是,水稻不育系的繁殖、雜交種的配置存在諸多風險。首先是制繁種安全問題,因為不育系自身不能結實,必須接受父本花粉才能結實,而花粉可隨風遠距離傳播,若不育系接受其他非目標水稻品種的花粉而結實,則產生的是假雜種,育種家小面積制種時,由于品種和組合較多,安全問題更是難以保障;其次是效率問題,由于對制種父母本的生育期了解不夠,加上氣候因素的影響,容易產生花期不遇現象,嚴重影響制種的產量。有效保證小面積雜交稻制繁種的安全,提高小面積雜交稻制繁種的效率,為后續試驗提供足夠數量的高質量雜交種子,是育種家亟待解決的問題。
發明內容
為了克服現有技術的不足,本發明的第一目的在于提供一種安全高效的雜交稻制繁方法,采用該方法能充分保障制種安全,同時簡便地獲得高于常規制繁種方法的不育系、雜交稻產量。本發明的第二目的在于提供一種實現上述安全高效的雜交稻制繁方法的專用隔離罩。為了解決上述第一目的,本發明所采用的技術方案為一種安全高效的雜交稻制繁方法,該方法采用包括以下步驟
(1)父母本分期播種、移栽一般父本分兩期播種,而母本則根據生育期的長短播3—5期,適時移栽,田間管理同一般大田;
(2)在水稻抽穗之前制作隔離罩;
(3)父母本移植選取始穗期生長較為整齊一致的母本,拔苗,將整個植株的葉片修剪,去除已開花的小穗,保留未開花小穗及苞,將修剪好的母本搬入隔離罩內,以每平方米約300苗密植移栽;如需一個罩內制多個組合,則用繩線將母本隔開;同天選取花期相遇的父本,以每100苗母本按8 10苗父本配比,分散栽于母本周圍及中央,移栽時要注意父本“老中青”搭配,保證有持續不斷的父本花粉供應;
(4)“九二 O”的使用移植完當天將薄膜套于隔離罩支架外,上下各用木夾或者膠帶將薄膜固定在支架上,將罩內制種組合與外界隔離;在薄膜下風口方向開一小口以方便人工輔助授粉,噴藥;此后按常規制種方法用量連續3天噴施“九二 0”,促進所有分蘗抽穗;
(5)人工輔助授粉隔離后第二天開始人工輔助授粉,用一根細長的竹竿或其他塑料桿伸入步驟(4)中所述的薄膜下風口方向開的小口處遵循“少量多次”的原則來回輕輕敲打父本穗頭使花粉自然掉落;
(6)拆罩與收獲父母本入罩后,待父母本的小穗已全部抽完,并且50%老穗籽粒已微黃后,去除隔離罩,拔去罩內父本,待80%母本籽粒黃熟后可收獲。步驟(I)中,父本兩期播種的播期相差10天;母本每隔10天播一期。為了解決上述第二目的,本發明所采用的技術方案為所述隔離罩包括至少三個鐵圈,在每個鐵圈上固定有至少三根支撐桿,三根支撐桿和鐵圈形成一個圓柱形支架,在所述支架外蓋有薄膜。作為隔離罩的進一步改進,所述鐵圈有三個并從上至下依次排列,在每個鐵圈上并沿鐵圈內側正三角形的三個頂點處分別綁扎有一根所述支撐桿,所述支撐桿插入地面的深度為40 50cm,所述支撐桿為直徑8cm、長為3m±0. Im的直的竹桿,所述隔離罩內面積為 I. 27m2。所述下層鐵圈距離地面20cm±0. 5cm、中部鐵圈離地I. 2m±0. lm、上部鐵圈離地2. 2m±0. lm。下層鐵圈距離地面20cm±0. 5cm,這樣底部通風減少病蟲滋生。所述隔離罩充分利用了力學原理,能最大限度地抵抗較強風力,保證了制種的安全。此外該支架結構簡潔易于制備,省工省力。為了方便搬離本發明隔離罩,所述鐵圈采用3號鐵絲制成。有益效果與現有技術相比,本發明的優點在于
1.本發明所述的方法是一種高效的制種方法。采用本法創制雜交種,經多年實踐,一般在I. 27m2的一個隔離罩內可得到I公斤的雜交種,折合畝產約525公斤,而常規制種高產田塊產量一般在250公斤每畝;此外,采用該方法創制隔離罩不受場地限制,可同時制多達數十個組合的雜交種,對科研工作者的幫助極大;
2.本發明所述的隔離罩,內部下、中、上三個部位均呈正三角形連接,層層相連,充分遵循了力學原理,薄膜掛在外面形成一個圓形的柱子,即使有強風來臨,圓柱將風力分散至兩偵牝相對于四角形或其他形狀的隔離罩,這樣的結構最大限度的減弱了風力,同時隔離罩高達2. 2m,足以保證外來花粉不會吹入罩內,保障了制種的安全。
圖I為本發明隔離罩支架的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實例來對本發明的技術方法做進一步說明實施例以珍汕97A、II -32A、天豐A為母本,與父本明恢63、鎮恢084分別配組,所得的6個雜交稻組合參加展示(每個組合需雜交種500克),若采用普通的制種方法,兩個父本必須遠離100米以外,田間隔離復雜且制種安全難以保障,采用本發明方法只需創制2個隔離罩。長江中下游地區8月上中旬氣溫較高,雨水少,光照充足,是水稻抽穗揚花最佳時期。采用兩期父本,第I期父本于4月30播種,第2期于5月10日播種。母本于5月下旬、6月上旬、6月中旬分3期播種。海南制種父母本的播期依照常年生育期情況采取類似的播種方式。父本大田用種量控制在6.0 7. 5kg/hm2,第1,2期父本用種量比為I : I。父本秧田與大田比為I : (40 50),秧齡30 35d。母本大田用種量45. O 52. 5 kg/hm2,秧齡控制在25d以內。秧田在冬前翻耕凍垡,在精整秧田施足基肥的基礎上,I葉I心時早施
斷奶肥,一般每公頃用尿素90 120kg、鉀肥45 75kg,3葉時補施接力肥,并加強水漿管理和病蟲草害的防治,培育出單株帶蘗2 3個的壯秧。大田全生育期總用純氮量為225kg/hm2左右,氮、磷、鉀比例為I. O :(0. 4 O. 5);肥料運籌掌握重施基肥,適施分蘗肥,適量補施穗肥的技術要點。磷鉀肥的70% 80%作基肥,20% 30%在母本揚花期作追肥;氮肥的50%作基肥,35% 40%作分蘗肥,10% 15%作穗粒肥。抽穗前創制2個隔離罩,如圖I所示,每個隔離罩包括三個從上至下依次排列的鐵圈I、以及三根支撐桿2,在每個鐵圈I上并沿鐵圈內側正三角形的三個頂點處分別綁扎有一根支撐桿2,三根支撐桿2和三個鐵圈I形成一個圓柱形支架,在支架外蓋有薄膜,上下各用膠帶、夾子將薄膜固定于鐵圈I上即可達到隔離效果。支撐桿插入地面的深度為40 50cm,支撐桿為直徑8cm、長為3m±0. Im的直的竹桿,隔離罩內面積為I. 27m2。下層鐵圈距離地面20cm±0. 5cm、中部鐵圈離地I. 2m±0. lm、上部鐵圈離地2. 2m±0. lm。鐵圈,宜采用3號鐵絲(直徑6. 401mm)規格,但為了方便搬運,不宜過粗。然后分別選擇始穗期生長較為整齊一致的不育系單株,各修剪約200苗,將3個不育系分別分成兩份,每個罩內移栽一份,用塑料繩隔離開來;選擇花期相遇的父本30苗,父本要注意老中青搭配,移栽至罩內,每個罩內包括一個父本(30苗)、3個不育系(300苗)。噴施“九二 O”促進父母本抽穗,同時注意防治紋枯病。掛好薄膜即完成隔離,第二日起每日上午9點至11點依花時趕粉3 6次,趕粉次數比正常制種多I 2次,連續三日噴施“九二O”促進抽穗。父母本入罩后約15天后停止趕粉,父母本的小穗已全部抽完,并且50%老穗籽粒已微黃后,將薄膜揭去,支架拆開,拔去罩內父本,再過約7天待80%母本籽粒黃熟后即可收獲。依照此法每個組合約可制得700克雜交種,足以滿足科研需求。以上所述僅是本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種安全高效的雜交稻制繁方法,其特征在于,該方法采用包括以下步驟 (1)父母本分期播種、移栽一般父本分兩期播種,而母本則根據生育期的長短播3—5期,適時移栽,田間管理同一般大田; (2)在水稻抽穗之前制作隔離罩支架; (3)父母本移植選取始穗期生長較為整齊一致的母本,拔苗,將整個植株的葉片修剪,去除已開花的小穗,保留未開花小穗及苞,將修剪好的母本搬入隔離罩內,以每平方米約300苗密植移栽;如需一個罩內制多個組合,則用繩線將母本隔開;同天選取花期相遇的父本,以每100苗母本按8 10苗父本配比,分散栽于母本周圍及中央,移栽時要注意父本“老中青”搭配,保證有持續不斷的父本花粉供應; (4)“九二 O”的使用移植完當天將薄膜套于隔離罩支架外,上下各用木夾或者膠帶將薄膜固定在支架上,將罩內制種組合與外界隔離;在薄膜下風口方向開一小口以方便人工輔助授粉,噴藥;此后按常規制種方法用量連續3天噴施“九二 0”,促進所有分蘗抽穗; (5)人工輔助授粉隔離后第二天開始人工輔助授粉,用一根細長的竹竿或其他塑料桿伸入步驟(4)中所述的薄膜下風口方向開的小口處遵循“少量多次”的原則來回輕輕敲打父本穗頭使花粉自然掉落; (6)拆罩與收獲父母本入罩后,待父母本的小穗已全部抽完,并且50%老穗籽粒已微黃后,去除隔離罩,拔去罩內父本,待80%母本籽粒黃熟后可收獲。
2.根據權利要求I所述的一種安全高效的雜交稻制繁方法,其特征在于,步驟(I)中,父本兩期播種的播期相差10天。
3.根據權利要求I所述的一種安全高效的雜交稻制繁方法,其特征在于,步驟(I)中,母本每隔10天播一期。
4.根據權利要求I所述的一種安全高效的雜交稻制繁方法的專用隔離罩,其特征在于,所述隔離罩包括至少三個鐵圈,在每個鐵圈上固定有至少三根支撐桿,三根支撐桿和鐵圈形成一個圓柱形支架,在所述支架外蓋有薄膜。
5.根據權利要求4所述的專用隔離罩,其特征在于,所述鐵圈有三個并從上至下依次排列,在每個鐵圈上并沿鐵圈內側正三角形的三個頂點處分別綁扎有一根所述支撐桿,所述支撐桿插入地面的深度為40 50cm,所述支撐桿為直徑8cm、長為3m±0. Im的直的竹桿,所述隔離罩內面積為I. 27m2。
6.根據權利要求5所述的專用隔離罩,其特征在于,所述下層鐵圈距離地面20cm±0. 5cm、中部鐵圈離地I. 2m±0. lm、上部鐵圈離地2. 2m±0. lm。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的專用隔離罩,其特征在于,所述鐵圈采用3號鐵絲制成。
全文摘要
本發明公開了一種安全高效的雜交稻制繁方法及專用隔離罩,該方法利用繁殖、制種父母本分期播種、移栽,采用常規大田管理;在抽穗前創制圓柱形的隔離罩支架,在支架外面套上薄膜隔離;遵循母本穗層整齊、父本老中青搭配、父母本花期相遇的原則,選取父母本,修剪葉片以節約空間、提高結實率,修剪后每100苗母本按8~10苗父本配比將父母本移栽至隔離罩內,依據常規制種方法噴施“九二0”,結合人工輔助授粉使之有性雜交,適時收獲雜交種。采用該方法可以簡便地獲得高于常規制繁方法的不育系、雜交稻產量,同時能夠在此過程中充分保障制、繁種安全。
文檔編號A01G13/02GK102812899SQ20121025993
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者龔紅兵, 李闖, 曾生元, 周義文, 盛生蘭, 林添資, 景德道, 錢華飛, 余波 申請人:江蘇豐源種業有限公司, 江蘇丘陵地區鎮江農業科學研究所