本發明屬于作物遺傳育種領域,涉及甘蔗實生苗秋播春植育種方法。
背景技術:
甘蔗是我國乃至世界上重要的糖料作物,甘蔗品種改良對甘蔗產業有著重要的意義。我國甘蔗育種傳統上采用五圃制育種程序和方法,其中實生苗進行選種的雜種圃是五圃制育種程序的第一步,也是整個育種程序的關鍵,實生苗選種的準確性和效率直接決定后續選種的成效。我國傳統甘蔗實生苗選種程序一般春播夏植方法,具體而言就是在每年的3-4月進行播種甘蔗雜交種子,在5-6月進行田間定植,12月份左右進行調查選種。按照傳統的實生苗選種程序,實生苗大田生長周期往往只有6-7個月的時間,導致甘蔗植株生長不夠充分,產量、糖分、抗病性等工農藝性狀表現不完全,而且實生苗生長周期與甘蔗正常生產周期的步調不一致,實生苗調查數據對于下年度表現的可參考也不準確。為了提高實生苗選種效果,國外許多育種研究機構采用宿根蔗選種,即實生苗種植的當年不選,保留宿根,到第二年再進行選種。實生苗宿根選種雖然提高了選種效率,但是要使用兩倍的實生苗選種地規模,育種成本大幅度提高,而且延長了選育種年限。受經費、土地和人員等因素制約,國內還普遍采用春播夏植的新植選種方法。
技術實現要素:
針對我國上述甘蔗實生苗育種現狀,本發明提出一種新的甘蔗實生苗秋播春植的育種程序和方法,即實生苗秋播春植育種方法。
本發明的目的在于提供一種甘蔗實生苗秋播春植育種方法。
本發明所采取的技術方案是:
甘蔗實生苗秋播春植育種方法,包括如下步驟:
1)播種:每年9月下旬至10上旬進行播種,播種后的第1~2天內溫度確保在30~36℃之間,之后保持溫度在25~30℃之間,萌芽完畢后進入幼苗期;
2)假植:當幼苗長有3片及以上真葉時進行假植,假植后淋足定根水,7~10天后噴施0.35%~0.45%w/v的復合肥水溶液;
3)田間定植:在次年的3月進行田間定植,定植前需要剪葉,定植后澆足定根水,施用甲拌磷農藥防治地下害蟲;定植7~10天后,按每畝28~32公斤使用復合肥,田間管理按正常甘蔗生產方式進行;
4)第一次選種:在11月上旬進行第一次選種,記錄每顆甘蔗的實生苗條數、莖徑、有無病害、株高、田間錘度,以相同種植方法得到的甘蔗品種新臺糖22號為對照;實生苗有效莖數大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照,或者莖徑比對照莖徑小0.5cm以內、株高比對照矮30cm以內,但是實生苗有效莖數在5條及以上,且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種;
5)第二次選種:在12月上旬進行第二次選種,選種方法與第一次相同,對符合要求的個體作為候選種;
6)收獲:在12月下旬收獲兩次選種中均符合要求的實生苗,對收獲的每個實生苗的所有分蘗都用于做種,用于下一階段育種。
進一步的,步驟1)播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1~2天。
進一步的,步驟1)播種時所用的基質為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照質量比(2.5~3.5):(0.8~1.2):(0.8~1.2)組成的混合基質,甘蔗種子均勻撒播在基質的表層。
進一步的,步驟1)播種后用細沙薄蓋甘蔗種子,澆水至濕透,并用白色薄膜封蓋。
進一步的,步驟2)假植前先進行剪葉處理,剪去1~3公分長的葉片。
進一步的,步驟2)假植時用到的基質為椰糠、泥炭土和溏泥按質量比(2.5~3.5):(2.5~3.5):(3.0-5.0)組成的混合基質。
進一步的,步驟2)假植后,在12月-1月份,如遇到零度以下低溫天氣,在苗上覆蓋白色農用膜,進行防凍處理。
進一步的,步驟2)假植后,根據長勢,及時進行施肥和剪葉處理,使苗生長旺盛,具有發達根系。
進一步的,步驟3)定植前需要剪葉,剪去2~6公分長的葉片。
進一步的,步驟2)和3)中所述復合肥含有N 14~16%wt、含P2O5 14~16%wt、含K2O 14~16%wt。
本發明的有益效果是:
1)本發明方法在第一年9月份播種,在次年3月份田間種植,在年底進行選種。利用該方法種植的實生苗生長周期與甘蔗常規生產周期一致,田間生長時間可達到9個月以上,工農藝性狀可得到充分表現,實生苗田間數據更加準確可靠,育種效率顯著提高。而且本發明方法可進行分批選擇早中晚熟的品種。與傳統的春播夏植方法相比,本發明甘蔗秋播春植育種方法可顯著提高選種的準確性。。
2)本發明目的在于提供一種實生苗秋播春植的方法,通過改進傳統甘蔗實生苗育種技術程序,包括播種、假植、大田種植、選種以及收獲等實生苗育種重要環節的實施時間和實施方法,克服傳統實生苗春播夏植選種程序的缺點與不足。該方法通過創新甘蔗實生苗播種、種植以及選種周期,改變了傳統實生苗新植選種中評價不準確的情況,更加節約能源、節省人工,提高甘蔗實生苗選育種效率,更適合我國現代甘蔗育種需求。
本發明方法簡便易行,成本低廉,不僅提高了甘蔗實生苗選種效果,而且降低實生苗育種成本,適合甘蔗實生苗選育種的推廣應用。
具體實施方式
甘蔗實生苗秋播春植育種方法,包括如下步驟:
1)播種:每年9月下旬至10上旬進行播種,播種后的第1~2天內溫度確保在30~36℃之間,之后保持溫度在25~30℃之間,萌芽完畢后進入幼苗期;
2)假植:當幼苗長有3片及以上真葉時進行假植,假植后淋足定根水,7~10天后噴施0.35%~0.45%w/v的復合肥水溶液;
3)田間定植:在次年的3月進行田間定植,定植前需要剪葉,定植后澆足定根水,施用甲拌磷農藥防治地下害蟲;定植7~10天后,按每畝28~32公斤使用復合肥,田間管理按正常甘蔗生產方式進行;
4)第一次選種:在11月上旬進行第一次選種,記錄每顆甘蔗的實生苗條數、莖徑、有無病害、株高、田間錘度,以相同種植方法得到的甘蔗品種新臺糖22號為對照;實生苗有效莖數大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照,或者莖徑比對照莖徑小0.5cm以內、株高比對照矮30cm以內,但是實生苗有效莖數在5條及以上的,且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種;
5)第二次選種:在12月上旬進行第二次選種,選種方法與第一次相同,對符合要求的個體作為候選種;
6)收獲:在12月下旬收獲兩次選種中均符合要求的實生苗,對收獲的每個實生苗的所有分蘗都用于做種,用于下一階段育種。
優選的,步驟1)播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1~2天。
優選的,步驟1)播種時所用的基質為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照質量比(2.5~3.5):(0.8~1.2):(0.8~1.2)組成的混合基質,甘蔗種子均勻撒播在基質的表層。
優選的,步驟1)播種后用細沙薄蓋甘蔗種子,澆水至濕透,并用白色薄膜封蓋。
優選的,步驟1)所述幼苗期時,每天上午、下午各灑水1次。
優選的,步驟2)假植前先進行剪葉處理,剪去1~3公分長的葉片。
優選的,步驟2)假植時用到的基質為椰糠和泥炭土和溏泥按質量比(2.5~3.5):(2.5~3.5):(3.0-5.0)組成的混合基質。
優選的,步驟2)假植后,在12月-1月份,如遇到零度以下低溫天氣,在苗上覆蓋白色農用膜,進行防凍處理。
優選的,步驟2)假植后,根據長勢,及時進行施肥和剪葉處理,使苗生長旺盛,具有發達根系。
優選的,步驟3)定植前需要剪葉,剪去2~6公分長的葉片。
優選的,步驟2)和3)中所述復合肥含有N 14~16%wt、含P2O5 14~16%wt、含K2O 14~16%wt。
下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明,但并不局限于此。
實施例1 甘蔗實生苗秋播春植育種方法
選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗,用天平進行稱量,分為相同的兩份。一份按照本發明方法在在9月份進行播種,一份在儲存于-20℃冰箱,用于在第二年3月份按照傳統方法(春播夏植)播種。本發明方法的具體操作如下:
1)播種:在9月下旬,選擇晴朗天氣,播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1-2天。播種在廣州的溫室中進行,播種基質為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照3:1:1的比例的混合基質,甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質的育苗盤表層,播種后用細沙薄蓋,澆水至濕透,育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調或加熱器進行加熱,使溫室內溫度在播種后的第1-2天內溫度在30~36℃之間,第三天及以后室內溫度宜保持在25~30℃之間,播種后7天左右萌芽完畢,在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后,開窗通風,確保室內房間空氣流通。
2)假植:待幼苗長有3片以上真葉時,在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理,剪去1~3公分長的葉片;假植基質為椰糠、泥炭土和溏泥按質量比3:3:4組成的混合基質。假植后淋足定根水,9天后噴施0.4%的復合肥水溶液,復合肥含有N 15%wt、含P2O5 15%wt、含K2O 15%wt,此后根據長勢,及時進行施肥和剪葉處理,使苗生長旺盛,具有發到根系。在12月-次年1月份,如遇到零度以下低溫天氣,可在苗上覆蓋白色農用膜,進行防凍處理。
3)田間定植:在次年的3月底進行,定植前先剪葉,剪去2~6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝,定植后澆足定根水,施用甲拌磷等農藥防治地下害蟲。定植7-10后,苗已經完成成活,可按每畝30公斤使用復合肥(復合肥含有N 15%wt、含P2O5 15%wt、含K2O 15%wt),田間管理按正常甘蔗生產方式進行,做好病、蟲、草害管理。
4)第一次選種:第一次選種在11月上旬進行,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照,實生苗有效莖數大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照,或者莖徑比對照小0.5cm以內、株高比對照矮30cm以內,但是實生苗有效莖數在5條及以上,且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。
5)第二次選種:在12月上旬進行,選種方法與第一次相同,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀,對符合要求的個體作為候選種。
6)收獲:在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的2%),對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種,用于下一階段育種。
實施例2 甘蔗實生苗秋播春植育種方法
選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗,用天平進行稱量,分為相同的兩份。一份按照本發明方法在在9月份進行播種,一份在儲存于-20℃冰箱,用于在第二年3月份按照傳統方法(春播夏植)播種。本發明方法的具體操作如下:
1)播種:播種時間為每年的10月上旬,選擇晴朗天氣,播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1天。播種在廣州的溫室中進行,播種基質為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照2.5:0.8:0.8的比例的混合基質,甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質的育苗盤表層,播種后用細沙薄蓋,澆水至濕透,育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調或加熱器進行加熱,使溫室內溫度在播種后的第1-2天內溫度在30~36℃之間,第三天及以后室內溫度宜保持在25~30℃之間,播種后7天左右萌芽完畢,在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后,開窗通風,確保室內房間空氣流通。
2)假植:待幼苗長有3片以上真葉時,在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理,剪去1~3公分長的葉片;假植基質為椰糠、泥炭土和溏泥按質量比2.5:2.5:5.組成的混合基質。假植后淋足定根水,10天后噴施0.35%的復合肥水溶液,復合肥含有N 14%wt、含P2O516%wt、含K2O 14%wt,此后根據長勢,及時進行施肥和剪葉處理,使苗生長旺盛,具有發到根系。在12月-次年1月份,如遇到零度以下低溫天氣,可在苗上覆蓋白色農用膜,進行防凍處理。
3)田間定植:在次年的3月底進行,定植前先剪葉,剪去2~6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝,定植后澆足定根水,施用甲拌磷等農藥防治地下害蟲。定植7-10后,苗已經完成成活,可按每畝30公斤使用復合肥(復合肥含有N 16%wt、含P2O5 14%wt、含K2O 16%wt),田間管理按正常甘蔗生產方式進行,做好病、蟲、草害管理。
4)第一次選種:第一次選種在11月上旬進行,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照,實生苗有效莖數大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照,或者莖徑比對照小0.5cm以內、株高比對照矮30cm以內,但是實生苗有效莖數在5條及以上,且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。
5)第二次選種:在12月上旬進行,選種方法與第一次相同,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀,對符合要求的個體作為候選種。
6)收獲:在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的1.5%),對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種,用于下一階段育種。
實施例3 甘蔗實生苗秋播春植育種方法
選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗,用天平進行稱量,分為相同的兩份。一份按照本發明方法在在9月份進行播種,一份在儲存于-20℃冰箱,用于在第二年3月份按照傳統方法(春播夏植)播種。本發明方法的具體操作如下:
1)播種:播種時間為每年的9月中旬,選擇晴朗天氣,播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬2天。播種在廣州的溫室中進行,播種基質為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照3.5:1.2:1.2的比例的混合基質,甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質的育苗盤表層,播種后用細沙薄蓋,澆水至濕透,育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調或加熱器進行加熱,使溫室內溫度在播種后的第1-2天內溫度在30~36℃之間,第三天及以后室內溫度宜保持在25~30℃之間,播種后7天左右萌芽完畢,在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后,開窗通風,確保室內房間空氣流通。
2)假植:待幼苗長有3片以上真葉時,在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理,剪去1~3公分長的葉片;假植基質為椰糠、泥炭土和溏泥按質量比3.5:3.5:3.組成的混合基質。假植后淋足定根水,7天后噴施0.45%的復合肥水溶液,復合肥含有N 16%wt、含P2O515%wt、含K2O 16%wt,此后根據長勢,及時進行施肥和剪葉處理,使苗生長旺盛,具有發到根系。在12月-次年1月份,如遇到零度以下低溫天氣,可在苗上覆蓋白色農用膜,進行防凍處理。
3)田間定植:在次年的3月底進行,定植前先剪葉,剪去2~6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝,定植后澆足定根水,施用甲拌磷等農藥防治地下害蟲。定植7-10后,苗已經完成成活,可按每畝30公斤使用復合肥(復合肥含有N 15%wt、含P2O5 16%wt、含K2O 15%wt),田間管理按正常甘蔗生產方式進行,做好病、蟲、草害管理。
4)第一次選種:第一次選種在11月上旬進行,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照,實生苗有效莖數大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照,或者莖徑比對照小0.5cm以內、株高比對照矮30cm以內,但是實生苗有效莖數在5條及以上,且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。
5)第二次選種:在12月上旬進行,選種方法與第一次相同,調查各個實生苗的條數、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀,對符合要求的個體作為候選種。
6)收獲:在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的1.8%),對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種,用于下一階段育種。
下面將本發明實生苗秋播春植育種方法與傳統實生苗育種法(春播夏植)的效果進行比較。
對上述實施例1~3中三個雜交組合的種子分別按照本發明方法(實施例1~3)和傳統方式(春播夏植)進行實生苗播種的效果進行比較。
比較結果如表1所示,從中可以看出本發明方法(實施例1~3)獲得實生苗在株高、莖徑、錘度等主要農藝性狀上都明顯高于傳統方法,其中在株高上本發明分別比傳統方法高了98.9%、28.8%和105.4%,平均比對照高了77.8%。株高是判斷甘蔗是否進入生長成熟期的一個重要指標,從株高數據可以看出,應用本發明種植的實生苗生長成熟度明顯優于傳統方法。除株高外,在莖徑、錘度等性狀方面也有類似現象,因此本方面選育的實生苗更接近普通大田生產條件下的甘蔗,選種效果會更好。
表1 應用本發明和傳統方法的實生苗主要農藝性狀表現對比
上述結果說明本發明方法通過改進傳統甘蔗實生苗育種技術程序,不僅使實生苗生長周期與甘蔗正常生產周期保持一致,而且促使了實生苗的產量、糖分等工農藝性狀,顯著提高了甘蔗實生苗選種效果。與傳統的甘蔗實生苗春播夏植的方法相比,本發明方法簡便易行,成本低廉,不僅提高了甘蔗實生苗選種效果,而且降低實生苗育種成本,適合甘蔗實生苗選育種的推廣應用。
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。