[發明專利]熱帶季風氣候地區甘蔗截莖雜交制種方法

無效

• 申請號: 200810218882.3
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN101401543A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 鄧海華;李奇偉;張垂明;符成;胡后祥;陳勇生
• 申請（專利權）人: 廣州甘蔗糖業研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01G1/00;A01G31/00;A01N3/02
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司
• 代理人: 唐 弟

技術領域：

本發明涉及甘蔗雜交育種技術領域。

技術背景：

有性雜交育種是甘蔗品種改良的最重要的途徑。甘蔗開花與雜交制種對環境條件有嚴格的要求，必須同時滿足親本材料花芽分化、花粉發育、授粉授精和種子成熟四個時期對光照、溫度、濕度等方面的條件，才能實現定向雜交，獲得雜交種子。國際上100多年甘蔗有性雜交育種的經驗表明，南北緯10°～20°之間的光周期和溫度等條件有利于甘蔗雜交制種。在我國，熱帶季風氣候地區，特別是海南省南端，具有優越的甘蔗開花和雜交制種所要求的自然條件，是建立甘蔗雜交制種基地的理想地區。但在此地區全年暖熱、雨量充沛的氣候條件下，甘蔗親本植株高大，用整株的穗莖進行雜交非常困難，而且作為父本和母本的穗莖分布在親本圃的不同位置，親本穗莖要移到同一雜交地點才能組配雜交組合，進行定向雜交。同時，不同親本品系花芽分化對環境條件的要求有所差異，在進行大規模甘蔗雜交制種時，往往需要在生態環境不同的地點種植親本材料，才能較好地按育種計劃的要求，最大限度地完成定向雜交的任務。因此，甘蔗雜交育種中還需考慮到穗莖長距離運輸的問題。這使甘蔗定向雜交變得更為復雜。

廣州甘蔗糖業研究所海南甘蔗育種場(18°21′N)是我國最重要的甘蔗雜交制基地。自1953年建場以來，先后采用過田間雜交、母本穗莖促根后砍下種植，開花時砍取父本花穗進行授粉等多種方法，雖均可獲得雜交種子，但需頻繁更換父本穗莖，穗莖利用率低，而且不便于集中管理，雜交時的溫度、濕度等環境條件不易控制，種子發芽率受到不同程度的影響。近年來試驗成功用流動水保育經促根處理的離體穗莖，以及直接用亞硫酸養莖溶液保育不經促根的離體穗莖，在雜交溫室內進行雜交制種的方法。

本發明在促根技術、穗莖保育方法、雜交過程與種子成熟過程管理等多個方面作改進的基礎上，形成一套完整的甘蔗雜交制種程序，使甘蔗雜交制種在雜交溫室內適宜的條件下進行，雜交花穗集中管理，穗莖利用率和制種效率顯著提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于中國熱帶季風氣候地區甘蔗雜交制種的方法，其具有操作方便，可集中管理，雜交制種期間免受中午高溫干燥、晚上低溫、下雨等不良氣候因素影響，制種效率高等優點。

本發明的目的通過如下途徑來實現：

一種適合于中國熱帶季風氣候地區甘蔗雜交制種的方法，甘蔗親本開花時截取穗莖的上半部，移至雜交溫室內按雜交組合進行隔離定向雜交，其特征在于包括如下步驟：

(1)甘蔗親本種植：

在有灌溉條件的田間親本圃或桶栽種植甘蔗親本，難開花和遲開花的親本在上一年秋季或冬初種植，容易開花和開花早的親本在當年春季種植。

(2)穗莖促根處理：

對計劃做母本的親本品系或父本品系，10月上旬起，從步驟(1)中選取花穗苞形似“毛筆嘴”狀的穗莖，根據品種和長勢不同自最高可見肥厚帶以下80cm～150cm有葉鞘包裹的莖段，去除其中2-4個節所在莖段上的葉鞘，用營養基質包裹進行促根處理，促根期間，要保持適宜的濕度，發現適宜砍收的穗莖及時安排砍收供雜交利用，父本品系可不進行本步驟。

(3)穗莖砍收與保育：

在步驟(2)中，母本親本品系或父本品系經促根處理的穗莖，抽穗至1/3～1/2、頂部有少量小花開花時即可安排砍收。穗莖砍收和運輸過程中小心保護，以防折斷。穗莖砍收后運回雜交溫室，剪除大部分葉片，在促根處下端不小于3cm處切斷，迅速插入盛有清水的容器中或流動水槽中保育。

對未經步驟(2)作促根處理的父本品系穗莖，在步驟(1)的親本中花穗75％以上抽出，可見花穗頂部的小花開花時砍收穗莖，在雜交前一天下午砍收，剪除大部分葉片，用清水噴濕花穗，切去穗莖下端砍收時舊切口處的部分節間組織后迅速插入亞硫酸養莖溶液中保育。

(4)隔離雜交與工人輔助授粉：

按雜交計劃的要求，將配制雜交組合的父本和母本穗莖置于雜交溫室的同一隔離單元間內進行定向雜交，母本花穗置單元間的中間位置，父本花穗底端略高于母本花穗的頂端。每天上午7時至11時之間，進行人工授粉，至母本開花基本結束止。

雜交期間每天最后一次人工授粉后，將雜交溫室的部分窗戶打開，下午5時后將雜交溫室的窗戶關閉。

(5)種子成熟過程管理：

雜交結束后將父本穗莖棄去，將母本穗莖移至種子成熟區集中管理，促根處理的穗莖用流動清水保育，未促根處理的穗莖用亞硫酸養莖溶液保育。當花穗頂部種子開始成熟，顯白色絮狀時，用打有通氣小孔的塑料袋或防水紙袋套住整個花穗，用小繩將袋口下端連同穗軸一起扎住，當花穗的小花脫落三分之二以上時收獲花穗進行干燥處理。