[發(fā)明專利]一種雜交水稻繁殖制種的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811551507.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109691368B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊國(guó)濤;王學(xué)春;胡運(yùn)高;陳永軍;彭友林;鄒挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G22/22
• 分類號(hào): A01G22/22;A01H1/02
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

本發(fā)明屬于水稻種植技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種雜交水稻繁殖制種的方法；父母本田間布局、種植規(guī)格、不育系促開穎、父本花粉采集、噴施等措施；其中父母本分別集中種植，育秧機(jī)插以便于去雜；不同恢復(fù)系通過(guò)距離或花期隔離，父本花粉機(jī)械采集、超低溫保存；不育系見穗30％時(shí)用“九二0”促抽穗，不育系見穗50％時(shí)用茉莉酸類或α?亞麻酸類物質(zhì)促進(jìn)集中開穎；機(jī)械采集父本花粉，超低溫保存，無(wú)人機(jī)噴施花粉；收割機(jī)收獲雜交種。本發(fā)明有助于繁殖制種過(guò)程中栽插環(huán)節(jié)的機(jī)械化，避免雜交種收獲時(shí)產(chǎn)生機(jī)械混雜；避免父母本花期不遇；不育系促使集中開穎結(jié)合無(wú)人機(jī)噴施花粉可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高繁殖制種效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水稻種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雜交水稻繁殖制種的方法。

背景技術(shù)

目前我國(guó)的水稻種植面積約為3.1×10⁸hm²，其余約有1.7×10⁸hm²是雜交稻。雜交種子生產(chǎn)對(duì)促進(jìn)中國(guó)稻作的發(fā)展，提高水稻的產(chǎn)量起到了先導(dǎo)作用。雜交水稻制種是介于雜交水稻育種和雜交水稻糧食生產(chǎn)之間必不可少的環(huán)節(jié)，為水稻的大面積種植提供了充足的種源。但在目前的種子生產(chǎn)模式下，雜交水稻繁殖制種屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)。隨著我國(guó)人口老齡化及大量農(nóng)村勞動(dòng)力向城市流入，雜交水稻制種行業(yè)出現(xiàn)了多個(gè)亟待解決的難題。雜交水稻制繁種中，常因恢復(fù)系、保持系與不育系花期不遇或花時(shí)不遇，致使結(jié)實(shí)率降低，在花期嚴(yán)重不遇時(shí)導(dǎo)致顆粒無(wú)收。因此對(duì)于父母本播期安排，花期預(yù)測(cè)及調(diào)控需要大量專門的技術(shù)人員，這對(duì)每個(gè)種子生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)都是一筆較大的投入。目前繁殖制種均采用父母本以1：6—8的行比間隔栽插，這有利于花期授粉操作，但使得秧苗栽插環(huán)節(jié)的機(jī)械化程度不高，對(duì)勞動(dòng)力投入要求較多；同時(shí)在雜交種子收獲過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)因機(jī)械混雜導(dǎo)致父本種子混入雜交種引起制種純度降低等問(wèn)題。目前授粉方式主要有人力式：人力式授粉分為單人長(zhǎng)竿、雙短竿趕粉法和雙人繩索拉粉法2種。單人趕粉通常的做法是：在中午的太陽(yáng)下，人下到稻田里，拿細(xì)竹棍，將雄株推向雌株，雄株上的花粉在外力作用下隨空氣飛揚(yáng)起來(lái)，然后散落到雌株的花上。繩索拉粉法是：兩人分別站在對(duì)面田埂各拉住繩索的一端，將雄株拉向雌株，使雄株上的花粉散落到雌株柱頭上。人力趕粉不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且授粉不均現(xiàn)象較明顯，降低了制種的產(chǎn)量。機(jī)械式：主要以氣力式為主，授粉依據(jù)自然風(fēng)媒授粉原理，彌補(bǔ)自然風(fēng)力、風(fēng)量的多變和不確定，通過(guò)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的氣流，完成定向、定量授粉。采粉-貯存-噴粉是雜交水稻制種技術(shù)研究早期采用的授粉方式。當(dāng)時(shí)還無(wú)法解決“父母本花期不遇、花時(shí)不遇”的難題，設(shè)計(jì)機(jī)械采集恢復(fù)系花粉，低溫貯藏，在不育系花期的最佳授粉時(shí)間將貯藏的花粉連同培養(yǎng)基溶液，稀釋霧化后，噴灑出去，花粉粒落在母本雌蕊柱頭上實(shí)現(xiàn)授粉。整個(gè)過(guò)程工序復(fù)雜、處理不當(dāng)容易損傷花粉細(xì)胞、長(zhǎng)時(shí)間貯藏降低花粉活性，制種產(chǎn)量不高。后經(jīng)不斷努力，通過(guò)預(yù)測(cè)父母本花期、水肥調(diào)節(jié)、噴灑“九二0”等措施調(diào)節(jié)父母本花期使花期相遇，將便攜式風(fēng)機(jī)裝在行走裝置上，或者利用無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的氣流將花粉吹散到母本雌蕊柱頭上。相比于采-貯-噴模式，這種方式更具實(shí)時(shí)性，操作簡(jiǎn)單、花粉活性強(qiáng)，制種質(zhì)量、產(chǎn)量較高。但是不管是便攜風(fēng)機(jī)還是無(wú)人機(jī)方式進(jìn)行授粉都要求父母本間隔種植，對(duì)制種的全程機(jī)械化操作及純度保證不利。促進(jìn)母本穎花的集中開放是提高雜交水稻繁殖制種產(chǎn)量的關(guān)鍵。最早研究的施用適當(dāng)“九二0”來(lái)存進(jìn)不育系提前開穎，到后期茉莉酸類物質(zhì)可以誘導(dǎo)不育系集中開穎。但這些都是基于目前的繁殖制種模式下的促進(jìn)手段，沒(méi)有從根本上解決繁殖制種勞動(dòng)力投入大，純度不能保證的問(wèn)題。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：目前的雜交水稻制種方法存在結(jié)實(shí)率降低，對(duì)勞動(dòng)力投入要求較多，制種產(chǎn)量低，純度低；工序復(fù)雜、處理不當(dāng)容易損傷花粉細(xì)胞、長(zhǎng)時(shí)間貯藏降低花粉活性。花期不遇，機(jī)械化實(shí)施難度大。本發(fā)明提供的以父母本單獨(dú)種植為基礎(chǔ)，有利于施行全程機(jī)械化；配合花粉采集、離體保存與機(jī)械化授粉技術(shù)，極大提高了制種效率和調(diào)節(jié)花期等技術(shù)難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種雜交水稻繁殖制種的方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種雜交水稻繁殖制種的方法，所述雜交水稻繁殖制種的方法包括：