[发明专利]一种棉花杂交制种方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其是一种棉花杂交制种方法。

背景技术

杂种优势是指杂种后代在产量、抗逆性、品质等方面和亲本相比有突出表现或优越性的生物现象。棉花杂种优势研究始于20世纪20年代，国内外多年研究表明，利用棉花杂种优势是提高棉花产量有效途径之一，但世界上较大面积应用杂交棉始于20世纪70年代，印度是世界上应用杂交棉面积最大的国家，种植面积占总植棉面积的50％左右，总产占70％；中国位居第二，杂交棉面积已占总植棉面积的20％以上，杂交棉的大面积应用为这两个国家棉花产量提高做出了积极贡献。棉花杂种优势利用主要有人工去雄授粉、杂种二代利用法、雄性不育、化学杀雄、光温敏不育制种法、雌雄异熟系以及柱头外露(开放花蕾)等。杂交种的推广应用除了要有适应性广的优势组合外，还要有一个经济有效的杂种种子制种手段。我国杂交棉制种方法目前以人工去雄授粉制种和核雄性不育为主。随着杂交棉制种技术“瓶颈”的逐步解决，成本的降低，杂交棉的种植面积将越来越大，尤其是转基因抗病虫杂交棉已经产业化。

棉花核不育系研究和应用虽取得了一定的进展，生产上有一定的应用面积，但总体来讲，选育的组合优势不如人工去雄杂交制种组合；棉花胞质不育系主要受恢复系的恢复源狭窄影响，强优势组合选配较困难，目前极少强优势组合应用于生产。利用棉花杂种优势的技术关键，一是选配优良杂交组合，二是简便快速大量生产杂交种。而目前生产杂交种的途径多为人工去雄和雄性不育系的利用，前者存在第一天下午去雄，第二天上午授粉的复杂过程，制种成本高；后者存在大田开花期的育性分离，要在开花时拔除一半可育株，这样制种产量较低。所以，两者都存在制种成本高的难题，从而限制了杂种棉的发展。

发明内容

为了解决上述问题，经过近3～4年的研究、反复实践，探索出一条高效人工制种新方法——柱头套管法。可以免去人工去雄，降低制种成本，提高制种产量。

本发明采用如下技术方案：

一种棉花杂交制种方法，待准备制种的田块进入花期后，于夏日上午5～7时，对当日要开的花进行柱头套管；或者，在前一天下午3～6时，对次日要开的花进行柱头套管；套管后，于上午7-10时，准备好父本的花粉，然后取下套管授粉，授粉后再套上套管。

所述的棉花杂交制种方法，所述套管使用麦收后的小麦中下部秸秆。

所述的棉花杂交制种方法，所述小麦中下部秸秆为直径为1.5-2mm，长度为20-25mm，两头均无节的中空麦管。

所述的棉花杂交制种方法，授粉时取下麦管，授粉后，将所述套管的另一端调整向下，插到柱头上。

柱头套管法是本人针对人工杂交制种过程中人工去雄较费时，不太熟悉者在操作过程中较易碰伤、碰断柱头的现状，而探索出的避免人工去雄、简化杂交制种的新技术，以上两项相加，柱头套管法较人工去雄法制种成本可下降50％左右，制种产量可增加1.2～1.3倍。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

本发明的棉花杂交制种方法具体操作为：待准备制种的田块进入花期后，于夏日上午5～7时，对当日要开的花进行人工柱头套管，此时花瓣未开裂，花丝未完全伸长，花药未散粉，即自花未授粉。用手撕去花瓣一部分，使柱头外露，将麦管套在柱头上，把雄蕊的花药、花丝推向子房基部，达到避免自花授粉的目的。这样的操作过程简便易行就代替了人工去雄。试验表明：在同等条件下每人每小时可套管180-220朵，而人工去雄每人每小时仅可做80-100朵，效率提高了一倍多。授粉过程类似人工去雄。于上午7-10时，准备好父本的花粉，然后取下麦管，授粉后再套上麦管，这样做整个制种过程全在上午完成，可以大大降低制种成本。

柱头套管法的注意点：①所用麦管应选择麦收后的小麦中下部秸秆(粗度适宜)，剪成直径为1.5-2mm，长度为20-25mm，两头均无节的中空麦管。大麦秆偏粗不适用；②授粉时取下麦管，授粉后，将麦管的另一端调整向下，插到柱头上，这样可避免取管时带上少量的自身花粉，从而避免自花授粉。

经进一步研究表明，柱头套管法的套管时间不但可在当日上午5～7时进行，还可以提前到前一天下午3～6时进行，因此时花丝未伸长，紧缩在子房基部，破瓣套管更容易，速度更快。