[发明专利]一种固氮甘蔗的选育方法

说明书

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种固氮甘蔗的选育方法。

背景技术

生物固氮是地球上固氮作用的重要途径之一，每年的总固氮量之中，约有60％来自生物固氮。生物固氮是自然界重要的生物学过程，它主要有三大类：自生固氮、共生固氮和联合固氮。联合共生固氮的概念是1976年由巴西Dobereiner实验室提出的。20年来联合固氮的研究受到世界各国科学家的重视。联合固氮菌中大多数是与禾本科牧草的根相联合，也有一些是从豆科植物的根瘤和根表或从各种其他植物包括单子叶和双子叶植物的根表分离到。通常有一种以上的固氮菌与同一植物联合，而且随着地域的不同固氮菌的分布和频率有相当大的差别(徐继和李久蒂，1997；王桂文等，2000)。

甘蔗是目前世界上产量最高的作物，不仅是最重要的糖料作物，也是重要的经济作物之一。广西是我国的主要甘蔗产区，总产量约占全国60％，但蔗区土壤肥力低，氮肥施用量大，每年施用氮肥折合成尿素约50万吨，需投入10亿元。育成具有较强固氮能力的甘蔗新品种，可大幅度降低氮肥施用量，减少每年施用氮肥所需要投入的数亿元。因此，通过甘蔗有性杂交育种的途径，培育固氮甘蔗品种，来大幅度降低氮肥施用量，减少生产成本投入，提高甘蔗糖业的竞争力，是急需我国科技工作者解决的一大项目。

发明内容

本发明旨在提供一种固氮甘蔗的选育方法，目的在于在低氮胁迫的条件下，培育具有较强固氮能力的优良的甘蔗新品系。

本发明通过以下技术方案实现：

一种固氮甘蔗的选育方法，通过利用具有固氮特性的甘蔗品种与高产、高糖甘蔗品种进行杂交，获得杂交种子，通过杂种圃阶段、选种圃阶段、鉴定圃阶段、预备品比圃阶段和品比圃阶段5个阶段筛选，获得优良单株品系。

本发明所述的杂种圃阶段：于每年的2月将获得的种子播种发芽后，进行单株假植于育苗盘中，5月中旬将假植的实生苗种植于大田，种植方法为行距120cm，株距40cm，按组合种植，下种后及时画出田间排列图，新植1年，宿根1年；宿根蔗进行优良单株选拔，于翌年9-10月前进行初选，按照株高、茎径、茎数、生势、剥叶难易、空心蒲心及病虫害情况进行初选，在成熟期再根据锤度进行复选，选拔植株较高、茎径中等或以上、茎数3条以上、脱叶或易剥叶、实心或空心蒲心程度较轻、无明显病害、锤度高的单株进入下年选种圃。

本发明所属的选种圃阶段：按组合种植，行距1.2米，株系间距40cm，行长7米种植，每行种植2个株系，每隔15-20行种植2个对照种，新植1年，新植于每年9月进行初选，12月中下旬至次年1月进行决选，不保留宿根，按照株高、茎径、茎数、生势、剥叶难易、空心蒲心及病虫害情况进行初选，决选时测定田间锤度5株，检查蔗茎空心和蒲心程度，锤度低于对照种平均锤度超过1以上的、或蔗茎中空心以上、或蔗茎中蒲心以上的一般均应淘汰，选种圃入选率为10％。

本发明所述的鉴定圃阶段：按照行距1.2米，行长4米种植，双行区，按7500芽/亩下种量下种，每隔10个材料种植2个对照种，相邻两排对照种错开排列，宿根1年，于每年9月进行初选，12月中下旬至次年1月进行决选，选拔指标、方法与选种圃相同，新植选拔并留宿根一年继续观察，鉴定圃入选率为10％。

本发明所述的预备品比圃阶段：按照每小区3行，行距1.2米，行长7米种植，2～3个重复，每10个品系种植2个对照种，相邻两排对照种错开排列，随机排列，宿根1年，选拔指标、方法与鉴定圃相同，入选单株总数为30-40株。

本发明所述的品比圃阶段：按照每小区5行，行距1.2米，行长7米，随机排列种植，三次重复，每5-8个品系种植2个对照种，新植2年，宿根2年，每年12月中下旬至次年1月进行决选，参考参试材料的产量、蔗糖分、抗性及该材料历年试验结果，综合表现优于对照种的品系再进行一年新植品比。

本发明筛选出的最终优良固氮单株为：11月至1月平均蔗糖分不低于14.0％或12月至2月平均蔗糖分不低于14.5％，同时高抗黑穗病、花叶病。

所述的固氮特性的甘蔗品种为桂引5号RB72-454、B8或B9中一种；

所述的高糖甘蔗品种为新台糖22号、新台糖16号或桂糖11号中一种；

本发明各圃种植地要求：选择贫瘠种植地，种植前对土壤进行养分分析，要求土壤中速效氮含量低于85毫克/千克。

本发明选育过程中所涉及的栽培管理：

种茎处理：种茎要求：统一采用蔗茎上半茎种，剥叶，双芽段。用50％多菌灵或托布津1000倍稀释液消毒5分钟。