專利名稱：：一種適于機械化采授粉的秈型雜交水稻制種技術的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及秈型雜交水稻制種技術，還涉及與該技術相配套的花粉保存液。自從我國雜交水稻三系配套成功并大面積應用于生產(chǎn)以來，制種技術迅速發(fā)展，制種產(chǎn)量由畝產(chǎn)50Kg上升到200Kg。但是在繁殖、制種中，花期不遇、花時不遇、花粉不足且分布不均仍是三大技術難題，從而造成異交結(jié)實率低，產(chǎn)量低而不穩(wěn)。為解決上述難題，近幾年來作了許多理論和應用上的研究，如CN1074580A“雜交水稻制種超高產(chǎn)的方法”公開的是在父本散粉高峰期統(tǒng)一趕粉和提高母本柱頭外露率，創(chuàng)造最佳異交態(tài)勢，以及使母本劍葉角度改變，毋需調(diào)節(jié)父母本花時而達到高產(chǎn)制種的方法；專利申請?zhí)?2111766.3公開的是一套較完整的全面調(diào)節(jié)花時，提高花粉利用率，實現(xiàn)高產(chǎn)制種方法；CN1030555C(專利權人湖北農(nóng)學院)公開的是一種利用專門的授粉器，改進制種授粉的方法；美國專利4305225公開的是水稻的父母本相間種植，然后用控制田間水量和使用赤霉素來調(diào)節(jié)父母本抽穗和授粉的同步，以達到花期相遇的目的。凡此種種，均沒有脫離傳統(tǒng)的父母本相間種植的制種方法。CN1118649A、CN118650A分別公開了湖南師范大學的“貯藏花粉的應用技術”和“農(nóng)作物花粉的貯藏方法”，雖然也以水稻制種為例進行說明，但依然沒有提供父母本異地栽培的技術。同時指出貯藏的花粉必須是干燥的，是采用干法貯藏。貯藏過程中花粉的物質(zhì)消耗得不到補充。水稻是一種大宗作物，我國常年制種200萬畝左右，一個縣有2000-5000畝左右的制種面積。上述貯藏花粉的應用技術和農(nóng)作物花粉貯藏方法，過于繁瑣，就我國而言，有的根本辦不到，也沒有必要，必須進行簡化，才能應用于生產(chǎn)實際。此外，據(jù)發(fā)明人的試驗，結(jié)實率最高的只14.10％，畝產(chǎn)量最高只有103.3Kg。本發(fā)明旨在針對傳統(tǒng)的父母本相間栽培制種方法中存在的花期不遇、花時不遇、花粉不足且分布不均三大技術難題，提供一套父母本異地栽培用機械采粉、授粉的技術，以及實現(xiàn)該技術的花粉貯藏方法與花粉保存液，簡化制種方法，解決上述三大難題，提高異交結(jié)實率，從而達到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，并減少因父母本相間種植造成的機械混雜，提高種子的純度。實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案是A、父母本異地成片栽培，父本為采粉田，母本為授粉田，母本田面積為父本田的2-3倍，栽培與田間管理同超高產(chǎn)制種技術。父本早始穗1-3天，父本開花時，用背負式花粉采集機采粉，于上午9-10時，11-12時各采一次，采集的花粉轉(zhuǎn)入裝有冰塊的保溫瓶內(nèi)。B、花粉的貯藏方法有a.臨時貯藏(＜8小時)是將采集的花粉轉(zhuǎn)入5-7℃的冰箱中避光保存；b.短期貯藏(3-5天)，是將花粉置于墊有變色硅膠的器皿內(nèi)，硅膠層上墊干凈紙再放花粉，花粉層厚度0.5-1.2cm，貯藏溫度0-5℃，加蓋避光保存；c.中期貯藏(10-20天)采用濕法，即將采集的花粉置于花粉保存液中在-20-0℃下避光保存。C、機械授粉是采用含硼酸和洗滌劑的液體作為花粉的分散介質(zhì)，用超低容量噴霧器或背包式噴霧器噴施，始花期與終花期每天每畝用花粉30-40g，盛花期每天每畝用花粉80-150g，授粉次數(shù)是開花期上午10-12時1-2次，下午1-3時1次，連續(xù)5-7天。濕法貯藏花粉的保存液，其配方是水1000ml，蔗糖100-150g，四氫吡咯α-甲酸2-5mg，VB21-2mg，硼酸1g，PH值5.8-6.0。本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點1、父母本成片異地栽培，有利于人工機械采粉、授粉，提高異交結(jié)實率與制種產(chǎn)量，減少空殼率和假結(jié)實現(xiàn)象；2、人工授粉與花粉保存可解決父母本花時不遇、花期不遇、花粉不足且分布不均的技術難題；3、可減少因父母本相間種植造成的機械混雜，提高種子純度；4、便于機械化作業(yè)和田間管理，降低生產(chǎn)成本，利于技術出口；5、技術操作簡便，花粉貯存條件不苛刻，適于農(nóng)村推廣應用。以下對本發(fā)明結(jié)合生產(chǎn)實踐作進一步說明父母本異地成片栽培，按父、母本田1∶3的比例備足父本采粉田，父本兩段育秧，帶泥插大齡秧，極限為N-5，播差要求父本早始穗1-2天。田間1.5m開廂，廂間留30cm操作行，其他管理同超高產(chǎn)制種技術。母本田選用優(yōu)1A等柱頭外露率高的親本，秧齡可適當延長，帶泥移栽，栽植密度13.2×13.2cm。大齡秧移栽有利于提高抽穗整齊度和成穗率。在幼穗分化第6期(柱頭外露敏感期)追施氮肥，提高柱頭外露率和受粉的機率。其他田間管理措施同超高產(chǎn)制種技術。機械采粉與花粉貯存技術。當父本開花時即可采粉。一般上午9-10時采一次，11-12時采一次。有露水時先趕掉露水再采。采粉機具可用江蘇丹陽產(chǎn)D-91型采粉器。采前先檢查動力部分是否正常運轉(zhuǎn)然后在花粉吸頭內(nèi)填好冰塊，約30分鐘補充一次冰塊，并及時將花粉收集杯轉(zhuǎn)入裝有冰塊的廣口保溫飯盒內(nèi)。采粉時吸頭的喇叭口緊靠穗層左右來回擺動。采集的花粉如當天使用，無需特殊處理。如當天不用需低溫干燥避光保存，在干燥容器內(nèi)底層鋪厚1cm左右的變色硅膠，上放2-3層干凈紙，再放花粉，花粉厚度約1cm，上面加蓋后置冰箱內(nèi)0-5℃保存，可保存3-5天。注意變色硅膠如變色則需及時更換。為滿足生產(chǎn)實際需要，花粉有時需貯藏10-15天。這需要用花粉保存液低溫貯藏。保存液配方為水1000ml，蔗糖150g，四氫吡咯α-甲酸2mg，VB22mg，硼酸1g，調(diào)節(jié)PH值5.8-6.0，保存液置于5-7℃冰箱中保存?zhèn)溆?，將花粉放入保存液中?20-0℃條件下避光保存。保存液可補充貯藏花粉的物質(zhì)消耗。授粉技術授粉前先準備好噴施液，噴施液的主要成份是硼酸和洗滌劑，每10Kg水加噴施液5-10ml。根據(jù)抽穗開花進度安排授粉，授粉次數(shù)與花粉用量根據(jù)母本的開花習性來決定。始、終花期每天每畝用花數(shù)30-40克，盛花期每天每畝用花粉80-150克。授粉時間V20A、珍汕97A品種，上午10-11時1次，12-13時1次，下午2-3時1次。授粉機具采用手持式超低容量噴霧器，用水量每畝每次約1500ml，連續(xù)噴5-7天。不同花粉用量試驗經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量(Kg)</tables>需注意的是整個操作過程必須避免陽光直射，以最快速度完成每項操作，以免影響花粉活力。經(jīng)貯藏的花粉使用前需進行花粉活力檢測，方法是過氧化物酶測定法。取載玻片一塊，上置少量花粉，然后加試劑(多酚與芳香族胺以及過氧化氫溶液)，上蓋玻片，3-4分鐘后在顯微鏡下觀察，花粉粒為紅色，表明有活力能發(fā)芽，如無色或黃色則喪失活力，不能發(fā)芽。移動載玻片檢查5-6個視野，統(tǒng)計花粉活力比率，若達到90％左右可放心使用，否則就相應增加花粉用量。上述方法快速又簡便，用水稻花粉人工培養(yǎng)基檢測，花粉很難萌發(fā)。發(fā)明人1995年在湖南省邵陽縣原種場進行大田試驗。種植母本田1畝、父本田0.3畝。試驗按上述方法進行，設置24個小區(qū)，機械授粉五天共10次(因丹陽采粉機出故障，采粉不足，試驗未達設計要求)，8月1日，我國著名水稻制種專家許世覺等4人對試驗田現(xiàn)場驗收，試驗結(jié)果結(jié)實率37.5％畝產(chǎn)239Kg，高出常規(guī)制種產(chǎn)量。許世覺先生稱贊該套技術是雜交稻制種技術的第二個里程碑，湖南省雜交水稻研究中心將該信息傳到美國水稻技術公司，幾個月內(nèi)該公司已三次派人到邵陽洽談技術合作與技術轉(zhuǎn)讓事宜。該發(fā)明已引起國內(nèi)外制種同行的關注與高度重視。表明雜交水稻大規(guī)模人工授精成為現(xiàn)實，對我國的水稻生產(chǎn)將發(fā)揮巨大的作用。權利要求1.一種適于機械化采授粉的秈型雜交水稻制種技術，它包括父母本大田栽培、機械采粉、花粉貯藏、花粉活力檢測、機械授粉技術，其特征在于A、父、母本異地成片栽培，母本田面積為父本田的2～3倍；B、花粉貯藏方法有a.臨時貯藏(＜8小時)是將采集的花粉在5-7℃條件下避光保存；b.短期貯藏(3-天)，是在干燥無異味的容器內(nèi)鋪一層變色硅膠，墊上干凈紙后放花粉，花粉層厚度0.5-1.2cm，加蓋避光在0-5℃保存；c.中期貯藏(10-20天)采用濕法，即將采集的花粉置于花粉保存液中在-20-0℃下避光保存。C、機械授粉采用含硼酸和洗滌劑的液體作為花粉的分散介質(zhì)，用噴霧器噴施，始花期與終花期每天每畝用花粉30-40克，盛花期每天每畝用花粉80-150克；授粉次數(shù)是開花期上午10-12時1或2次，下午1-3時1次，連續(xù)5-7天。2.一種實現(xiàn)權利要求1所述方法的花粉保存液，其特征在于花粉保存液配方為水1000ml，蔗糖100-150g，四氫吡咯α-甲酸2-5mg，VB21-2mg，硼酸1g，PH值5.8-6.0。3.按權利要求1所述的雜交水稻制種技術，其特征是機械采粉在上午9-10時，11-12時各采1次。4.按權利要求1所述的雜交水稻制種技術，其特征是花粉活力的檢測用過氧化物酶測定法，花粉粒為紅色有活力，無色或黃色則花粉喪失活力，花粉活力低于80％。應相應增加花粉用量。全文摘要本發(fā)明涉及秈型雜交水稻制種、繁殖的方法及實現(xiàn)該方法的花粉保存液,其特征是父母本異地成片栽培,按比例安排專供采粉的父本田,母本全田栽培。花期運用機械采粉、授粉以及與此相配套的花粉貯藏技術與活力檢測方法?；ǚ郾４嬉嚎墒够ǚ墼冢?0—0℃條件下貯藏10—20天,花粉活力保持在90%以上。本發(fā)明簡化了制種技術,在生產(chǎn)上具有很高的應用價值,大田試驗畝產(chǎn)種子已達239Kg,較好地解決了花期、花時不遇的技術難題,使雜交制種達到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。文檔編號A01H1/02GK1169237SQ9611823公開日1998年1月7日申請日期1996年6月29日優(yōu)先權日1996年6月29日發(fā)明者舒焜申請人:邵陽市科學技術委員會,湖南省邵陽縣種子公司,邵陽市農(nóng)業(yè)科學研究所湖南省邵陽市種子公司