一種小麥與玉米雜交誘導(dǎo)單倍體胚的花期相遇調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生小麥單倍體胚的調(diào)控方法，尤其是一種小麥與玉米雜交誘導(dǎo)單倍體胚的花期相遇調(diào)節(jié)方法，屬于小麥單倍體技術(shù)育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米花粉誘導(dǎo)小麥單倍體技術(shù)，通過國內(nèi)20多年的研究，已成為產(chǎn)生小麥單倍體效率較高的途徑小麥單倍體在篩選基因突變體、基因功能研究等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值，加倍單倍體在基因定位、構(gòu)建連鎖遺傳圖譜、固定雜種優(yōu)勢、加速小麥育種進(jìn)程等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。
[0003]利用小麥X玉米的高成胚率和雜合子中玉米染色體自發(fā)消除的特點(diǎn)，可以獲得小麥單倍體。由于胚乳的缺乏和敗育，致使幼胚在發(fā)育早期夭折，利用幼胚培養(yǎng)也很難使這些過于幼小的胚胎發(fā)育成植株。于授粉后24小時(shí)用10ppm的2，4-D溶液浸蘸穗子，可以有效地延長幼胚在植株上的發(fā)育時(shí)間，從而獲得大量可供培養(yǎng)的幼胚。正常情況下小麥花期在4月中下旬，玉米花期在6-9月，常規(guī)栽培條件下二者花期不能相遇;而用液氮保存于米花粉為小麥?zhǔn)诜酆茈y保證玉米花粉的活力，導(dǎo)致不能保證獲得單倍體胚，因此調(diào)節(jié)小麥玉米花期至4月中下旬相遇，是小麥玉米雜交誘導(dǎo)小麥單倍體技術(shù)應(yīng)用于小麥育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決以上現(xiàn)有難題，本發(fā)明公開了一種調(diào)節(jié)小麥和玉米花期相遇的方法，包括以下步驟:
[0005]第一步:每年4月8至18日配制小麥單交、復(fù)交Fl代和優(yōu)選F2代共200份材料，成熟后收獲種子，每份材料10穗，脫粒曬干，剔除秕粒、極小的及有病蟲害的籽粒，貯存于種子冷藏室，準(zhǔn)備分期秋播試驗(yàn)用；
[0006]第二步:6至10月間選定4至8個(gè)不同類型的玉米品種作為試驗(yàn)用玉米種子，貯存于種子冷藏室，準(zhǔn)備分期試驗(yàn)用；
[0007]第三步:11月初，小麥正常秋播結(jié)束，準(zhǔn)備小麥分期播種地;結(jié)合整地每畝地施足底肥，做好麥田三溝，備用；
[0008]第四步:12月初在玻璃冷溫室內(nèi)搭建面積約10m2的塑料大棚，用于玉米分期播種；用市售無滴膜作為棚膜覆蓋大棚，結(jié)合整地每畝地施足底肥，做到深翻、除草、耙碎、耙平，使土壤疏松、細(xì)平，之后做畦，畦寬1.4-1.8m;
[0009]第五步:準(zhǔn)備好棚內(nèi)的自動(dòng)加溫補(bǔ)光措施；
[0010]第六步:大棚畦面上及時(shí)噴水，然后封閉大棚直至玉米播種:
[0011]第七步:12月18日前后將儲(chǔ)存于種子冷藏室的小麥和玉米種子取出曬種1-2天；
[0012]第八步:玉米催芽，每個(gè)玉米品種選用已經(jīng)曬種的40-60粒飽滿種子，于12月20-22日，用45?55°C溫水浸種2-3小時(shí)，待種子吸水膨脹后立即取出置于發(fā)芽盒內(nèi)，底部鋪上2層充分濕潤的優(yōu)質(zhì)餐巾紙或無紡布作為發(fā)芽紙床，將種子胚部向上逐粒均勻置床，并蓋上一層優(yōu)質(zhì)餐巾紙，并用噴壺噴灑溫水使紙巾充分潤濕，傾倒發(fā)芽盒瀝去多余水分，蓋上盒蓋，溫度保持在24?26°C范圍內(nèi)，以每8天為一個(gè)玉米催芽周期，直至2月中旬為止；
[0013]第九步:小麥分期播種，12月22日前后人工條播第一期小麥，播種前先澆足底水，每份小麥材料播種2行;播種后記錄每天的日平均氣溫，積溫累計(jì)達(dá)到62.5°C時(shí)為一個(gè)播種周期，依次播種下一期小麥，直至2月中旬為止；
[0014]第十步:提高大棚溫度，播種發(fā)芽玉米的3天前，將加溫油汀置于大棚內(nèi)，啟用自動(dòng)控溫裝置，控制環(huán)境溫度在20_30°C;
[0015]第十一步:玉米播種與定植，12月24日前后，待催芽的玉米芽長到Icm以上時(shí)成行密播于大棚中，控制株距2-3cm，行距約18cm，及時(shí)覆土澆水，并在播種畦上加扣小拱棚，油汀置于小拱棚內(nèi)，開啟自動(dòng)控溫補(bǔ)光裝置；
[0016]第十二步，玉米芽播種后的溫光控制，玉米出苗期設(shè)置環(huán)境溫度低于16°C時(shí)溫控器自動(dòng)開啟油汀加熱，高于22°C時(shí)溫控器自動(dòng)切斷電源停止加熱，高于25°C通風(fēng)降溫；出苗以后至抽雄期設(shè)置環(huán)境溫度低于18°C時(shí)溫控器自動(dòng)開啟油汀加熱，高于28°C時(shí)溫控器自動(dòng)切斷電源停止加熱，高于30°C通風(fēng)降溫;補(bǔ)光控制用定時(shí)器設(shè)置每天6: 00-19: 00自動(dòng)切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)光；
[0017]第十三步，小麥出苗后、分蘗期，人工除草或化學(xué)除草，并及時(shí)條施復(fù)合肥，促使植株多發(fā)分蘗；
[0018]第十四步，元月17日前后，玉米3-4葉期時(shí)將密集生長的幼苗帶土分栽定植栽，株行距約25cm，移栽后同樣加扣小拱棚；
[0019]第十五步，2月10日-3月10日期間，小麥返青拔節(jié)時(shí)做好中耕除草與追肥澆水，促進(jìn)小麥健壯生長，提高小麥的分蘗成穗率；
[0020]第十六步，玉米喇叭口期時(shí)撤去小拱棚，增施一次復(fù)合肥，并及時(shí)澆水，保證玉米苗生長健壯；
[0021 ]第十七步，3月20日-4月5日期間小麥抽穗期進(jìn)行蚜蟲防治，延長小麥生長期；
[0022]第十八步，溫室溫度穩(wěn)定在25°C以上時(shí)，日出后將大棚兩頭門簾卷起，日落前再將門簾關(guān)上，冷溫室仍然封閉；
[0023]第十九步，4月8日前后，密切觀察玉米抽雄時(shí)機(jī)、散粉時(shí)機(jī)，增加人為調(diào)控大棚光、溫、濕度措施:調(diào)整補(bǔ)光控制用定時(shí)器設(shè)置為每天8: 00-19: 00自動(dòng)切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)光;調(diào)整溫控儀控制程序，設(shè)置環(huán)境溫度低于24°C時(shí)溫控器自動(dòng)開啟油汀加熱，高于30°C時(shí)溫控器自動(dòng)切斷電源停止加熱，高于32°C時(shí)及時(shí)開溫室門窗放風(fēng)降溫;抽雄后每周澆水一次。
[0024]第二十步，發(fā)現(xiàn)小麥略早于玉米散粉時(shí)需升高大棚日平均氣溫，采用捂棚的方法促使玉米加快散粉;反之發(fā)現(xiàn)玉米早于小麥散粉時(shí)需采用灌水、降溫、敞棚措施適當(dāng)推遲玉米散粉。
[0025]優(yōu)選的，所述玉米種包括甜玉米、糯玉米和普通玉米中的多種。
[0026]優(yōu)選的，所述小麥分期播種地底肥用量為每畝地為15-15-15復(fù)合肥50kg、磷酸二,安 15kgο
[0027]優(yōu)選的，所述玉米分期播種地底肥用量為每畝地為15-15-15復(fù)合肥50kg、磷酸二錢15kg、腐熟的有機(jī)肥50kg。
[0028]優(yōu)選的，所述控溫感溫器及補(bǔ)光定時(shí)器的變化節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)玉米不同生長發(fā)育階段的不同需求設(shè)定。
[0029]優(yōu)選的，所述玉米育苗加溫選用電油汀作為冷溫室內(nèi)大棚的加溫裝置。
[0030]優(yōu)選的，冷溫室內(nèi)大棚包括溫補(bǔ)光用電纜線20m、油汀用插座4個(gè)，植物生長燈補(bǔ)光燈6-7盞、棚外布置溫控器I個(gè)、電子定時(shí)器I個(gè)，整體功率約12kw，其設(shè)備均采用微電腦自動(dòng)控制。
[0031]有益效果:本發(fā)明采用特殊的栽培管理措施調(diào)節(jié)小麥與玉米花期到4月中下旬相遇，種子分選、加強(qiáng)肥水及病蟲草害防治管理、分階段控溫等方法來調(diào)節(jié)花期，能促使小麥和玉米的植株健壯，從而延長小麥玉米雜交授粉時(shí)間，提高調(diào)節(jié)花期相遇成功率，在冷溫室內(nèi)大棚通過自動(dòng)控制加溫補(bǔ)光，設(shè)備簡單，效果好，運(yùn)行成本低。
【附圖說明】
[0032]無
【具體實(shí)施方式】
[0033]結(jié)合如下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但并不限制本發(fā)明。
[0034]實(shí)施例1
[0035]1、整穗法人工去雄:2012年4月2日-18日為小麥親本的正常揚(yáng)花時(shí)期，根據(jù)確定的雜交組合，在母本群體內(nèi)選擇典型、健壯植株的主莖穗，用鑷子去掉穗基部和頂部發(fā)育不良的小花，每穗留中部10個(gè)發(fā)育較一致的小穗，用鑷子將小穗的上部小花去掉，只留基部外側(cè)兩朵發(fā)育好的小花，全穗約留20朵左右小花。去雄時(shí)用左手大拇指和中指夾住麥穗，用食指輕壓外穎的頂部使內(nèi)外穎分開，右手用鑷子插入內(nèi)外穎的合縫里，輕輕鑷出三個(gè)雄蕊。去雄后及時(shí)套袋，標(biāo)記母本序號(hào)。每個(gè)雜交組合做10個(gè)穗。
[0036]2、“小麥捻調(diào)穗”雜交法:在去雄后1-3天內(nèi)進(jìn)行授粉，結(jié)實(shí)率較高。授粉以上午8時(shí)以后(8-11時(shí))下午4時(shí)以前開花較盛時(shí)為宜，授粉前先檢查柱頭有無損傷。如柱頭已呈羽毛狀分叉、有光澤，表明正是授粉適期。選擇中上部小花的花藥即將伸出的父本穗，然后進(jìn)行剪穎處理，把剪過穎的父本穗剪斷，插在土中，在陽光下曬2-3分鐘，既有花藥伸出穎殼即將散粉時(shí)，進(jìn)行授粉。用剪刀將紙袋的上端剪開，然后將經(jīng)過上述處理的父本穗移至袋口上方，一手撐開紙袋口，一手小心將父本穗剪口朝下倒過來，插入紙袋中旋轉(zhuǎn)，使花粉自然落到每朵花的柱頭上，授粉完畢后將紙袋傷口折疊夾住，標(biāo)記雜交父本的序號(hào)。
[0037]3、成熟后收獲雜交穗種子，每個(gè)雜交組合單獨(dú)脫粒，曬干，剔除秕粒、極小的及有病蟲害的籽粒，貯存于種子冷藏室，準(zhǔn)備分期秋播試驗(yàn)用。
[0038]4、小麥分期播種地整地備用。11月初小麥正常秋播結(jié)束后，準(zhǔn)備小麥分期播種地，選地要求供水方便，緊鄰大棚玉米地。結(jié)合整地畝施15:15:15復(fù)合肥100斤、二銨30斤做底月巴，做好麥田三溝，備用。
[0039]5、玉米培育用地精細(xì)整地備用。12月初開始在玻璃冷溫室內(nèi)搭建面積約10m2的塑料大棚，用市售無滴膜作為棚膜覆蓋大棚，結(jié)合整地畝施15:15:15復(fù)合肥100斤、二銨30斤、腐熟的有機(jī)肥100斤作底肥。做到深翻、除草、耙碎、耙平，使土壤疏松、細(xì)平，之后做畦，畦寬1.4-1.8m。
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