專(zhuān)利名稱(chēng)：花粉液在棉花雜交制種上的利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉花雜交制種上使用花粉液進(jìn)行授粉的新方法及相關(guān)技術(shù)。
背景技術(shù)：
棉花是我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)作物。但是，我國(guó)的棉花單產(chǎn)較低，品質(zhì)不穩(wěn)定，缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，尤其加入WTO以后，國(guó)際上優(yōu)質(zhì)低價(jià)的棉花大量涌入，國(guó)內(nèi)棉紡企業(yè)紛紛采購(gòu)洋棉花，致使國(guó)產(chǎn)棉連續(xù)幾年出現(xiàn)積壓，國(guó)內(nèi)棉花生產(chǎn)面臨的威脅不容忽視。
作物雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)的一種十分有效途徑，在水稻、玉米、油菜等作物中已得到廣泛應(yīng)用，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同樣，棉花產(chǎn)量的提高、品質(zhì)的改良也要依賴于棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用。目前，棉花在雜種優(yōu)勢(shì)利用上有了突破性進(jìn)展，以“標(biāo)雜A1”為代表的一批棉花雜交品種開(kāi)始推廣應(yīng)用。但是，棉花雜交制種仍需要人工輔助授粉，當(dāng)前主要使用的花對(duì)花、套管等方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一個(gè)熟練工，在適宜的環(huán)境條件下進(jìn)行輔助授粉，每天僅能獲得0.45kg左右的雜交種子。由于制種成本高、易混雜，延緩了雜交種的推廣速度，影響了雜交優(yōu)勢(shì)的利用，其增產(chǎn)增收效益難以顯現(xiàn)。如何降低棉花雜交制種成本，提高雜交種子純度？是育種者和棉花雜交種生產(chǎn)者十分迫切的愿望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種高效、簡(jiǎn)化、低成本的棉花雜交制種方法及相關(guān)技術(shù)，以提高棉花雜交制種的效率，促進(jìn)棉花雜交優(yōu)勢(shì)的利用。
采用“噴霧器”噴霧或“特制毛刷”涂抹的方法進(jìn)行雜交授粉(該方法統(tǒng)稱(chēng)噴涂法)。實(shí)現(xiàn)噴涂法必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是一、如何保證棉花花粉在花粉液中的活性和活力；二、如何方便、快速地鑒定花粉液的質(zhì)量；三、如何改善花粉液的質(zhì)量，以提高噴涂法的授粉效果。
為解決噴涂法的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)路線是一、首先是篩選棉花花粉萌發(fā)的液體培養(yǎng)基；二、改善液體培養(yǎng)基，以提高棉花花粉的萌發(fā)率和萌發(fā)速度；三、尋找花粉液的保存方法和延長(zhǎng)有效期；四、進(jìn)行田間授粉效果比較試驗(yàn)；五、根據(jù)棉花品種和生育時(shí)期進(jìn)行液體培養(yǎng)基配方的調(diào)整。六、制定噴涂法的技術(shù)規(guī)程。
本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)是一、提供了控制液體培養(yǎng)基滲透壓的配方，即含30％-45％的蔗糖溶液是棉花花粉保持活性和活力的基本環(huán)境；二、提供了液體培養(yǎng)基的基本配方，即含30％-45％蔗糖和50-400μg·ml-1硼酸溶液是適宜于棉花花粉萌發(fā)的液體培養(yǎng)基；
三、提供了改良后的液體培養(yǎng)基，即含有1-4μg·ml-1GA3液體培養(yǎng)基可以明顯提高棉花花粉的萌發(fā)率和促進(jìn)棉花花粉管的伸長(zhǎng)。
本發(fā)明的意義是一、提供了兩種新的棉花雜交授粉方法，即田間生產(chǎn)可采用“噴霧器”噴霧和“特制毛刷”涂抹的方法進(jìn)行人工輔助授粉；二、提高了棉花人工輔助授粉的工作效率，比目前主要使用的人工輔助授粉法提高工作效率達(dá)80％-90％，尤其是在使用雄性不育系的棉花雜交制種過(guò)程中，輔助授粉工作效率會(huì)更高；三、提高了棉花花粉的利用率，減少了父本的播種面積，降低了雜交種的生產(chǎn)成本；四、實(shí)現(xiàn)了父母本的分離種植，降低了種子混雜概率。
具體實(shí)施例方式
方式一在棉花雜交種制種田進(jìn)行人工輔助授粉時(shí)，將父本的花藥采集后讓其散粉，然后混入配制好的液體培養(yǎng)基上，通過(guò)振蕩，使花粉均勻混和在液體培養(yǎng)基中。然后用微型噴霧器或“特制毛刷”對(duì)去雄的母本進(jìn)行噴涂，以提高人工輔助授粉的工作效率。同時(shí)，在20-35℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行人工萌發(fā)培養(yǎng)，檢測(cè)花粉液的質(zhì)量，監(jiān)控田間授粉的基本情況。
方式二在使用雄性不育系的棉花雜交制種過(guò)程中，將父本的花藥采集后讓其散粉，然后混入配制好的液體培養(yǎng)基上，采用噴霧器的方法可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化輔助授粉，降低雜交制種的生產(chǎn)成本。
方式三在棉花雜交種育種時(shí)，采集父本的花藥，散粉后混入配制好的液體培養(yǎng)基中。然后用微型噴霧器或“特制毛刷”對(duì)去雄的母本或雄性不育系進(jìn)行涂抹，降低雜交育種的選育成本。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供了一種高效、簡(jiǎn)化、低成本的棉花雜交制種方法及相關(guān)技術(shù)，以提高棉花雜交制種人工輔助授粉的工作效率，促進(jìn)棉花雜交優(yōu)勢(shì)的利用。其特征在于在棉花雜交制種或棉花雜交育種的過(guò)程中，進(jìn)行人工輔助授粉時(shí)使用了液體培養(yǎng)基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，棉花雜交人工輔助授粉時(shí)，使用了噴霧器或特制毛刷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，在棉花人工輔助授粉時(shí)，控制液體培養(yǎng)基滲透壓配方的特征在于含30％-45％的蔗糖溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，在棉花人工輔助授粉時(shí)所使用的液體培養(yǎng)基的特征在于花粉液中含30％-45％蔗糖和50-400μg·ml-1硼酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，在棉花人工輔助授粉時(shí)所使用的改良液體培養(yǎng)基的特征在于在液體培養(yǎng)基中添加了1-4μg·ml-1的GA3。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種花粉液在棉花雜交制種上的利用方法。該方法是在棉花雜交制種人工輔助授粉時(shí)，將花粉混入液體培養(yǎng)基中，利用“噴霧器”噴霧或“特制毛刷”涂抹的方法進(jìn)行人工輔助授粉，比目前主要使用的花對(duì)花、套管等方法提高工作效率達(dá)80％－90％。尤其是在使用雄性不育系的棉花雜交制種過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化授粉。并實(shí)現(xiàn)父母本的分離種植，降低雜交種子的混雜概率。另外，在雜交育種過(guò)程中也可以使用該方法，同樣能提高雜交育種工作效率。采用該項(xiàng)發(fā)明，可以降低棉花雜交種制種生產(chǎn)成本，促進(jìn)雜交優(yōu)勢(shì)在棉花生產(chǎn)上的利用。
文檔編號(hào)A01H1/02GK1813521SQ20051001804
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者職明星, 李秀菊, 王清連, 石曉華, 呂文彥 申請(qǐng)人:河南科技學(xué)院, 職明星, 李秀菊