專利名稱：用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物雜交種制種技術(shù)，具體涉及用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法。
背景技術(shù)：
目前，大豆嚴(yán)格花授粉作物的雜交制種技術(shù)是以人工飼養(yǎng)的蜜蜂、苜蓿切葉蜂、熊蜂為傳粉媒介，在人工控制的密閉網(wǎng)室小面積條件下實(shí)現(xiàn)的，異交率能達(dá)到60%左右。但是，因?yàn)檗Ｇ腥~蜂、熊蜂因飼養(yǎng)量有限，成本較高，難以大面積推廣。中國(guó)專利ZL 02135^6. 8，發(fā)明名稱“大豆雜交種制種方法”，利用自然生存在大豆花內(nèi)的大豆花薊馬作為大豆的花粉傳媒介，花薊馬經(jīng)人工繁殖可加大群體量，但單獨(dú)傳粉作用受限，制種效果難超50公斤/畝的更高要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有雜交大豆制種技術(shù)存在的技術(shù)低效、成本較高、不易產(chǎn)業(yè)化的問題，而提供了一種用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，包括以下步驟
(1)高異交率父本的選育在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)2-3年種植平均泌蜜量為20. 10mm，花蜜糖折光度為22. 85的父本，使用包括以下任意一種或幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂，使得父本每小時(shí)每朵花傳粉昆蟲的有效造訪平均次數(shù)為15. 66次/朵·小時(shí)；
(2)雜交繁種制種在連續(xù)2-3年種植父本的制種基地上，選擇對(duì)土著傳粉昆蟲種類達(dá)到10種以上，異交率達(dá)25-30%的區(qū)域隔行種植雄性不育系的母本和父本，使用包括以下任意一種或幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂。進(jìn)一步地，所述的種植父本和雜交繁種制種時(shí)，行距1. 6 — 1. 8尺，株距5寸一 7 寸，嚴(yán)控豆株茂密過旺，以免造成倒伏、郁閉、遮蔭而不利傳粉。所述的種植父本和雜交繁種制種時(shí)，大豆花期溫度為2416°C，降雨或灌溉總量為 40-80mm，，使豆株處在半干旱狀態(tài)，以增加蜜腺的泌蜜量。所述的雜交繁種制種時(shí)，父本和母本的行比為1:1-3。所述選育的高異交率父本具有以下特點(diǎn)(1)高異交率父本的花開放程度較大， 傳粉昆蟲可輕松打開花瓣進(jìn)行傳粉；(2)高異交率的父本品種具有花藥壁較厚的形態(tài)特點(diǎn)，有逐漸釋放花粉的功效；(3)昆蟲傳粉時(shí)間是從上午10 :00—下午3 :00，高峰期在11 00-13 :30，這個(gè)高效時(shí)間段，正是完成傳粉的關(guān)鍵時(shí)期，高異交率的父本品種在11:00只有1. 56%的花粉萌發(fā)，后以5. 81%/小時(shí)的速率萌發(fā)，高異交率父本在較長(zhǎng)的時(shí)間能為母本提供較多有效的花粉，而低異交率父本品種在11:00已有16. 67%的花粉萌發(fā)，而后以 15. 01%/小時(shí)的速率萌發(fā)；(4)高異交率父本吸引傳粉昆蟲數(shù)量多、昆蟲傳粉功效高；(5)高異交率的父本品種泌蜜量平均為20. 10mm，而一般品種僅有10. 23mm，而且花蜜糖折光度為 22. 85，一般品種僅為14. 51，這兩個(gè)特性為父本吸引和繁殖更多傳粉昆蟲，提高異交率提供了保障。利用自然界就生存的與大豆生物學(xué)關(guān)系十分密切的高效土著傳粉媒介進(jìn)行傳粉， 包括如北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂等，構(gòu)成大豆自然野生傳粉混合群體媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，可達(dá)到完全開放條件下對(duì)傳粉效益的高效要求。媒介群體的種群結(jié)構(gòu)、群體大小、優(yōu)勢(shì)種群因地域不同而有明顯差異。人工遷移這些土著傳粉媒介優(yōu)勢(shì)種的方法在即將新建的制種基地，若當(dāng)?shù)赝林鴤鞣勖浇榉N類數(shù)量較小，在人工的輔助作用下，能將傳粉媒介遷移，方式是在傳粉媒介較多地域，投放本研究課題組研制的專用的可被傳粉媒介作為巢穴的木質(zhì)巢礎(chǔ)，當(dāng)?shù)赝林鴤鞣劾ハx在巢穴內(nèi)產(chǎn)卵后取回室內(nèi)，于翌年早春投放在新建制種基地即可實(shí)現(xiàn)遷移。自然野生傳粉媒介天敵的防治在黃鱗切葉蜂出巢的同時(shí)對(duì)其天敵可人工撲捉， 以進(jìn)行保護(hù)黃磷切葉蜂。經(jīng)過近30年的長(zhǎng)期研究，在大豆花期的6月下旬至8月上旬的降雨量和溫度是影響雜交大豆高效制種技術(shù)的主要因素，降雨量比溫度的作用更為突出。從2001到2010在祁縣喬家山莊等9個(gè)繁種制種基地進(jìn)行試驗(yàn)，其中2006年繁種制種異交率達(dá)到70%，制種產(chǎn)量達(dá)到63. 5公斤/畝；2010年祁縣喬家山莊等9個(gè)繁種制種基地，繁種異交率達(dá)到80-100%，制種產(chǎn)量達(dá)到83. 5公斤/畝，這兩年是過去10年來繁種制種的兩個(gè)高產(chǎn)年。從溫度來看，2006年和2010年花期的5旬平均溫度分別為25. 38 °C、 24. 36 °C，與前10年的平均值Μ. 6 ！幾乎接近。從降雨量來分析，2006年花期5旬總降雨量為72. 8 mm, 2010年為48. 0 mm,分別是前10年同期平均值106. 8mm的72. 8%和48. 0%。 進(jìn)一步研究表明降雨使大豆花粉迅速粘結(jié)成團(tuán)、并立刻萌發(fā)；同時(shí)降雨期間傳粉昆蟲不出巢穴進(jìn)行傳粉，因而導(dǎo)致異交率低下，繁種制種產(chǎn)量大大降低。綜合過去連續(xù)10年對(duì)制種地域大豆花期的降雨、溫度等氣象因子的研究，大豆花期的6月下旬至8月上旬的降雨總量在40-80mm，5旬平均為溫度在M_26°C是較為適宜的雜交大豆高效制種技術(shù)的應(yīng)用地域。本發(fā)明自然異交率可達(dá)70% — 100%，畝制種產(chǎn)量達(dá)62.4kg_83. ^g，成本低，效率高，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，包括以下步驟
(1)高異交率父本的選育在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)2年種植平均泌蜜量為20. 10mm，花蜜糖折光度為22. 85的父本，行距1. 6尺，株距7寸，控制大豆花期溫度為26°C，降雨或灌溉總量為60mm，使用包括以下的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、意蜂、中蜂，使得父本每小時(shí)每朵花傳粉昆蟲的有效造訪平均次數(shù)為 15. 66次/朵·小時(shí)；
(2)雜交繁種制種在連續(xù)2年種植父本的制種基地上，選擇對(duì)土著傳粉昆蟲種類達(dá)到 10種以上，異交率達(dá)25%的區(qū)域隔行種植雄性不育系的母本和父本，父本和母本的行比為 1:2，行距1. 6尺，株距6寸，控制大豆花期溫度為25°C，降雨或灌溉總量為60mm，使用包括以下幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、 意蜂、中蜂等。實(shí)施例2
用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，包括以下步驟
(1)高異交率父本的選育在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)3年種植平均泌蜜量為20. 10mm，花蜜糖折光度為22. 85的父本，行距1. 7尺，株距6寸，控制大豆花期溫度為25°C，灌溉總量為40mm，使用包括以下的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、 尖眉淡脈隨蜂，使得父本每小時(shí)每朵花傳粉昆蟲的有效造訪平均次數(shù)為15. 66次/朵·小時(shí)；
(2)雜交繁種制種在連續(xù)3年種植父本的制種基地上，選擇對(duì)土著傳粉昆蟲種類達(dá)到 10種以上，異交率達(dá)25%的區(qū)域隔行種植雄性不育系的母本和父本，父本和母本的行比為 1:3，行距1. 8尺，株距5寸，控制大豆花期溫度為M°C，降雨或灌溉總量為40mm，使用包括以下幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、 意蜂。實(shí)施例3
用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，包括以下步驟
(1)高異交率父本的選育在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)2年種植平均泌蜜量為20. 10mm，花蜜糖折光度為22. 85的父本，行距1. 8尺，株距5寸，控制大豆花期溫度為，降雨或灌溉總量為80mm，使用包括以下的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉， 所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂，使得父本每小時(shí)每朵花傳粉昆蟲的有效造訪平均次數(shù)為15. 66次/ 朵·小時(shí)；
(2)雜交繁種制種在連續(xù)2年種植父本的制種基地上，選擇對(duì)土著傳粉昆蟲種類達(dá)到 10種以上，異交率達(dá)25%的區(qū)域隔行種植雄性不育系的母本和父本，父本和母本的行比為 1 1，行距1. 7尺，株距5寸，控制大豆花期溫度為，降雨或灌溉總量為80mm，使用包括以下幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂。
權(quán)利要求
1.一種用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，其特征是包括以下步驟(1)高異交率父本的選育在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)2-3年種植平均泌蜜量為20. 10mm，花蜜糖折光度為22. 85的父本，使用包括以下任意一種或幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂，使得父本每小時(shí)每朵花傳粉昆蟲的有效造訪平均次數(shù)為15. 66次/朵·小時(shí)；(2)雜交繁種制種在連續(xù)2-3年種植父本的制種基地上，選擇對(duì)土著傳粉昆蟲種類達(dá)到10種以上，異交率達(dá)25-30%的區(qū)域隔行種植雄性不育系的母本和父本，使用包括以下任意一種或幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉，所述的土著傳粉媒介為北方切葉蜂、黃鱗切葉蜂、細(xì)切葉蜂、玉米毛帶蜂、粗腿毛帶蜂、小四條蜂、尖眉淡脈隨蜂、擬絨毛淡脈隨蜂、戈壁長(zhǎng)足泥蜂河北亞種、敖包長(zhǎng)足泥蜂、中蜂、花薊馬、意蜂、中蜂等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，其特征是所述的種植父本和雜交繁種制種時(shí)，行距1. 6 — 1. 8尺，株距5寸一 7寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，其特征是所述的種植父本和雜交繁種制種時(shí)，大豆花期溫度為M_26°C，降雨或灌溉總量為40-80mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，其特征是所述的雜交繁種制種時(shí)，父本和母本的行比為1:1-3。
全文摘要
本發(fā)明公開了用土著傳粉媒介產(chǎn)雜交大豆的方法，涉及農(nóng)作物雜交種制種技術(shù)，解決現(xiàn)有雜交大豆制種技術(shù)存在的技術(shù)低效、成本較高、不易產(chǎn)業(yè)化的問題。包括以下步驟(1)高異交率父本的選育:在預(yù)期要建立的雜交大豆繁種制種基地上，連續(xù)2-3年種植平均泌蜜量為20.10mm，花蜜糖折光度為22.85的父本，使用任意幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉；(2)雜交繁種制種在連續(xù)2-3年種植父本的制種基地上，隔行種植雄性不育系的母本和父本，使用包括以下任意一種或幾種的土著傳粉媒介，進(jìn)行集團(tuán)式傳粉。本發(fā)明自然異交率可達(dá)70％－100％，畝制種產(chǎn)量達(dá)62.4kg-83.5kg，成本低，效率高，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102301947SQ201110211739
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者衛(wèi)一超, 衛(wèi)保國(guó), 師穎, 張瑞軍, 王興玲 申請(qǐng)人:山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所