本發(fā)明屬于作物遺傳育種領(lǐng)域，涉及甘蔗實生苗秋播春植育種方法。

背景技術(shù)：

甘蔗是我國乃至世界上重要的糖料作物，甘蔗品種改良對甘蔗產(chǎn)業(yè)有著重要的意義。我國甘蔗育種傳統(tǒng)上采用五圃制育種程序和方法，其中實生苗進行選種的雜種圃是五圃制育種程序的第一步，也是整個育種程序的關(guān)鍵，實生苗選種的準(zhǔn)確性和效率直接決定后續(xù)選種的成效。我國傳統(tǒng)甘蔗實生苗選種程序一般春播夏植方法，具體而言就是在每年的3-4月進行播種甘蔗雜交種子，在5-6月進行田間定植，12月份左右進行調(diào)查選種。按照傳統(tǒng)的實生苗選種程序，實生苗大田生長周期往往只有6-7個月的時間，導(dǎo)致甘蔗植株生長不夠充分，產(chǎn)量、糖分、抗病性等工農(nóng)藝性狀表現(xiàn)不完全，而且實生苗生長周期與甘蔗正常生產(chǎn)周期的步調(diào)不一致，實生苗調(diào)查數(shù)據(jù)對于下年度表現(xiàn)的可參考也不準(zhǔn)確。為了提高實生苗選種效果，國外許多育種研究機構(gòu)采用宿根蔗選種，即實生苗種植的當(dāng)年不選，保留宿根，到第二年再進行選種。實生苗宿根選種雖然提高了選種效率，但是要使用兩倍的實生苗選種地規(guī)模，育種成本大幅度提高，而且延長了選育種年限。受經(jīng)費、土地和人員等因素制約，國內(nèi)還普遍采用春播夏植的新植選種方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對我國上述甘蔗實生苗育種現(xiàn)狀，本發(fā)明提出一種新的甘蔗實生苗秋播春植的育種程序和方法，即實生苗秋播春植育種方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種甘蔗實生苗秋播春植育種方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

甘蔗實生苗秋播春植育種方法，包括如下步驟：

1)播種：每年9月下旬至10上旬進行播種，播種后的第1～2天內(nèi)溫度確保在30～36℃之間，之后保持溫度在25～30℃之間，萌芽完畢后進入幼苗期；

2)假植：當(dāng)幼苗長有3片及以上真葉時進行假植，假植后淋足定根水，7～10天后噴施0.35％～0.45％w/v的復(fù)合肥水溶液；

3)田間定植：在次年的3月進行田間定植，定植前需要剪葉，定植后澆足定根水，施用甲拌磷農(nóng)藥防治地下害蟲；定植7～10天后，按每畝28～32公斤使用復(fù)合肥，田間管理按正常甘蔗生產(chǎn)方式進行；

4)第一次選種：在11月上旬進行第一次選種，記錄每顆甘蔗的實生苗條數(shù)、莖徑、有無病害、株高、田間錘度，以相同種植方法得到的甘蔗品種新臺糖22號為對照；實生苗有效莖數(shù)大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照，或者莖徑比對照莖徑小0.5cm以內(nèi)、株高比對照矮30cm以內(nèi)，但是實生苗有效莖數(shù)在5條及以上，且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種；

5)第二次選種：在12月上旬進行第二次選種，選種方法與第一次相同，對符合要求的個體作為候選種；

6)收獲：在12月下旬收獲兩次選種中均符合要求的實生苗，對收獲的每個實生苗的所有分蘗都用于做種，用于下一階段育種。

進一步的，步驟1)播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1～2天。

進一步的，步驟1)播種時所用的基質(zhì)為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照質(zhì)量比(2.5～3.5):(0.8～1.2):(0.8～1.2)組成的混合基質(zhì)，甘蔗種子均勻撒播在基質(zhì)的表層。

進一步的，步驟1)播種后用細(xì)沙薄蓋甘蔗種子，澆水至濕透，并用白色薄膜封蓋。

進一步的，步驟2)假植前先進行剪葉處理，剪去1～3公分長的葉片。

進一步的，步驟2)假植時用到的基質(zhì)為椰糠、泥炭土和溏泥按質(zhì)量比(2.5～3.5):(2.5～3.5)：(3.0-5.0)組成的混合基質(zhì)。

進一步的，步驟2)假植后，在12月-1月份，如遇到零度以下低溫天氣，在苗上覆蓋白色農(nóng)用膜，進行防凍處理。

進一步的，步驟2)假植后，根據(jù)長勢，及時進行施肥和剪葉處理，使苗生長旺盛，具有發(fā)達(dá)根系。

進一步的，步驟3)定植前需要剪葉，剪去2～6公分長的葉片。

進一步的，步驟2)和3)中所述復(fù)合肥含有N 14～16％wt、含P₂O₅ 14～16％wt、含K₂O 14～16％wt。

本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明方法在第一年9月份播種，在次年3月份田間種植，在年底進行選種。利用該方法種植的實生苗生長周期與甘蔗常規(guī)生產(chǎn)周期一致，田間生長時間可達(dá)到9個月以上，工農(nóng)藝性狀可得到充分表現(xiàn)，實生苗田間數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠，育種效率顯著提高。而且本發(fā)明方法可進行分批選擇早中晚熟的品種。與傳統(tǒng)的春播夏植方法相比，本發(fā)明甘蔗秋播春植育種方法可顯著提高選種的準(zhǔn)確性。。

2)本發(fā)明目的在于提供一種實生苗秋播春植的方法，通過改進傳統(tǒng)甘蔗實生苗育種技術(shù)程序，包括播種、假植、大田種植、選種以及收獲等實生苗育種重要環(huán)節(jié)的實施時間和實施方法，克服傳統(tǒng)實生苗春播夏植選種程序的缺點與不足。該方法通過創(chuàng)新甘蔗實生苗播種、種植以及選種周期，改變了傳統(tǒng)實生苗新植選種中評價不準(zhǔn)確的情況，更加節(jié)約能源、節(jié)省人工，提高甘蔗實生苗選育種效率，更適合我國現(xiàn)代甘蔗育種需求。

本發(fā)明方法簡便易行，成本低廉，不僅提高了甘蔗實生苗選種效果，而且降低實生苗育種成本，適合甘蔗實生苗選育種的推廣應(yīng)用。

具體實施方式

甘蔗實生苗秋播春植育種方法，包括如下步驟：

1)播種：每年9月下旬至10上旬進行播種，播種后的第1～2天內(nèi)溫度確保在30～36℃之間，之后保持溫度在25～30℃之間，萌芽完畢后進入幼苗期；

2)假植：當(dāng)幼苗長有3片及以上真葉時進行假植，假植后淋足定根水，7～10天后噴施0.35％～0.45％w/v的復(fù)合肥水溶液；

3)田間定植：在次年的3月進行田間定植，定植前需要剪葉，定植后澆足定根水，施用甲拌磷農(nóng)藥防治地下害蟲；定植7～10天后，按每畝28～32公斤使用復(fù)合肥，田間管理按正常甘蔗生產(chǎn)方式進行；

4)第一次選種：在11月上旬進行第一次選種，記錄每顆甘蔗的實生苗條數(shù)、莖徑、有無病害、株高、田間錘度，以相同種植方法得到的甘蔗品種新臺糖22號為對照；實生苗有效莖數(shù)大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照，或者莖徑比對照莖徑小0.5cm以內(nèi)、株高比對照矮30cm以內(nèi)，但是實生苗有效莖數(shù)在5條及以上的，且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種；

5)第二次選種：在12月上旬進行第二次選種，選種方法與第一次相同，對符合要求的個體作為候選種；

6)收獲：在12月下旬收獲兩次選種中均符合要求的實生苗，對收獲的每個實生苗的所有分蘗都用于做種，用于下一階段育種。

優(yōu)選的，步驟1)播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1～2天。

優(yōu)選的，步驟1)播種時所用的基質(zhì)為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照質(zhì)量比(2.5～3.5):(0.8～1.2):(0.8～1.2)組成的混合基質(zhì)，甘蔗種子均勻撒播在基質(zhì)的表層。

優(yōu)選的，步驟1)播種后用細(xì)沙薄蓋甘蔗種子，澆水至濕透，并用白色薄膜封蓋。

優(yōu)選的，步驟1)所述幼苗期時，每天上午、下午各灑水1次。

優(yōu)選的，步驟2)假植前先進行剪葉處理，剪去1～3公分長的葉片。

優(yōu)選的，步驟2)假植時用到的基質(zhì)為椰糠和泥炭土和溏泥按質(zhì)量比(2.5～3.5):(2.5～3.5)：(3.0-5.0)組成的混合基質(zhì)。

優(yōu)選的，步驟2)假植后，在12月-1月份，如遇到零度以下低溫天氣，在苗上覆蓋白色農(nóng)用膜，進行防凍處理。

優(yōu)選的，步驟2)假植后，根據(jù)長勢，及時進行施肥和剪葉處理，使苗生長旺盛，具有發(fā)達(dá)根系。

優(yōu)選的，步驟3)定植前需要剪葉，剪去2～6公分長的葉片。

優(yōu)選的，步驟2)和3)中所述復(fù)合肥含有N 14～16％wt、含P₂O₅ 14～16％wt、含K₂O 14～16％wt。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不局限于此。

實施例1 甘蔗實生苗秋播春植育種方法

選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗，用天平進行稱量，分為相同的兩份。一份按照本發(fā)明方法在在9月份進行播種，一份在儲存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照傳統(tǒng)方法(春播夏植)播種。本發(fā)明方法的具體操作如下：

1)播種：在9月下旬，選擇晴朗天氣，播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1-2天。播種在廣州的溫室中進行，播種基質(zhì)為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照3:1:1的比例的混合基質(zhì)，甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質(zhì)的育苗盤表層，播種后用細(xì)沙薄蓋，澆水至濕透，育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調(diào)或加熱器進行加熱，使溫室內(nèi)溫度在播種后的第1-2天內(nèi)溫度在30～36℃之間，第三天及以后室內(nèi)溫度宜保持在25～30℃之間，播種后7天左右萌芽完畢，在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后，開窗通風(fēng)，確保室內(nèi)房間空氣流通。

2)假植：待幼苗長有3片以上真葉時，在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理，剪去1～3公分長的葉片；假植基質(zhì)為椰糠、泥炭土和溏泥按質(zhì)量比3：3：4組成的混合基質(zhì)。假植后淋足定根水，9天后噴施0.4％的復(fù)合肥水溶液，復(fù)合肥含有N 15％wt、含P₂O₅ 15％wt、含K₂O 15％wt，此后根據(jù)長勢，及時進行施肥和剪葉處理，使苗生長旺盛，具有發(fā)到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低溫天氣，可在苗上覆蓋白色農(nóng)用膜，進行防凍處理。

3)田間定植：在次年的3月底進行，定植前先剪葉，剪去2～6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝，定植后澆足定根水，施用甲拌磷等農(nóng)藥防治地下害蟲。定植7-10后，苗已經(jīng)完成成活，可按每畝30公斤使用復(fù)合肥(復(fù)合肥含有N 15％wt、含P₂O₅ 15％wt、含K₂O 15％wt)，田間管理按正常甘蔗生產(chǎn)方式進行，做好病、蟲、草害管理。

4)第一次選種：第一次選種在11月上旬進行，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照，實生苗有效莖數(shù)大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照，或者莖徑比對照小0.5cm以內(nèi)、株高比對照矮30cm以內(nèi)，但是實生苗有效莖數(shù)在5條及以上，且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。

5)第二次選種：在12月上旬進行，選種方法與第一次相同，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀，對符合要求的個體作為候選種。

6)收獲：在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的2％)，對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種，用于下一階段育種。

實施例2 甘蔗實生苗秋播春植育種方法

選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗，用天平進行稱量，分為相同的兩份。一份按照本發(fā)明方法在在9月份進行播種，一份在儲存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照傳統(tǒng)方法(春播夏植)播種。本發(fā)明方法的具體操作如下：

1)播種：播種時間為每年的10月上旬，選擇晴朗天氣，播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬1天。播種在廣州的溫室中進行，播種基質(zhì)為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照2.5:0.8:0.8的比例的混合基質(zhì)，甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質(zhì)的育苗盤表層，播種后用細(xì)沙薄蓋，澆水至濕透，育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調(diào)或加熱器進行加熱，使溫室內(nèi)溫度在播種后的第1-2天內(nèi)溫度在30～36℃之間，第三天及以后室內(nèi)溫度宜保持在25～30℃之間，播種后7天左右萌芽完畢，在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后，開窗通風(fēng)，確保室內(nèi)房間空氣流通。

2)假植：待幼苗長有3片以上真葉時，在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理，剪去1～3公分長的葉片；假植基質(zhì)為椰糠、泥炭土和溏泥按質(zhì)量比2.5：2.5：5.組成的混合基質(zhì)。假植后淋足定根水，10天后噴施0.35％的復(fù)合肥水溶液，復(fù)合肥含有N 14％wt、含P₂O₅16％wt、含K₂O 14％wt，此后根據(jù)長勢，及時進行施肥和剪葉處理，使苗生長旺盛，具有發(fā)到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低溫天氣，可在苗上覆蓋白色農(nóng)用膜，進行防凍處理。

3)田間定植：在次年的3月底進行，定植前先剪葉，剪去2～6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝，定植后澆足定根水，施用甲拌磷等農(nóng)藥防治地下害蟲。定植7-10后，苗已經(jīng)完成成活，可按每畝30公斤使用復(fù)合肥(復(fù)合肥含有N 16％wt、含P₂O₅ 14％wt、含K₂O 16％wt)，田間管理按正常甘蔗生產(chǎn)方式進行，做好病、蟲、草害管理。

4)第一次選種：第一次選種在11月上旬進行，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照，實生苗有效莖數(shù)大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照，或者莖徑比對照小0.5cm以內(nèi)、株高比對照矮30cm以內(nèi)，但是實生苗有效莖數(shù)在5條及以上，且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。

5)第二次選種：在12月上旬進行，選種方法與第一次相同，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀，對符合要求的個體作為候選種。

6)收獲：在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的1.5％)，對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種，用于下一階段育種。

實施例3 甘蔗實生苗秋播春植育種方法

選擇10個歷年育種效果好、萌芽率高的雜交花穗，用天平進行稱量，分為相同的兩份。一份按照本發(fā)明方法在在9月份進行播種，一份在儲存于-20℃冰箱，用于在第二年3月份按照傳統(tǒng)方法(春播夏植)播種。本發(fā)明方法的具體操作如下：

1)播種：播種時間為每年的9月中旬，選擇晴朗天氣，播種前將冷藏的種子在太陽下暴曬2天。播種在廣州的溫室中進行，播種基質(zhì)為泥炭土、珍珠巖、蛭石按照3.5:1.2:1.2的比例的混合基質(zhì)，甘蔗種子均勻撒播在裝有播種基質(zhì)的育苗盤表層，播種后用細(xì)沙薄蓋，澆水至濕透，育苗盤用白色薄膜保溫、保濕。用空調(diào)或加熱器進行加熱，使溫室內(nèi)溫度在播種后的第1-2天內(nèi)溫度在30～36℃之間，第三天及以后室內(nèi)溫度宜保持在25～30℃之間，播種后7天左右萌芽完畢，在幼苗期每天上午、下午各噴水1次。7天后，開窗通風(fēng)，確保室內(nèi)房間空氣流通。

2)假植：待幼苗長有3片以上真葉時，在穴盤中進行假植。假植前先進行剪葉處理，剪去1～3公分長的葉片；假植基質(zhì)為椰糠、泥炭土和溏泥按質(zhì)量比3.5：3.5：3.組成的混合基質(zhì)。假植后淋足定根水，7天后噴施0.45％的復(fù)合肥水溶液，復(fù)合肥含有N 16％wt、含P₂O₅15％wt、含K₂O 16％wt，此后根據(jù)長勢，及時進行施肥和剪葉處理，使苗生長旺盛，具有發(fā)到根系。在12月-次年1月份，如遇到零度以下低溫天氣，可在苗上覆蓋白色農(nóng)用膜，進行防凍處理。

3)田間定植：在次年的3月底進行，定植前先剪葉，剪去2～6公分長的葉片。定植田地先做好平整、開溝，定植后澆足定根水，施用甲拌磷等農(nóng)藥防治地下害蟲。定植7-10后，苗已經(jīng)完成成活，可按每畝30公斤使用復(fù)合肥(復(fù)合肥含有N 15％wt、含P₂O₅ 16％wt、含K₂O 15％wt)，田間管理按正常甘蔗生產(chǎn)方式進行，做好病、蟲、草害管理。

4)第一次選種：第一次選種在11月上旬進行，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀。以相同種植方法得到的新臺糖22號甘蔗為對照，實生苗有效莖數(shù)大于或等于3條、莖徑、株高等于或高于對照，或者莖徑比對照小0.5cm以內(nèi)、株高比對照矮30cm以內(nèi)，但是實生苗有效莖數(shù)在5條及以上，且無病害以及田間錘度不低于對照的個體作為候選種。

5)第二次選種：在12月上旬進行，選種方法與第一次相同，調(diào)查各個實生苗的條數(shù)、莖徑、有無病害、生長勢、株高、田間錘度等性狀，對符合要求的個體作為候選種。

6)收獲：在12月下旬收獲兩次選種均入選的實生苗(入選的實生苗占總量的1.8％)，對每個實生苗的所有分蘗都收獲做種，用于下一階段育種。

下面將本發(fā)明實生苗秋播春植育種方法與傳統(tǒng)實生苗育種法(春播夏植)的效果進行比較。

對上述實施例1～3中三個雜交組合的種子分別按照本發(fā)明方法(實施例1～3)和傳統(tǒng)方式(春播夏植)進行實生苗播種的效果進行比較。

比較結(jié)果如表1所示，從中可以看出本發(fā)明方法(實施例1～3)獲得實生苗在株高、莖徑、錘度等主要農(nóng)藝性狀上都明顯高于傳統(tǒng)方法，其中在株高上本發(fā)明分別比傳統(tǒng)方法高了98.9％、28.8％和105.4％，平均比對照高了77.8％。株高是判斷甘蔗是否進入生長成熟期的一個重要指標(biāo)，從株高數(shù)據(jù)可以看出，應(yīng)用本發(fā)明種植的實生苗生長成熟度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法。除株高外，在莖徑、錘度等性狀方面也有類似現(xiàn)象，因此本方面選育的實生苗更接近普通大田生產(chǎn)條件下的甘蔗，選種效果會更好。

表1 應(yīng)用本發(fā)明和傳統(tǒng)方法的實生苗主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)對比

上述結(jié)果說明本發(fā)明方法通過改進傳統(tǒng)甘蔗實生苗育種技術(shù)程序，不僅使實生苗生長周期與甘蔗正常生產(chǎn)周期保持一致，而且促使了實生苗的產(chǎn)量、糖分等工農(nóng)藝性狀，顯著提高了甘蔗實生苗選種效果。與傳統(tǒng)的甘蔗實生苗春播夏植的方法相比，本發(fā)明方法簡便易行，成本低廉，不僅提高了甘蔗實生苗選種效果，而且降低實生苗育種成本，適合甘蔗實生苗選育種的推廣應(yīng)用。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。