專利名稱：一種棉花去雄雜交制種方法
技術領域：
本發明涉及農業技術中的棉花種子生產技術，具體為一種棉花去雄雜交制種方法。
背景技術：
棉花雜種優勢的利用，是提高棉花產量、品質的重要途徑，也是提高棉花品種的抗逆性(抗蟲性、抗病性)的重要手段。雜交棉Fl種子比常規棉品種的種子，在大田增產可以達到10-15%，比F2種子增產達到8%以上。因此，雜交棉Fl種子是農民所喜愛的種子， 市場前景很好。棉花屬錦葵科(Malvaceae)棉屬(Gossypium)，花大而明顯，雄蕊多數，花絲下部聯合成管狀，雌蕊柱頭裂片數與子房數相等，果實為背面開裂的蒴果。雌雄同花。雌性為花中部柱頭，接受花粉(花粉中有精子)，花粉在柱頭上萌發后，形成花粉管，花粉管到達柱頭下部后到達子房，即形成受精合子，生長后形成棉籽(種子)，雄蕊圍繞在柱頭周圍，雄蕊由花藥與花絲組成，花藥(即小孢子囊)是雄蕊產生花粉的主要部位。因此，棉花雜交制種， 必須要母本花上無雄性花粉(提供精子)，由父本提供花粉(精子)，在母本雌蕊柱頭上萌發后形成花粉管，花粉管到達子房后形成合子，生長成熟后為種子。棉花Fl代種子的生產方法，有三種第一種，是人工剝花去除母本上的雄蕊，然后用父本的花粉進行授粉雜交，這種方法，每大下午從2點鐘開始，持續到第二天早上6點以前，在棉花花蕾未開放時剝去雄蕊，時間長，速度慢，由于在7-8月份，我國大部分地區是高溫時間，在下午2點以后，溫度更高，農民操作時特別累，生產效率不高。但這種方法，在雜交品種的配組上自由度大，很容易有高產的強優勢雜交品種出現，父本、母本可以是生產上較好的品系，所以，盡管人工剝花去雄速度低，勞動強度大，在應用上還是很普遍。是當前主要的去雄制種方法。第二種，應用不育系進行雜交制種生產Fl代種子，不育系有核不育與胞質不育， 與第一種方法比的不同點是母本上雄蕊無花粉，不能夠自交結實，必須通過異花上的花粉授到母本上，才能結實形成種子，核不育與胞質不育不同的是核不育理論上需要去除 50%的可育株，實際上超過50%，胞質不育母本為100%不育，只要授粉即可以。應用不育系不需去雄，可能節省大部分時間，同時可以降低勞動成本。但目前應用不是很多，其原因是，不育系的選育時間長，核不育系母本的繁殖成本高，需要二次授粉，即繁殖母本本身要人工授粉一次，得到母本種子，而母本種子種到大田制種時，要排除50%的可育株，在田間會出現空行空壟，造成土地浪費，農民不樂意，抵觸制種。胞質不育目前還處在研究階段，難度在于很難找到很好的父本，既能讓不育的母本恢復育性，結鈴，又能高產，目前有些單位找到了恢復系，可以讓胞質不育母本恢復，但其產量很低，只有普通品種的70%的產量，沒有生產價值。不育系制種是一個方向，但現在還沒有找到很有優勢的雜交一代組合。配組親本自由度很低，選育雜交品種很難。第三種，化學藥品誘導雄性不育，化學藥劑(化學雜交劑)用于處理自交作物，誘導雄性不育的化學物質，當在作物生殖牛長的適宜時期噴施，能對雄配子有選擇性地殺傷或阻滯其發育，造成花粉生理性不育，而對雌配子無不良影響或影響很少，從而抑制自花授粉，導致異花授粉得到雜交種子。目前有文獻記載，有20多種化學藥劑，能誘導棉花雄性不育，達到不去雄授粉的目的。如據報道的，乙烯利，KMS-I, LY195259，WL84811, RH0007, SC2053，馬來酰胼，GA3，二氯乙酸，二氯丙酸等藥品，均有不同的誘導棉花雄性不育效果。按照分類，有商代脂肪酸及其鹽類，烷基磷酸衍生物類，均二嗪三酮及其有關衍生物，赤霉素及其鹽類，分別在油菜，水稻，小麥及蔬菜上應用，在棉花上進行了一些試驗。化學藥劑能夠誘導棉花產生雄性不育，是可以肯定，但現在，利用化學藥品，在棉花生殖生長的適宜時期內噴施，(1)合適的濃度很難掌握，溫度不一樣，品種不一樣，同樣的濃度會產生部分不育部分可育棉株；( 現有的化學雜交劑，在棉花上，不同程度產生藥害，導致花蕾脫落，葉面枯落，植株矮小、授粉后結實率低等現象；C3)現有化學誘導劑，在整個棉花的生育期中，要分批噴施，起作用到底有多長時間，兩次噴藥的時間間隔中可能會有可育花出現，難以保證制種是全部雜交種子。但化學藥劑處理棉花誘導棉花雄性不育是一種方向，在水稻生產上，即使用不育系配制雜交種子，也有用化學藥品去除微粉，防止自交產生種子。怎樣解決當前雜交棉制種生產問題？在棉花不育系應用上沒有強優勢組合出現， 在化學藥劑誘導棉花雄性不育尚未成熟，能夠在人工去雄的基礎上減少勞動投入，降低勞動強度，降低種子的生產成本，成為當前棉花雜交棉生產的一個技術難題。
發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供一種棉花去雄雜交制種方法，以解決上述背景技術中的缺點。本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現一種棉花去雄雜交制種方法，適應于1)陸地棉品系(種)間雜交；2)陸地棉作母本，海島棉作父本進行的雜交；幻核不育系作母本，其中母本中50%以上的可育株可以運用本發明方法進行去雄，然后再用恢復系雜交，其Fl代中不會出不育株。包括下述步驟1)配制一種制劑，制劑中含有化學藥種類0-甲基蘇氨酸，乙醇，三碘苯甲酸，硅酸鉀，農用鏈霉素，H2O,氯蟲苯甲酰胺，碧護，上述制劑提前配制好后，即成為母液，母液配制好后，在需要用前1-2天，按一定比例配制成藥水，稀釋用水不能用含有強氧化劑的自來 7jC,即水中不能含有強氯精。各藥品成份配比0-甲基蘇氨酸lOppm，乙醇3000ppm，，三碘苯甲酸500ppm，硅酸鉀lOOOppm，農用鏈霉素5000ppm，氯蟲苯甲酰胺2000ppm，碧護2000ppm。2)將所配制的藥水裝入手持噴霧器內，將噴霧器的噴嘴調整成水線(柱)狀，在棉花開花制種季節的每天上午7點鐘左右開始，用裝有步驟1)所配藥水的手持噴霧器，對著已經開放的花，從柱頭上往下，注滿藥水；沿著棉行，往前，將所有已開的花，進行花內噴藥水，待噴完5株以上，再回頭將已經噴過藥水的花，搖動，或者將枝條搖動，把花內藥水彈出。然后把已噴藥的花，用有色毛線或者其他標記物標記，便于授粉。3)在噴藥后即可以開始授粉，其授粉原則為先噴藥的花先授粉，后噴藥的花后授粉；也可以一個人在前邊噴藥去雄，而另外一個人在一定時間間隔后隨后授粉，其最優的選擇為在噴藥結束，然后從頭開始授粉。
所述方法中，棉花母本的花是開放的，與母本花雄蕊是否散粉無關，因此，上午噴藥的時間不受限制，可以在早上7點開始，也可以到上午11點，對于生產制種面積大的農戶，有充足的時間去去雄。在本發明的步驟2中，如面積較大，可兩人進行操作，一人在前邊噴藥水，另外一人在后邊彈枝彈藥水，并掛上有色毛線，噴藥水后到彈出藥水時間間隔要有20秒鐘以上的時間，彈藥水后，雄蕊的花絲與花藥上可以粘滯有藥水，只要雌蕊的柱頭上沒有明顯的藥水殘留即可。在本發明的步驟2中，如果是兩個人操作，要保證噴藥與授粉時間間隔要有20-30 分鐘，以保證藥水與母本花粉充分反應，達到殺死或破壞母本花粉的生殖能力，達到去雄效^ ο在本發明的步驟2中，其噴霧處理對象必須是花蕾已經開放的植株。在本發明的步驟2中，噴霧器可以使用其他帶噴水功能的容器替代。有益效果本發明相比于現有技術，其優點在于1)有效地提高了棉花的雜交制種效率，原來人工剝花去雄一畝地要四人6-7個小時才能完成所有的去雄，本發明方法只要一人1-2小時就可以去雄一畝地的作業量；2)本發明方法棉花去雄可降低勞動強度50%，每天下午14:00-15:00要下地剝花去雄，在盛花期，下午13:00就要下地，此時正是一天當中最熱的時間，操作人員中暑事件時有發生，使用本發明所述的方法則可選擇在上午作業，以減少相應的風險；3)提高去雄制種產量，本發明方法沒有損傷子房，成鈴率比人工剝花要增加 30% ；4)本發明方法可以提高雜交棉制種質量，由于使用了藥劑去雄，從雌蕊的柱頭上開始，母本花內所有的雄性花粉全部被去殺，不存在遺留母本花粉，也就不存在自交鈴，而人工剝花去雄，形成自交鈴的原因有超時間剝花(母本已經散粉自交)，有人員操作時，去雄不徹底，遺留有母本花粉，因此，因人員操作造成自交結實成種子，降低雜交種子純度；綜上所述，應用本發明方法，棉花親本選擇，自由度大，可以大規模選擇雜交棉組合，為提高雜交棉的應用奠定了技術基礎。
具體實施例方式下面舉實例對本發明進行詳細描述。試驗例1、利用本發明方法進行去雄雜交制種純度檢驗從2009年2010年2年間，用本發明方法去雄得到雜交種，運用抗蟲基因檢測和顯性性狀檢測，看雜交種純度。下述材料為純合的棉花親本材料，其農藝性狀見表1 (材料均來自湖南常德某地選育的純合材料)。表1.棉花親本材料的基本性狀
權利要求
1.一種棉花去雄雜交制種方法，其特征在于，包括以下操作步驟一、配制一種制劑，制劑中含有化學藥種類0-甲基蘇氨酸，乙醇，三碘苯甲酸，硅酸鉀，農用鏈霉素，H2O,氯蟲苯甲酰胺，碧護，上述制劑提前配制好后，即成為母液，母液配制好后，在需要用前1-2天，按一定比例配制成藥水，稀釋用水不能用含有強氧化劑的自來水，水中不能含有強氯精；二、將所配制的藥水裝入手持噴霧器內，將噴霧器的噴嘴調整成水線(柱)狀，在棉花開花制種季節的每天上午7點鐘左右開始，用裝有步驟1)所配藥水的手持噴霧器，對著已經開放的花，從柱頭上往下，注滿藥水；沿著棉行，往前，將所有已開的花，進行花內噴藥水， 待噴完5株以上，再回頭將已經噴過藥水的花，搖動，或者將枝條搖動，把花內藥水彈出。然后把已噴藥的花，用有色毛線或者其他標記物標記，便于授粉；三、在噴藥后即可以開始授粉，其授粉原則為先噴藥的花先授粉，后噴藥的花后授粉。
2.根據權利要求1所述的一種棉花去雄雜交制種方法，其特征在于，在步驟二中，可兩人進行操作，一人在前邊噴藥水，鈣外一人在后邊彈枝彈藥水，并掛上有色毛線，噴藥水后到彈出藥水時間間隔要有20秒鐘以上的時間，彈藥水后，雄蕊的花絲與花藥上可以粘滯有藥水，只要雌蕊的柱頭上沒有明顯的藥水殘留即可。
3.根據權利要求1所述的一種棉花去雄雜交制種方法，其特征在于，所述化學制劑中，各藥品成份配比0-甲基蘇氨酸lOppm，乙醇3000ppm，，三碘苯甲酸500ppm，硅酸鉀 lOOOppm，農用鏈霉素5000ppm，氯蟲苯甲酰胺2000ppm，碧護2000ppm。
4.根據權利要求1和2所述的一種棉花去雄雜交制種方法，其特征在于，所述兩人操作過程中，須保證噴藥與授粉時間間隔要有20-30分鐘，以保證藥水與母本花粉充分反應，達到殺死或破壞母本花粉的生殖能力，達到去雄效果。
全文摘要
一種棉花去雄雜交制種方法，為一種新型的高產量的F1代棉花雜交種的農業生產方法，利用配置的化學去雄藥劑在棉花開花制種季節的每天上午7點鐘左右開始，對已經開放的花，進行花內噴藥水，待噴完5株以上，再回頭把花內藥水彈出并進行標記，然后再授粉，其授粉原則為先噴藥的花先授粉，后噴藥的花后授粉。本發明棉花親本選擇，自由度大，可以大規模選擇雜交棉組合，且能有效降低制種過程中的復雜性，提高作業工人的工作效率，降低其工作風險。
文檔編號A01H1/02GK102499057SQ201110330208
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者鄧瓊, 龔輝 申請人:龔輝