一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率的方法技术

本发明专利技术涉及杂交育种技术领域，具体涉及一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率的方法。该方法在杂交授粉过程中将选定的作为杂交穗的单个母本穗或至少两个相邻的选定的母本穗捆绑在一起并套装在羊皮纸袋内，并在羊皮纸袋内固定盛装有水的试管；在父本生长至开花期时，截取与母本穗相同个数的父本穗放入试管中，在杂交授粉开始后，每天晃粉至少两次，完成父本和母本的自然授粉；并在父本和母本的生长过程中对母本喷施雌蕊调节剂，授粉后灌浆期喷施灌浆期调节剂。独特的授粉方法结合营养元素调节作用，有效提高长穗偃麦草与普通小麦杂交育种中的结实率和粒重，提高远缘杂交效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及杂交育种
，具体涉及一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率的方法。
技术介绍
普通麦杂交有选择亲本、选穗、整穗、去雄、采粉、授粉和收获等步骤。1．选择优良母本植株按既定杂交组合，选择发育良好，健壮，无病虫害，穗柄抽出高3-6cm但尚未开花，即花药未成熟的植株作为母本。麦穗初步选中以后，用镊子打开麦穗中部的小花，观察它的花药，如果花药正在由绿变黄，就是理想的杂交穗。因为这样的麦穗当天去雄后，第二天就能授粉杂交。2．整穗整穗时，保留中部8-10个发育健壮的小穗，剪掉穗子基部和顶部发育不好的小穗，然后用镊子拔掉每个小穗上发育不良的小花，每个小穗只留基部两朵小花，再用剪刀剪去芒连同外颖顶端1/4-1/3。3．去雄整穗以后应立即去雄。小麦花在未开花以前，内、外稃紧闭，为了夹除花内的花药，可用手指和镊子将内、外稃分开，然后将花内的花药夹出来。这种去雄方法称为分颖去雄法。分颖去雄法是小麦去雄时常用的一种方法。运用分颖去雄法去雄时，先用左手大拇指和中指捏住麦穗，用食指轻轻压住要去雄的花朵内、外稃顶部，右手用镊子轻轻插入内、外稃的合缝里，利用镊子的弹性使内、外稃略为张开，然后轻轻夹出3个花药。注意不要将花药夹破或夹断，也不能碰伤柱头，并且要数清3个雄蕊是否已全部取出。整个麦穗的去雄工作要先从麦穗的一侧开始，从上向下进行，做完一侧再做另一侧，按顺序进行，以免遗漏。去雄时，如发现花药已经变黄或已经破裂，应立即将这朵花除去。每朵花去雄后，应该将镊子浸入酒精中，杀死可能沾带的花粉。去雄后套上羊皮纸袋隔离，拴挂标签。标签上应该注明母本品种名称（或行号），去雄日期，然后用曲别针夹住纸袋。4．花粉的采集和授粉当母本麦穗去雄的小花上，柱头呈羽毛状分叉并带有光泽时，表示柱头已经成熟，应马上进行授粉。采集父本花粉，多选择在去雄后2-4天，时间在上午9时前，下午4时后。一般采用捻穗法授粉，步骤如下：在小麦开花盛期前采集父本穗。选择父本穗时，应选择父本中的中部小穗已有少部分小花开过的穗子。父本麦穗中如果有1-2朵小花已经开放时，说明即将有更多的花朵开放。用剪刀剪去芒和当日不能开花的小穗，留3cm穗柄将穗剪下。用手握1-2分钟后，再用剪刀剪开母本纸袋顶部，将整好的父本穗倒插在纸袋内，穗柄应露在纸袋外边，封好纸袋上口。5-10分钟后，用手轻轻捻动穗柄，使其围绕母本穗转动数周。取出父本穗，立即用大头针把纸袋上口折叠别好，并在纸牌上注明父本名称，授粉日期及授粉者姓名。然后剪去纸牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完毕。一般父本穗只要有2-3个花药良好散粉就可满足授粉的需要。为了得到更多花粉，也可同时多抹几个麦穗，将开花麦穗弯进光滑纸片叠成的容器中，用镊子轻敲麦穗，将花粉振落在容器中。用这种方法，一次可以采集较多的花粉。采集的花粉不要在阳光下照晒，应立即用来进行授粉。授粉时，先取下母本麦穗上的纸袋，一只手捏住麦穗，另一只手用毛笔蘸取刚刚采集的父本花粉，轻轻抹在柱头上。授粉要按顺序进行，从上向下授完一侧再授另一侧。授粉结束后，要重新套好纸袋，并在纸牌（或塑料牌）的另一面写上父本名称和授粉日期。然后剪去纸牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完毕。在授粉10天以后，要将纸袋摘掉，以使杂交穗正常生长发育。母本穗上的纸袋也可一直保留到收获时连同穗子一起收回。小麦的近缘物种类型繁多，变异多样，具有丰富的遗传多样性，并且含有在小麦育种中具有重要利用价值的优良基因。这些近缘种都具有和小麦杂交的潜力,因此用于小麦遗传改良的基因资源是十分丰富的。偃麦草是与普通小麦亲缘关系较近的一个属，是小麦遗传改良中具有重要利用价值的近缘植物之一。通过偃麦草与小麦杂交，国内外育种家已育成了一批异附加系、异代换系、易位系和优良品种，把偃麦草基因组中的一些有益基因转入普通小麦中，但是如何进一步提高偃麦草与普通小麦杂交过程中的结实率，提高杂交育种效率，一直使人们不断研究和创新的课题。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率的方法，该方法通过创新的杂交育种和授粉方法，结合不同生长时期的营养元素调节处理，有效提高长穗偃麦草与普通小麦杂交育种中的结实率和粒重，提高远缘杂交效率。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率方法，包括以下操作步骤：1）处理父本和母本：以长穗偃麦草为父本，以普通小麦为母本；母本生长至抽穗初期时，进行人工去除雄花后，并对母本穗喷施雌蕊促生长剂，之后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，并记录去雄花时间，选取去雄花4~7天的母本穗为杂交穗；2）杂交授粉：将选定的作为杂交穗的单个母本穗或至少两个相邻的选定的母本穗捆绑在一起并套装在羊皮纸袋内，并在羊皮纸袋内固定盛装有水的试管；在父本生长至开花期时，截取与母本穗相同个数的父本穗放入试管中，在杂交授粉开始后，每天晃粉至少两次，完成父本和母本的自然授粉；3）授粉结束后，取下试管和羊皮纸袋，当授粉完成后的母本生长至灌浆期时，喷施灌浆期调节剂，生长至麦粒成熟，得F0代杂交种；4）以F0代杂交种为母本，以步骤1）中所述普通小麦为父本；母本生长至抽穗初期时，对母本喷施雌蕊促生长剂，然后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，母本穗充分生长至颖壳张开雌蕊绒毛外吐时，按照步骤2）同样的方法完成父本和母本的自然授粉；5）按照步骤3）同样的方式，得F1代杂交种，即完成；其中步骤1）和步骤4）中所述雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.02~0.06%、氨基酸螯合钙0.4~0.6%、牛血清白蛋白1.0~2.0%、甘露醇5~6%、果胶酶0.04~0.2%、纤维素酶0.1~0.3%、半纤维素酶0.1~0.3%、赤霉酸0.05~0.08%、兰索拉唑0.05~0.06%、硝普钠0.1~0.2%，余量为水；步骤3）中所述灌浆期调节剂由以下重量百分含量的原料制备而成：赤霉素0.05~0.08%、磷酸二氢钾0.1~0.2%、腐殖酸0.05~0.07%、胺鲜脂DA-60.5~1%、天达21160.5~1%、氨基酸螯合锌0.05~0.1%、氨基酸螯合硼0.05~0.1%，余量为水。可选的，步骤1）和步骤4）中还包括当父本和母本生长至花芽分化期时，喷施小麦生长调节剂，其中小麦生长调节剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合锌0.1~0.2%、氨基酸螯合钙0.1~0.2%、氨基酸螯合硼0.1~0.2%、过磷酸钙0.2~0.5%、植酸氨0.2~0.4%、核苷酸0.3~0.5%、米醋1~2%，余量为水。可选的，当父本和母本同时播种，自然生长花期不遇时，步骤1）中还包括将父本在冬季进行塑料大棚保温处理，同时每平方用125瓦汞灯进行光照处理，每天光照处理时间为10小时，至父本生长至抽穗初期；将母本分不同时期播种。进一步优选的，所述塑料大棚保温处理的开始时间为1月1号；所述母本的初次播种时间为12月1号，每个一个月播种一期，共播种三期。在步骤1）中选定花期相遇的父本和母本进行杂交育种进程。可选的，步骤2）中杂交授粉开始后，还包括每隔2~3天更换一次父本穗，并补充试管中的水，更换2~3次，完成授粉。进行多次重复授粉，提高受精率，提高授粉成功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1）处理父本和母本：以长穗偃麦草为父本，以普通小麦为母本；母本生长至抽穗初期时，进行人工去除雄花后，并对母本穗喷施雌蕊促生长剂，之后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，并记录去雄花时间，选取去雄花4~7天的母本穗为杂交穗；2）杂交授粉：将选定的作为杂交穗的单个母本穗或至少两个相邻的选定的母本穗捆绑在一起并套装在羊皮纸袋内，并在羊皮纸袋内固定盛装有水的试管；在父本生长至开花期时，截取与母本穗相同个数的父本穗放入试管中，在杂交授粉开始后，每天晃粉至少两次，完成父本和母本的自然授粉；3）授粉结束后，取下试管和羊皮纸袋，当授粉完成后的母本生长至灌浆期时，喷施灌浆期调节剂，生长至麦粒成熟，得F0代杂交种；4）以F0代杂交种为母本，以步骤1）中所述普通小麦为父本； 母本生长至抽穗初期时，对母本喷施雌蕊促生长剂，然后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，母本穗充分生长至颖壳张开雌蕊绒毛外吐时，按照步骤2）同样的方法完成父本和母本的自然授粉；5）按照步骤3）同样的方式，得F1代杂交种，即完成；其中步骤1）和步骤4）中所述雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.02~0.06%、氨基酸螯合钙0.4~0.6%、牛血清白蛋白1.0~2.0%、甘露醇5~6%、果胶酶0.04~0.2%、纤维素酶0.1~0.3%、半纤维素酶0.1~0.3%、赤霉酸0.05~0.08%、兰索拉唑0.05~0.06%、硝普钠0.1~0.2%，余量为水；步骤3）中所述灌浆期调节剂由以下重量百分含量的原料制备而成：赤霉素0.05~0.08%、磷酸二氢钾0.1~0.2%、腐殖酸0.05~0.07%、胺鲜脂DA‑6 0.5~1%、天达2116 0.5~1%、氨基酸螯合锌0.05~0.1%、氨基酸螯合硼0.05 ~0.1%，余量为水。...

【技术特征摘要】
1.一种提高长穗偃麦草与普通小麦远缘杂交结实率方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1）处理父本和母本：以长穗偃麦草为父本，以普通小麦为母本；母本生长至抽穗初期时，进行人工去除雄花后，并对母本穗喷施雌蕊促生长剂，之后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，并记录去雄花时间，选取去雄花4~7天的母本穗为杂交穗；2）杂交授粉：将选定的作为杂交穗的单个母本穗或至少两个相邻的选定的母本穗捆绑在一起并套装在羊皮纸袋内，并在羊皮纸袋内固定盛装有水的试管；在父本生长至开花期时，截取与母本穗相同个数的父本穗放入试管中，在杂交授粉开始后，每天晃粉至少两次，完成父本和母本的自然授粉；3）授粉结束后，取下试管和羊皮纸袋，当授粉完成后的母本生长至灌浆期时，喷施灌浆期调节剂，生长至麦粒成熟，得F0代杂交种；4）以F0代杂交种为母本，以步骤1）中所述普通小麦为父本；母本生长至抽穗初期时，对母本喷施雌蕊促生长剂，然后将单个母本穗分别套装在羊皮纸袋内，母本穗充分生长至颖壳张开雌蕊绒毛外吐时，按照步骤2）同样的方法完成父本和母本的自然授粉；5）按照步骤3）同样的方式，得F1代杂交种，即完成；其中步骤1）和步骤4）中所述雌蕊促生长剂由以下重量百分含量的原料制备而成：氨基酸螯合硼0.02~0.06%、氨基酸螯合钙0.4~0.6%、牛血清白蛋白1.0~2.0%、甘露醇5~6%、果胶酶0.04~0.2%、纤维素酶0.1~0.3%、半纤维素酶0.1~0.3%、赤霉酸0.05~0.08%、兰索拉唑0.05~0.06%、硝普钠0.1~0.2%，余量为水；步骤3）中所述灌浆期调节剂由以下重量百分含量的原料制备而成：赤霉素0.05~0.08%、磷酸二氢钾0.1~0.2%、腐殖酸0.05~0.07%、胺鲜脂DA-60.5~1%、天达21160.5~1%、氨基酸螯合锌0.05~0.1%、氨基酸螯合硼0.05~0.1%，余量为水。2.如权利要求1所述的提高长穗偃麦草与普通小麦杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中州，张锋，赵永涛，袁谦，甄士聪，齐晓红，郭春强，
申请(专利权)人：漯河市农业科学院，
类型：发明
国别省市：河南;41