一种利用滑石粉提高杂交玉米制种产量的方法技术

本发明专利技术公开一种利用滑石粉提高杂交玉米制种产量的方法，属作物人工授粉技术领域。该方法包括采集杂交玉米父本花粉，将滑石粉过60目筛后与采集的杂交玉米父本花粉按重量比4～6:1均匀混合(其中5:1为最佳配比)，即得到介质花粉，然后将介质花粉利用机械喷粉的方法进行授粉。本发明专利技术方法既能保证种子质量，又能极显著地提高杂交玉米制种产量，与采用纯花粉授粉相比，不仅减少了纯花粉的使用量，杂交玉米制种产量提高了6.9％～12.5％，其杂交制种产量差异达极显著水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于作物人工授粉
，特别涉及一种利用滑石粉提高杂交玉米制种 产量的方法。
技术介绍
玉米是典型的异交作物，表现极端的近交衰退和杂种优势，因此玉米是杂种优势 利用最成功的作物之一，可增产20%以上。早在1880年，Beal用隔离区和摘除雄穗的方 法最早创造出玉米杂交种，并发现一代杂交种产量较亲本高51%，但因杂交制种问题始 终没在生产上应用（李竞雄.玉米育种研宄进展.科学出版社，1992. P 1-7)。随后 East (1907)和Shull (1908)分别做了玉米单株自交，自交几代后再将选出的系进行杂交， 结果发现杂种一代的产量有了显著提高，亩产由400kg提高到600kg，但从常规品种中自 交得到的自交系大多存在严重的自交衰退，自身产量低、制种成本高，农户难于接受杂交种 子昂贵的价格（许明学，荆绍凌，苗万波.玉米杂交育种的历史回顾与展望.玉米科 学，2000, 8(1) :28-30)。为此Jones (1918)提出先将自交系配成单交种，再把两个单交种配 成双交种子，结果种子产量成倍提高，而制种成本大幅降低，同时双交种的单产较常规品种 高30-40%，如此大的产量增幅，给美国玉米带的农户带来了极大的增益，在短短20年间玉 米杂交种几乎覆盖了美国西部所有玉米带（杨国航，孙世贤.中国玉米品种科技论坛. 中国农业科学技术出版社，2007. p 32-45)。我国于上世纪50年代末育成首批双交种，现覆 盖面积已达90%以上，每年杂交玉米种子的需求量约为8-9亿公斤以上（杨虎.20世纪中 国玉米种业发展研宄.南京农业大学博士论文，2011)。 通过人工去雄进行杂交制种是玉米杂种优势利用的主要途径。在杂交制种过程中 一般按每种几行母本相间种1行父本的方式交替种植，周围500m范围不种植其它玉米，并 在花期对母本进行去雄处理，然后让其自然授粉。这种制种方法的优点是人工费较少，但 花粉用量大，花粉有效利用率低，制种成本高，主要原因是在玉米杂交制种中父母本行比的 确定应根据父本雄穗大小、分枝数、花药的花粉量、父本雄穗散粉时间长短、父母本株高比 例、同一组合制种连片面积大小等因素确定。总的原则是在保证父本花粉供应充足的前提 下，单位面积上母本数量越多，穗数越多，结实越高则制种产量也越高。因此，降低父本的种 植行数进而提高母本的种植面积是提高杂交玉米制种产量，降低制种成本的有效措施。随 着玉米制种技术的不断提高，单交制种区父母本行比已提高至1:5-6,在最理想条件下，可 按1:7或1:8播种（张志强，王远利.玉米杂交制种中父本的管理技术.现代农业科 技，2001，（I) :205-206)。在生产上，玉米杂交制种中的果穗结实率仅为60-70 %甚至更低，严重制约着 制种产量的提高（王艳哲，崔彦宏，张丽华.玉米花粉生活力研宄进展.玉米科 学，2008, 16(5): 144-146)。研宄表明玉米果穗结实粒数与父本花粉量的大小呈显著正 相关（韩继华，李永宏，陈兰卿.对玉米杂交制种中父本的认识和管理.中国种 业，2007,（1) : 50)。因此，如何在保证成功授粉的前提下，提高玉米花粉的有效利用率，减少 纯花粉用量，在降低生产成本的同时达到减少父本种植面积，增加母本种植面积，进而增加 种子产量，最终提高杂交种的制种效益，是玉米种业发展中迫切需要解决的关键问题。 在杂交制种过程中，应用不同的介质作为花粉增量剂进行辅助授粉可以减少纯花 粉的用量，目前在蔬菜、果树和烟草等作物中已开展相关研宄并取得较好进展。宋志强和朱 勇（花粉增量剂研制及在梨园中的应用.林业实用技术，2007,（2):7-8)用滑石粉与梨 花粉制成介质花粉，然后应用在梨园的杂交授粉中，取得了较好的授粉效果。郑昀晔等（花 粉囊介质花粉在烟草杂交制种上的应用.中国农学通报，2011，27 (3) :205-208)用烟草母 本的花粉囊和父本的花粉制成介质花粉进行杂交授粉，大幅提高了烟草的杂交制种产量。 中国专利CN101473784A于2009年1月20日公开了"椰子喷粉杂交制种方法"，其制种方法 中利用滑石粉与椰子花粉进行混合，在不影响发芽率和座果率的情况下，节约了 5-8倍的 椰子花粉。目前，国内外对介质花粉的研宄主要集中在果树、烟草和蔬菜中，但在玉米中的 相关研宄尚未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有玉米杂交制种技术中花粉利用效率低，导致父本种植面积 较大，制种成本高的关键问题。 本专利技术的技术方案如下： -种利用滑石粉提高杂交玉米制种产量的方法，其特征在于包括采集杂交玉米父 本花粉，将滑石粉过60目筛后与采集的杂交玉米父本花粉按重量比4~6:1均匀混合即得 到介质花粉，然后利用机械喷粉的方法用介质花粉进行授粉处理。 最佳的选择是所述滑石粉过60目筛后与采集的杂交玉米的父本花粉按重量比 5:1均匀混合。 进一步，在亲本种植时：父本和母本的播种时间以父本的散粉时间比母本吐丝时 间早4~6天为准；父本与母本的行比为1:7~8 ;在盛花期选择雄穗中上部开花的父本采 集花粉。 进一步，所述父本为YML107,母本为YML46或YML16。 如果花粉量充足，还可每隔一天喷粉一次，共喷粉三天以提高结实率。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 1、本专利技术方法既能保证种子质量，又能极显著地提高杂交玉米制种产量，与采用 纯花粉授粉相比，本专利技术采用滑石粉与玉米纯花粉的重量比为4~6:1配比的介质花粉，不 仅减少了纯花粉的使用量，杂交玉米制种产量提高了 6.9%~12.5%，其杂交玉米制种产 量的差异达极显著水平，产生了预料不到的技术效果。降低了 37. 5%~44. 5%的杂交玉米 父本种植面积，进而显著提高了玉米杂交制种的制种效益（每亩增加225~270元）。 2、本专利技术采用滑石粉与玉米纯花粉的重量比为5:1配比的介质花粉，与本专利技术采 用的滑石粉与玉米纯花粉的重量比为3:1、4:1、6:1或7:1配比的介质花粉相比，其杂交玉 米制种产量极显著高于其它配比，产生了预料不到的技术效果，为最佳介质花粉配比。【具体实施方式】 供试材料来源： YML46 :玉米杂交种云瑞6号的母本。云瑞6号具有高产、稳产、优质、抗病和耐旱 等优点，抗茎腐病、大斑病、矮花叶病等多种玉米主要病害，2011年入选云南省主导品种。目 前累计推广应用500多万亩当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用滑石粉提高杂交玉米制种产量的方法，其特征在于：包括采集杂交玉米父本花粉，将滑石粉过60目筛后与采集的杂交玉米父本花粉按重量比4～6:1均匀混合即得介质花粉，然后将介质花粉利用机械喷粉的方法进行授粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：番兴明，刘丽，张培高，陈洪梅，
申请(专利权)人：云南田瑞种业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53