小麦化学杀雄配制杂种的方法技术

技术编号:40946 阅读:413 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
小麦化学杀雄配制杂种的方法,采用化学杀雄、选配强优组合、适期播种、调节花期、适宜行比、人工辅助授粉、去杂去劣措施措施,用研制的ES、EK化学杀雄剂,在母本抽穗前期喷药,可以获得不育率95—100%的杀雄效果,异交结实率可达75—80以上。制种田亩产200—240公斤,用本发明专利技术配制的杂交小麦“化优1—6号”优势明显,一般亩产500—550公斤,比对照品种增产20—30%。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于小麦化学杀雄杂种优势利用领域。小麦杂种优势利用的研究已有四十多年的历史。目前利用小麦杂种优势的主要途径有两个一是通过小麦“三系”配制杂交种;一是通过化学杀雄,采用“两系法”配制杂交种。后一种方法具有选择亲本自由,制种程序简便,杂种后代可多代利用,并能够与常规育种紧密配合等优点,因而受到国内外学者的重视。最早开展小麦化学杀雄研究的是五十年代初期,A.R.Hoagland(1953)和V.L.Chopra等(1960)先后用MH(顺丁烯二酸酰肼)处理小麦获得了雄性不育株,继而K.B.Portor等于1961年进一步对MH赤霉素及三碘苯甲酸等进行小麦化学杀雄试验,但均没有得到理想的结果。于是小麦化学杀雄剂的研究进入了一个停滞阶段。1967年国外采用化学方法人工合成了乙烯利(Ethrel,2-氯乙基磷酸)。1970年P.L.Rowell和D.G.Mille,首次把乙烯利用于小麦。翌年,发表了利用乙烯利诱导小麦产生雄性不育的研究报告。他们认为乙烯利作为小麦的化学杀雄剂是有希望的。随后,世界上许多国家便相继开展了这方面的研究。目前国外已研制出许多化学杂交剂(CHA),并配制了不少杂交种,在生产上也发展了一定的面积。但由于有的化学杀雄剂(如RH007)对品种有很大的专化性,有的化学杀雄剂(如SD811等)具有残毒等问题,影响了化杀杂种小麦的快速发展。据1991年《小麦年度通讯》(Annual Wheat Newsletter,Vol 37)报导,目前小麦化杀杂种发展较快的是阿根廷,它们已种植了120万亩。我国小麦化学杀雄的研究始于1972年,浙江省小麦杂优和育种协作组首先利用乙烯利进行试验,取得了较好的结果。此后,全国有几十个省市十几了单位相继开展了乙烯利化学杀雄的研究。后来,由于乙烯利施用后造成“卡脖”现象,伴之出现抽穗变晚,给制种造成困难,加上当时未选出高产的强优势组合,使该项研究逐渐停止。从1985年开始,全国小麦杂种优势利用研究攻关组又把化学杀雄研究列入了攻关计划,研究重点放在高效、无副作用化学杀雄剂的筛选,并本着“药剂试验与组合配制同步进行”的原则,选配强优势组合。几年来,国内已筛选出较好的化学杀雄剂有WL84811和SC2053,但需依赖进口,成本高,不便应用。北京农业大学和西北农业大学近年来分别合成了BAU1、BAU2和XN8611等新型化学杀雄剂,目前仍处于试验阶段。本专利技术的目的在于,提供成本低、杀雄效果好,并且对植物副作用小、无残毒的化学杀雄剂,进一步完善大面积小麦化学杀雄剂制种配套技术,使小麦增产增收。本专利技术的特征是利用选配小麦强优组合、适期播种、调节花期、适宜行比、人工辅助授粉、去杂去劣等综合措施,在小麦挑旗期(抽穗前期)施用化学杀雄剂ES或EK。(1)化学杀雄剂ES(冀化1号)采用乙烯利加入中和剂(KOH、NaOH、NH4OH)调PH值达5-7,并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(2)化学杀雄剂EK(冀化2号)采用乙烯利与KMS-1(均三嗪二酮,又称杀雄剂2号)并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,即(乙烯利3000-4000+KMS3000-4000)ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(3)喷药期在小麦挑旗期、主茎叶叶环距±2厘米时为宜,喷药量每亩75-100公斤。利用ES或EK化学杀雄剂配制小麦杂交种技术在实际中产生了以下积极效果1、杀雄效果好ES新配方采用NaOH、NH4OH等作为中和剂,在施药前将乙烯利水溶液的PH值调为5-7,再加入适量的植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素,按这个配方进行小麦杀雄,杀雄率(相对不育率)可达95%以上,接近100%。EK新配方采用乙烯利与KMS-1,并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素,按这个配方进行小麦杀雄,杀雄率(相对不育率)可达98%以上,接近100%。2、对植物的伤害轻ES化学杀雄剂与单喷乙烯利比较,对植物伤害轻,单喷乙烯利容易引起小麦抽穗困难,同时造成小穗退化,无效蘖增多,以致叶片干枯等药害。喷施ES化学杀雄剂可减轻药害,一般抽穗正常,整个叶片无干枯现象。雌性子房异交结实率达75%以上。EK化学杀雄剂与单喷KMS-1比较,对植物伤害轻,无“卡脖”现象。单喷KMS-1对小麦雌蕊有一定影响,喷药后小麦开花时颖壳开张角度小,自由授粉结实率低。河北省农垦所1980年曾进行KMS-1和乙烯利混合施用试验,提高了化学杀雄效果,但异交结实率偏低,仅为53.3%-65.1%。EK新配方中加入植物生长调节剂,使异交结实率提高到80%以上。3、无残毒据浙江省农科院作物所原子能利用研究室、浙江省小麦杂优和育种协作组、上海市原子核研究所二室1977年在《遗传学报》(4卷4期,294-301)上报导,他们将喷施乙烯利“C14-乙烯利”的麦穗进行人工授粉,分析小麦种子上的残留量,通过放射性测定和标准,换算其残留量在6.5-7.4ppm(即6.5-7.4微克/克干重)左右。根据中科院劳动保护卫生研究所等单位鉴定“乙烯利”的毒性较低,大白鼠LD50在4000毫克/公斤以上,对人畜几乎没有毒性。因此,使用乙烯利作为化学杀雄剂,从所测的残留结果看,对人畜是安全的。由此,使用ES化学杀雄剂改进剂也是安全的。关于KMS-1系美国注册使用的化学杀雄剂,代号叫DPX3788。1978年中国科学院广州化学研究所试制KMS-1成功后,1982年4月对此药曾进行药效鉴定。经中山医学院进行毒性测定,KMS-1是低毒无致癌作用的物质。由此,使用EK化学杀雄剂改进剂也是安全的。北京农业大学引进的英国NICKON公司生产的新型化学杀雄剂WL84811,虽然杀雄效果好(相对不育株率98%以上),对植物伤害轻,但因有药效残毒,国外已停止生产,无法大面积生产应用。4、成本低从国外引进的化学杀雄剂成本均较高。如天津市农作物研究所从美国Sogtel公司引进的新化学杀雄剂SC 2053,虽然此化学杀雄剂杀雄效果好(相对不育率可达95-100%),异交结实率高(60-80%),对植株无副作用,但每克价钱4.5元,喷施一亩制种田需药费160元,投资过高,难以大面积生产应用。现在的ES化学杀雄剂,一亩地仅需30元,EK化学杀雄剂需70元,比引进的化学杀雄剂经济合算。5、制种产量高从1988年至1991年累积制种面积600余亩,制种产量在1991年遇灾减产的情况下,最高亩产杂交种子241.8公斤,加上父本产量亩产可达267.3公斤,接近一般单产水平。选配出的杂交种化优1-6号表现显著增产,一般比当地推广品种增产20-30%。1990年,经监收监打,化优1号最高亩产达593.6公斤,创河北省小麦单产历史最高纪录。下面结合实施例详述本专利技术的化学杀雄配制杂种的方法近年来,我们在过去小麦“三系”制种经验的基础上,对化学杀雄制种技术作了大量的研究,总结出了一整套化学杀雄制种操作规程和技术规范。1、严格去杂去劣,保证亲本和杂种的纯度。前几年杂交种纯度不够,其原因一方面与杀雄不彻底有关,另一方面是亲本不纯。为提高杂种的纯度,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小麦化学杀雄配制杂种的方法,包括选配强优组合、适期播种、调节花期、适宜行比、人工辅助授粉、去杂去劣措施,其特征在于:(1)化学杀雄剂ES(冀化1号)采用乙烯利加入中和剂(KOH、NaOH、NH↓[4]OH)调pH值达5-7,并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(2)化学杀雄剂EK(冀化2号)采用乙烯利与KMS-1(均三嗪二酮)并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,即(E3000-4000+K3000-4000)ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(3)喷药期在小麦挑旗期、主茎叶叶环距±2厘米时为宜,喷药量每亩75-100公斤。

【技术特征摘要】
1.一种小麦化学杀雄配制杂种的方法,包括选配强优组合、适期播种、调节花期、适宜行比、人工辅助授粉、去杂去劣措施,其特征在于(1)化学杀雄剂ES(冀化1号)采用乙烯利加入中和剂(KOH、NaOH、NH4OH)调PH值达5-7,并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(2)化学杀雄剂EK(冀化2号)采用乙烯利与KMS-1(均三嗪二酮)并加入植物生长调节剂三十烷醇、赤霉素制成混合药液,药液浓度为6000-8000ppm,即(E3000-4000+K3000-4000)ppm,三十烷醇亩用量200-300克,赤霉素亩用量3-5克;(3)喷药期在小麦挑旗期、主茎叶叶环距±2厘米时为宜,喷药量每亩75-100公斤。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘植义李振桥刘福昌沈银柱赵凤悟
申请(专利权)人:河北师范大学河北省藁城市农业科学研究所
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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