專利名稱：一種雜交紅麻的制種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)領(lǐng)域。
關(guān)于紅麻雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究，國(guó)內(nèi)外報(bào)道甚少。在紅麻雜種優(yōu)勢(shì)研究方面，美國(guó)納遜等(Nelson，E.G.etc.，1965，Tech.Bull.U.S.Dep.Agri.No.13191-28)在進(jìn)行紅麻綜合品種選育時(shí)，利用薩爾瓦多品種的9個(gè)自交系成對(duì)異系雜交，其F1比自交系增產(chǎn)44%，F(xiàn)2增產(chǎn)很少。但該項(xiàng)研究沒有與生產(chǎn)上栽培品種比較，不能說明其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的大小和利用價(jià)值，也沒有用于生產(chǎn)實(shí)踐。印度學(xué)者斯雷凡斯坦等(Svivastava，S.K.etc.，1979，Indian J.Agric.Sci.49(9)724-730)進(jìn)行了紅麻品種配合力和遺傳組成的研究，認(rèn)為親本的特殊配合力比一般配合力高，雜種優(yōu)勢(shì)顯著，可尋找雄性不育系或化學(xué)殺雄劑以利用其雜種優(yōu)勢(shì)。我國(guó)湯永海等研究了紅麻品種間雜種一代優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)(中國(guó)麻作，1985(4)1-4、11)其纖維產(chǎn)量的實(shí)際優(yōu)勢(shì)為13.3-46.9%、超親優(yōu)勢(shì)為4.6-30.5%、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為7.8-43.3%，并育成抗病高產(chǎn)雜優(yōu)組合紅優(yōu)5號(hào)(作物學(xué)報(bào)，1987(2)143-149)。該組合與生產(chǎn)上大面積種植的青皮3號(hào)品種比較，F(xiàn)1平均增產(chǎn)量24.5%，頗受生產(chǎn)上歡迎，但F2只增產(chǎn)9.8%，利用價(jià)值不大。
在制種技術(shù)方面，印度學(xué)者帕特(Pate，J.B.etc.，1958，Agron.J.50402-403)和尤格爾等(Ugale，S.D.etc.，1976，J.Maharashtra，Agril.Uiv.1(2-6)102-106)分別進(jìn)行了紅麻雄性不育系因素的遺傳和細(xì)胞質(zhì)雄性不育系遺傳的研究。尤格爾認(rèn)為雄性不育系可用于雜種優(yōu)勢(shì)，但后來未再繼續(xù)報(bào)道有關(guān)研究情況。一般來說，農(nóng)作物選育“三系”配套的時(shí)間比較長(zhǎng)、難度也比較大，加之紅麻花粉粘度比較大不易散粉，生產(chǎn)不育系和雜交種都要靠人工授粉，用工量比化殺制種多得多。我國(guó)趙槐等(1981年全國(guó)麻類作物學(xué)術(shù)討論會(huì)論文選集，90-94)研究認(rèn)為紅麻雜種優(yōu)勢(shì)利用的去雄問題可走結(jié)合短光照制種，創(chuàng)造高溫條件，誘導(dǎo)花粉敗育的道路。但由于紅麻屬無限花序，始蕾期間一時(shí)的高溫殺雄，只能殺死已現(xiàn)蕾而不能殺死繼續(xù)現(xiàn)蕾的雄蕊，故在同一植株上既有雜交種又有自交種，采種非常不便，且這種方法除氣溫較低的遼寧省外，其他各地均未試驗(yàn)成功，研究工作早已停止。
總之，紅麻雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究已開始受到國(guó)內(nèi)外的重視。然而迄今為止，除中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所首先開始把雜交紅麻應(yīng)用于大面積生產(chǎn)外，國(guó)內(nèi)外均未選育出雜種一、二代都能利用的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，也沒有解決制種途徑問題。
本發(fā)明目的是選育出一、二代均能利用的高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的紅麻雜交種，并且提供一種相應(yīng)的雜交紅麻制種技術(shù)。
本發(fā)明提供的一種紅麻雜交制種的方法，包括選用親本、適宜行比、調(diào)節(jié)花期、矮化植株、去雜去劣、適時(shí)收獲措施，紅麻雜交種湘紅優(yōu)116是以7804和南選兩個(gè)親本互為父本或母本，采用化學(xué)殺雄人工授粉的方法配制一代雜交種，一代雜交種自交繁殖二代雜交種。即可以用7804品種作母本，與南選品種作父本配組(7804×南選)制種，也可以用南選品種為母本，與7804品種為父本配組(南選×7804)制種，正交和反交的雜種F1產(chǎn)量差異不顯著。而紅麻化學(xué)殺雄、人工授粉雜交制種技術(shù)，不僅只適用湘紅優(yōu)116組合母本的殺雄制種，也適用任何一個(gè)親本作母本配制的組合殺雄制種，具有普遍適用的特點(diǎn)。
化學(xué)殺雄是指用二氯丙酸鈉殺雄當(dāng)溫度在23-27℃時(shí)，從50%植株現(xiàn)蕾7天開始，以0.05-0.07%濃度，每隔7--10天一次，連續(xù)殺雄3次；當(dāng)溫度在27℃以上時(shí)，從10%植株現(xiàn)蕾開始，以0.02-0.04%濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄5次；全生育期總噴藥濃度不超過0.20%。
化學(xué)殺雄是指用二氯丙酸鈉殺雄當(dāng)溫度在25℃時(shí)，從50%植株現(xiàn)蕾7天開始，以0.06%濃度，每隔7-10天一次，連續(xù)殺雄3次；當(dāng)溫度在28℃以上時(shí)，從10%植株現(xiàn)蕾開始，以0.03%濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄5次；全生育期總噴藥濃度不超過0.20%。
人工授粉是指在花期每天上午6--9時(shí)進(jìn)行人工授粉，當(dāng)植株出現(xiàn)可育花或閉花現(xiàn)象增多時(shí)，應(yīng)停止授粉，打頂抹贅芽。
適宜行比是指母本與父本的行比為8∶1。
調(diào)節(jié)花期是指若以7804品種為母本，父本南選應(yīng)提早10-15天播種；若以南選品種為母本，則父本7804可以與母本同時(shí)播種。
雜種二代繁殖是指利用化殺雜種一代自交繁殖二代種子，宜在華南地區(qū)采用夏、秋播留種，留種地與其他紅麻品種應(yīng)相距500米以遠(yuǎn)。


圖1為雜交紅麻湘紅優(yōu)116制種圖本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下目前，國(guó)內(nèi)外尚未把紅麻雜種優(yōu)勢(shì)用到生產(chǎn)上去，尤其是雜種F2的利用在其他農(nóng)作物上也很少見。本發(fā)明的特征是選中了生產(chǎn)上大面積推廣的兩個(gè)基因型不同的7804和南選品種作親本，育成了雜種F1和F2均能利用的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合湘紅優(yōu)116，并研究出了與組合配套的，較為系統(tǒng)的紅麻化學(xué)殺雄、人工授粉制種新技術(shù)。湘紅優(yōu)116是以7804品種為母本，與南選品種為父本配制而成的，其雜種F1和F2與生產(chǎn)上當(dāng)家品種青皮3號(hào)比較，分別平均增產(chǎn)纖維30.1%和18.3%，且雜種F2與F1一樣，抗病性和抗倒性均較強(qiáng)，纖維品質(zhì)良好，符合紡織工藝要求。因此，該組合不僅雜種F1能夠利用，且雜種F2也能在生產(chǎn)上大面積利用。此是紅麻雜優(yōu)利用上的一個(gè)新突破，在國(guó)際同類研究中居領(lǐng)先地位。為利用湘紅優(yōu)116的雜種優(yōu)勢(shì)，可采用化學(xué)殺雄制種。根據(jù)紅麻屬無限花序的特點(diǎn)，母本從始蕾期開始，按殺雄當(dāng)時(shí)的氣溫條件，選用0.02-0.06%二氯丙酸鈉的范圍內(nèi)合適濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄3-5次，其雄蕊敗育率為95%左右，輔之人工授粉其雜種F1的純度在90%以上，種子產(chǎn)量每畝40-80千克，用F1自交繁種F2代，每畝產(chǎn)種量為60-100千克，與常規(guī)品種留種水平相當(dāng)，達(dá)到了生產(chǎn)實(shí)用的目的。這種紅麻化殺制種技術(shù)經(jīng)濟(jì)有效，是我國(guó)的首創(chuàng)。
雜交紅麻湘紅優(yōu)116的F1和F2具有單株纖維生產(chǎn)力高、單位面積上有效株數(shù)多、增產(chǎn)潛力和幅度都很大等顯著優(yōu)點(diǎn)，這是目前任何一個(gè)常規(guī)推廣的紅麻品種不可企及的，也是雜種F2利用價(jià)值不大的紅優(yōu)5號(hào)組合不可逾越的。湘紅優(yōu)116的F1和F2與生產(chǎn)上大面積栽培的青皮3號(hào)品種比較，人工接炭疽病菌的病情指數(shù)分別相對(duì)降低24.5%的21.3%，每畝有效株數(shù)分別增加15.0%和9.0%，單株纖維重分別增加28.6%和22.5%。據(jù)連續(xù)六年組合比較試驗(yàn)，該組合F1和F2的纖維產(chǎn)量，與當(dāng)家品種青皮3號(hào)比較分別平均增產(chǎn)30.1%和18.3%，與大值親本7804品種比較分別平均增產(chǎn)25.5%和13.3%，雜種優(yōu)勢(shì)相當(dāng)顯著。又據(jù)全國(guó)紅麻雜交組合多點(diǎn)試驗(yàn)和八省二十五個(gè)試點(diǎn)的較大面積生產(chǎn)試驗(yàn)，該組合F2分別平均畝產(chǎn)纖維236.1和244.6千克，即比青皮3號(hào)品種分別增產(chǎn)18.1%和17.9%。一般F1增產(chǎn)纖維50-70千克，F(xiàn)2增產(chǎn)纖維35-50千克，產(chǎn)量差異均達(dá)到顯著或極顯著水平。且纖維品質(zhì)良好，其F1和F2的束纖維強(qiáng)力分別為61.2千克和59.1千克，纖維支數(shù)分別為261.9和253.7支，分別高于和相當(dāng)于青皮3號(hào)品種，符合紡織工藝要求。所以，湘紅優(yōu)116是一個(gè)高產(chǎn)、抗病、品質(zhì)良好的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，不僅利用F1可以大幅度提高產(chǎn)量，且F2亦能在生產(chǎn)上利用。為進(jìn)一步利用雜交紅麻開拓了廣闊的前景。
紅麻雜種優(yōu)勢(shì)利用的制種途徑國(guó)內(nèi)外還在探索。本發(fā)明率先研究出了一套較為系統(tǒng)的紅麻雜優(yōu)利用化學(xué)殺雄雜交制種技術(shù)，用二氯丙酸鈉殺雄和人工授粉的方法制種，雄蕊敗育率為95%左右，雜種純度在90%以上，每畝可制雜交種50-100千克，生產(chǎn)上種一畝化殺雜交麻可增產(chǎn)纖維50多千克，增加收入約為制種成本費(fèi)的4-5倍，經(jīng)濟(jì)效益顯著。這就完成了紅麻雜優(yōu)組合與制種配套，從而使雜交紅麻變成大面積生產(chǎn)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)，達(dá)到了實(shí)用的目的。大量事實(shí)說明，紅麻采用化殺制種可適用于任何一個(gè)組合，親本選配自由，不受“三系”配套親本選擇的限制，且母本一般是當(dāng)前的高產(chǎn)品種，雜交種能保證在穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上爭(zhēng)取高產(chǎn)，有些優(yōu)良組合的F2還可以利用。顯而易見，F(xiàn)2的生產(chǎn)比起出售大量F1種子來，花錢要少得多，容易獲得大量較低成本的種子，F(xiàn)2推廣速度能比F1提高300多倍，且解決了F1因靠人工授粉限制大量生產(chǎn)種子的矛盾，有利于加快雜交紅麻的推廣，提高經(jīng)濟(jì)效益。
下面敘述
具體實(shí)施例方式1、湘紅優(yōu)116(H116)的選育經(jīng)過1983年將過去從152個(gè)雜交組合中篩選的H005(722×青皮3號(hào))、H027(722×粵紅5號(hào)裂葉)、H113(722×139-4-1)、H116(7804×南選)、H118(遼34早×7804)、H132(722×7804)、H136(139-4-1×7804)、H139(139-4-4×粵紅5號(hào)裂葉)和H150(遼7435×7804)九個(gè)F1優(yōu)良組合，冬季在海南省三亞市采用人工去雄授粉的方法制種F1和自交繁殖留種F2。1984年在本所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行F1和F2組合比較試驗(yàn)。其中以H116F1和F2的增產(chǎn)幅度最大，為此于1985-1989年將H116F1和與F2對(duì)照品種7804和青皮3號(hào)進(jìn)行了連續(xù)五年產(chǎn)量對(duì)比試驗(yàn)。1988-1989年將H116F2參加全國(guó)雜交紅麻多點(diǎn)試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，1989年將H116F1和F2與親本進(jìn)行了產(chǎn)量比較試驗(yàn)，1990年后還對(duì)H116F1、F2、F3進(jìn)行了產(chǎn)量對(duì)比試驗(yàn)。
2、湘紅優(yōu)116組合的親本來源和特性(1)親本來源及特征特性母本7804是中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所從耒陽紅麻×71-4的雜交后代中選育而成的高產(chǎn)、抗病的中熟品種。莖略顯彎曲淺紅色、掌狀裂葉、生育期180天左右、高抗炭疽病，一般畝產(chǎn)纖維200千克左右，但抗倒性較弱；父本南選是廣西農(nóng)科院從青皮3號(hào)品種中系統(tǒng)選育的高產(chǎn)晚熟品種。莖綠色、掌狀裂葉、生育期220天左右、中抗炭疽病，一般畝產(chǎn)纖維180千克、纖維品質(zhì)與青皮3號(hào)品種相似，比7804品種略優(yōu)，抗倒性強(qiáng)。
(2)湘紅優(yōu)116(H116)F1和F2的特征特性H116F1和F2均屬高產(chǎn)、抗病、晚熟類型組合。莖帶微紅色、掌狀裂葉，生育期為200天左右，高抗炭疽病，F(xiàn)1和F2一般分別畝產(chǎn)纖維260千克和230千克左右，纖維品質(zhì)介于兩親之間，符合紡織工藝要求，且抗倒性較強(qiáng)。
3、紅麻化學(xué)殺雄雜交制種技術(shù)(1)選用品種純度高，且種子不帶炭疽病的親本配制組合。
(2)母本與父本的適宜行比為8∶1。7804和南選品種可互為父、母本。若以7804品種為母本，父本南選應(yīng)提早10-15天播種。若以南選品種為母本，則父本7804可以與母本同時(shí)播種。
(3)矮化植株?，F(xiàn)蕾時(shí)的株高控制在1米左右，便于殺雄和授粉。一是利用華南地區(qū)秋、冬季日照短、氣溫較高的自然條件制種，二是利用插梢或插枝制種，三是結(jié)合短光照處理進(jìn)行春、夏播種制種，四是在現(xiàn)蕾之前噴0.15-0.20%矮壯素控制株高。
(4)培育全苗、齊苗和矮壯苗，保證定苗密度2萬株左右。并根據(jù)親本特征在苗期、現(xiàn)三裂期和花蕾期進(jìn)行三次去雜去劣。
(5)用二氯丙酸鈉殺雄。溫度在25℃左右時(shí)，從50%植株現(xiàn)蕾7天開始，以0.06%濃度，每隔7-10天一次，連續(xù)殺雄3次，在28℃左右或以上時(shí)，從10%植株現(xiàn)蕾開始，以0.03%濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄5次。全生育期總噴藥濃度不超過0.20%。
(6)根據(jù)紅麻花朵在凌晨3時(shí)左右開放和中午12時(shí)后花冠開始閉合的特點(diǎn)，提早在上午6--9時(shí)進(jìn)行人工授粉。當(dāng)植株出現(xiàn)可育花或閉花現(xiàn)象增多時(shí)，停止授粉，打頂抹贅芽。
(7)當(dāng)蒴果變黃褐色時(shí)開始采種，分三批收獲?；瘹㈦s交種呈褐紅色與常規(guī)品種呈灰黑色不同。一般每畝收種40-80千克。
(8)雜交二代的繁殖技術(shù)湘紅優(yōu)116屬晚熟類型組合在長(zhǎng)江流域及以北麻區(qū)種植收不到成熟種子。利用化殺雜種一代自交繁殖二代種子，宜在華南地區(qū)采用夏、秋播留種，留種地與其他紅麻品種應(yīng)相距500米以遠(yuǎn)。一般每畝可收種子50-100千克。
4、雜交紅麻湘紅優(yōu)116的栽培技術(shù)要點(diǎn)(1)種植地區(qū)和土壤長(zhǎng)江流域及以北麻區(qū)均可種植。最適宜肥沃的砂質(zhì)壤土或水稻土栽培，也適宜低洼澇地和輕鹽堿土種植。
(2)播種期春麻于4月中、下旬播種，夏麻于6月上旬播種，每畝播種量1.5千克左右。
(3)栽培密度采用條播，行距40厘米，株距7厘米。春播每畝定苗1.6萬株左右，夏播每畝定苗2.0萬株。
(4)施肥和灌溉在較好的肥水條件下容易發(fā)揮雜種優(yōu)勢(shì)的增產(chǎn)潛力。若每畝施復(fù)合肥30千克、尿素35千克、氯化鉀12.5千克，可獲得畝產(chǎn)361.3千克的高額產(chǎn)量。前期注意排水防漬，中、后期如遇干旱可灌水2--3次。
(5)收獲當(dāng)麻株進(jìn)入盛花期可以收獲，適當(dāng)晚收可提高纖維產(chǎn)量，一般在9月下旬至10月上旬收麻。
權(quán)利要求
1.一種紅麻雜交制種的方法，包括選用親本、適宜行比、調(diào)節(jié)花期、矮化植株、去雜去劣、適時(shí)收獲措施，其特征在于紅麻雜交種湘紅優(yōu)116是以7804和南選兩個(gè)親本互為父本或母本，采用化學(xué)殺雄、人工授粉的方法配制一代雜交種，一代雜交種自交繁殖二代雜交種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于化學(xué)殺雄是指用二氯丙酸鈉殺雄當(dāng)溫度在23-27℃時(shí)，從50%植株現(xiàn)蕾7天開始，以0.05-0.07%濃度，每隔7--10天一次，連續(xù)殺雄3次；當(dāng)溫度在27℃以上時(shí)，從10%植株現(xiàn)蕾開始，以0.02-0.04%濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄5次；全生育期總噴藥濃度不超過0.20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于化學(xué)殺雄是指用二氯丙酸鈉殺雄當(dāng)溫度在25℃時(shí)，從50%植株現(xiàn)蕾7天開始，以0.06%濃度，每隔7-10天一次，連續(xù)殺雄3次；當(dāng)溫度在28℃以上時(shí)，從10%植株現(xiàn)蕾開始，以0.03%濃度，每隔5-7天一次，連續(xù)殺雄5次；全生育期總噴藥濃度不超過0.20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于人工授粉是指在花期每天上午6--9時(shí)進(jìn)行人工授粉，當(dāng)植株出現(xiàn)可育花或閉花現(xiàn)象增多時(shí)，應(yīng)停止授粉，打頂抹贅芽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于適宜行比是指母本與父本的行比為8∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于調(diào)節(jié)花期是指若以7804品種為母本，父本南選應(yīng)提早10-15天播種；若以南選品種為母本，則父本7804可以與母本同時(shí)播種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于雜種二代繁殖是指利用化殺雜種一代自交繁殖二代種子，宜在華南地區(qū)采用夏、秋播留種，留種地與其他紅麻品種應(yīng)相距500米以遠(yuǎn)。
全文摘要
一種紅麻雜交制種的方法，包括選用親本、適宜行比、調(diào)節(jié)花期、矮化植株、去雜去劣、適時(shí)收獲措施。本發(fā)明的紅麻雜交種湘紅優(yōu)116以7804和南選兩個(gè)品種互為父母本，采用化學(xué)殺雄，人工授粉的方法配制一代雜種，其雄蕊敗育率為95％左右，雜種純度在90％以上，一代雜種自交繁殖二代雜種。湘紅優(yōu)116F
文檔編號(hào)A01H1/02GK1098846SQ94103929
公開日1995年2月22日 申請(qǐng)日期1994年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月15日
發(fā)明者湯永海, 李德芳 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所