抗虫杂交棉高效人工制种技术研究与应用

摘要

杂交棉凭借其品种优势在棉花生产上占据重要地位，大面积种植的杂交种中人工制种杂交种占比在90％以上，然而人工制种较费工费时、成本偏高，制约了杂交棉的推广应用，提高制种效率、降低生产成本成为亟待解决的主要问题。为提高制种效率与种子质量，本研究以转基因抗虫杂交棉西农棉35为材料，开展以下研究:高效人工去雄授粉技术研究，试验设置4个处理（花瓣标记不套管、挂线标记不套管、花瓣标记套管、挂线标记套管），调查统计花瓣标记技术与无套管技术的工作效率与用工成本;花粉贮藏与适时授粉研究，统计自然花粉、低温贮藏花粉在开花当日(8:30-9:30、9:30-10:30、10:30-11:30、11:30-12:30、14:30-15:30、15:30-16:30、16:30-17:30、17:30-18:30)与次日(8:30-9:30、9:30-10:30、10:30-11:30、11:30-12:30)不同时段授粉的成铃率、单铃种子数和子指;抗虫杂交棉假杂种鉴定技术研究，在棉苗的三个时期（子叶期、1～2叶期、2～3叶期），采用不同浓度(1g/L、2g/L、3g/L)硫酸卡那霉素溶液涂抹，不同浓度(2g/L、4g/L、6g/L)硫酸卡那霉素溶液喷雾，探索硫酸卡那霉素涂抹、喷雾两种施药方式的最佳鉴定时期与浓度。本试验研究结果:
　　1.花瓣标记技术可提高制种工作效率11.87％，每公顷减少用工成本7762.65元;无套管技术可提高制种工作效率10.50％，每公顷减少用工成本6910.42元，无套管技术所生产的杂交种纯度为98.19％，达到国家标准;综合应用花瓣标记技术与无套管技术，可提高制种工作效率23.64％，每公顷节省用工成本14740.8元、材料费300元。
　　2.低温贮藏花粉应成为杂交制种生产的常备措施。制种授粉应遵循“先当日，再次日，先上午，再下午”的优先序列，当日上午自然花粉授粉效果最好，最佳时段为9:30-10:30;当日下午低温贮藏花粉授粉效果优于自然花粉，最佳时段为15:30-16:30;次日上午应在11:30前结束授粉工作。自然花粉不同时段授粉成铃率与单铃种子数呈单峰，低温贮藏花粉不同时段授粉成铃率与单铃种子数呈不对称双峰。自然花粉不同时段授粉对成铃率及单铃种子数影响较大，而对子指影响小;低温贮藏花粉不同时段授粉对成铃率影响较大，而对单铃种子数及子指影响较小。
　　3.在西农棉35的1～2叶期，以2g/L硫酸卡那霉素溶液涂抹、以4g/L硫酸卡那霉素溶液喷雾，是鉴定假杂种简便而有效的方法。棉苗真叶期较子叶期对硫酸卡那霉素反应敏感，1～2叶期、2～3叶期用2g/L、4g/L硫酸卡那霉素溶液涂抹和4g/L、6g/L硫酸卡那霉素溶液喷雾均可有效鉴定抗虫杂交棉假杂种。

目录

声明

摘要

文献综述

1．1 研究背景及目的

1．2 我国棉花生产概况

1．3 国内外研究概况

1．3．1 棉花杂种优势利用研究进展

1．3．2 棉花杂交制种方法概述

1．3．3 杂交棉人工制种技术研究进展

1．3．4 陆地棉花粉、柱头生活力研究

1．3．5 利用硫酸卡那霉素鉴定转基因抗虫棉

1．4 前期研究成果

1．5．2 提高杂交种种子质量

1．6 技术路线

第二章 材料与方法

2．1 试验材料及药剂

2．2 试验地概况

2．3 试验方法

2．3．1 高效人工去雄授粉技术研究

2．3．2 花粉贮藏技术与授粉时段的研究

2．3．3 转基因抗虫杂交棉幼苗假杂种鉴定技术研究

第三章 结果与分析

3．1 高效人工去雄授粉技术研究

3．1．1 花瓣标记技术工作效率结果与分析

3．1．2 无套管技术工作效率结果与分析

3．1．3 各处理工作效率结果与分析

3．2 花粉贮藏技术与授粉时段研究

3．2．1 自然花粉不同时段授粉结果

3．2．2 低温贮藏花粉不同时段授粉结果

3．2．3 自然花粉与低温贮藏花粉授粉成铃率结果比较

3．2．4 自然花粉与低温贮藏花粉授粉单铃种子数与子指结果比较

3．3 转基因抗虫杂交棉幼苗假杂种鉴定技术研究

3．3．1 卡那霉素鉴定技术研究结果

3．3．2 杂交种硫酸卡那霉素鉴定结果

第四章 高效人工制种技术的应用

4．1 制种田概况

4．2 制种田管理

4．3 制种程序

4．4 高效人工制种技术制种产量与成本

第五章 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

5．2．1 花瓣标记技术与无套管隔离技术的可行性

5．2．2 提高父本花粉及母本柱头利用率

5．2．3 硫酸卡那霉素在转基因抗虫杂交棉生产上应用价值

参考文献

致谢

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