棉花核雄性不育两用系在宿根条件下的昆虫传粉制种方法

摘要

一种棉花核雄性不育两用系在宿根条件下的昆虫传粉制种方法，其步骤为：在棉花能够越冬的地区，分别种植棉花抗虫核雄性不育两用系作母本、恢复系作父本，第一年的蕾期拔除母本中的可育株，开花结铃期，采用人工辅助授粉或昆虫传粉进行杂种的生产；冬季将母本宿根，第二年宿根棉的母本植株为100％的不育株，在其中套栽父本，花期采用昆虫传粉生产棉花杂交种子。第三年及以后，利用宿根棉的母本和父本，在开花结铃期进行昆虫传粉，生产杂交种。该种方法杂种优势保持时间长，种植产量和品质能得到保障，一年播种多年持续收获杂交种子，并且利用昆虫传粉，大量节省劳动力，制种费用低，便于商业化应用，对棉花杂种优势利用技术的推广具有重要意义。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种棉花配制杂交种的方法。

背景技术

棉花杂种优势的研究与利用我国居世界领先水平，而其中又以核雄性不育性利用最为广泛。但现有的核不育两系法、核不育二级法制种都需要利用人工授粉，用工量大，成本高，尤其是近年由于农村劳动力外出较多，而棉花开花结铃期长，杂交人工授粉工作量较大，使棉花杂交种子的生产和杂交种的推广与利用受到限制，这是一个需要攻克的难题。此外，核不育两系法杂交制种还存在以下问题：1、每年配制杂交种时，均需要播种不育系和恢复系亲本，而不能一次播种多次收获种子，同时每年均需在田间去不育株及杂株，制种费工费时，由于各年播种成活率及亲本的纯度不一，制种规模也不易控制。2、不育系和恢复系也需要每年进行繁殖，提供给杂种配制使用，每年亲本自身的繁殖也费工费时，进一步增加了制种的成本和费用。3、亲本在自身的繁殖过程中也难免产生基因的变异与退化，使得杂交组合特殊配合力随之改变，杂种优势降低，杂交棉的产量和品质得不到保障，一般推广十年左右，杂交种即产生严重退化，而必须采用新的杂交种进行替代。杂种优势的利用时间短，杂交育种的效益低，杂交棉生产的成本高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种棉花核雄性不育两用系在宿根条件下的昆虫传粉制种方法，该种方法在制种时可以不用人工授粉，大量节省劳动力，并且能够一年播种多年持续收获杂交种子，杂种优势保持时间长，杂交棉的产量和品质也能得到保障，也使杂交制种更为省工省时，费用低，便于商业化应用，对棉花杂种优势利用技术的推广具有重要意义。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种棉花核雄性不育两用系在宿根条件下的昆虫传粉制种方法，其步骤为：

A、第一年在棉花植株能够越冬的制种区，分别种植抗虫的棉花核雄性不育两用系作母本以及作父本的恢复系，蕾期拔除母本中50％的可育株；开花结铃期，通过昆虫进行传粉或进行人工授粉，传粉或授粉结束后，父本全部拔除，母本的棉铃成熟后收获杂交种子，供大面积生产使用；

B、母本收获结束后，每3-5行植株拔除1行，留下的植株进行自然越冬；

C、第二年对越冬后的不育系植株进行修剪；剪枝留下的棉桩上发出3-5个再生苗时进行整枝，每桩留1个最健壮的再生苗；同时在上年拔除的母本行中移栽或直播父本；在开花结铃期利用昆虫进行传粉；父本上的种子为商品棉籽，母本上则收获杂交种子，供大面积生产使用；

D、收获完种子的父本和母本植株进行自然越冬；

E、下一年对越冬后的母本和父本植株进行修剪；对剪枝留下的棉桩上所发出的再生苗进行整枝，每桩留1个最健壮的再生苗；在开花结铃期利用昆虫进行传粉；父本上的种子为商品棉籽，母本上则收获杂交种子，供大面积生产使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、由于种植的母本为抗虫的核雄性不育两用系，因此，制种时每年或第二年开始，均在开花结铃期利用昆虫进行传粉，而不用人工授粉，减少大量用工量，大量节省劳动力；在目前农村劳动力外出较多的情况下，有利于棉花杂交种子的生产和杂交种的推广。二、本发明仅需在第一年播种雄性不育系母本和第一、二两年播种恢复系父本，即可连续3-5年收获杂交种子，较之年年播种亲本并且需要年年进行亲本自身的繁殖，其优点是：1、省去了母本第二年及以后、父本第三年及以后的播种和间苗的劳动力投入；2、省去了母本第二年及以后，父本第三年及以后每年种植亲本的种子费用，降低杂交制种的投入；3、第一年已经将母本的假杂株去掉彻底，第二年起不再需要去杂等工序，也降低了制种成本，保证了种子质量；4、从第二年起，亲本开花提早，制种产量比第一年高20-40％，提高了制种效益；5、头两年播种，多年利用，制种地点相对稳定，制种规模容易控制；6、3-5年后才需使用新的亲本种子，亲本自身的繁殖代数降低3-5倍，大大减少了亲本自身在繁殖过程中的变异、退化，杂种优势保持时间可提高3-5倍，杂交棉的产量和品质能得到保障。总之，本发明的杂交制种使得棉花杂交制种的成本明显降低，劳动力投入大大减少。用其制得的杂交种子生产的商品棉花产量高、品质稳定，杂种优势保持时间长，便于商业化应用，对棉花杂种优势利用技术的推广具有重要意义。

上述的E步完成后，再重复D、E步骤1-2次。

上述的棉花植株能够越冬的制种区为：冬季最低温度≥10℃的地区。

这样棉花能够顺利越冬，而不会被冻死，可以在第二年重新发芽，长出新的植株，也即棉花能够宿生。

上述的A、C、E三步中，在开花结铃期利用昆虫进行传粉的具体作法为：每2-3亩制种田放置1厢蜜蜂进行传粉，放置蜜蜂后制种田不能再施用农药，每天上午观察，将少数由于气候原因产生的可育花朵摘除。

放置蜜蜂后不再施用农药，以避免农药对蜜蜂的伤害，摘除可育花可以确保杂交种子的纯度。

上述的A、C、E三步中，在开花结铃期利用昆虫进行传粉的同时，还进行人工授粉。

昆虫传粉辅以人工授粉，可以进一步确保母本棉花受粉的成功率，保证杂交种子的产量。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

实施例一

本发明的第一种实施方式为，一种棉花核雄性不育两用系在宿根条件下的昆虫传粉制种方法，其步骤为：

A、第一年在棉花植株能够越冬的制种区即冬季最低温度≥10℃的地区，分别种植抗虫的棉花核雄性不育两用系作母本以及作父本的恢复系，蕾期拔除母本中50％的可育株；开花结铃期，利用昆虫进行传粉，传粉结束后，父本全部拔除，母本的棉铃成熟后收获杂交种子，供大面积生产使用。

B、母本收获结束后，每3-5行植株拔除1行，留下的植株进行自然越冬。

C、第二年对越冬后的不育系植株进行修剪；剪枝留下的棉桩上发出3-5个再生苗时进行整枝，每桩留1个最健壮的再生苗；同时在上年拔除的母本行中移栽或直播父本；在开花结铃期利用昆虫进行传粉，传粉结束后，父本上的种子为商品棉籽，母本上则收获杂交种子，供大面积生产使用。

D、收获完种子的父本和母本植株进行自然越冬。

E、下一年对越冬后的母本和父本植株进行修剪；对剪枝留下的棉桩上所发出的再生苗进行整枝，每桩留1个最健壮的再生苗；在开花结铃期利用昆虫进行传粉；父本上的种子为商品棉籽，母本上则收获杂交种子，供大面积生产使用。

第四年重复D、E步骤1次，第五年再重复D、E步骤1次。

本例的A、C、E三步中，昆虫传粉的具体作法是：每2-3亩制种田放置1厢蜜蜂进行传粉，放置蜜蜂后制种田不能再施用农药，每天上午观察，将少数由于气候原因产生的可育花朵摘除。在放置蜜蜂后，若遇大风、低温、阴雨天气，蜜蜂活动减少的条件下，还可以进行人工辅助授粉，以提高授粉率减少脱落。

本实施例一次播种，可以持续五年收获杂交种子。

本例在各年中均利用昆虫进行传粉，也即各年包括第一年的开花结铃期均不能施用农药，母本的抗虫性强时，适用本例的方法。

实施例二

本例的做法与实施例一基本相同，不同的仅仅是：在A步中的第一年开花结铃期，进行人工授粉，而不是昆虫传粉。

本实施例在播种的第一年的开花结铃期进行人工授粉而没采用昆虫传粉，是为了在开花结铃期可以施用农药，彻底避免病虫害对棉花植株的伤害；使得第一年的棉花植株生长发育更健壮，为以后各年宿根棉的生长打下良好的基础，从而第二年及以后各年宿根长出的棉花发育良好，配制杂交种产量高，品质好。

本发明在实施时，还可以仅进行A-E五个步骤，即一次播种连续三年收获种子；也可以仅重复D、E步骤一次，然后一次播种连续四年收获种子。但一般超过五年即第六年后，宿根棉的长势及杂种优势即产生退化而不宜再重复利用。

本发明使用的母本可以是现有的各种抗虫的核雄性不育两用系棉花品系，父本可以是各种现有的优质高产棉花体系，并根据不同的父、母本，采用相应品系的已有栽培管理措施进行田间管理。