可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂及应用

摘要

本发明提供一种可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂，所述生长调节剂包括如下组分：2,4-表油菜素内酯、3-吲哚乙酸、玉米素和水，pH值5.8～6.5。本发明提供的生长调节剂，在杂交水稻制种和不育系繁种中，能提高不育系的成穗率进而增加有效穗数、减少小花退化进而增加穗粒数、促进灌浆进而提高结实率和/或增加千粒重，最后提高杂交制种产量和不育系繁种产量。其配制方法简单易行，产品稳定性好，功效性强，安全可靠，无副作用，适于在杂交水稻种子生产中推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及植物生长调节剂技术领域，具体地说，涉及一种可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂及其应用。

背景技术

我国是世界上最大的稻米生产国和消费国，60％以上的人口以稻米为主食。杂种优势的利用大幅度的提高了我国水稻的生产的单产和总产，为保障我国粮食安全作出了巨大贡献。

水稻杂种优势利用的重要途径是杂交制种，但是通常情况下，杂交制种和不育系繁种的实际产量偏低，极大制约着杂交水稻的发展。

另外，水稻在种植过程中需肥量大，但我国传统的施肥往往利用率低，且对土壤造成伤害。植物生长调节剂用于叶面喷施，用量少，见效快，且对环境的危害低，更适合广泛的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可提高水稻杂交制种和不育系繁种产量的生长调节剂及其应用。

为了实现本发明目的，本发明的一种可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂，所述生长调节剂包括如下组分：2,4-表油菜素内酯、3-吲哚乙酸、玉米素和水，pH值5.8～6.5。

优选地，所述生长调节剂的组成为1L水中含有2,4-表油菜素内酯0.05-0.1mg、3-吲哚乙酸30mg和玉米素0.5-1.0mg。

更优选地，所述生长调节剂(配方I)的组成为1L水中含有2,4-表油菜素内酯0.1mg、3-吲哚乙酸30mg和玉米素0.5mg。在不育系第二次枝梗及颖花原基分化期(幼穗分化第三期)喷施于不育系叶面。

更优选地，所述生长调节剂(配方II)的组成为1L水中含有2,4-表油菜素内酯0.05mg、3-吲哚乙酸30mg和玉米素1.0mg。在不育系花粉母细胞形成期(幼穗分化第五期)喷施于不育系叶面。

本发明还提供所述生长调节剂的制备方法，按比例称取2,4-表油菜素内酯、3-吲哚乙酸和玉米素，先用少量95％酒精溶解上述各组分(酒精有助于增加各原料的溶解性)，然后溶于水中，调pH值5.8～6.5，然后定容至1L。

本发明进一步提供所述生长调节剂在提高水稻杂交制种和不育系繁种中的应用，具体方式如下：

杂交水稻制种和不育系繁种的田间种植方法为：不育系的种植规格为16.5cm×20cm，单本栽插，父母本行比为2:10，除去操作走道，每亩栽插父本1500-2000穴，栽插母本13000-15000穴。实际应用时可以根据需要进行调整。

在不育系二次枝梗原基和颖花原基分化期，即幼穗分化第三期，喷施配方I的生长调节剂，每亩喷施40-60L，如果喷施后两小时内下雨，则补喷一次。

采用叶面喷施的方法，在不育系花粉母细胞形成期，即幼穗分化第五期，喷施配方II的生长调节剂，每亩喷施40-60L，如果喷施后两小时内下雨，则补喷一次。

其中，杂交水稻制种所使用的水稻材料包括但不限于不育系丰田1A、恢复系丰田1B、保持系RC6。

本发明提供的生长调节剂，在杂交水稻制种和不育系繁种中，能提高不育系的成穗率进而增加有效穗数、减少小花退化进而增加穗粒数、促进灌浆进而提高结实率和/或增加千粒重，最后提高杂交制种产量和不育系繁种产量。其配制方法简单易行，产品稳定性好，功效性强，安全可靠，无副作用，适于在杂交水稻种子生产中推广应用。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

实施例1可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂及其应用

本实施例生长调节剂的配方(每1L的含量)：2,4-表油菜素内酯0.1mg，3-吲哚乙酸30mg，玉米素0.5mg，pH值5.8～6.5。

生长调节剂的制备方法：按比例称取2,4-表油菜素内酯、3-吲哚乙酸和玉米素，先用少量95％酒精溶解上述各组分，然后溶于水中，调pH值5.8～6.5，然后定容至1L。

杂交水稻制种和繁种的田间种植方法(实际应用时可以根据需要进行调整)：不育系的种植规格为16.5cm×20cm，单本栽插，父母本行比为2:10，除去操作走道，每亩栽插父本1500-2000穴，栽插母本13000-15000穴。

生长调节剂施用方法：在约80％的不育系植株的主穗生育期达到第二次枝梗及颖花原基分化期时，每亩喷施40-60L上述配方的生长调节剂于不育系叶面。若喷施后两小时内下雨，则补喷一次。在母本抽穗30％时，每个小区的不育系按正常制种和繁种要求喷施九二零(赤霉素)。

试验所用不育系材料为丰田1A，在不育系丰田1A开花后，分别用恢复系丰田1B和保持系RC6配组进行杂交。对照除了不喷施该生长调节剂外，其余试验条件相同。试验采用随机区组设计，两次重复区组，结果见表1和表2。

结果表明：有效穗数方面，杂交组合丰田1A×丰田1B中，处理的有效穗数与对照存在显著差异，其中处理的有效穗数比对照提高了12.6％。在杂交组合丰田1A×RC6中，有效穗数与对照并不存在显著差异。每穗总粒数方面，处理与对照存在显著差异，其中，处理的每穗总粒数比对照提高了11.4％。

在千粒重方面，杂交组合丰田1A×丰田1B中，处理与对照的千粒重无显著差别。在杂交组合丰田1A×RC6中，千粒重相比对照提高了7.3％，差异达到显著。

在理论产量方面，杂交组合丰田1A×丰田1B和组合丰田1A×RC6的制种产量均比对照高，且达到显著差异。其中，杂交组合丰田1A×丰田1B的制种产量比对照高22.7％，组合丰田1A×RC6的制种产量比对照高34.1％。

表1处理对组合丰田1A×丰田1B繁种产量构成因素的影响

注：同一列中不同小写字母表示差异达5％显著水平，相同字母表示差异不显著。

表2处理对组合丰田1A×RC6制种产量构成因素的影响

注：同一列中不同小写字母表示差异达5％显著水平，相同字母表示差异不显著。

效益估算：

成本估算：根据阿里巴巴网售价，上海威敌生化(南昌)有限公司生产的90％纯度2,4-表油菜素内酯500g售价340元，相当于每g单价0.68元；苏州天可贸易有限公司生产的100g装(98％纯度)3-吲哚乙酸售价380元，相当于每g单价3.8元；南京奥多福尼生物科技有限公司生产的100mg装组培试剂玉米素(纯度99％)售价185元，相当于每mg单价1.85元。按照平均亩用量50L计，每亩使用药剂成本为：2,4-表油菜素内酯0.1mg×50/1000×0.68+3-吲哚乙酸30mg×50/1000×3.8+玉米素0.5mg×50×1.85＝0.003+5.7+46.25＝51.753元。

收益估算：不育系繁种，每亩繁种增产23.8kg，公司从农户收购40元/kg，增收952元，除去药剂成本约52元，50L大约常规喷雾器的2-3桶，人工费20元，农户净增收880元。杂交稻制种，每亩增产34.2kg，公司从农户收购30元/kg，增收1026元，除去药剂成本52月和人工费20元，农户净增收954元。

实施例2可提高杂交水稻制种和不育系繁种产量的生长调节剂及其应用

本实施例生长调节剂的配方(每1L的含量)：1L水中含有2,4-表油菜素内酯0.05mg，3-吲哚乙酸30mg，玉米素1.0mg，pH值5.8～6.5。

生长调节剂的制备方法：按比例称取2,4-表油菜素内酯、3-吲哚乙酸和玉米素，先用少量95％酒精溶解上述各组分，然后溶于水中，调pH值5.8～6.5，然后定容至1L。

杂交水稻制种与繁种的田间种植方法(实际应用时可以根据需要进行调整)：不育系的种植规格为16.5cm×20cm，单本栽插，父母本行比为2:10，除去操作走道，每亩栽插父本1500-2000穴，栽插母本13000-15000穴。

生长调节剂施用方法：在约80％的不育系植株的主穗生育期达到花粉母细胞形成期时，每亩喷施40-60L上述配方的生长调节剂于不育系叶面。若喷施后两小时内下雨，则补喷一次。在母本抽穗30％时，每个小区的不育系按正常制种和繁种要求喷施九二零。

试验所用不育系材料为丰田1A，在不育系丰田1A开花后，分别用恢复系丰田1B和保持系RC6配组进行杂交。对照除了不喷施该生长调节剂外，其余试验条件相同。试验采用随机区组设计，两次重复区组，结果见表3和表4。

结果表明：有效穗数方面，两制种组合中，处理的有效穗数均与对照存在显著差异：其中杂交组合丰田1A×丰田1B中，处理的有效穗数比对照提高了13.5％；在杂交组合丰田1A×RC6中，有效穗数相比对照提高了23.3％。

在理论产量方面，用丰田1B和RC6配组的杂交制种的理论产量均显著高于对照：用保持系丰田1B配组的杂交制种的产量提高了18.3％；用RC6配组的杂交制种的产量提高了24.5％。

表3处理对组合丰田1A×丰田1B制种产量构成因素的影响

注：同一列中不同小写字母表示差异达5％显著水平，相同字母表示差异不显著。

表4处理对组合丰田1A×RC6制种产量构成因素的影响

注：同一列中不同小写字母表示差异达5％显著水平，相同字母表示差异不显著。

效益估算：

成本估算：根据阿里巴巴网售价，上海威敌生化(南昌)有限公司生产的90％纯度2,4-表油菜素内酯500g售价340元，相当于每g单价0.68元；苏州天可贸易有限公司生产的100g装(98％纯度)3-吲哚乙酸售价380元，相当于每g单价3.8元；南京奥多福尼生物科技有限公司生产的100mg装组培试剂玉米素(纯度99％)售价185元，相当于每mg单价1.85元。按照平均亩用量50L计，每亩使用药剂成本为：2,4-表油菜素内酯0.05mg×50/1000×0.68+3-吲哚乙酸30mg×50/1000×3.8+玉米素1.0mg×50×1.85＝0.002+5.7+92.5＝98.202元。

收益估算：不育系繁种，每亩繁种增产19.8kg，公司从农户收购40元/kg，增收792元，除去药剂成本约98元，50L大约常规喷雾器的2-3桶，人工费20元，农户净增收774元。杂交稻制种，每亩增产24.6kg，公司从农户收购30元/kg，增收738元，除去药剂成本98元和人工费20元，农户净增收620元。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。