甘糖6号亲本繁育及杂交制种技术

2012-01-22 17:54苏毓杰王致和
中国糖料 2012年3期
关键词:甜菜父本制种

苏毓杰,王致和

(甘肃省农垦农业研究院,武威 733006)

中甜—甘糖6号是抗甜菜丛根病多粒雄性不育杂交种,以多粒雄性不育系9004A为母本,抗(耐)丛根病品系9604为父本,按3∶1配制杂交组合。其含糖稳定,产量较高,对丛根病的抗性较好。在全国甜菜品种区域试验中,提前1年通过鉴定,达到甜菜新品种标准。平均根产量61539kg/hm2,较对照增产16.0%,平均含糖率16.06%,较对照提高1.01度,产糖量9885.7 kg/hm2,较对照提高22.9%。该品种已在西北甜菜产区大面积推广,以其较好的抗病性及优良的产质量特性,受到种植者及制糖公司的好评。为了保证甘糖6号的种性,保证品种更好地在生产上发挥效益及较长的推广时间,需建立和研究适宜的良种繁育体系。

甘糖6号是多粒雄性不育杂交种,其母本不育系9004A不育率稳定在95%以上,具有良好的经济性状,抗白粉病、黄化毒病和褐斑病,适应性好,配合力高,是多年选育的综合性状优良的甜菜多粒雄性不育系。其父本9604是在甜菜丛根病发病区多年鉴定选育的优良父本材料,具有抗病性好,块根产量高的优良特性。甘糖6号良种繁育的关键是其父母本的繁育。

1 甘糖6号的母本繁育

1.1 9004A及9004B的经济性状继续选择

甜菜的种子繁育,主要是露地越冬繁育和北方小种根培育繁殖,为了保证品种的优良性状,需对其亲本的原原种和原种进行不断的选择和提纯,最大限度地发挥杂种优势潜力,提高块根产量、稳定含糖率,增强抗病性和适应性并改善品质。因此,要对不育系及其保持系,进行经济性状的不断选择,根据良种繁育要求,确定原原种与原种的种植规模,不育系与保持系的繁种比例为3∶1,在母根种植时,也以此比例安排。不育系及其保持系是多年自交和回交纯合选择的结果,其性状基本纯合和稳定,在大田生长中后期,淘汰部分感病较重的植株,选择叶部抗病好的植株,在收获期重点选择根形和含糖率,要求根重适当、岔根少、青头较小的母根入窖。室内选择主要是单株根重和含糖率,标准定为:种根重500g以上,锤度18%~22%以上。经过多次选择后窖藏的入选率为50%~60%,即每公顷母根约为8.25万株,经多次选择后的窖藏原种母根约为3000株。

1.2 种根的越冬窖藏

经入选的母根要窖藏,要求对母根窖要进行仔细的处理,以保证母根能安全窖藏。一般母根窖是地下式砖结构的拱形窖。对种根检糖伤口的防腐,有好几种办法,如石灰、硫酸铜涂沫等。经多年实践,以草木灰效果为好。窖内消毒采用石灰撒地,硫磺熏窖或喷洒甲醛。种根用草木灰防腐的,可不进行窖内消毒。种根入窖后,一层种根一层湿沙,整齐堆放,尽可能在外表也贴上湿沙,不使种根外露,沙子表面发干即应洒水,但沙子必须每年更换。为控制窖温,前期应敞开窖门,打开通气孔,窖温降到0℃即应关门关闭气孔,只要不低于0℃,甚至短期的-2℃也不受冻害。3月底出窖栽植,损失率不大于20%。没有种根窖,现挖坑窖藏的,窖坑宽1m左右,深1.5m左右,长度可不限。一层种根一层土,在坑的两头和中间插些玉米秸秆或葵花秆,以利空气流通,上面覆土50cm左右即可安全越冬。

1.3 9004A及9004B的繁殖

不育系及其保持系的繁殖,要掌握好七大环节,首先要选择气候条件适宜繁育甜菜种子的环境,特别是种子灌浆期,空气湿度高,温度适宜,没有干热风等适宜灌浆的气候条件,以保证繁育的种子剖仁率高,发芽率好。其次,要有良好的隔离条件,甜菜是异花授粉作物,为风媒和虫媒授粉特性,其花粉量大,花粉生活力强,因此种子繁育必须要有极佳的隔离环境,隔离半径保证在5km以上。第三,要选择良好的土壤环境,切忌选择重茬地、迎茬地。选择便于灌溉、土层深厚、土壤肥沃及质地疏松的壤土、沙壤土或粘壤土为好,并进行伏耕或秋耕,翻入腐熟有机肥料,有利于提高不育系的制种产量及降低种子生产成本。第四,确定适宜的A与B的栽植比例,一般采用3∶1的栽植比例及宽窄行的模式,即3行母本之间采用窄行,约50~60cm,父本与母本之间,采用宽行,约70cm,这样便于种子收获和授粉结束后的铲除父本操作,尽可能地减少种子混杂。第五,严格开花前期的不育性调查。9004A的不育率可达到95%以上,但在种子收获时,由于授粉的植物学混杂、自身的分离、甜菜的枝条攀绕及库存保管的不注意混杂,难免产生可育株,因此,在种株生育期间必须要进行去杂提纯,开花始期对雄性不育系进行逐株观察,拔除少量的半不育和可育株。第六,必须要在授粉后期铲除父本。第七,根据田间、室内及窖藏入选率及损失率,以300为繁殖系数,确定不育系的繁殖规模。

2 甘糖6号的父本(9604)繁育

2.1 父本9604的品系特性

9604是经多年在丛根病地和正常地同时轮换选择的抗甜菜丛根病及综合农艺性状优良的多粒型甜菜品系,楔形根,根沟浅,尾根短,表皮光滑,根毛少,块根产量高,无论病地还是正常地块,产量稳定在75000 kg/hm2以上,丛根病地的含糖率稳定在15%以上。为了保证甘糖6号优异的抗丛根病特性,必须对9604进行田间选择,以保证杂交种繁育的父本原种供应,田间选择规模以杂交种繁育的规模确定。9604的原种种根田应选择有丛根病发生的地块,生长中后期,淘汰晚熟株、感叶部病害株、青头高有抽薹症状及叶部丛根病表现的植株,收获时,选择9604的典型种根,有丛根病危害的种根全部淘汰,同时用手持糖量计测定种根锤度,锤度低于18%的种根淘汰,并对伤口进行草木灰处理。入窖保存,保存方式及要求和母本的一致。

2.2 父本9604的种子繁育

当气温升到5℃以上,土壤解冻深度达15~20cm时即可栽植种根。在父本种根栽植中,要注意三点,第一,出窖时,对每个种根再次检查,有丛根病症状及腐烂的种根全部淘汰。第二,选择良好的土壤环境及隔离区,隔离半径要在1000m以上。第三,淘汰性状不好的种株,拔去杂株、顽固株、无效株、扁薹、丛根病及危害严重的白粉病、黄化病毒病等不良植株。

3 甘糖6号的杂交种繁育技术

3.1 选择隔离区

3.1.1 利用空间进行隔离 北方移栽区,利用一定距离的空间,与母根培育田,原料田及甜菜属内的其它变种要隔离,距离1000m以上;一般杂交种田间要求隔离1000m以上;露地越冬采种区,要选择有良好的隔离条件,土壤肥沃,灌溉方便,和其他品种的采种区要有1000m以上的隔离。

3.1.2 利用自然屏障和高秆作物进行隔离 在大面积制种空间隔离区不够的情况下,一般可利用附近的村庄、林带、果园温室大棚、山丘等自然屏障进行隔离;也可用大麻、玉米、向日葵等高秆作物进行隔离,距离500~800m 之间。

3.2 采取综合措施提高繁殖系数

3.2.1 选地与整地 切忌选择重茬地、迎茬地。选择便于灌溉、土层深厚、土壤肥沃及质地疏松的壤土、沙壤土或粘壤土为好,并进行伏耕或秋耕,翻入腐熟有机肥料,有利于提高杂交种制种产量及降低种子成本,要有良好的灌溉条件。结合整地,合理施用化肥,重施磷肥,一般公顷施P2O5150~225kg,K肥60kg,作为基肥一次性施入,全生育期施纯氮187.5~240kg,70%作基肥,30%作追肥。

3.2.2 母根出窖与适期栽植 北方采种区栽植前对未分级的母根按不同重量进行分级,便于合理密植协调个体发育;对根尾腐烂者应削掉,抹上草木灰消毒;对发芽过长的种根进行修削。当气温升到5℃以上,土壤解冻深度达15~20cm时即可栽植母根。适期早栽可以补充种根的春化时间,提高出苗率和抽薹率,增加种子产量;晚栽气温较高,易解除春化,造成抽薹率下降,顽固株和无效株增多。母本和父本的栽植比例为3∶1,适宜的栽植株行距为40×60cm,采用窄宽行的方式调节,一般公顷株数为37500株。

3.2.3 甜莱母根挖顶芽 在北方采种区秋季育的小种根,在种根入窖(挖埋)之前削除顶芽,使顶端养分平均分配到根头的腋芽;机械损伤可刺激休眠芽萌发,将种株单茎型、混合型调节为多枝型,以提高种子产量。

3.2.4 露地越冬采种 据试验,用露地越冬种子播种的甜菜产量和含糖率都较种根窖藏采收的种子有所提高,块根产量增加7%~8%,含糖增加0.6~0.7度。最佳露地越冬区域为北纬31~34o,海拔在1100m以下为宜。播种时间为7月下旬到8月下旬,采用直播方式,母本和父本的栽植比例为3∶1,适宜的株行距为35×55cm,亦采用窄宽行的方式调节,一般公顷株数为50000株左右。根据多年试验,常规种露地越冬产量为1875~2250kg/hm2,也有3750kg/hm2高产典型,甘糖6号杂交种露地越冬采种产量为1400~1800kg/hm2,在授粉末期,要铲除父本。

3.2.5 割除主薹 主薹顶芽割除后,可打破顶端优势,体内养分得到重新分配,使原来优先运向主薹的营养物质能均衡地向侧芽运输,使其迅速萌发生长。当种株主薹4~5cm时,切去主薹顶端2~3cm,促使侧枝生长发育,减少单茎型种株,抑制种株徒长,调节结实部位,是增加甜菜种子产量的有效技术。割主薹种子产量较未割主薹的增产16.2%。

3.2.6 摘顶尖 摘顶尖的目的是控制花枝的无限生长,减少营养消耗,促进种子饱满、成熟期一致,从而提高种子产量和质量。摘顶尖的方法有两种。一是人工摘尖,二是化学摘尖。人工摘尖在盛花期进行,每种株至少摘10个以上的花枝,摘尖长度1cm以内;化学摘尖是在开花期使用0.2%增甘膦和200mg/kg乙烯利喷洒种株,可使种子产量增产18%~20.5%。

3.3 严格去杂去劣

3.3.l 开花前去杂 拔去杂株、顽固株、无效株、扁薹、丛根病及危害严重的白粉病、黄化病毒病等不良植株。

3.3.2 始花期去杂 在杂交制种实施期,组织制种户学习有关雄性不育株的辨认方法。在大面积制种田开花初期,由技术员带领,组织制种户对不育系进行仔细的检查,拔除明显的可育株,以提高杂交率。

3.3.3 铲除父本 在授粉末期,组织制种户铲除父本行,以提高杂交率,同时可增加制种田的通风透光,提高制种产量和种子质量。

3.3.4 收获前去杂 在制种田成熟前20d,组织制种户检查,拔去晚熟株、萎蔫病株或因根腐病为害而过早枯死的植株,以提高种子剖仁率。

3.4 杂交制种田种子收获

3.4.l 适期收获 过早过晚收获都会降低种子产量和质量。当全田种株种球成熟达30%~50%,种球颜色变黄,上部种球为黄绿色或种球发红则为收获适期。

3.4.2 采用适宜的脱粒方法 严禁堆垛捂种。据测定堆内湿度可达95%~100%,温度达45~50℃,会导致种球内蛋白质固体化,霉菌大量繁殖,种子霉烂变质,种子变黑,丧失用种价值。采用残茬搁晾机脱法,充分利用田间高茬晒晾,机械快速脱粒,此法是较好的甜菜种子脱粒法,应主要推广。

3.4.3 清扫机械及场地,严防机械混杂 使用机械脱粒,应将脱粒机和堆放场地认真清扫干净。

3.4.4 妥善入库 种子脱粒后,要充分晾晒,当水分降到13%以下时,组织入库保存,入库保存要标签注明种子名称及生产时间,如装袋则内外注明,入库存放应有专人负责,严防差错。

[1]聂煦昌.田凤雨.甜菜育种与良种繁育[M].哈尔滨:黑龙江科技出版社,1982.

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