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一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配制方法

2021-02-26 22:17:08

一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配制方法

  技术领域

  本发明涉及农业技术领域,具体涉及一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配制方法。

  背景技术

  甘蔗是重要的糖料作物,是当今世界制糖的主要原料,蔗糖约占世界食糖总量的70%,%20是我国的主要食糖来源。我国的甘蔗种植面积占全国糖料种植面积的85%以上,产糖量占食%20糖总量的92%以上。广西是我国最大的糖料蔗生产基地和食糖生产中心,甘蔗种植面积和食%20糖产量均超过全国的60%,常年稳居全国首位。蔗糖产业是广西的支柱产业之一,是推动农%20业发展,农民增收和财政增税的优势主导产业。

  甘蔗良种是提高甘蔗单产、甘蔗糖分,增加蔗糖业整体经济效益的重要基础。新台糖22%20号自1997年从台湾引入广西已有16年历史,2012年新台糖22号在广西蔗区的总种植面%20积达到77.17%。这种单品种、长时间、大面积的种植对整个甘蔗生产极为不利。单一品种%20的长时间大面积连续种植会使糖料蔗种性退化,病虫害增加,引起单产降低和糖分下降等严%20重问题。从国际上看,在某个甘蔗产区里单个甘蔗品种保持在20%左右的比例比较合适。如%20在澳大利业甘蔗品种是多样化的,在生产上使用的甘蔗品种面积占比都不超过20%。

  据研究表明,近年来广西甘蔗发病率越来越高,主栽品种新台糖22号甘蔗黑穗病平均%20发病率达18%,其中宿根蔗地高达50%;新台糖22号感染宿根矮化病的平均感染率为49%。%20受病虫害和连续多年种植的影响,新台糖22号的蔗茎逐渐变小,蔗茎由开始试种的中茎至%20中大茎变为现今的中茎至中小茎。特别在崇左旱地蔗区,其蔗茎大小比引种初期减少了20%%20以上。病虫害的高发和蔗茎变小直接导致新台糖22号的产量下降。

  甘蔗产业的健康持续发展需要持续稳定的甘蔗新品种的更替。目前,最有效的甘蔗新品%20种育成方式是甘蔗杂交。甘蔗杂交育种包括有性杂交育种、转基因育种、分子标记辅助育种%20和诱变育种等。甘蔗有性杂交育种是目前世界上最常用、最普遍、育种成效最大的一种方法。%20在我国育成的甘蔗品种中,通过有性杂交育成的品种占98%以上。而在甘蔗杂交制种过程中,%20需要将甘蔗花穗从亲本植株上砍下,带回人工设施中组合杂交。在40-60天的杂交期中,甘%20蔗花穗被培养在养茎液中,因此,如何让离体花穗植株在养茎液中不被污染,茎杆输导组织%20通畅,同时保持较强的养分吸收能力,保证植株营养,对甘蔗杂交制种有重要影响。

  由于缺乏高效的甘蔗杂交制种免生根养茎液,我国现有的甘蔗育种机构大量使用的杂交%20花穗,都是花芽分化前中期,利用基质包裹茎节,使花穗生根的有根花穗,靠这些包茎后从%20根点上发出的根满足40-60天的杂交过程中花穗对水分和养分的吸收利用。但该方法耗时、%20成本高、未提前生根的花穗几乎不能利用,或是仅能将未生根的花穗作为父本,利用清水或%20是单一的亚硫酸溶液、又或者是亚硫酸、磷酸、硝酸、硫酸中的一种或几种配置成酸液作为%20养茎液,仅仅能维持花穗3-7天左右的存活期,其养茎效果差,蔗茎存活时间短,不能满足%20现阶段甘蔗杂交制种的需求。

  发明内容

  本发明克服了现有技术中的对甘蔗的养茎效果差,甘蔗茎存活时间短的技术问题,提供%20一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配制方法。

  为解决上述问题,本发明采取如下技术方案:

  一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配置方法,其包括如下步骤,

  (1)混合酸液的配置:在1000ml水中,缓慢加入浓硫酸,并不停的搅拌,待溶液温度降至室温后,再依次按比例加入硝酸和亚磷酸,最后加水定容至2L,搅拌均匀备用;所述浓硫酸、硝酸、亚磷酸的体积比为125~163:230~290:285~376;

  (2)中间液的配置:将步骤(1)配置得到的混合酸液稀释后,通入二氧化硫气体,定容即得到所述中间液;所述混合酸液与二氧化硫的比例为150ml:45~165mg;所述的混合液稀释倍数为20倍;

  (3)养茎液的配置:在18L水中,加入步骤(2)配置得到的中间液100~200ml,搅拌混匀即配成所述养茎液。

  其中,所述中间液由如下方法配置而成:在2.5L水中,加入步骤(1)配置得到的混合%20酸液150ml,搅拌均匀后,通入二氧化硫气体,使溶液增重45~165mg,再将溶液定容至3L。

  本发明的一个优选的方案中,所述浓硫酸、硝酸、亚磷酸的体积比为153:277:345。

  本发明的一个优选的方案中,所述混合酸液与二氧化硫的比例为150ml:81mg。

  本发明的一个优选的方案中,所述步骤(3)中,18L水中,加入所述中间液的量为150ml。

  本发明的另一目的还在于保护上述配置方法配置得到的甘蔗杂交制种免生根养茎液。

  本发明的另一目的还在于保护上述配置方法配置得到的甘蔗杂交制种免生根养茎液使用%20方法。其使用方法为:所述的甘蔗杂交制种免生根养茎液现配现用。

  其中,在甘蔗杂交制种过程中,将杂交用的甘蔗茎浸泡在所述甘蔗杂交制种免生根养茎%20液中3~11d后更换新的甘蔗杂交制种免生根养茎液直至杂交完成。

  其中,在甘蔗杂交制种过程中,替换用的甘蔗杂交制种免生根养茎液的二氧化硫浓度为%2025~30mg/L。

  本发明中,所述硫酸为分析纯,H2SO4含量≥98%;所述硝酸用的分析纯,HNO3=70%;所%20述亚磷酸为分析纯,H3PO3含量为70%;本标准中所用二氧化硫气体由钢瓶装液化二氧化硫气%20体气化而来,钢瓶中液化SO2含量≥97%。

  本发明与现有技术相比较具有以下有益效果:

  (1)本发明的甘蔗杂交制种免生根养茎液,是在杂交前利用硫酸、硝酸、亚磷酸和水按%20照配比配制成混合酸液备用,并在杂交过程中通过将二氧化硫气体通入水中制备亚硫酸与一%20定比例的混合酸溶液混合,配制成甘蔗杂交制种免生根养茎液。以甘蔗杂交制种免生根养茎%20液浸泡不生根的穗茎,起到甘蔗茎防腐、抑菌、保持蔗茎疏导组织畅通的作用,以满足整个%20杂交过程中穗茎对水分和养分的需求。甘蔗杂交制种免生根养茎液的使用,不但使甘蔗杂交%20制种过程更高效低耗,同时还避免了常规甘蔗杂交制种中对花穗判断不准确而漏包茎或错包%20茎的损失,做到条花穗都能合理利用,实现养茎过程的灵活易操作性。

  (2)本发明配制方法配置得到的甘蔗杂交制种免生根养茎液相比于常规的利用亚硫酸配%20制的养茎液体(蔗茎存活时间不超过30天,不能用作母本,只能作父本使用,同时由于养茎%20液配方限制,不能提供足够的养分,父本的散粉受影响),本发明的甘蔗杂交制种免生根养%20茎液对蔗茎的养茎效果好,存活时间长达70天以上,可同时用作父本和母本使用,父本的散%20粉也不受影响。

  (3)本发明利用混合酸配制养茎液,除了为甘蔗穗茎提供营养外,还能防止养茎液和穗%20茎截面被微生物污染而不能存活,此外,所使用的养茎液还按照一定的频次更换,可以保证%20其营养和防污染的效果。

  具体实施方式

  下面结合实施例和试验对本发明作进一步说明。

  实施例1

  一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配置方法,其包括如下步骤,

  (1)混合酸液的配置:在1000ml水中,缓慢加入浓硫酸,并不停的搅拌,待溶液温度降至室温后,再依次按比例加入硝酸和亚磷酸,最后加水定容至2L,搅拌均匀备用;所述浓硫酸、硝酸、亚磷酸的体积比为163:230:376;

  (2)中间液的配置:在2.5L水中,加入步骤(1)配置得到的混合酸液150ml稀释后,搅拌均匀后,通入二氧化硫气体,使溶液增重165mg,再将溶液定容至3L。本步骤中,所述%20混合酸液与二氧化硫的比例为150ml:165mg;所述的混合液稀释倍数为20倍;

  (3)养茎液的配置:在18L水中,加入步骤(2)配置得到的中间液200ml,搅拌混匀即配成所述养茎液。

  上述甘蔗杂交制种免生根养茎液的使用方法为:甘蔗杂交制种免生根养茎液现配现用,%20在甘蔗杂交制种过程中,将杂交用的甘蔗茎浸泡在现配的甘蔗杂交制种免生根养茎液中11d%20后更换新的甘蔗杂交制种免生根养茎液直至杂交完成。在甘蔗杂交制种过程中,替换用的甘%20蔗杂交制种免生根养茎液的二氧化硫浓度为30mg/L。

  实施例2

  一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配置方法,其包括如下步骤,

  (1)混合酸液的配置:在1000ml水中,缓慢加入浓硫酸,并不停的搅拌,待溶液温度降至室温后,再依次按比例加入硝酸和亚磷酸,最后加水定容至2L,搅拌均匀备用;所述浓硫酸、硝酸、亚磷酸的体积比为125:290:285;

  (2)中间液的配置:在2.5L水中,加入步骤(1)配置得到的混合酸液150ml稀释后,搅拌均匀后,通入二氧化硫气体,使溶液增重45mg,再将溶液定容至3L。本步骤中,所述混合酸液与二氧化硫的比例为150ml:45mg;所述的混合液稀释倍数为20倍;

  (3)养茎液的配置:在18L水中,加入步骤(2)配置得到的中间液100ml,搅拌混匀即配成所述养茎液。

  上述甘蔗杂交制种免生根养茎液的使用方法为:甘蔗杂交制种免生根养茎液现配现用,%20在甘蔗杂交制种过程中,将杂交用的甘蔗茎浸泡在现配的甘蔗杂交制种免生根养茎液中3d后%20更换新的甘蔗杂交制种免生根养茎液直至杂交完成。在甘蔗杂交制种过程中,替换用的甘蔗%20杂交制种免生根养茎液的二氧化硫浓度为25mg/L。

  实施例3

  一种甘蔗杂交制种免生根养茎液的配置方法,其包括如下步骤,

  (1)混合酸液的配置:在1000ml水中,缓慢加入浓硫酸,并不停的搅拌,待溶液温度降至室温后,再依次按比例加入硝酸和亚磷酸,最后加水定容至2L,搅拌均匀备用;所述浓硫酸、硝酸、亚磷酸的体积比为153:277:345;

  (2)中间液的配置:在2.5L水中,加入步骤(1)配置得到的混合酸液150ml稀释后,搅拌均匀后,通入二氧化硫气体,使溶液增重85mg,再将溶液定容至3L。本步骤中,所述混合酸液与二氧化硫的比例为150ml:81mg;所述的混合液稀释倍数为20倍;

  (3)养茎液的配置:在18L水中,加入步骤(2)配置得到的中间液150ml,搅拌混匀即配成所述养茎液。

  上述甘蔗杂交制种免生根养茎液的使用方法为:甘蔗杂交制种免生根养茎液现配现用,%20在甘蔗杂交制种过程中,将杂交用的甘蔗茎浸泡在现配的甘蔗杂交制种免生根养茎液中6d后%20更换新的甘蔗杂交制种免生根养茎液直至杂交完成。在甘蔗杂交制种过程中,替换用的甘蔗%20杂交制种免生根养茎液的二氧化硫浓度为27mg/L。

  实验研究

  1、不同甘蔗杂交制种免生根养茎液配方对穗茎存活天数的影响

  以目前较通用的混合酸液在养茎液中占比1︰20为基础,对国际上现有的几种混合酸配%20方对穗茎存活时长进行了对比,结果如下表1。试验在中国农科院甘蔗研究中心既广西农科%20院甘蔗研究所海南甘蔗杂交制种基地进行。所选用甘蔗品种为新台糖22号ROC22和澳大利亚%20引进品种Q208。

  表1不同甘蔗杂交制种免生根养茎液配方对穗茎存活天数的影响

  

  

  (说明:1、配方2、配方3、配方4、配方5、配方6中都加入了亚硫酸27mg/1000ml, 由于加入量太少,不计算比例。2、试验中用于养茎的养茎液体积为18L,加入中间液量为150ml,中间液在养茎液中占比1︰120。)

  2、不同形式配制的亚硫酸溶液对穗茎存活天数的影响

  以试验证实最有利于穗茎存活的配方4为基础,对比在其中加入不用形式配制的亚硫酸 溶液,结果见下表2。经过大量的研究和实践证明,直接将二氧化硫气体通入混合酸溶液中 得到的亚硫酸溶液,相比直接用亚硫酸配制的亚硫酸溶液,前者更利于穗茎的存活。

  表2不同形式配制的亚硫酸溶液对穗茎存活天数的影响

  

  (说明:试验中用于养茎的养茎液体积为18L,加入中间液量为150ml,中间液在养茎 液中占比1︰120。)

  3、养茎液中中间液加入量对穗茎存活天数的影响

  规范了混合酸为2000ml水中硫酸︰硝酸︰亚磷酸为153︰277︰345,在此基础上,对养茎液中中间液加入量进行了筛选和优化,通过文献查阅和对比试验,确定了中间液加入量对 穗茎存活天数的影响。

  表3中间液加入量对穗茎存活天数的影响

  

  

  4、更换养茎液频次对穗茎存活天数的影响

  利用混合酸配制养茎液,除了为穗茎提供营养外,还能防止养茎液交液和穗茎截面被微 生物污染而不能存活,此外,所使用的养茎液还必须按照一定的频次更换,以保证其营养和 防污染的效果。

  表4更换养茎液频次对穗茎存活天数的影响

  

  上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专 利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明 所涵盖专利范围。

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