专利名称：大豆杂交种制种方法
技术领域：
本发明涉及农作物杂交种制种技术，具体为大豆杂交种制种方法。
背景技术：
大豆雄性不育系、保持系、恢复系的培育已为成熟的现有公知技术，如现有的大豆雄性不育系有光敏雄性不育系、质核互作雄性不育性、核雄性不育系等，但由于一些关键的技术问题没有很好地解决，现有技术目前没有一套成熟且切实可行的大豆杂交种制种技术。
大豆是个严格自花授粉作物，其异交率通常不超过3‰。杂交种制种除了父本、母本的选择等其它制种相关问题外，花粉的传粉媒介是需要解决的一个关键问题。目前大豆杂交制种主要以蜂类的蜜蜂、苜蓿切叶蜂、熊蜂为传粉媒介，由于蜂类和大豆生物学关系疏远，它们很少主动进入大豆田进行自觉传粉，需进行人工养蜂并在人工网室的限制性条件下进行被动传粉。蜂的饲养、越冬、繁殖等繁琐且成本高昂，带来现有大豆杂交种制种技术成本高。由于一些其它的制种相关技术问题无法解决，现有制种技术的异交率低，制种产量低，进一步增大了杂交种的成本，使现有大豆杂交种制种方法难以大面积推广应用。
发明内容
本发明解决大豆杂交种制种过程中的有效传粉媒介问题，提供一种新的大豆杂交种制种方法。
花蓟马是一种寄生于大豆花内、大小只有0.3-0.4mm的昆虫，其与大豆生物学关系密切，主要生活在大豆花器内，其幼虫可在花间爬行，成虫长有翅，能在株间、行间迁株。经实验发现，花蓟马可作为大豆杂交种制种的传粉昆虫，但由于大豆制种田里本身的花蓟马虫口密度低，如果仅靠制种田自身的花蓟马作为传粉媒介，其异交率低，达不到大豆杂交种制种所需的产量要求。本发明是采用如下技术方案实现的大豆杂交种制种方法，包含大豆雄性不育的母本和恢复系父本的选取和父本、母本的播种，大豆的父本、母本播种的同时套种蚕豆。蚕豆作物花中的花蓟马虫口密度高达每百朵花2000-3000头，因此，用蚕豆作为引诱作物可加快花蓟马的繁殖量，以此来提高制种田的虫口密度，从而提高制种的异交率。通过套种蚕豆，增加花蓟马虫口密度，解决了大豆杂交种制种过程中的传粉媒介问题。花蓟马是植食性昆虫，除在大豆和蚕豆作物上生存外，还在棉花、豌豆等60余种植物上生存，尤其在食用豆花器内的虫口密度是大豆的十几倍。因此套种的蚕豆作物也可以用作物花器中花蓟马密度高的其它豆类作物如豌豆或者其它类作物替代，这种替代是本领域普通技术人员无需创造性劳动就可联想到的，因此，这种替换所产生的技术方案的变型，应当都在本发明权利要求的保护范围内。
花蓟马实际上是大豆作物的一种害虫，虫口密度过高，也不利于作物的生长。本发明在大豆制种田种九行大豆套种一行蚕豆。在这种比例情况下，大豆的花蓟马虫口密度可由自然状态上升到能有效传粉且适合的虫口密度，使制种达到更好的效果。
受花蓟马昆虫活动范围的限制，如果父本、母本的行比过大，异交率会下降，制种产量将下降。本发明父母本的行比选择1∶2。行比加大，随着传粉距离的加大，由父本传到母本的花粉量将减少，大豆植株结荚就少；而且花粉活力下降，结一粒荚的机率将大大增加，使制种产量减少。因此，确定父母本行比实质上是进一步解决传粉媒介问题，对传粉途径或路径、传粉距离等作出了进一步的细化，目的是为了在制种田内制造更好的制种所需的传粉环境，进而提高大豆的异交率。
为进一步保证制种田有合适的传粉环境，本发明大豆制种田的行距为1.8----2.0尺，株距4---5寸。
一般农作物杂交种制种，为提高杂交种纯度，降低混杂率，在制种田周围都要设置隔离区或非制种品种的种植区。实验证明，以花蓟马传粉为主的制种田，当母本和父本的直线距离在25米时，雄性不育系的自然异交率在15％，当距离在30米时，雄性不育系的异交率在5-6％，当超过40米时，雄性不育系的异交率仅为2-3％，按照国家对杂交种的要求，混杂率在2-3％时，才能达到商品标准。本发明大豆制种田的空间隔离区设置在40米以上。若存在其它野生蜂的传粉作用，隔离区应在2公里以上。
在大豆花期，豆田有可能发生蚜虫、红蜘蛛等害虫的危害。在这种情况下，豆田不得不使用农药进行防治。但就在消灭害虫的同时，也将大豆传粉昆虫花蓟马杀灭，而导致制种失败。在使用农药后，为尽快恢复大豆传粉昆虫花蓟马的虫口密度，在大豆播种的同期，隔离播种(即在其它的一片田地里)面积为大豆制种田面积1/12---1/15的蚕豆，大豆与蚕豆几乎同时进入花期。大豆制种田施药后的2-3天，人工刈割已开花的蚕豆，均匀地散落在大豆制种田，以快速恢复制种田的虫口密度，从而大大减少由于虫害施药而使制种失败的风险性。
本发明所述的大豆制种方法，通过自然引诱繁殖昆虫的方法，选择人工田间赶粉方式，采取保护和恢复大豆制种田传粉昆虫等一系列技术措施，使大豆杂交种制种技术达到高效化、规模化和成熟化。与其它制种技术相比，该制种方法的特点是亩制种产量达50公斤以上，比其它制种方法高20公斤以上，制种成本下降5-8倍，省资、省时、省工、省力，所产的大豆杂交种在有播种大豆条件的地区均可使用，适合大面积、规模化推广。本发明所述的大豆杂交种制种方法，适用于大豆光敏雄性不育系、质核互作雄性不育系、核雄性不育系的杂交制种。
具体实施例方式
大豆杂交种制种方法，包含大豆雄性不育的母本和恢复系父本的选取和父本、母本的播种，大豆的父本、母本播种的同时按9∶1的比例套种蚕豆，即播种9行大豆夹种1行蚕豆；父本、母本按1∶2的比例进行播种，即播一行父本，播两行母本，同时，大豆播种的行距为2.0尺，株距4寸。
大豆制种田的四周40米范围设置为隔离区，在该隔离区域内禁止播种豆类种子，或者播种与大豆生物学关系非常疏远的其它农作物种子。
在大豆花期，尤其在花期的中后期，20-25天的时间，最好在每天的1130、1230、1330的时间点，用竹杆敲打豆株，进行人工赶粉，促使花蓟马活动性，加快运动频率，加大传粉距离，从而提高制种产量。人工赶粉可使大豆自然异交率提高到80％，异交率几乎和玉米相当。
在大豆播种的同时，在另一块田地里，播种相当于大豆制种田面积1/13的蚕豆。该蚕豆田与大豆制种田同期开花。在大豆制种田发生虫害并施农药后的2-3天，人工刈割该蚕豆田内已开花的蚕豆植株，均匀地散落在大豆制种田，以快速恢复制种田的虫口密度。
权利要求
1.一种大豆杂交种制种方法，包含大豆雄性不育的母本和恢复系父本的选取和父本、母本的播种，其特征为大豆的父本、母本播种的同时套种蚕豆。
2.如权利要求1所述的大豆杂交种制种方法，其特征为在大豆制种田种九行大豆套种一行蚕豆。
3.如权利要求1、2所述的大豆杂交种制种方法，其特征为父母本的行比选择1∶2。
4.如权利要求3所述的大豆杂交种制种方法，其特征为大豆制种田的行距为1.8----2.0尺，株距4---5寸。
5.如权利要求1、2所述的大豆杂交种制种方法，其特征为大豆制种田的空间隔离区设置在40米以上。
6.如权利要求1、2所述的大豆杂交种制种方法，其特征为在大豆播种的同期，隔离播种面积为大豆制种田面积1/12---1/15的蚕豆。
7.如权利要求1、2所述的大豆杂交种制种方法，其特征为在大豆花期，用竹杆敲打豆株，进行人工赶粉。
8.如权利要求4所述的大豆杂交种制种方法，其特征为在大豆花期，用竹杆敲打豆株，进行人工赶粉。
9.如权利要求8所述的大豆杂交种制种方法，其特征为人工赶粉在花期的中后期，20-25天的时间，在每天的1130、1230、1330的时间点进行。
全文摘要
本发明涉及农作物杂交种制种技术，具体为大豆杂交种制种方法。该方法包含大豆雄性不育的母本和恢复系父本的选取和父本、母本的播种，大豆的父本、母本播种的同时套种蚕豆。用蚕豆作为引诱作物可加快花蓟马的繁殖量，以此来提高制种田的虫口密度，从而提高制种的异交率。本发明通过自然引诱繁殖昆虫的方法，选择人工田间赶粉方式，采取保护和恢复大豆制种田传粉昆虫等一系列技术措施，使大豆杂交种制种技术达到高效化、规模化和成熟化。亩制种产量达50公斤以上，比其它制种方法高20公斤以上，制种成本下降5－8倍，省资、省时、省工、省力，所产的大豆杂交种在有播种大豆条件的地区均可使用，适合大面积、规模化推广。
文档编号A01H1/02GK1391795SQ0213529
公开日2003年1月22日 申请日期2002年8月1日 优先权日2002年8月1日
发明者卫保国, 畅建武, 孙贵臣, 乔治军, 焦广音, 王伦, 师颖, 赵卫红 申请人:山西省农业科学院农作物品种资源研究所