一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法
【专利摘要】一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，具体为，在烟草现蕾、开花期，遇到低温、干旱等非生物逆境胁迫，导致雄蕊低于雌蕊、自花传粉能力降低时，对花枝喷施浓度为50~100mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。本发明调控了雌蕊和雄蕊的伸长，使雄蕊伸长快于雌蕊，达到了4枚雄蕊高于雌蕊柱头、1枚雄蕊低于雌蕊柱头的良好自花传粉条件，提高了烟草的自花传粉能力和自交结实率，保花促果，提高了种子产量。
【专利说明】一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于烟草种子繁殖【技术领域】，涉及一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法。
【背景技术】
[0002]烟草是雌雄同花、自花传粉植物，具有I枚雌蕊、5枚雄蕊。正常烟草花朵雄蕊4长I短、雌蕊柱头在中间，即4枚雄蕊高于雌蕊柱头，I枚雄蕊低于雌蕊柱头。花开放后，花粉通过风媒散落在同花的雌蕊柱头上，进行自花传粉。
[0003]烟草雌蕊和雄蕊的长度不仅与本身的遗传因素密切相关，而且容易受环境因素的影响，尤其是雄蕊对环境更为敏感。在现蕾、开花期，如遭遇低温、干旱等非生物逆境胁迫时，会出现5枚雄蕊均明显低于雌蕊柱头的现象，导致花粉不易散落在雌蕊柱头上，自花传粉能力和自交结实率下降，种子产量大幅降低，甚至导致种子绝收。
[0004]目前，在烟草种子繁殖【技术领域】，未见过对非生物逆境胁迫下提高烟草自花传粉能力的研究报道，还未出现一项很好的解决烟草种子在非生物逆境胁迫下提高自花传粉能力的产业化技术。
【发明内容】
[0005]本发明是针对烟草种子繁殖中存在的遇非生物逆境胁迫雄蕊均明显低于雌蕊柱头，自花传粉能力和自交结实率下降，导致种子减产甚至绝收的问题，提供一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力，进而提高烟草种子产量的方法。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
[0007]—种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，在烟草的现蕾、开花期，受到非生物逆境胁迫环境，对花枝喷施浓度为5(Tl00 mg/L的赤霉素溶液，药液均匀喷涂在花枝的雄蕊和雌蕊上，平均每株喷施赤霉素溶液15?45 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失时，停止喷施。
[0008]上述方案中，非生物逆境胁迫具体为低温逆境胁迫、干旱逆境胁迫。
[0009]低温逆境胁迫具体为:日最低温度低于12°C，持续时间3天以上，有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头的现象出现时。
[0010]干旱逆境胁迫具体为:连续7天以上未降雨或未灌溉，有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头的现象出现时。
[0011]本发明具有如下优点:
1、在非生物逆境胁迫下，本发明调控了雌蕊和雄蕊的伸长，使雄蕊伸长快于雌蕊，达到了 4枚雄蕊高于雌蕊柱头、I枚雄蕊低于雌蕊柱头的良好自花传粉条件，提高了烟草的自花传粉能力和自交结实率，进而提高了种子产量；
2、本发明操作方便，实施运用价格低廉，便于在生产化种植中推广使用。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:在烟草现蕾、开花期，遇到日最低温度低于12 ° C、持续时间3天以上的低温逆境胁迫，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为50 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0013]实施例2
在烟草现蕾、开花期，遇到日最低温度低于12 ° C、持续时间3天以上的低温逆境胁迫，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为75 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0014]实施例3
在烟草现蕾、开花期，遇到日最低温度低于12 ° C、持续时间3天以上的低温逆境胁迫，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为100 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0015]实施例4
在烟草现蕾、开花期，遇到连续5天以上未降雨或灌溉的干旱逆境胁迫，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为50 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0016]实施例5
在烟草现蕾、开花期，遇到连续5天以上未降雨或灌溉的干旱逆境胁迫，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为75 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0017]实施例6
在烟草现蕾、开花期，遇到连续5天以上未降雨或灌溉的干旱逆境胁迫，发现有2枚或
2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象，对花枝喷施浓度为100 mg/L的赤霉素溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml，每隔5天喷施一次，胁迫消失停止喷施。
[0018]以下为两个应用效果对比试验的示例。
[0019]对比实施试验I
2013年9月至2014年3月，在西双版纳烟草种子冬繁基地繁种进行大田试验，试验材料为云烟97和云烟99。
[0020]试验于2013年9月25日育苗播种，11月20日移栽，2014年I月16日现蕾，I月18日至2月10日遭遇持续低温，正处于现蕾至开花期，日最低温度低至6?11 °C。
[0021]I月20日，开始发现有雄蕊相对于雌蕊柱头偏短现象。I月21日，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象。
[0022]I月21日，把试验划分为4个处理和I个对照，每个处理设置3个重复，随机区组排列，每个重复3墒，约0.2亩。4个处理分别对花枝喷施浓度为25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L的赤霉素(GA3，有效成分含量> 90%)溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml。对照对花枝喷施清水，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml。I月25日，进行第二次处理。
[0023]I月30日，日最低温度回升至13 ° C，对各处理和对照进行随机取样。结果表明，对花枝喷施5(T100 mg/L的赤霉素溶液，促进了雌蕊和雄蕊伸长，但对雄蕊的促进作用更大，云烟97的雄蕊比雌蕊高0.21?0.23 cm,云烟99的雄蕊比雌蕊高0.15?0.25 cm,确保了雄蕊的长度高于雌蕊柱头，提高了自花传粉能力。喷施25mg/L、150mg/L赤霉素溶液的处理均不能有效提闻雄跋、的相对长度。
[0024]2月27日，开始进行蒴果采收，对各处理进行随机取样，结果表明，云烟97和云烟99对照的单果粒数分别为968粒和786粒，对花枝喷施5(Tl00 mg/L的赤霉素溶液，单果粒数提高至2746粒和1966粒，大幅提高了自交授粉的结实率；云烟97种子发芽率97.1%，云烟99种子发芽率97.8%，高于对照1.3-2.6%。
[0025]对比实施试验2
2013年10月至2014年5月，在西双版纳烟草种子冬繁基地繁种进行大田试验，试验材料为云烟105。
[0026]试验于2013年10月22日育苗播种，12月20日移栽，2014年2月21日现蕾，现蕾后连续30余天未降雨。2月25日，开始发现有雄蕊相对于雌蕊柱头偏短现象。2月26日，发现有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头现象。
[0027]2月26日，把试验划分为4个处理和I个对照，每个处理设置3个重复，随机区组排列，每个重复3墒，约0.2亩。对4个处理和I个对照进行人为干旱处理(待烟株轻微萎蔫再进行灌溉)。4个处理分别对花枝喷施浓度为25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L的赤霉素(GA3，有效成分含量>90%)溶液，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml。对照对花枝喷施清水，平均每株喷施赤霉素溶液30 ml。3月2日，进行第二次处理。3月5日，发现有萎蔫现象，恢复正常灌溉。
[0028]3月5日，在灌溉前对各处理和对照进行随机取样。结果表明，对花枝喷施5(Γ100mg/L的赤霉素溶液，促进了雌蕊和雄蕊伸长，但对雄蕊的促进作用更大，云烟105的雄蕊比雌蕊高0.16^0.24 cm，确保了雄蕊的长度高于雌蕊柱头，提高了自花传粉能力。
[0029]4月3日，开始进行蒴果采收，对各处理进行随机取样，结果表明，云烟105对照的单果粒数分别为1038粒，对花枝喷施5(Tl00 mg/L的赤霉素溶液，单果粒数提高至2681粒，大幅提高了自交授粉的结实率；种子发芽率96.6%，高于对照0.7?1.6%。
【权利要求】
1.一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，其特征在于:在烟草的现蕾、开花期，受到非生物逆境胁迫环境，对花枝喷施浓度为5(Tl00 mg/L的赤霉素溶液，药液均匀喷涂在花枝的雄蕊和雌蕊上，平均每株喷施赤霉素溶液15?45 ml,每隔5天喷施一次，胁迫消失时，停止喷施。
2.根据权利要求1所述的一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，其特征在于:非生物逆境胁迫具体为低温逆境胁迫、干旱逆境胁迫。
3.根据权利要求2所述的一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，其特征在于:非生物逆境胁迫具体为日最低温度低于12°C，持续时间3天以上，有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头的现象出现时。
4.根据权利要求2所述的一种提高非生物逆境胁迫下烟草自花传粉能力的方法，其特征在于:非生物逆境胁迫具体为连续7天以上未降雨或未灌溉，有2枚或2枚以上雄蕊低于雌蕊柱头的现象出现时。
【文档编号】A01G7/06GK104365395SQ201410671502
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】禹晓梅, 马文广, 耿世兵, 肖江海, 邓盛斌, 牛永志, 陈云松 申请人:玉溪中烟种子有限责任公司, 云南省烟草农业科学研究院