本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂及其配制方法。本发明所说的杂交结实，是指水稻光温敏核不育系与恢复系杂交后，不育系子房的受精，结实率是指子房受精率。
背景技术：
以水稻光温敏核不育系为基础的两系法杂交水稻，具有配组自由、容易获得杂种优势强的组合、种子生产成本低等优点。但水稻光温敏核不育系与恢复系杂交后，一般结实率(子房受精率)和种子产量较低。特别是在抽穗开花期遇到高温，结实率和种子产量大幅度降低(卢兴桂等，2001；袁隆平，2002；李超等；2016；李刚等，2016；舒志芬等，2016)。长期以来，人们将喷施磷钾叶面肥或施用植物调节物质如稻麦增粒增重剂、粒粒饱、粒饱丰等作为促进水稻和小麦籽粒灌浆的一项重要措施(李建民等，1999；刘秀丽等，2000；王熹等，2000；梁晓红，2008)。杨建昌等(2015)曾研制出一种水稻和小麦籽粒充实促进剂。但这些植物调节物质或籽粒充实促进剂主要是促进受精籽粒的充实，而且以常规的水稻或小麦为使用对象。目前还没有促进水稻光温敏核不育系杂交结实(水稻光温敏核不育系与恢复系杂交后不育系子房的受精)、特别是减轻高温对水稻光温敏核不育系杂交结实危害的化学调控方法。
技术实现要素：
为了促进水稻光温敏核不育系杂交结实，减轻高温对水稻光温敏核不育系杂交结实的伤害，本发明提供了一种水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂及其配制方法，可有效提高水稻光温敏核不育系与恢复系杂交后的结实率和种子产量。当在抽穗开花期遇到高温，喷施水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液可有效减轻高温对水稻光温敏核不育系杂交结实和种子产量的不利影响，降低损失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂，由乙酸、乙醇、24-表油菜素内酯和水组成，乙酸的浓度为0.008～0.012％(v/v)，乙醇的浓度为0.004～0.006％(v/v)，24-表油菜素内酯的浓度为0.02～0.03mg/L。优选地，乙酸的浓度为0.01％(v/v),乙醇的浓度为0.005％(v/v)，24-表油菜素内酯的浓度为0.025mg/L。
一种水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂配制方法，是将乙酸、乙醇、24-表油菜素内酯和水配制成溶液。使用时，分别于水稻光温敏核不育系的始穗期(10％的稻株抽穗)和抽穗期(50％的稻株抽穗)，按每公顷、每次喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液240L，在下午16:00～17:00时喷施。
上述方法中的水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液中，乙酸的浓度为0.008～0.012％(v/v)、乙醇的浓度为0.004～0.006％(v/v)、24-表油菜素内酯的浓度为0.02～0.03mg/L。
上述方法中的水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂，乙酸的用量为每公顷、每次24mL、乙醇的用量为每公顷、每次12mL，24-表油菜素内酯的用量为每公顷、每次6.0mg。两次合计，乙酸的用量为每公顷48mL，乙醇的用量为每公顷24mL，24-表油菜素内酯的用量为每公顷12mg。
一种促进水稻光温敏核不育系杂交结实的方法，包括以下步骤：
(1)配制水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液，乙酸的浓度为0.008～0.012％(v/v)、乙醇的浓度为0.004～0.006％(v/v)、24-表油菜素内酯的浓度为0.02～0.03mg/L。
(2)分别于水稻光温敏核不育系的始穗期(10％的稻株抽穗)和抽穗期(50％的稻株抽穗)，按每公顷、每次喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液240L，在下午16:00～17:00时喷施。
本发明的有益效果体现在：按上述方法配制的水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂，能够提高水稻光温敏核不育系雌蕊特别是柱头活力。当水稻光温敏核不育系与恢复系杂交后，促进恢复系花粉粒在光温敏核不育系柱头上的吸水萌发和花粉管的生长，进而提高授粉后子房的结实率和种子产量。当在抽穗开花期遇到高温，喷施水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液可有效减轻高温对水稻光温敏核不育系杂交结实和种子产量的不利影响，降低损失。喷施水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂，对水稻光温敏核不育系的生长无任何不利影响，而且用量和成本小。按照目前的零售价格，1公顷水稻光温敏核不育系，喷施两次水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂，仅化费人民币45.65元，其中乙酸1.92元，乙醇0.53元，24-表油菜素内酯43.20元。
具体实施方式
(一)材料准备
1、乙酸(Acetic acid)，分子式：C2H4O2，分子量，60.05，等级：化学纯，每瓶500mL。按每公顷用量38.4～57.6mL，或每667m2用量2.56～3.84mL计算总用量。
2、乙醇(ethanol)，化学式：C2H5OH，分子量，46.07，等级：分析纯，无水乙醇，每瓶500mL。按每公顷用量19.2～28.8mL，或每667m2用量1.28～1.92mL计算总用量。
3、24-表油菜素内酯(24-Epicastasterone),分子式：C28H46O6，分子量，480.68，纯度：92％，每瓶500mg。按每公顷用量9.6～14.4mg，或每667m2用量0.64～0.96mg计算总用量。
4、按照24-表油菜素内酯:乙醇＝1mg:2mL的比例，将24-表油菜素内酯溶于乙醇中。
乙酸和乙醇在一般化学试剂商店均有出售，24-表油菜素内酯由上海源叶生物科技有限公司、上海纪宁实业有限公司、上海劲马实验设备有限公司等销售。
5、农用喷雾器等准备。
(二)水稻光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液配制
1、低浓度 乙酸的浓度为0.008％(v/v)、乙醇的浓度为0.004％(v/v)、24-表油菜素内酯的浓度为0.02mg/L。
(1)按照水稻光温敏核不育系喷施面积量取乙酸和乙醇，称取24-表油菜素内酯。如水稻光温敏核不育系种植面积为5000m2(7.5亩)，则量取乙酸19.2mL、量取乙醇9.6mL、称取24-表油菜素内酯4.8mg。
(2)将4.8mg 24-表油菜素内酯溶于9.6mL乙醇中，配制成24-表油菜素内酯-乙醇溶液。
(3)在119.97L水中，加入19.2mL乙酸、4.8mg 24-表油菜素内酯+9.6mL乙醇溶液,使溶液总体积约为120L并搅匀。
2、中浓度 乙酸的浓度为0.01％(v/v)、乙醇的浓度为0.005％(v/v)、24-表油菜素内酯的浓度为0.025mg/L。
(1)按照水稻光温敏核不育系喷施面积量取乙酸和乙醇，称取24-表油菜素内酯。如水稻光温敏核不育系种植面积为5000m2(7.5亩)，则量取乙酸24mL、量取乙醇12mL、称取24-表油菜素内酯6.0mg。
(2)将6.0mg 24-表油菜素内酯溶于12mL乙醇中，配制成24-表油菜素内酯-乙醇溶液。
(3)在119.96L水中，加入24mL乙酸、6.0mg 24-表油菜素内酯+12mL乙醇溶液,使溶液总体积约为120L并搅匀。
3、高浓度 乙酸的浓度为0.012％(v/v)、乙醇的浓度为0.006％(v/v)、24-表油菜素内酯的浓度为0.03mg/L。
(1)按照水稻光温敏核不育系喷施面积量取乙酸和乙醇，称取24-表油菜素内酯。如水稻光温敏核不育系种植面积为5000m2(7.5亩)，则量取乙酸28.8mL、量取乙醇14.4mL、称取24-表油菜素内酯7.2mg。
(2)将7.2mg 24-表油菜素内酯溶于14.4mL乙醇中，配制成24-表油菜素内酯-乙醇溶液。
(3)在119.95L水中，加入28.8mL乙酸、7.2mg 24-表油菜素内酯+14.4mL乙醇溶液,使溶液总体积约为120L并搅匀。
(三)喷施
分别于水稻光温敏核不育系的始穗期(10％的稻株抽穗)和抽穗期(50％的稻株抽穗)，按每公顷、每次喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液240L，如水稻光温敏核不育系种植面积为5000m2(7.5亩)，则每次喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂溶液120L，在下午16:00～17:00时喷施。在喷施时，喷雾头在植株顶部上面10～15cm,喷雾头朝下喷施。
(四)效果
1、正常温度
2014年和2015年，水稻光温敏核不育系培矮64S和广占63S种植于大田，在抽穗开花期的10:00～14:00时段内平均温度<35℃。用发育正常的恢复系9311花粉分别对培矮64S和广占63S进行杂交授粉。水稻光温敏核不育系培矮64S、广占63S和恢复系9311分别购自湖南杂交水稻研究中心、安徽合肥丰乐种业公司和江苏省里下河地区农科所。分别于水稻光温敏核不育系的始穗期(10％的稻株抽穗)和抽穗期(50％的稻株抽穗)喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂(简称结实促进剂)，以仅喷清水为对照。除喷施的物质不同外，其余栽培措施相同。结果表明，与喷清水的对照相比，喷施低、中、高浓度的结实促进剂，均可显著提高两个光温敏核不育系雌蕊中ATP含量和过氧化氢(H2O2)酶活性(表1)；喷施结实促进剂后，两个光温敏核不育系的杂交结实率(子房受精率)提高了3.3～6.7个百分点，种子产量提高了5.5～14.8％(表1)；结实促进剂3种浓度对雌蕊活性(ATP含量和H2O2酶活性)、杂交结实率和种子产量的影响，表现为高浓度>中浓度>低浓度，但在中浓度与高浓度之间差异不显著(表1)。
2、高温胁迫
2014年和2015年，水稻光温敏核不育系培矮64S和广占63S种植于盆钵。于开始抽穗(10％的稻株抽穗)至开始抽穗后2天(70％的稻株抽穗)，进行连续3天的高温处理。高温处理方法为，将盆钵移入6个人工气侯室，各人工气侯室大小为，长、宽、高分别为8m、4m和2.8m，人工气候室CO2浓度为360μmol mol-1，相对湿度70％，光强为800～1000μmol m-2s-1；高温处理的温度为：08:00-10:00，33℃；10:00-14:00，37℃；14:00-16:00，33℃。正常(对照)温度为：08:00-10:00，29℃；10:00-14:00，32℃；14:00-16:00，30℃。人工气侯室温度、光照、湿度和CO2浓度等自动控制。
在抽穗开花期用发育正常的恢复系9311花粉分别对培矮64S和广占63S进行杂交授粉。分别于水稻光温敏核不育系的始穗期(10％的稻株抽穗)和抽穗期(50％的稻株抽穗)喷施光温敏核不育系杂交结实促进剂(简称结实促进剂)，以仅喷清水为对照。除喷施的物质不同外，其余栽培措施相同。结果表明，与喷清水的对照相比，喷施低、中、高浓度的结实促进剂，均可显著提高两个光温敏核不育系雌蕊中ATP含量和H2O2酶活性(表2)；喷施结实促进剂后，两个光温敏核不育系的杂交结实率(子房受精率)提高了4.3～8.5个百分点，种子产量提高了12.8～28.1％(表2)；结实促进剂3种浓度对雌蕊活性(ATP含量和H2O2酶活性)、杂交结实率和种子产量的影响，表现为高浓度>中浓度>低浓度，但在中浓度与高浓度间差异不显著(表2)。
表1在正常温度下喷施结实促进剂对水稻光温敏核不育系雌蕊中ATP含量和过氧化氢(H2O2)酶活性、
杂交结实率和种子产量的影响(大田试验)
自始穗(10％的稻穗抽出)开始连续3天进行高温处理(10:00～14:00时段内的平均温度为32℃)
雌蕊中ATP含量和H2O2酶活性在喷施结实促进剂1天后测定
结实率(％)＝与恢复系杂交后受精籽粒数/总粒数×100
产量＝与恢复系杂交后比重≧1.0的籽粒产量
数字后不同字母者表示在P＝0.05水平上差异显著，同栏、同年、同不育系内比较。
各处理除喷施的物质不同外，其余栽培管理措施相同。
表2在高温下喷施结实促进剂对水稻光温敏核不育系雌蕊中ATP含量和过氧化氢(H2O2)酶活
性、杂交结实率和种子产量的影响(盆钵试验)
自始穗(10％的稻穗抽出)开始连续3天进行高温处理(10:00～14:00时段内平均温度为37℃)
雌蕊中ATP含量和H2O2酶活性在喷施结实促进剂1天后测定
结实率(％)＝与恢复系杂交后受精籽粒数/总粒数×100
产量＝与恢复系杂交后比重≧1.0的籽粒产量
数字后不同字母者表示在P＝0.05水平上差异显著，同栏、同年、同不育系内比较
各处理除喷施的物质不同外，其余栽培管理措施相同。