一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于水稻制种技术领域，具体地说，涉及一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂及其制备方法和应用。

背景技术：

中国是杂交水稻大国，同时，也是杂交水稻制种大国。杂交水稻制种产业对于我国的粮食生产、农业人口就业、种子贸易、以及种业公司的竞争和发展起着重要作用。目前，我国杂交水稻制种产量一般为每亩100-150公斤，超过200公斤的高产制种组合较少，有些表现优异的杂交稻组合制种产量甚至在50公斤以下，种子生产成本高，严重限制了优良杂交稻组合的市场推广。

水稻开花调节剂研究自80年代杂交水稻工程开展以来，报道较多，使用的植物生长调节剂或激素也较多。“九二0”是当前杂交稻制种中普遍使用的水稻开花调节剂，它的主要作用是促进不育系和父本的穗部伸长，减少包颈带来的未授粉损失，对提高水稻颖花开颖率和开颖角度有一定促进作用，同时，使用成本较低，但在使用过程中容易造成植株过度伸长而倒伏，也容易导致闭颖不良而增加种子的感病风险。另外还有抑制种子的休眠作用导致当季种子的穗萌风险。

而茉莉酸和茉莉酸甲酯据报道，具有较好的水稻促开颖作用，但使用成本高昂，难以大规模应用。同时，用量控制不当，容易造成籽粒提前脱落反而减产。

为解决我国杂交水稻制种产量低，杂交种子生产成本高，杂交稻种业公司风险压力大的问题，降低农民种植成本，有必要提供一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对水稻不育系的开颖率低、开颖角度小、开花不集中、花时偏晚的问题，提供了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂及其制备方法和应用，本发明的喷施剂针对性的在喷施剂中引进相应的植物激素和调节剂，提高水稻开花的异交指标，显著提高了制种母本的异交结实率。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂，每l喷施剂中含有以下组分：二氢茉莉酮酸甲酯1-3mmol、r-氨基丁酸2-6mmol、赤霉酸“九二0”0.03-0.08mmol、氯化钙0.3-0.8mmol、硝普钠0.05-0.15mmol，余量为水。

本发明还公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照以下要求称量各组分：二氢茉莉酮酸甲酯1-3mmol、r-氨基丁酸2-6mmol、赤霉酸“九二0”0.03-0.08mmol、氯化钙0.3-0.8mmol、硝普钠0.05-0.15mmol，余量为水，以上体积总量为1l；

步骤2、混合：将称量好的二氢茉莉酮酸甲酯、r-氨基丁酸、赤霉酸“九二0”、氯化钙、硝普钠溶解于称量好的水中，制备得到用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

本发明还公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、杂交稻制种大田的父母本进行分期播插，父本分两期播插；

步骤2、杂交稻制种的父母本的抽穗期相差不能超过10天，母本的抽穗期以安排在两期父本抽穗期之间为宜；

步骤3、在始穗期开始的当天上午或者前一天的下午喷施用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

可选地，父母本之间的株行比例为1:10-1：14。

可选地，父本每期间隔7-10天。

可选地，喷施剂不在雨天或露水较大时进行，喷施后3小时内遇到下雨，应该酌情补喷；喷施剂制种田每亩使用量为5l。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明考虑不同植物生长素的调节作用，以及不同激素和微量元素对花时、开花集中度、种子脱粒性、颖壳闭合度、感病性、耐高温性等指标的正、副作用，对配方成分进行了综合评估和调整、验证，避免了过去单一激素调节的副作用，建立了副作用小、成本低、使用风险小、增产作用明显的调节剂新配方。

2)本发明目的是不仅提高水稻颖花开颖率，还注意控制药剂的使用成本，减小九二o等调节剂的副作用。采用茉莉酸甲酯的类似替代物二氢茉莉酮酸甲酯可以大幅降低开颖促进剂的使用成本，少量的九二o使不育系和父本稻穗消除包颈。

3)本发明的喷施剂在杂交稻制种母本始穗期喷施，可以显著提高各种地区气候环境(常温、低温和高温)下杂交稻制种的产量水平，并缩短稻穗的灌浆时间，能将种子收获时间提前，提高种子成熟度的一致性，有利于提高杂交稻种的发芽势、发芽率等种子质量商业品指标。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明采用喷施剂处理不育系品种“c815s”后的效果图；其中，左侧为对照组“清水兑九二0”喷施处理，右侧为采用本发明的喷施剂处理；

图2是本发明实施例本发明的喷施剂处理及清水喷施的同日开花的稻穗的效果图；其中，左侧为对照组“清水”喷施处理，右侧为采用本发明的喷施剂处理。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂，每l喷施剂中含有以下组分：二氢茉莉酮酸甲酯(methyldihydrojasmonate，hedion)1-3mmol、r-氨基丁酸(γ－aminobutyricacid,gaba)2-6mmol、赤霉酸“九二0”(gibberellin,ga)0.03-0.08mmol、氯化钙(cacl2)0.3-0.8mmol、硝普钠(sodiumnitroprusside,snp)0.05-0.15mmol，余量为水。

本发明还公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照以下要求称量各组分：二氢茉莉酮酸甲酯1-3mmol、r-氨基丁酸2-6mmol、赤霉酸“九二0”0.03-0.08mmol、氯化钙0.3-0.8mmol/l、硝普钠0.05-0.15mmol/l，余量为水，以上体积总量为1l；

步骤2、混合：将称量好的二氢茉莉酮酸甲酯、r-氨基丁酸、赤霉酸“九二0”、氯化钙、硝普钠溶解于称量好的水中，制备得到用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

本发明还公开了一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、杂交稻制种大田的父母本按1:10——1：14的株行比例进行安排播插，父本分两期播种，两期间隔7-10天；

步骤2、杂交稻制种的父母本的抽穗期相差不能超过10天，母本的抽穗期以安排在两期父本抽穗期之间为宜；

步骤3、在始穗期开始的当天上午或者前一天的下午采用农用喷雾器喷施用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂；

喷施剂不在雨天或露水较大时进行，喷施后3小时内遇到下雨，促花效果降低，应该酌情补喷；喷施剂制种田每亩使用量为5l。

实施例1

一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂，每l喷施剂中含有以下组分：二氢茉莉酮酸甲酯(methyldihydrojasmonate，hedion)2mmol、r-氨基丁酸(γ－aminobutyricacid,gaba)4mmol、赤霉酸“九二0”(gibberellin,ga)0.05mmol、氯化钙(cacl2)0.5mmol、硝普钠(sodiumnitroprusside,snp)0.1mmol，余量为水。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照上述配比称量各组分；

步骤2、混合：将称量好的二氢茉莉酮酸甲酯、r-氨基丁酸、赤霉酸“九二0”、氯化钙、硝普钠溶解于称量好的水中，制备得到用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、杂交稻制种大田的父母本按1:12的株行比例进行安排播插，父本分两期播插，每期间隔8天；

步骤2、杂交稻制种的父母本的抽穗期相差不能超过10天，母本的抽穗期以安排在两期父本抽穗期之间为宜；

步骤3、在始穗期开始的当天上午或者前一天的下午喷施用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂；

喷施剂不在雨天或露水较大时进行，喷施后3小时内遇到下雨，促花效果降低，应该酌情补喷；喷施剂制种田每亩使用量为5l。

实施例2

一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂，每l喷施剂中含有以下组分：二氢茉莉酮酸甲酯(methyldihydrojasmonate，hedion)1mmol、r-氨基丁酸(γ－aminobutyricacid,gaba)6mmol、赤霉酸“九二0”(gibberellin,ga)0.03mmol、氯化钙(cacl2)0.8mmol、硝普钠(sodiumnitroprusside,snp)0.05mmol，余量为水。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照上述配比称量各组分；

步骤2、混合：将称量好的二氢茉莉酮酸甲酯、r-氨基丁酸、赤霉酸“九二0”、氯化钙、硝普钠溶解于称量好的水中，制备得到用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、杂交稻制种大田的父母本按1:10的株行比例进行安排播插，父本分两期播插，每期间隔10天；

步骤2、杂交稻制种的父母本的抽穗期相差不能超过10天，母本的抽穗期以安排在两期父本抽穗期之间为宜；

步骤3、在始穗期开始的当天上午或者前一天的下午喷施采用农用喷雾器用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂；

喷施剂不在雨天或露水较大时进行，喷施后3小时内遇到下雨，促花效果降低，应该酌情补喷；喷施剂制种田每亩使用量为5l。

实施例3

一种用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂，每l喷施剂中含有以下组分：二氢茉莉酮酸甲酯(methyldihydrojasmonate，hedion)3mmol、r-氨基丁酸(γ－aminobutyricacid,gaba)2mmol、赤霉酸“九二0”(gibberellin,ga)0.08mmol、氯化钙(cacl2)0.3mmol、硝普钠(sodiumnitroprusside,snp)0.15mmol，余量为水。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照上述配比称量各组分；

步骤2、混合：将称量好的二氢茉莉酮酸甲酯、r-氨基丁酸、赤霉酸“九二0”、氯化钙、硝普钠溶解于称量好的水中，制备得到用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂。

上述的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、杂交稻制种大田的父母本按1：14的株行比例进行安排播插，父本分两期播种，两期间隔7天；

步骤2、杂交稻制种的父母本的抽穗期相差不能超过10天，母本的抽穗期以安排在两期父本抽穗期之间为宜；

步骤3、在始穗期开始的当天上午或者前一天的下午采用农用喷雾器喷施用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂；

喷施剂不在雨天或露水较大时进行，喷施后3小时内遇到下雨，促花效果降低，应该酌情补喷；喷施剂制种田每亩使用量为5l。

采用本发明的用于提高杂交水稻制种产量的喷施剂具有以下效果：

1、喷施剂处理制种母本后，母本单穗的开花历期将由现有技术(只喷施“九二0”)处理后的3-5天缩短至2-3天。群体花期由7-10天缩短至5-7天，花时变集中，利于制种母本早授粉早结实。

2、喷施处理杂交稻制种母本不育系后，每日开花时间提前到8：00-8：30，现有技术开花时间为上午9：00，每日开花时间提前0.5-1小时；盛花期提前到10：30，现有技术为11：30，每日盛花期提前约1小时。

3、本发明中的喷施剂在制种过程中，只需花期喷施1次(始穗时期)，则可持续促进单穗后期3-4天的开花时间和开颖率，提高异交结实率，不需要反复或多次喷施，如图1所示，从图1可得：不育系品种“c815s”采用本发明的喷施剂处理(右)后，与对照(清水兑“九二0”喷施处理，左)相比，单穗开花率明显提高。

4、喷施剂对于不同不育系，午时花能提高开颖率2-7倍，双柱头外露率可提高2倍。母本单穗成熟期提早3-5天，不育系制种群体成熟期提早5-7天。制种母本不育系平均结实率提高50％-200％，如图2所示，同日开花的稻穗，采用本发明的喷施剂处理(右)后，单穗灌浆结实速度明显快于对照(清水兑“九二0”喷施处理，左)。喷施剂处理的单穗已经充实并因重力下垂，对照充实较慢，穗重较轻。

喷施剂处理不同的不育系品种后，对开花的促进效果见表1。

表1喷施剂处理不同的不育系品种后，对水稻颖花开花数目的提高效果

5、本发明采用二氢茉莉酮酸甲酯等激素和调节剂配方，每亩使用成本在20-30元，比传统使用茉莉酸甲酯每亩160元的成本降低了近8倍。接近当前广泛使用的九二0成本，且使用方便，不需多次喷施，具有较好的使用推广使用性。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。