本发明涉及谷子杂交技术领域，具体涉及一种提高谷子杂交结实率的处理剂及方法。
背景技术：
谷子(setariaitalicabeauv.)是我国北方干旱半干旱地区重要的农作物，具有抗旱、耐瘩、适应性强等特点。谷子属于自花授粉作物，花器细小，花粉量很少，杂交时常表现为杂交不亲和，异交结实率低。杂交谷子可充分利用杂种优势，大幅度提高谷子产量，增强其抗逆境能力。
国内外研究者采用延长生育期、喷施叶面肥、增加源库流协调，有机溶剂处理柱头、温度处理、植物生长物质处理等方法来提高谷子的杂交结实率，虽然取得一定进展，但未能使谷子的杂交结实率有明显的提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高谷子杂交结实率的处理剂及方法。本发明所述处理剂利用赤霉素，萘乙酸和吲哚乙酸相结合能够提高谷子杂交结实率。
本发明提供了一种提高谷子杂交结实率的处理剂，所述处理剂为包括赤霉素、吲哚乙酸和萘乙酸的水溶液；
所述赤霉素的质量浓度为10～30mg/l；
所述吲哚乙酸的质量浓度为0.1～0.5mg/l；
所述萘乙酸的质量浓度为100～150mg/l。
优选的是，所述赤霉素的质量浓度为25mg/l；所述吲哚乙酸的质量浓度为0.2mg/l；所述萘乙酸的质量浓度为130mg/l。
本发明还提供了基于上述技术方案所述处理剂提高谷子杂交结实率的方法，包括以下步骤：
1)将谷子亲本进行播种，父本分期播种；
2)母本开始开花时，进行整穗；所述整穗包括：选择健壮谷穗，剪去谷穗上部和下部的小穗码，间隔剪去谷穗中间的部分小穗码，保留6～8个小穗码；剪掉小穗码的刚毛；夹掉已开过或发育不良的花蕾；套袋；
3)杂交前一天，去掉步骤2)所套袋，用完全浸湿的滤纸把母本的穗子包裹，套上保鲜袋，得到杀雄的母本穗；
4)收集父本花粉，撒在杀雄的母本穗上进行授粉，得到授粉后的母本；
5)在授粉后的母本的柱头上涂抹上述技术方案所述处理剂，套上纸袋。
优选的是，步骤1)所述播种时，母本和父本相邻播种。
优选的是，所述方法还包括：在谷子灌浆期，喷施硼酸水溶液。
优选的是，所述硼酸水溶液中，硼酸的质量浓度为4～6g/l。
优选的是，步骤4)所述收集采用硫酸纸袋进行。
优选的是，步骤4)所述授粉的次数为2～3次。
优选的是，步骤5)所述处理剂的涂抹量为0.1～0.2ml/柱头。
本发明提供了一种提高谷子杂交结实率的处理剂。本发明所述处理剂利用赤霉素，萘乙酸和吲哚乙酸相结合能够大幅度提高谷子杂交结实率，谷子属于自花授粉作物，杂交结实率不到10％，而本发明的杂交结实率(结实率＝收获种子数/杂交花朵数×100)的提高幅度达10～20％，比现有人工授粉方法高2～3倍；本发明所述处理剂操作方法简便易行，易于熟练掌握，重复性好；本发明所述处理剂适用范围广，适用于多个品种(系)谷子杂交组合，对于一些杂交结实率极低的组合也十分有效。试验结果表明，以未用处理剂处理的杂交植株为对照，本发明使用了处理剂的植株杂交结实率的提高幅度达10.94～20.79％。
具体实施方式
本发明提供了一种提高谷子杂交结实率的处理剂，所述处理剂为包括赤霉素、吲哚乙酸和萘乙酸的水溶液；
所述赤霉素的质量浓度为10～30mg/l；
所述吲哚乙酸的质量浓度为0.1～0.5mg/l；
所述萘乙酸的质量浓度为100～150mg/l。
本发明所述提高谷子杂交结实率的处理剂包括质量浓度为10～30mg/l的赤霉素，更优选为25mg/l。在本发明中，所述赤霉素在所述处理剂中的作用为促进细胞分裂，增加谷子结实效率。本发明对所述赤霉素的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规赤霉素市售产品即可。
本发明所述提高谷子杂交结实率的处理剂包括质量浓度为0.1～0.5mg/l的吲哚乙酸，更优选为0.2mg/l。在本发明中，所述吲哚乙酸在所述处理剂中的作用为促进谷子成熟和结实。本发明对所述吲哚乙酸的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规吲哚乙酸市售产品即可。
本发明所述提高谷子杂交结实率的处理剂包括质量浓度为100～150mg/l的萘乙酸，更优选为130mg/l。在本发明中，所述萘乙酸在所述处理剂中的作用为促进谷子成熟，提高结实效率。本发明对所述萘乙酸的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规萘乙酸市售产品即可。本发明所述处理剂通过将赤霉素、吲哚乙酸和萘乙酸进行组合，得到的作用是什么通过调节赤霉素、吲哚乙酸、萘乙酸的配比，配制出最适合提高谷子结实率的激素组合。
本发明还提供了基于上述技术方案所述处理剂提高谷子杂交结实率的方法，包括以下步骤：
1)将谷子亲本进行播种，父本分期播种；
2)母本开始开花时，进行整穗；所述整穗包括：选择健壮谷穗，剪去谷穗上部和下部的小穗码，间隔剪去谷穗中间的部分小穗码，保留6～8个小穗码；剪掉小穗码的刚毛；夹掉已开过或发育不良的花蕾；套袋；
3)杂交前一天，去掉步骤2)所套袋，用完全浸湿的滤纸把母本的穗子包裹，套上保鲜袋，得到杀雄的母本穗；
4)收集父本花粉，撒在杀雄的母本穗上进行授粉，得到授粉后的母本；
5)在授粉后的母本的柱头上涂抹权利要求1所述处理剂，套上纸袋。
本发明将谷子亲本进行播种，父本分期播种。在本发明中，所述播种时，母本和父本优选相邻播种。在本发明中，所述父本分期播种有利于使父本、母本花期相遇。
在本发明中，所述方法还包括：在谷子灌浆期，喷施硼酸水溶液。在本发明中，所述硼酸水溶液中，硼酸的质量浓度为4～6g/l，优选为5g/l。在本发明中，所述硼酸的作用是促进谷子开花，提高结实率。
本发明在母本开始开花时，进行整穗；所述整穗包括：选择健壮谷穗，剪去谷穗上部和下部的小穗码，间隔剪去谷穗中间的部分小穗码，保留6～8个小穗码；剪掉小穗码的刚毛；夹掉已开过或发育不良的花蕾；套袋。在本发明中，所述保留的小穗码优选稀疏分散。本发明在每个小穗码上优选保留10～20给两天以内能开放的小花。
本发明在杂交前一天，去掉步骤2)所套袋，用完全浸湿的滤纸把母本的穗子包裹，套上保鲜袋，得到杀雄的母本穗。本发明所述杀雄效果好，杀雄率高达90％。
本发明收集父本花粉，撒在杀雄的母本穗上进行授粉，得到授粉后的母本。在本发明中，所述收集优选采用硫酸纸袋进行。本发明使用硫酸纸袋对进行收集能够不粘附花粉。在本发明中，所述授粉的次数优选为2～3次。
本发明在授粉后的母本的柱头上涂抹上述技术方案所述处理剂，套上纸袋。本发明涂抹上述技术方案所述处理剂能够提高结实率。在本发明中，所述处理剂的涂抹量为0.1～0.2ml/柱头。
下面结合具体实施例对本发明所述的一种提高谷子杂交结实率的处理剂及方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
(1)亲本种植。预定作亲本的品种(系)尽量相邻播种，播种时，父本分期播种，以便使父母本花期相遇。
(2)喷施硼酸。谷子灌浆期喷施浓度5g/l的硼酸水溶液。
(3)整穗。母本开始开花时，选择健壮谷穗，剪去上部、下部和中间的部分小穗码，保留6～8个小穗码。剪掉小穗码的刚毛，镊子夹掉已开过、发育不良的花蕾，仅留下即将开放的健康花蕾，套袋。
(4)去雄。谷子常用的去雄方式有温烫集体杀雄和人工单花去雄，本发明采用的去雄方式为杂交前一天，去掉步骤2)所套袋，将完全浸湿的滤纸把母本的穗子包裹，然后套上保鲜袋，杀死雄蕊，此去雄方法相比人工去雄操作简便，杀雄率高，节约人力物力。
(5)授粉。用硫酸纸袋收集父本花粉，撒在已杀雄的母本穗上。为了提高结实率，需连续授粉2～3次。授粉完成后将0.1～0.2ml上述处理剂涂抹母本柱头，套上纸袋，拴上小纸牌，写上组合名称和日期。
实施例2
2017年在黑龙江省大庆市银浪牧场进行(124°44'e，56°29'n)试验。土壤类型沙壤土，前茬作物为玉米。5月中旬将谷子品种(系)龙谷33、钻头白、嫩选15、燕谷1号、赤谷6号、pz65ljwl、pz55dw2、赤谷6号、嫩选15、pz652014和宇谷1号播种于田间。根据表1所示杂交组合，将父母本相邻种植。7月中下旬，谷子抽穗后，大量开花前，母本中选择健壮的穗子，把上、下部的小穗码用剪子剪掉，将保留部分的小穗码修剪得稀疏分散，再把留的小穗码上已经开过的小花和特别迟开的小花用尖嘴摄子，小心的避开刚毛(如镊着刚毛就会损伤留下的小花)逐个摘掉，每一小穗码上只留十至二十个两天以内能开放的小花，整穗过后的母本套袋。杂交前一天，去掉步骤2)所套袋，将完全浸湿的滤纸把母本的穗子包裹，然后套上保鲜袋，杀死雄蕊。杂交选择晴天上午进行，用硫酸纸袋收集父本花粉，撒在已杀雄的母本穗上。为了提高结实率，需连续授粉2-3次。
授粉完成后将含有赤霉素浓度25mg/l、吲哚乙酸浓度0.2mg/l、萘乙酸浓度130mg/l的水溶液0.1-0.2ml用细毛刷轻轻涂抹于母本柱头，套上纸袋，拴上小纸牌，写上组合名称和日期。9月30日收获种子，以未用处理剂处理的杂交植株为对照。杂交结实率的提高幅度达10.94～20.79％，各组合的杂交花朵数、所获种子数及杂交结实率(结实率＝收获种子数/(杂交花朵数)×100)，如表1所示。
表1不同杂交组合的谷子杂交结实率
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。