一种小麦与玉米杂交诱导单倍体胚的花期相遇调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种产生小麦单倍体胚的调控方法，尤其是一种小麦与玉米杂交诱导单倍体胚的花期相遇调节方法，属于小麦单倍体技术育种的关键环节之一。
【背景技术】
[0002]玉米花粉诱导小麦单倍体技术，通过国内20多年的研究，已成为产生小麦单倍体效率较高的途径小麦单倍体在筛选基因突变体、基因功能研究等方面具有重要应用价值，加倍单倍体在基因定位、构建连锁遗传图谱、固定杂种优势、加速小麦育种进程等方面具有重要应用价值。
[0003]利用小麦X玉米的高成胚率和杂合子中玉米染色体自发消除的特点，可以获得小麦单倍体。由于胚乳的缺乏和败育，致使幼胚在发育早期夭折，利用幼胚培养也很难使这些过于幼小的胚胎发育成植株。于授粉后24小时用10ppm的2，4-D溶液浸蘸穗子，可以有效地延长幼胚在植株上的发育时间，从而获得大量可供培养的幼胚。正常情况下小麦花期在4月中下旬，玉米花期在6-9月，常规栽培条件下二者花期不能相遇;而用液氮保存于米花粉为小麦授粉很难保证玉米花粉的活力，导致不能保证获得单倍体胚，因此调节小麦玉米花期至4月中下旬相遇，是小麦玉米杂交诱导小麦单倍体技术应用于小麦育种的关键环节之一。
【发明内容】
[0004]为解决以上现有难题，本发明公开了一种调节小麦和玉米花期相遇的方法，包括以下步骤:
[0005]第一步:每年4月8至18日配制小麦单交、复交Fl代和优选F2代共200份材料，成熟后收获种子，每份材料10穗，脱粒晒干，剔除秕粒、极小的及有病虫害的籽粒，贮存于种子冷藏室，准备分期秋播试验用；
[0006]第二步:6至10月间选定4至8个不同类型的玉米品种作为试验用玉米种子，贮存于种子冷藏室，准备分期试验用；
[0007]第三步:11月初，小麦正常秋播结束，准备小麦分期播种地;结合整地每亩地施足底肥，做好麦田三沟，备用；
[0008]第四步:12月初在玻璃冷温室内搭建面积约10m2的塑料大棚，用于玉米分期播种；用市售无滴膜作为棚膜覆盖大棚，结合整地每亩地施足底肥，做到深翻、除草、耙碎、耙平，使土壤疏松、细平，之后做畦，畦宽1.4-1.8m;
[0009]第五步:准备好棚内的自动加温补光措施；
[0010]第六步:大棚畦面上及时喷水，然后封闭大棚直至玉米播种:
[0011]第七步:12月18日前后将储存于种子冷藏室的小麦和玉米种子取出晒种1-2天；
[0012]第八步:玉米催芽，每个玉米品种选用已经晒种的40-60粒饱满种子，于12月20-22日，用45?55°C温水浸种2-3小时，待种子吸水膨胀后立即取出置于发芽盒内，底部铺上2层充分湿润的优质餐巾纸或无纺布作为发芽纸床，将种子胚部向上逐粒均匀置床，并盖上一层优质餐巾纸，并用喷壶喷洒温水使纸巾充分润湿，倾倒发芽盒沥去多余水分，盖上盒盖，温度保持在24?26°C范围内，以每8天为一个玉米催芽周期，直至2月中旬为止；
[0013]第九步:小麦分期播种，12月22日前后人工条播第一期小麦，播种前先浇足底水，每份小麦材料播种2行;播种后记录每天的日平均气温，积温累计达到62.5°C时为一个播种周期，依次播种下一期小麦，直至2月中旬为止；
[0014]第十步:提高大棚温度，播种发芽玉米的3天前，将加温油汀置于大棚内，启用自动控温装置，控制环境温度在20_30°C;
[0015]第十一步:玉米播种与定植，12月24日前后，待催芽的玉米芽长到Icm以上时成行密播于大棚中，控制株距2-3cm，行距约18cm，及时覆土浇水，并在播种畦上加扣小拱棚，油汀置于小拱棚内，开启自动控温补光装置；
[0016]第十二步，玉米芽播种后的温光控制，玉米出苗期设置环境温度低于16°C时温控器自动开启油汀加热，高于22°C时温控器自动切断电源停止加热，高于25°C通风降温；出苗以后至抽雄期设置环境温度低于18°C时温控器自动开启油汀加热，高于28°C时温控器自动切断电源停止加热，高于30°C通风降温;补光控制用定时器设置每天6: 00-19: 00自动切换开关实现补光；
[0017]第十三步，小麦出苗后、分蘖期，人工除草或化学除草，并及时条施复合肥，促使植株多发分蘖；
[0018]第十四步，元月17日前后，玉米3-4叶期时将密集生长的幼苗带土分栽定植栽，株行距约25cm，移栽后同样加扣小拱棚；
[0019]第十五步，2月10日-3月10日期间，小麦返青拔节时做好中耕除草与追肥浇水，促进小麦健壮生长，提高小麦的分蘖成穗率；
[0020]第十六步，玉米喇叭口期时撤去小拱棚，增施一次复合肥，并及时浇水，保证玉米苗生长健壮；
[0021 ]第十七步，3月20日-4月5日期间小麦抽穗期进行蚜虫防治，延长小麦生长期；
[0022]第十八步，温室温度稳定在25°C以上时，日出后将大棚两头门帘卷起，日落前再将门帘关上，冷温室仍然封闭；
[0023]第十九步，4月8日前后，密切观察玉米抽雄时机、散粉时机，增加人为调控大棚光、温、湿度措施:调整补光控制用定时器设置为每天8: 00-19: 00自动切换开关实现补光;调整温控仪控制程序，设置环境温度低于24°C时温控器自动开启油汀加热，高于30°C时温控器自动切断电源停止加热，高于32°C时及时开温室门窗放风降温;抽雄后每周浇水一次。
[0024]第二十步，发现小麦略早于玉米散粉时需升高大棚日平均气温，采用捂棚的方法促使玉米加快散粉;反之发现玉米早于小麦散粉时需采用灌水、降温、敞棚措施适当推迟玉米散粉。
[0025]优选的，所述玉米种包括甜玉米、糯玉米和普通玉米中的多种。
[0026]优选的，所述小麦分期播种地底肥用量为每亩地为15-15-15复合肥50kg、磷酸二,安 15kgο
[0027]优选的，所述玉米分期播种地底肥用量为每亩地为15-15-15复合肥50kg、磷酸二钱15kg、腐熟的有机肥50kg。
[0028]优选的，所述控温感温器及补光定时器的变化节点的设计应根据玉米不同生长发育阶段的不同需求设定。
[0029]优选的，所述玉米育苗加温选用电油汀作为冷温室内大棚的加温装置。
[0030]优选的，冷温室内大棚包括温补光用电缆线20m、油汀用插座4个，植物生长灯补光灯6-7盏、棚外布置温控器I个、电子定时器I个，整体功率约12kw，其设备均采用微电脑自动控制。
[0031]有益效果:本发明采用特殊的栽培管理措施调节小麦与玉米花期到4月中下旬相遇，种子分选、加强肥水及病虫草害防治管理、分阶段控温等方法来调节花期，能促使小麦和玉米的植株健壮，从而延长小麦玉米杂交授粉时间，提高调节花期相遇成功率，在冷温室内大棚通过自动控制加温补光，设备简单，效果好，运行成本低。
【附图说明】
[0032]无
【具体实施方式】
[0033]结合如下实施例对本发明做进一步详细说明，但并不限制本发明。
[0034]实施例1
[0035]1、整穗法人工去雄:2012年4月2日-18日为小麦亲本的正常扬花时期，根据确定的杂交组合，在母本群体内选择典型、健壮植株的主茎穗，用镊子去掉穗基部和顶部发育不良的小花，每穗留中部10个发育较一致的小穗，用镊子将小穗的上部小花去掉，只留基部外侧两朵发育好的小花，全穗约留20朵左右小花。去雄时用左手大拇指和中指夹住麦穗，用食指轻压外颖的顶部使内外颖分开，右手用镊子插入内外颖的合缝里，轻轻镊出三个雄蕊。去雄后及时套袋，标记母本序号。每个杂交组合做10个穗。
[0036]2、“小麦捻调穗”杂交法:在去雄后1-3天内进行授粉，结实率较高。授粉以上午8时以后(8-11时)下午4时以前开花较盛时为宜，授粉前先检查柱头有无损伤。如柱头已呈羽毛状分叉、有光泽，表明正是授粉适期。选择中上部小花的花药即将伸出的父本穗，然后进行剪颖处理，把剪过颖的父本穗剪断，插在土中，在阳光下晒2-3分钟，既有花药伸出颖壳即将散粉时，进行授粉。用剪刀将纸袋的上端剪开，然后将经过上述处理的父本穗移至袋口上方，一手撑开纸袋口，一手小心将父本穗剪口朝下倒过来，插入纸袋中旋转，使花粉自然落到每朵花的柱头上，授粉完毕后将纸袋伤口折叠夹住，标记杂交父本的序号。
[0037]3、成熟后收获杂交穗种子，每个杂交组合单独脱粒，晒干，剔除秕粒、极小的及有病虫害的籽粒，贮存于种子冷藏室，准备分期秋播试验用。
[0038]4、小麦分期播种地整地备用。11月初小麦正常秋播结束后，准备小麦分期播种地，选地要求供水方便，紧邻大棚玉米地。结合整地亩施15:15:15复合肥100斤、二铵30斤做底月巴，做好麦田三沟，备用。
[0039]5、玉米培育用地精细整地备用。12月初开始在玻璃冷温室内搭建面积约10m2的塑料大棚，用市售无滴膜作为棚膜覆盖大棚，结合整地亩施15:15:15复合肥100斤、二铵30斤、腐熟的有机肥100斤作底肥。做到深翻、除草、耙碎、耙平，使土壤疏松、细平，之后做畦，畦宽1.4-1.8m。
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