强冬性小麦室内培养方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于农业科研技术，涉及作物栽培学领域，尤其是一种适用于强冬性小麦 室内培养的方法。
【背景技术】
[0002] 冬小麦室内培养技术是目前从事小麦科学研究中常用技术。该技术可以为研究冬 小麦生长发育、形态结构、生理生化以及遗传变异规律提供试验材料。试验材料是进行农业 科学研究的对象，解决科学问题的载体，在农业科学研究中试验材料种植培养关系研究结 果是否准确可靠。因此，冬小麦室内培养技术是从事小麦科学研究的基础性试验技术。
[0003] 依据小麦完成春化阶段要求的温度高低和持续时间长短不同，可把小麦分为强冬 性小麦、弱冬性小麦和春性小麦。强冬性小麦具有忍耐外界低温能力较强，春化时间较长的 特点。强冬性小麦在室内种植培养时，时常会表现出植株"疯狂分蘖"而不能抽穗结实现象， 或是有的强冬性小麦品种即使勉强通过春化阶段，不同植株间生长发育不一致从而造成无 法进行统一试验处理的问题。目前与本方法最接近的已有发明技术是毕建杰等(利用气象 条件冬小麦杂交后代一年加代3-4代的方法，申请(专利）号:CN201210060601.2)。该方法首 先将杂种当代Fo打破休眠处理，在田间用遮阳网1-2层遮荫育种收获F 1R，在室外自然条件 下盆栽种子F1，以此获取种子内代，利用F2代小麦种子育种获取种子F 3代，最后利用种子F3代 在北方海拔1500米的山顶育种，获取小麦种子F4代。毕建杰发明的技术针对的是冬性较弱 的冬小麦品种，且绝大部分的培养过程是利用室外自然条件进行培养。由于采用外界自然 气象条件使冬小麦完成生活周期，因此该方法培养冬小麦受较多不确定的外界环境因素限 制，冬小麦培养受自然条件影响较大。如外界温度、光照以及突发灾害性天气都会对冬小麦 培养产生不良影响，若严重时会造成培养冬小麦植株死亡。
[0004] 目前国内外有很多单位从事冬小麦科学研究工作，由于田间自然环境下生长的冬 小麦生育期一般较长(如新疆麦区一般为260-290天），植株生长发育受外界气候环境条件 影响较大。科研工作者对于冬小麦进行科学研究时常需要对生长中的冬小麦进行环境胁迫 处理（如高温、干旱、盐分等胁迫），而田间强冬性小麦生长的自然环境条件往往不可控制， 因此就需要在室内可控条件下对的冬小麦进行种植培养，以便进行相应的环境胁迫研究。 但在冬小麦种植过程中由于强冬性小麦具有忍耐外界低温能力较强，自然条件下春化周期 时间较长的特点，往往室内种植培养效果达不到试验研究的基本要求。强冬性小麦室内培 养效果大多不理想，究其原因在强冬性小麦培养过程中有两个方面问题没有完全解决好： 其一，强冬性小麦春化处理问题。强冬性小麦在培养室内播种出苗后，提供适宜其生长的 光、温、水、肥条件，强冬性小麦可以正常进行分蘖，但是始终不能拔节抽穗开花结实。这是 由于强冬性小麦出苗后，必须经过一定较长时间的持续低温刺激（即春化阶段），才能进入 生殖生长阶段（即光照阶段）。若外界温度条件以及持续时间没有达到其要求范围则植株始 终没有通过春化阶段，冬小麦植株就会不断分蘖，直至外界环境条件满足后才会进入光照 阶段。其二，生长阶段的调控。同一批经室内培养的强冬性小麦经过人工春化处理后，若不 经过生长调控，减除多余幼小无效分蘖，不同植株间或不同分蘖间有可能造成生长发育阶 段不一致的情况，对后期冬小麦材料的处理取样使用造成影响。因此，本发明即主要针对这 两个问题的具体解决办法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种操作简便、程序可控、经济实用，能够解决强冬性小麦 室内培养效果不理想的问题，可大幅缩短生长时间，获得能完成整个生育周期长势健壮整 齐一致的植株，有利于形成粒大饱满种子的强冬性小麦室内培养方法。
[0006] 本发明公开了一种适用于强冬性小麦室内培养技术方法，其特征在于包括以下步 骤： (一） 、播种及分蘖前室内培养： 将经过0.1%砷汞消毒后的强冬性小麦种子均匀播种在高20-25cm，盆口直径15-18cm的 塑料花盆中，每盆播种10-15粒，播种深度3-5cm，播种后的花盆放在室内培养室培养，利用 市售小麦培养的红蓝冷光源，设置培养室运行模式如下：白天光照模式持续时间7_9h，温度 20-25°C、湿度55-65%;夜晚无光模式持续时间15-17h，温度20-25°C、湿度55-65%。每隔2-3d饶水一次，每次每盆饶300ml-500ml水。小麦幼苗培养至分蘖期，植株高度一般约为10-15cm高，每株一般保留2-3个健壮分蘖，其余分蘖从根基部剪除； (二） 、人工春化处理技术： 将分蘖期强冬性小麦转移至光照培养箱中模拟强冬性小麦在田间自然条件下的春化 过程进行人工春化处理。将分蘖期强冬性小麦放入光照培养箱中变温培养，调节培养箱运 行模式如下：白天光照模式持续时间7_9h，温度5-7°C，湿度55-65%;夜晚无光模式持续时间 15-17h，温度2-4°C，湿度55-65%;人工春化处理变温培养期间每隔5-7d浇水一次，每次每盆 浇300ml-500ml水。每隔5-7d剪除新生多余幼小分蘖一次(注意不能剪掉每株固定保留2-3 个健壮分蘖）。每隔12-14d施氮磷钾复合肥一次，肥料配比及施用方法:提前大量配好质量 分数30%的氮磷钾复合肥悬浊液，每次使用前摇匀，施用时每盆按3-5ml肥料兑入300ml-500ml水中混匀浇灌。变温培养至植株基部节间开始伸长即出现起身拔节现象时，即为完成 人工春化处理阶段培养； (三） 、拔节至孕穗期室内培养技术： 将完成人工春化处理培养已经起身拔节的强冬性小麦移回培养室内，利用市售植物培 养的红蓝冷光源，设置培养室运行模式如下：白天光照模式持续时间12_16h，温度20_25°C、 湿度45-55%，夜晚无光模式持续时间8-12h，温度20-25°C、湿度45-55%的环境中培养，对已 进入拔节生长阶段的强冬性小麦每隔l-2d定时浇水一次，每次每盆浇300ml-500ml水。根据 植株长势情况每l〇-12d左右施肥一次，施用时每盆按8-lOml肥料(30%的氮磷钾复合肥悬浊 液)兑入300ml-500ml水中混匀浇灌。每隔7-10d剪除新生多余幼小分蘖一次(注意不能剪掉 已拔节孕穗的2-3个分蘖）。随着强冬性小麦的生长发育，新生幼小分蘖数量会逐渐减少，并 且幼小多余分蘖生长速度逐渐减慢，因此修剪新生多余分蘖的时间间隔可适当延长； (四） 、孕穗至成熟期室内培养技术： 强冬性小麦进入孕穗期后培养室运行模式如下：白天光照模式持续时间12_16h，温度 20-25°C、湿度45-55%，夜晚无光模式持续时间8-12h，温度20-25°C、湿度45-55%。此时强冬 性小麦由于进入需肥关键时期，施肥量需要适当增大和施肥间隔时间要适当缩短，根据小 麦植株长势情况每8-10d左右施用氮磷钾复合肥一次，施用时每盆按10-12ml肥料(30%的氮 磷钾复合肥悬浊液)兑入300ml-500ml水中混匀浇灌。此时每隔l-2d定时浇水一次，每次每 盆浇300ml-500ml水。强冬性小麦进入籽粒灌浆后期(开花后25d-30d)，应停止施肥，防止植 株贪青从而延长籽粒成熟时间。同时此阶段强冬性小麦培养还应注意培养室内除虫防病， 为强冬性小麦生长营造良好生长环境。
[0007] 本发明方法即针对强冬性小麦室内培养存在的问题，采用人工春化处理与小麦生 长调控相结合的方法，可以有效解决强冬性小麦室内培养困难的问题。为达到在室内培养 出健壮的强冬性小麦植株的目的，而本方法完全是针对强冬性小麦完全利用室内培养室内 可控条件下进行，可排除外界自然环境中的不利因素对强冬性小麦生长发育的影响，从而 获得能完成整个生育周期长势健壮整齐一致的强冬性小麦植株，为全年随时开展冬小麦科 学研究提供研究材料。
[0008] 与现有技术相比，本发明的有益效果： 经过上述技术方案人工室内培养后的强冬性小麦只需40-45d左右即可顺利完成春化 阶段起身拔节，后经生长调控处理继续培养就可正常抽穗开花结实。这种方法进行强冬性 小麦在室内条件下培养就可以快速完成整个生活周期，形成植株长势健壮，各部分器官发 育完善，从而摆脱了强冬性小麦研究试验材料受生长周期长以及外界不良环境条件胁迫的 影响，并可不受季节限制常年为冬小麦科学研究提供研究材料。
[0009] 下面以本发明技术室内培养与田间条件下强冬性小麦生育时间对比表来说明本 发明技术优点。
[0010] 由上表中强冬性小麦阶段发育从出苗-成熟，人工室内培养所用时间只相当于田间自 然生长时间47.1%_51.8%，从各生育阶段分析，强冬性小麦营养生长阶段（出苗、分蘖、拔节） 和营养生长与生殖生长并进阶段(孕穗、抽穗)均比正常田间生长时间缩短，尤其对于分蘖 至拔节阶段人工室内培养所需时间只相当于田间自然生长时间23.5%-25.0%，大幅缩短生 长时间。在生殖生长阶段抽穗至成熟，由于室内培养温度处于20-25Γ，非常有利于强冬性 小麦籽粒灌浆，因此室内籽粒灌浆期比田间生长籽粒灌浆期的要长5-10d左右，有利于形成 粒大饱满种子。因此本发明将人工春化处理技术与生殖生长调控技术有机结合，是室内缩 短