一种饲用薏苡的种子生产方法与流程

本发明属于植物领域，涉及一种饲用薏苡的种子生产方法。

背景技术：

近10年来，我国牛羊肉等草畜产品快速发展，但仍不能满足人们物质生活水平提高带来的旺盛需求，这无疑需更多的饲草料来支持草食畜牧业的持续健康发展。然而，当前我国的饲草料供应已相对滞后，2015年，我国优质苜蓿总供给量为300万吨，其中国产180万吨，进口120万吨。受需求拉动，我国苜蓿进口量从2008年的1.9万吨增加到2015年的120万吨。

优良牧草品种的选育和推广，是实现饲料、饲草业和畜牧业协调发展的前提和基础。目前，我国牧草育种整体水平还较低，存在育成品种少，质量差的问题。截止2016年，全国牧草品种审定委员会共审定的510个牧草品种中，野生栽培种有108个，占审定品种的21％，其中2016年审定的12个品种中，有3个是野生栽培种，占该年度审定品种的1/3。与国外牧草品种相比，这些自育品种科技含量较低，牧草种子生产能力和牧草产量不高，抗逆性不突出。当前我国饲草种子仍以进口为主，国内并没有形成主导产品市场。据近几年海关统计资料，我国各类饲草种子进口量逐年增加，2012年进口紫花苜蓿种子1549.5万t、黑麦草种子1.3万t。资料显示，在四川，除燕麦种子为完全国产外，其余类牧草种子进口量高达72％。牧草种子的种子产量和价格，很大程度上制约着牧草新品种的推广。

大黑山薏苡为四川农业大学玉米研究所，选育而成的多年生饲用型薏苡，具有产量高、品质优、耐粗放和多年生的优点。目前已在四川攀枝花、资阳、眉山、广元、遂宁、南充、绵阳等10个地(市)和云南景洪、湖南常德、湖北恩施和重庆等5个省(市)大面积种植。该品种的一个特点是光周期反应不敏感，花期迟，晚熟，在四川雅安地区一般9月下旬到10月旬方能开花，其根系发达，茎秆粗壮，营养生长旺盛，在四川地区不刈割时株高可达4.5m，一般在9月下旬至10月上旬，才能开花。大黑山薏苡生育期长，开花迟的特点，这使其具备营养生长期长，植株高大，供草期长，草产量高的优点，但另一方面，因开花授粉后气温降低较快，使得植株较难结实(雅安地区一般结实率低于5％)，给种子生产带来困难。育种者经多年研究，结合大黑山薏苡亲本原产地气候特点，发明了针对大黑山薏苡的种子生产技术，提高了种子制种产量，降低了种子生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种饲用薏苡的种子生产方法。

本发明提供的饲用薏苡的种子生产方法，是在短日照地区、短日照条件下，利用无性苗，高密度繁殖饲用薏苡的种子。

在所述方法中，所述短日照地区是指中国云南、海南等北回归线以南的短日照地区。

进一步，在本发明的一个实施例中，所述短日照地区具体是中国云南省景洪市。

在所述方法中，所述短日照条件是指北半球每年的7月至12月，每天日照时数由长变短的季节，由于薏苡为短日照作物，此日照条件利于薏苡开花。

在所述方法中，所述无性苗是指利用扦插或分蔸方式繁殖的植株，该类植株经过前期营养生长，并通过了开花所需的光周期诱导，可比实生苗更快进入生殖生长。

在所述方法中，所述高密度是指种植密度为500-800株/亩(饲草生产一般密度为株450/亩)，短日照植物在短日照条件下，植株一般生长矮小，因此可通过增加密度来提高种子产量。

进一步，在本发明的一个实施例中，所述高密度具体是种植密度为600株/亩。

在本发明的一个实施例中，所述饲用薏苡具体为大黑山薏苡。

实验证明，利用此方法，于每年7月份，在云南省景洪市，将大黑山薏苡的无性扦插苗，移栽至种苗生产中，种植密度为600株/亩时，种子产量最高，达127kg/亩。按百粒重14g和80％发芽率保守估算，1亩种子制种田生产种子至少可供1000亩饲草生产用种(饲草生产密度按450株/亩计算)。由本方法生产饲用薏苡种子，具有制种产量高、种子质量好、成本低的优点。

本发明的创新点体现在如下：

(1)实生苗植株和无性苗植株开花特性差异利用的创新。植物开花结实需要经过一定时间的光周期诱导。通过种子生长的植株即实生苗，前期需要很长的光周期诱导，才能开花进入生殖生长，使得繁殖种子周期长，产量低；但用经过光周期诱导、带有腋芽的茎秆生长而成的植株即无性苗，无需再经过光周期诱导，即可很快进入开花期。本发明就是利用已经过光周期诱导的茎秆，通过快速无性扩繁的方式，生产种子。本发明中若是用薏苡的种子繁殖，从播种到开花至少需要3个月，但若用无性苗扦插繁殖，则一个月即可开花。

(2)短日照植物开花特点利用的创新。短日照植物的开花特性是需要日照长度短于一定日照时数才能开花。每年冬至(每年12月22日或23日)后，每天日照时数逐渐变长，不利于短日照植物开花，此时种植短日照植物往往长的比较高大，不宜结种子；夏至(每年6月22日或23日)后，每天日照时数逐渐变短，利于短日照植物开花，此时种植短日照植物往往长的比较矮小，容易结种子。本发明就是利用短日照植物薏苡开花的这一特点，在夏至后繁殖种子。

附图说明

图1为大黑山薏苡长日照地区、长日照条件种子生产。四川雅安2013年3月20日，实生苗播种(密度为300株/亩)，图为9月28日照片，株高4.31m，仅最上部花序能结种子，种子产量为22.91kg亩。

图2为大黑山薏苡短日照地区、长日照条件种子生产。2015年1月20日于景洪市种植的实生苗(密度为300株/亩)，图为2015年9月11日成熟，从种植到成熟约8个月，株高4.33m，仅上部分枝能节种子，不易收获种子，种子产量42.62kg/亩。

图3为大黑山薏苡短日照地区、短日照条件种子生产。2015年6月30日于景洪市种植的扦插苗(密度为600株/亩)，图为2015年10月28日成熟，从种植到成熟约3.5个月，株高1.72m，大部分分枝均能节种子，易收获种子，种子产量127.12kg/亩。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

大黑山薏苡：记载于“中国畜牧兽医报2017年1月8日；四川农村日报2017年1月12日；鲁院院,田刚,余冰等.晒干大黑山薏苡全株在生长肉兔上的营养价值评定.草业科学,2017,34(5):1100-1106”，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验使用。

实施例1、利用实生苗和无性苗在不同日照地区不同日照条件不同种植密度下繁殖饲用薏苡种子

一、利用实生苗和无性苗在长日照地区、长日照条件繁殖种子

2013年3月20日在四川雅安分别用大黑山薏苡种子和无性分蔸苗种植，采用300株/亩、400株/亩、500株/亩、600株/亩、700株/亩、800株/亩6个密度种植，株距、行距相同，分别为1.49m、1.29m、1.15m、1.06m、0.98m和0.91m。小区面积为120m²，3次重复。记录开花期、株高、倒伏率和小区种子产量，其中开花期为小区50％植株进入开花的时间，株高为小区随机选取20株的平均株高，为地面到植株顶部最高处距离，倒伏率为小区倒伏植株数占小区总植株数的百分比。如图1所示。

统计结果如表1所示。从表1可以看出，实生苗和无性苗在长日照地区长日照条件(3月20日)下种植，开花的时间均在10月10日前后，说明大黑山薏苡为短日照植物，短日照条件才能诱导其开花。

表1大黑山薏苡实生苗和无性苗在长日照地区、长日照条件下的种子产量^*

注：*标相同字母者，为t检验5％水平差异不显著。

大黑山薏苡为短日照植物，春季种植时，为长日照，其营养生长会比较发达，植株高大，株高在4.2m左右。植株太高，不利于采收种子，会浪费很大的劳动力。实生苗和无性苗在各种植密度下的株高差异并不显著。

从实生苗和无性苗的倒伏率上来看，密度在500株/亩以下时，没有发生倒伏，当密度增加到600株/亩以上时，开始出现倒伏，其中在800株/亩时，实生苗的倒伏率为15.4％，无性苗的倒伏率为16.4％。倒伏后，一般很难再结有生活力的种子。发生倒伏的原因，可能是种植密度过大，四川雅安地区光照较弱，大田通风透光较差引起的。

从不同种植密度的种子产量来看，600株/亩密度下，种子产量最高，实生苗和无性苗生长植株的种子产量分别为27.74kg/亩和27.86kg/亩，两者差异不显著。说明在长日照条件下，实生苗和无性苗生产种子的性能差异不显著。

二、利用实生苗和无性苗在长日照地区、短日照条件繁殖种子

2014年6月30日在四川雅安分别用大黑山薏苡种子和无性分蔸苗种植，采用300株/亩、400株/亩、500株/亩、600株/亩、700株/亩、800株/亩6个密度种植，株距、行距相同，分别为1.49m、1.29m、1.15m、1.06m、0.98m和0.91m。小区面积为120m²，3次重复。记录开花期、株高、倒伏率和小区种子产量，其中开花期为小区50％植株进入开花的时间，株高为小区随机选取20株的平均株高，为地面到植株顶部最高处距离，倒伏率为小区倒伏植株数占小区总植株数的百分比。

统计结果如表2所示。从表2可以看出，无性苗在长日照地区、短日照条件(6月30日)下种植，比实生苗开花时间提前3-7天，这与无性苗已经过光周期诱导，更易开花有关。

表2大黑山薏苡实生苗和无性苗在长日照地区、短日照条件下的种子产量^*

注：*标相同字母者，为t检验5％水平差异不显著。

短日照条件利于大黑山薏苡生殖生长，使得其营养生长较弱，植株较矮。在本试验中，短日照条件下大黑山薏苡实生苗和无性苗种的株高都在2m以下，但无性苗的株高均显著低于实生苗，这与无性苗更早开花有关，薏苡开花后，一般株高不再增加。由于植株较矮小，倒伏率也比长日照种植低。

在雅安地区10月份后，气温迅速降低，不利于种子成熟，使得种子产量较低，最高种子产量仅为7.28kg/亩。由于实生苗比无性苗开花迟，其开花后，温度更低，使得其结实率较低，种子产量也较低。在6个种植密度下，实生苗的种子产量均显著低于无性苗。说明在短日条件下，无性苗更容易生产种子。

三、利用实生苗和无性苗在短日照地区、长日照条件繁殖种子

2015年1月20日在云南省景洪市分别用大黑山薏苡种子和无性分蔸苗种植，采用300株/亩、400株/亩、500株/亩、600株/亩、700株/亩、800株/亩6个密度种植，株距、行距相同，分别为1.49m、1.29m、1.15m、1.06m、0.98m和0.91m。小区面积为120m²，3次重复。记录开花期、株高、倒伏率和小区种子产量，其中开花期为小区50％植株进入开花的时间，株高为小区随机选取20株的平均株高，为地面到植株顶部最高处距离，倒伏率为小区倒伏植株数占小区总植株数的百分比。如图2所示。

统计结果如表3所示。从表3可以看出，在短日照地区的长日照条件下，无性苗比实生苗的开花期要提前5天左右，这与两种类型种苗在长日照地区长日照条件下的趋势一致，说明无性苗比实生苗更容易开花，繁殖薏苡种子时，应采用无性苗。

表3大黑山薏苡实生苗和无性苗在短日照地区、长日照条件下的种子产量^*

注：*标相同字母者，为t检验5％水平差异不显著。

无性苗的株高略低于实生苗，但两者在所有种植密度下的差异均未达显著水平。此条件下，两种类型种苗株高均达4m以上，不利用收获种子。

当种植密度为600株/亩时，开始出现倒伏，但实生苗的倒伏率要高于无性苗，这可能与实生苗植株较高有关。实生苗和无性苗在800株/亩时的倒伏率差异达显著水平，其余密度下未达显著水平。

在种植密度为600株/亩时，实生苗和无性苗的种子产量最高，分别为46.31kg/亩和52.52kg/亩，两者差异达显著水平。当密度低于600株/亩时，密度越低，种子产量越低；当密度高于600株/亩时，密度越高，种子产量越低，这可能与倒伏有关。

四、利用实生苗和无性苗在短日照地区、短日照条件繁殖种子

2015年6月30日在云南省景洪市分别用大黑山薏苡种子和无性分蔸苗种植，采用300株/亩、400株/亩、500株/亩、600株/亩、700株/亩、800株/亩6个密度种植，株距、行距相同，分别为1.49m、1.29m、1.15m、1.06m、0.98m和0.91m。小区面积为120m²，3次重复。记录开花期、株高、倒伏率和小区种子产量，其中开花期为小区50％植株进入开花的时间，株高为小区随机选取20株的平均株高，为地面到植株顶部最高处距离，倒伏率为小区倒伏植株数占小区总植株数的百分比。如图3所示。

统计结果如表4所示。从表4可以看出，在短日照地区的短日照条件下，无性苗比实生苗可提前22-25天进入开花期，与之前无性苗比实生苗更早进入开花的规律是一致的，主要是因为无性苗在种植前已经过开花所必需的光周期诱导，而实生苗开花尚需较长时间的光周期诱导。

表4大黑山薏苡实生苗和无性苗在短日照地区、短日照条件下的种子产量^*

注：*标相同字母者，为t检验5％水平差异不显著。

在6个种植密度下，实生苗的株高均显著高于无性苗，这于无性苗比实生苗提前进入开花期相关，植物在进入以开花为代表的生殖阶段后，株高一般不再增加。无性苗植株较矮，利于种子收获。在云南景洪短日条件下，实生苗和无性苗的株高，均低于长日照条件，这从另一个方面也反映了薏苡光周期反映的特点。

由于短日照条件下薏苡的株高较低，也使得其倒伏率较低，在密度为700株/亩时，才出现倒伏，无性苗的倒伏率比实生苗略低，但两者差异不显著。

短日照下，薏苡不同密度下的种子产量表现出了与长日照类似的趋势，即在一定范围内随着密度的增加，种子产量表现出了增加的趋势，到达一定密度后，随着密度的增加，又表现出了降低的趋势。在本试验中，实生苗和无性苗的最高种子产量均出现在密度为600株/亩时，此时种子产量分别为80.14kg/亩和127.12kg/亩。在6个种植密度下，无性苗的种子产量均显著高于实生苗，说明在此条件下，利用无性苗更容易生产种子。在本研究中，获得的种子产量最高为127.12kg/亩，按百粒重14g和80％发芽率保守估算，1亩种子制种田生产种子至少可供1000亩饲草生产用种。