專利名稱:雜交水稻機械制種技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雜交制種技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及雜交水稻制種父本實施大苗人工栽插、母本小苗機械栽插的制種方法。
背景技術(shù)：
我國雜交水稻年種植面積約2. 4億畝，雜交水稻的推廣應(yīng)用，對我國糧食安全作出重大貢獻(xiàn)，并將持續(xù)發(fā)揮重大作用。雜交水稻制種是雜交水稻應(yīng)用于生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，涉及到雜交稻種子產(chǎn)量、質(zhì)量和效益。雜交水稻制種技術(shù)經(jīng)過多年的研究和實踐，取得長足的發(fā)展。但其基本技術(shù)操作是建立在人工操作的層面上的，這不僅耗費大量的勞力，而且由于人工操作速度慢，容易造成父母本花期錯位，延誤最佳栽插期，影響父母本生長發(fā)育和花期相遇，造成產(chǎn)量下降；特別是對兩系雜交水稻制種，容易導(dǎo)致母本穗分化期遭遇低溫干擾而育性波動，降低種子純度，對生產(chǎn)造成重大損失。隨著農(nóng)村勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)的大量轉(zhuǎn) 移，雜交水稻制種依靠人工操作的矛盾更顯突出。其解決的途徑，勢必開拓規(guī)?；瘷C械制種。
據(jù)報道，美國雜交水稻機械化制種始于1981年，2. 3公頃南優(yōu)2號制種產(chǎn)量為145. 5kg/公頃；1987年凰環(huán)種子公司和德克薩斯州農(nóng)場應(yīng)用父母本生育期接近的L301A/R29組合，產(chǎn)量為每英畝385磅和880. 2磅。1988年德克薩斯州農(nóng)場，應(yīng)用L301A/R29組合制種45英畝，制種產(chǎn)量每英畝950磅，其中約有一半長勢良好的田塊，每英畝高達(dá)1300磅(李青茂.雜交水稻在美國實行機械化制種的要求和前景.雜交水稻，1990，(2))。馬來西亞對雜交水稻機械化制種技術(shù)作了有益嘗試和探索，SIRAJ和HR — 15H兩組合制種產(chǎn)量提高到I. 2t/公頃和I. St/公頃(李炳華，胡繼銀.馬來西亞雜交水稻機械化制種技術(shù)初探.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，(I))。
我國雜交水稻機械化制種亦有所探索，大體上有如下幾種技術(shù)途徑一是母本導(dǎo)入抗除草劑基因，在父本揚花結(jié)束后，噴施苯達(dá)松除草劑殺死父本，保證雜交稻種純度。如中國水稻所將Bar基因?qū)肱喟?4S不育系與恢復(fù)系BI、B7模擬機械化制種(傅亞萍，朱正歌，肖晗等.抗除草劑基因?qū)肱喟?4S實現(xiàn)雜交水稻制種機械化初步研究，中國水稻科學(xué)，2010，15 (2))。二是父本導(dǎo)入除草劑敏感基因，在父本揚花后噴施苯達(dá)松除草劑殺死父本，保證雜交稻種純度。如安徽省農(nóng)科院綠色食品工程研究所將育成的含有bsl基因恢復(fù)系與綠三A不育系配組，進(jìn)行機械化制種(張德文，楊前進(jìn)，王士梅等.混制I號機械化混播制種生產(chǎn)技術(shù).中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24 (10));湖南西城雜交水稻基因科技有限公司將苯達(dá)松除草劑導(dǎo)恢復(fù)系(專利申請?zhí)?200910043734. 7)。三是選用粒色、粒重及粒形與雜交稻F1種子具有明顯差異的恢復(fù)系作父本，并與生育期接近的不育系按一定比例混合播種，混合收獲后，采用特殊的光學(xué)或機械儀器將父本與雜交稻Fl種子區(qū)分。如重慶市種子公司(專利授權(quán)公開號CN1180680C)、四川省萬縣市農(nóng)科所萬恢86與II 一 32A配組(呂直文，鄭濟(jì)萬，卿明敬等.雜交水稻理想型機械化制種組合II優(yōu)8.雜交水稻，1996，(5)。專利申請?zhí)?7107633. 2)、中國水稻所(專利申請?zhí)?2104889. 4)、大連兆陽軟件科技有限公司(專利申請?zhí)?201010553111. 7)。四是選用制種親本一方為單一親本、另一方親本由2 3個播種至始穗或開花的一期相差2 15天左右的親本，或差期同型系組成的組合親本，按父母本相適宜的行比同期栽插或播種，實行父母本分機同步交叉作業(yè)、或單機栽插、播種父母本(專利申請?zhí)?00810123002. 4)。五是父本人工栽插、母本機械直播，如湖南益陽市種子公司報道(彭正明，周逢明.母本機械直播技術(shù)在雜交水稻集約化制種上的應(yīng)用初探.雜交水稻，2000，15 (6))。
鑒于雜交水稻制種的復(fù)雜性，以及目前設(shè)備和技術(shù)的局限性，國內(nèi)外雜交水稻機械化制種技術(shù)均存在技術(shù)缺陷，處于試驗研究階段。如父母本同時栽插需其生育期基本一致，但我國目前應(yīng)用的三系、兩系雜交稻組合的父母本生育期基本不同步，而且相差較大，故未能在我國投入大面積實踐與應(yīng)用。父母本導(dǎo)入抗/感除草劑基因，利用除草劑去除父本，在生產(chǎn)實踐中存在去除不凈的問題。再如利用父本粒色、粒重及粒形與雜交稻F1種子具有明顯差異，采用特殊的光學(xué)或機械儀器將父本與雜交稻F1種子區(qū)分的方法，也存在去除不凈的問題。父本人工栽插，母本機械直播方式，母本直播易倒伏。至于選用由2 3個播種至始穗或開花的一期相差2 15天左右的親本，或差期同型系組成的組合親本，與另一 方單一親本同期栽插或播種，企圖解決花期相遇問題，但是不能主動地調(diào)節(jié)花期，即使花期相遇有效覆蓋范圍內(nèi)，也只能利用部分親本，如果是父本是組合親本，則減少有效花粉量，限制制種產(chǎn)量水平；如果是母本是組合親本，則相當(dāng)部分的母本不能受粉結(jié)實。同時不同抽穗至始穗的親本制成的雜交稻種子，可能出現(xiàn)雜交稻生育期遲早不一、影響產(chǎn)量群體構(gòu)成和帶來管理上的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于上述現(xiàn)有制種技術(shù)的缺限，構(gòu)思一種區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)特征的、父本大苗人工栽插，母本小苗機械栽插的雜交水稻制種技術(shù)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案，其特征在于
I、雜交水稻制種田按照父母本的適宜行比I : 8或2 12 16，父本采用大苗雙行或單行人工栽插，母本小苗機械栽插。其栽插方式分兩種一是按確定的行比距離，先栽插父本，后機械套插母本。二是先行全田機械栽插母本，然后與母本行向垂直，按父母本的適宜行比確定父本栽插行的距離，按50 80cm幅寬拔出母本秧苗，兼顧補缺；在拔出母本的行間內(nèi)人工栽插父本。
2、考慮到母本機插苗較濕潤育秧人工栽插苗播種到始穗推遲3天左右，機械制種父母本播差期比濕潤育秧人工栽插縮短4 5天。在此基礎(chǔ)上，確定雜交水稻機械栽插制種父母本播差期，實施父本早播、稀播濕潤育秧、分2期播種，I期與II期間隔時間10 12天。母本實施機插秧盤育苗，每盤干籽播種量90 100g，苗齡控制15 18天。培育壯苗。
3、栽插密度父本雙行行株距30cmX 14 15cm、單行株距14 15cm，每穴I 3苗。母本行株距30cmX 11. 7cm或25cmX 12cm,每穴2 3苗。
4、父本早播、稀播、培育壯苗，有利于根據(jù)親本特性和當(dāng)年的氣象預(yù)測及制種基地的生態(tài)和生產(chǎn)條件，能主動調(diào)節(jié)父母本播差期，增加花期相遇的機率，并有利于父本正常生長發(fā)育，形成多穗大穗，增加花粉量，提高異交結(jié)案率。母本機械栽插能按照預(yù)定目標(biāo)栽足基本苗，形成足穗。同時加速制種栽插進(jìn)度和進(jìn)程，保障父母本花期安全相遇，特別是對兩系制種能避免遲栽尾子田遭遇低溫干擾導(dǎo)致育性波動，出現(xiàn)自交結(jié)實，降低種子質(zhì)量。由于母本實施機械栽插，不受勞力因素的限制，有利于實施連片規(guī)?；品N。
5、本發(fā)明具有不受雜交水稻制種父母親本播始期差距的限制，也不受前后作物茬口季節(jié)限制的較好適應(yīng)性能。
具體實施方式
實施例I :
實施地點江蘇省鹽城市大中農(nóng)場。
實施時間2010年
實施組合揚兩優(yōu)6號
實施面積機械制種1500畝。
實施操作
制種父本揚稻6號于4月24日和5月4日分兩期濕潤播種，播種量每畝8kg。母本廣占63-4S于5月28日塑料硬盤機械播種，播種量每盤干籽播種90g。
6月8日收獲小麥。6月12日施基肥碳氨30kg/畝，高效復(fù)合肥15kg/畝，鋅肥2 3kg/畝ο
6月17日用“久保田”8行高速插秧機縱向滿田機插母本，株行距30cmX 11. 7cm,每穴2 3苗。與母本栽插行垂直方向每隔2. 2m拔出50cm的空行，并將拔出的母本苗補缺。父本人工單行每穴I 2苗栽插，I期苗II期苗為2 4。
6月20日普施尿素IOkg/畝。父本偏施尿素5kg/畝。母本幼穗分化II IV期施尿素5 IOkg/畝、復(fù)合肥10 15kg/畝。破口肥施尿素3 5kg/畝。
6月23日，施50%丁草胺乳油250ml/畝滅除雜草。根據(jù)田間病蟲發(fā)生動態(tài)，防治灰飛虱、稻縱卷葉螟、螟蟲、稻瘟病、稻粒黑粉病等病蟲害。
8月24日，見穗5 10%噴施“赤霉素”128，隔I天噴施IOgo
9月10日人工割除父本離田后，逐行人工去雜，9月26機械收獲雜交稻種子。
收獲時抽樣調(diào)查結(jié)果，機械制種田平均有效穗16. 92萬穗/畝、每穗總粒數(shù)153. 6粒、每穗實粒數(shù)68粒、結(jié)實率44. 27 %、千粒重26g，理論產(chǎn)量299. 15kg/畝，實收產(chǎn)量257. 3kg/畝。相鄰人工制種田平均有效穗15. 3萬穗/畝、每穗總粒數(shù)157. 8粒、每穗實粒數(shù)68. 6粒、結(jié)實率43. 47%、千粒重26g，理論產(chǎn)量272. 9kg/畝，實收產(chǎn)量232. 5kg/畝。
實施例2
實施地點江蘇省鹽城市方強農(nóng)場。
實施時間2011年
實施組合揚兩優(yōu)6號
實施面積機械制種1900畝。
實施操作
制種父本揚稻6號于4月22日和5月2日分兩期濕潤播種，播種量每畝10kg。母本廣占63-4S于5月26日塑料硬盤機械播種，干籽播種量每盤100g。
6月8日收獲小麥。6月8 9日施基肥碳氨20kg/畝，高效復(fù)合肥25kg/畝，鋅肥2 3kg/畝。[0034]6月12 13日按父母本行比1:8，留足母本機械栽插8行距離，田間橫向人工雙本栽插單行父本，I期II期為2 3 4 ;株距13 14cm。6月14日用“久保田”8行高速插秧機橫向機插母本，株行距均米用30cmX 11. 7cm、部分田塊25cmX 12cm,每穴2 3苗。還有少部分田塊采用雙行父本2 : 12或2 : 16，父母本栽插行株距和每穴苗數(shù)同上。
6月16日普施尿素IOkg/畝。父本偏施尿素5kg/畝。母本幼穗分化II IV期施尿素5 IOkg/畝、復(fù)合肥10 15kg/畝。破口肥施尿素3 5kg/畝。
6月19日，施50%丁草胺乳油250ml/畝滅除雜草。根據(jù)田間病蟲發(fā)生動態(tài)，防治灰飛虱、稻縱卷葉螟、螟蟲、稻瘟病、稻粒黑粉病等病蟲害。
8月22日，見穗5 10%噴施“赤霉素”128，隔I天噴施12g。
9月8日人工割除父本離田后，逐行人工去雜，9月23機械收獲雜交稻種子。
收獲時抽樣調(diào)查結(jié)果，不同機插方式的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)沒有明顯差異。機械制種田平均有效穗20. 2萬穗/畝、每穗總粒數(shù)132. 2粒、每穗實粒數(shù)58. 2粒、結(jié)實率44. 02%、千粒重26g，理論產(chǎn)量305. 67kg/畝，實收產(chǎn)量273. 5kg/畝。相鄰人工制種平均有效穗16. 2萬穗/畝、每穗總粒數(shù)150粒、每穗實粒數(shù)64. 8粒、結(jié)實率43. 2%、千粒重26g，理論產(chǎn)量272. 93kg/ 畝，實收產(chǎn)量 240. 2kg/ 畝。·
權(quán)利要求
1.一種雜交水稻機械制種技術(shù)，其特征是雜交水稻制種田按照父母本的適宜行比I 6 8，父本采用大苗雙行或單行人工栽插，母本小苗機械栽插。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的父本，其育苗方式是濕潤育秧，根據(jù)父母本播差期確定父本適宜播種期，實施父本分2期播種，I期與II期間隔時間10 12天，稀播培育壯苗；采用父本大苗單行或雙行人工栽插，行株距30cmX14 15cm，每穴I 3苗。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的母本，其播種期比常規(guī)濕潤育秧人工栽插制種技術(shù)播種期提早4 5天，育苗方式是機插秧盤育苗，每盤播種量為干種90 100克，苗齡15 18天，機械栽插行株距30cmX 11. 7cm或25cmX 12cm ;每穴2 3苗。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3所述的父母本栽插方式分兩種一是按確定的行比距離，先栽插父本，后機械套插母本；二是先行全田機械栽插母本，然后與母本行向垂直，按父母本的適宜行比確定父本栽插行距離，按50 80cm幅寬拔出母本秧苗；在拔出母本的行間內(nèi)人工栽插父本。
專利摘要
一種雜交水稻機械制種技術(shù)，屬于雜交制種技術(shù)領(lǐng)域：
。針對雜交水稻機械制種技術(shù)特點，縮小機械制種父母本播差期，將機插母本比常規(guī)濕潤育秧人工栽插母本提早4～5天播種，機插秧盤育苗苗齡15～18天，機械栽插，行株距30cm×11.7cm或25cm×12cm；父本濕潤秧稀播育壯苗，單行或雙行大苗人工栽插，行株距30cm×14～15cm；父母本行比1∶6～8。本發(fā)明克服雜交水稻制種靠人工操作制種規(guī)模小、面積難落實的瓶頸問題；克服因人工栽插進(jìn)度慢，影響父母本花期相遇，特別對兩系雜交稻制種低溫襲擊造成制種純度下降的風(fēng)險。具有不受制種父母親本播差的限制，也不受前后作物茬口季節(jié)限制的較好適應(yīng)性能。適用于稻、麥兩熟地區(qū)，雜交水稻種子生產(chǎn)。
文檔編號A01H1/02GKCN102934606SQ201210509166
公開日2013年2月20日 申請日期2012年12月4日
發(fā)明者譚長樂, 王寶和, 曹躍先, 薛良鵬, 戴正元, 李愛宏, 李育紅, 劉曉斌, 張哲 , 李忠芹, 高建軍, 趙步洪, 黃年生, 潘存紅, 肖寧, 劉廣清, 汪南雁, 曹坤, 張洪熙 申請人:江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan