一種固氮甘蔗的選育方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種固氮甘蔗的選育方法，通過利用具有固氮特性的甘蔗品種與高產(chǎn)、高糖甘蔗品種進(jìn)行雜交，獲得雜交種子，在低氮脅迫的條件下通過雜種圃階段、選種圃階段、鑒定圃階段、預(yù)備品比圃階段和品比圃階段5個(gè)階段篩選，獲得優(yōu)良單株品系。該方法目的在于在低氮脅迫的條件下，培育具有較強(qiáng)固氮能力的優(yōu)良的甘蔗新品系，通過推廣固氮甘蔗品種，來大幅度降低氮肥施用量，減少生產(chǎn)成本和環(huán)境污染，降低能源消耗，提高蔗糖產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種固氮甘蔗的選育方法
本專利技術(shù)屬于植物育種
，具體涉及一種固氮甘蔗的選育方法。
技術(shù)介紹
生物固氮是地球上固氮作用的重要途徑之一，每年的總固氮量之中，約有60%來自生物固氮。生物固氮是自然界重要的生物學(xué)過程，它主要有三大類:自生固氮、共生固氮和聯(lián)合固氮。聯(lián)合共生固氮的概念是1976年由巴西Dobereiner實(shí)驗(yàn)室提出的。20年來聯(lián)合固氮的研究受到世界各國科學(xué)家的重視。聯(lián)合固氮菌中大多數(shù)是與禾本科牧草的根相聯(lián)合，也有一些是從豆科植物的根瘤和根表或從各種其他植物包括單子葉和雙子葉植物的根表分離到。通常有一種以上的固氮菌與同一植物聯(lián)合，而且隨著地域的不同固氮菌的分布和頻率有相當(dāng)大的差別(徐繼和李久蒂，1997 ;王桂文等，2000)。 甘蔗是目前世界上產(chǎn)量最高的作物，不僅是最重要的糖料作物，也是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣西是我國的主要甘蔗產(chǎn)區(qū)，總產(chǎn)量約占全國60%，但蔗區(qū)土壤肥力低，氮肥施用量大，每年施用氮肥折合成尿素約50萬噸，需投入10億元。育成具有較強(qiáng)固氮能力的甘蔗新品種，可大幅度降低氮肥施用量，減少每年施用氮肥所需要投入的數(shù)億元。因此，通過甘蔗有性雜交育種的途徑，培育固氮甘蔗品種，來大幅度降低氮肥施用量，減少生產(chǎn)成本投入，提高甘蔗糖業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，是急需我國科技工作者解決的一大項(xiàng)目。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種固氮甘蔗的選育方法，目的在于在低氮脅迫的條件下，培育具有較強(qiáng)固氮能力的優(yōu)良的甘蔗新品系。 本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 一種固氮甘蔗的選育方法，通過利用具有固氮特性的甘蔗品種與高產(chǎn)、高糖甘蔗品種進(jìn)行雜交，獲得雜交種子，通過雜種圃階段、選種圃階段、鑒定圃階段、預(yù)備品比圃階段和品比圃階段5個(gè)階段篩選，獲得優(yōu)良單株品系。 本專利技術(shù)所述的雜種圃階段:于每年的2月將獲得的種子播種發(fā)芽后，進(jìn)行單株假植于育苗盤中，5月中旬將假植的實(shí)生苗種植于大田，種植方法為行距120cm，株距40cm，按組合種植，下種后及時(shí)畫出田間排列圖，新植I年，宿根I年；宿根蔗進(jìn)行優(yōu)良單株選拔，于翌年9-10月前進(jìn)行初選，按照株高、莖徑、莖數(shù)、生勢(shì)、剝?nèi)~難易、空心蒲心及病蟲害情況進(jìn)行初選，在成熟期再根據(jù)錘度進(jìn)行復(fù)選，選拔植株較高、莖徑中等或以上、莖數(shù)3條以上、脫葉或易剝?nèi)~、實(shí)心或空心蒲心程度較輕、無明顯病害、錘度高的單株進(jìn)入下年選種圃。 本專利技術(shù)所屬的選種圃階段:按組合種植，行距1.2米，株系間距40cm，行長7米種植，每行種植2個(gè)株系，每隔15-20行種植2個(gè)對(duì)照種，新植I年，新植于每年9月進(jìn)行初選，12月中下旬至次年I月進(jìn)行決選，不保留宿根，按照株高、莖徑、莖數(shù)、生勢(shì)、剝?nèi)~難易、空心蒲心及病蟲害情況進(jìn)行初選，決選時(shí)測(cè)定田間錘度5株，檢查蔗莖空心和蒲心程度，錘度低于對(duì)照種平均錘度超過I以上的、或蔗莖中空心以上、或蔗莖中蒲心以上的一般均應(yīng)淘汰，選種圃入選率為10%。 本專利技術(shù)所述的鑒定圃階段:按照行距1.2米，行長4米種植，雙行區(qū)，按7500芽/畝下種量下種，每隔10個(gè)材料種植2個(gè)對(duì)照種，相鄰兩排對(duì)照種錯(cuò)開排列，宿根I年，于每年9月進(jìn)行初選，12月中下旬至次年I月進(jìn)行決選，選拔指標(biāo)、方法與選種圃相同，新植選拔并留宿根一年繼續(xù)觀察，鑒定圃入選率為10%。 本專利技術(shù)所述的預(yù)備品比圃階段:按照每小區(qū)3行，行距1.2米，行長7米種植，2?3個(gè)重復(fù)，每10個(gè)品系種植2個(gè)對(duì)照種，相鄰兩排對(duì)照種錯(cuò)開排列，隨機(jī)排列，宿根I年，選拔指標(biāo)、方法與鑒定圃相同，入選單株總數(shù)為30-40株。 本專利技術(shù)所述的品比圃階段:按照每小區(qū)5行，行距1.2米，行長7米，隨機(jī)排列種植，三次重復(fù)，每5-8個(gè)品系種植2個(gè)對(duì)照種，新植2年，宿根2年，每年12月中下旬至次年I月進(jìn)行決選，參考參試材料的產(chǎn)量、蔗糖分、抗性及該材料歷年試驗(yàn)結(jié)果，綜合表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照種的品系再進(jìn)行一年新植品比。 本專利技術(shù)篩選出的最終優(yōu)良固氮單株為:11月至I月平均蔗糖分不低于14.0%或12月至2月平均蔗糖分不低于14.5%，同時(shí)高抗黑穗病、花葉病。 所述的固氮特性的甘蔗品種為桂引5號(hào)RB72_454、B8或B9中一種； 所述的高糖甘蔗品種為新臺(tái)糖22號(hào)、新臺(tái)糖16號(hào)或桂糖11號(hào)中一種； 本專利技術(shù)各圃種植地要求:選擇貧瘠種植地，種植前對(duì)土壤進(jìn)行養(yǎng)分分析，要求土壤中速效氮含量低于85毫克/千克。 本專利技術(shù)選育過程中所涉及的栽培管理: 種莖處理:種莖要求:統(tǒng)一采用蔗莖上半莖種，剝?nèi)~，雙芽段。用50%多菌靈或托布津1000倍稀釋液消毒5分鐘。 播種要求:溝深30厘米左右，種莖以雙行品字形排列，底部細(xì)碎疏松，蓋土?xí)r用疏松表土淺蓋土，厚薄一致，蓋土厚5-6厘米，地膜覆蓋。 施肥:基肥為鈣鎂磷肥100公斤/畝，鉀肥50公斤/畝。在每個(gè)試驗(yàn)圃的苗期施用氮肥15-30公斤/畝。 噴除草劑:種植一周內(nèi)噴施芽前除草劑，每畝用150_200g阿特拉津加40ml乙草胺乳劑，兌水50-75公斤，均勻噴于蔗地表面。 后期管理:在下種后15天內(nèi)天氣干旱時(shí)，要淋水一次。4-5月份中耕除草，用55%敵二莠蔗田除草劑180?240克，兌水50千克定向噴霧。 綜合防治病蟲害:苗期要注意防治薊馬和螟蟲為害，用度銳等農(nóng)藥兌水噴施。防治綿蚜蟲:在5-9月份注意防治。用40%氧化樂果1000倍溶液或用50%霹蚜霧每畝20-30克兌水40千克噴霧。 本專利技術(shù)的有益效果為通過甘蔗有性雜交育種的途徑，在低氮脅迫的條件下，培育具有較強(qiáng)固氮能力的優(yōu)良的甘蔗新品系，最終育成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的固氮甘蔗品種，通過推廣固氮甘蔗品種，來大幅度降低氮肥施用量，減少生產(chǎn)成本，提高蔗糖產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)我國甘蔗種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有積極意義。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的說明，以下所述，僅是對(duì)本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本專利技術(shù)做其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
加以變更為同等變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本專利技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。 實(shí)施例1 一種固氮甘蔗的選育方法，利用具有固氮特性的B8與適應(yīng)廣西種植的甘蔗品種的高產(chǎn)、高糖親本新臺(tái)糖22號(hào)進(jìn)行雜交，于2月將親本種于海南三亞甘蔗雜交基地，全年平均溫度保持28-30°C ；10月對(duì)甘蔗莖進(jìn)行包莖生根，11月中旬將開花親本送入雜交溫室的雜交籠，室內(nèi)溫度保持26-28°C，濕度70-80%，每天早上9點(diǎn)搖動(dòng)父本花穗，使父本花粉落入母本花穗中，7天后將母本送入后熟室進(jìn)行后熟，經(jīng)過20天后熟，再利用烘箱烘干種子的水分，最終獲得雜交種子。 將所得雜交種子進(jìn)行處理種植通過以下步驟完成選育: I)雜種圃階段 種植時(shí)間:于每年的2月將獲得的種子播種發(fā)芽后，進(jìn)行單株假植于育苗盤中。5月中旬將假植的實(shí)生苗種植于大田。 a.種植方法及年限:行距120cm，株距40cm，按組合種植，下種后及時(shí)畫出田間排列圖。新植I年，宿根I年。 b.選拔及砍收: 新植只進(jìn)行組合評(píng)價(jià)，不進(jìn)行單株選拔，以組合為單位觀察評(píng)價(jià)長勢(shì)，調(diào)查產(chǎn)量及糖分。 宿根蔗進(jìn)行優(yōu)良單株選拔，于翌年9-10月前進(jìn)行初選，針對(duì)B8、新臺(tái)糖22號(hào)兩個(gè)對(duì)照，按照株高、莖徑、莖數(shù)、生勢(shì)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種固氮甘蔗的選育方法，其特征在于：利用具有固氮特性的甘蔗品種與高產(chǎn)、高糖甘蔗品種進(jìn)行雜交，獲得雜交種子，通過雜種圃階段、選種圃階段、鑒定圃階段、預(yù)備品比圃階段和品比圃階段5個(gè)階段篩選，獲得優(yōu)良單株品系。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種固氮甘蔗的選育方法，其特征在于:利用具有固氮特性的甘蔗品種與高產(chǎn)、高糖甘蔗品種進(jìn)行雜交，獲得雜交種子，通過雜種圃階段、選種圃階段、鑒定圃階段、預(yù)備品比圃階段和品比圃階段5個(gè)階段篩選，獲得優(yōu)良單株品系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固氮甘蔗的選育方法，其特征在于:所述的雜種圃階段為:于每年的2月將獲得的種子播種發(fā)芽后，進(jìn)行單株假植于育苗盤中，5月中旬將假植的實(shí)生苗種植于大田，種植方法為行距120cm，株距40cm，按組合種植，下種后及時(shí)畫出田間排列圖，新植I年，宿根I年；宿根蔗進(jìn)行優(yōu)良單株選拔，于翌年9-10月前進(jìn)行初選，按照株高、莖徑、莖數(shù)、生勢(shì)、剝?nèi)~難易、空心蒲心及病蟲害情況進(jìn)行初選，在成熟期再根據(jù)錘度進(jìn)行復(fù)選，選拔植株較高、莖徑中等或以上、莖數(shù)3條以上、脫葉或易剝?nèi)~、實(shí)心或空心蒲心程度較輕、無明顯病害、錘度高的單株進(jìn)入下年選種圃。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固氮甘蔗的選育方法，其特征在于:所述的選種圃階段為:按組合種植，行距1.2米，株系間距40cm，行長7米種植，每行種植2個(gè)株系，每隔15-20行種植2個(gè)對(duì)照種，新植I年，新植于每年9月進(jìn)行初選，12月中下旬至次年I月進(jìn)行決選，不保留宿根，按照株高、莖徑、莖數(shù)、生勢(shì)、剝?nèi)~難易、空心蒲心及病蟲害情況進(jìn)行初選，決選時(shí)測(cè)定田間錘度5株，檢查蔗莖空心和蒲心程度，錘度低于對(duì)照種平均錘度超過I以上的、或蔗莖中空心以上、或蔗莖...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李翔，王倫旺，李楊瑞，楊榮仲，黃海榮，唐仕云，經(jīng)艷，鄧宇馳，黃曲燕，管歡，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45