[发明专利]一种集合抛秧和直播技术实现杂交稻机械化制种的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及杂交水稻制种领域，具体地说是一种集合抛秧和直播技术实现杂交稻机械化种子生产的方法。 

背景技术

杂交水稻为我国乃至全球粮食安全做出了巨大贡献，但杂交水稻制种环节多、工序繁杂，过多地依赖于密集的人力劳作，生产效率低下。近年来，随着我国经济的飞速发展，农村劳动力短缺，致使杂交稻制种面积逐年萎缩，据估计，近几年我国杂交稻制种面积减少约30万亩，农业部预测，今后杂交稻种子市场供应将由充足有余向供应偏紧状况转变。因此，实现杂交稻制种全程机械化，对缓解城市化带来的农村劳动力严重不足，降低杂交稻种子生产成本，促进杂交水稻的进一步推广应用，保证粮食安全都具有重要意义。 

1991年，日本学者Kiyoaki Maruyamar提出了混播制种以实现制种机械化的设想，混播制种是指将生育期相同的父母本种子按一定的重量比均匀混合后播种和混栽，成熟时机械化收割，通过各种方法分离出杂交种F₁；由于条件限制，Kiyoaki Maruyamar未能真正实现混播制种的设想。2000年，朱启升等将苯达松敏感致死基因导入杂交稻父本，并选育出生育期与其一致的母本，混播制种，始穗期喷施除草剂苯达松，授粉之后父本死亡，母本正常结实，成熟时机械收获，获得杂交种F₁（简称父本除草剂敏感法）。2001年，傅亚萍等将除草剂抗性基因通过转基因方法导入不育系培矮64s，混播制种，花后喷施除草剂，不育系抗除草剂，正常结实，而恢复系被除草剂杀死，不能正常结实，从而实现机械化收获（简称母本除草剂抗性法）。2001年，何立斌等将Dular的褐色颖壳性状导入不育系，选育出褐色颖壳的色选A，将其与正常颖壳颜色的恢复系混播制种，成熟时机械收获，通过色选机分选出褐色颖壳的杂交种子（简称颖壳色选法）。2012年，杨剑波等将苯达松敏感致死基因导入父本，将特异颖壳颜色性状导入母本，混播制种，始穗期喷施苯达松杀死父本，机械收割后再色选，剔除残存的父本，可获得高纯杂交种，两种方法的结合使用，提高了杂交稻制种的安全性。 

混播制种的前提条件是杂交组合的父母本生育期要一致，混播制种时，父母本的花期才能相遇，才会产生杂交种；但是，目前绝大多数强优杂交组合父母本生育期并不一致，一般父本长于母本，对于这样的组合，如果混播制种，将导致花期不相遇，无法获得杂交种。所以，目前混播制种只能局限在少数父母本生育期一致的杂交组合上使用，大大限制了该技术的广泛应用，也未能改变当前制种仍依靠密集的人力现状。 

传统的杂交水稻制种采用父母本分行种植方式，解决生育期差异问题，这种方式栽秧和收获均需要人手工完成，劳动量大。众多学者为改变这一现状，进行过大量尝试，黎明等（2007）和谢天富等（2008）曾采用母本抛秧技术进行杂交稻制种，杨勋毅等（2012）和周惠仓等（2012）采用母本机插秧方法进行制种，冯俊等（2006）、梁雄（2007）、胡官保（2009）、刘爱民等（2010）和徐仁水等(2012)采用母本直播的方法制种杂交稻，张圣喜等（2010）母本直播与父本软盘抛寄两段育秧同步技术制种杂交水稻。这些方法简化了母本人工栽插的工作量，减小了工作量；但是，这些方法没有解决父母本分行种植的问题，导致父本仍需手工栽插或拉线机插，收获时需要人工去除父本；且父母本分行种植，父母本间的距离增大，授粉距离增大，降低了结实率。 

发明内容

本发明的目的是提供一种集合抛秧和直播技术实现杂交稻机械化种子生产的方法，以实现父母本生育期有差异的杂交组合，父母本在同一时间段均匀混合进入本田，保证花期相遇，并结合已有的混播制种技术，实现制种的全程机械化。 

本发明解决技术问题采用如下方案： 

首先计算父母本播始历期差异天数，对生育期长的亲本按照抛秧育苗方法育苗，待到秧龄接近父母本播始历期差异天数时，在整好的本田中，按照一定比例先行进行机械抛秧或人工抛秧，使其均匀分布在本田；同时，对生育期短的亲本依照播始历期的差异适时进行浸种，催芽，并均匀直播于本田，从而确保父母本在同一时段均匀混合进入本田；所述父母本中的父本为具有除草剂敏感性状的恢复系，或父母本颖壳颜色不同。 

花期喷施除草剂杀死父本，机械收获杂交种，或通过色选的方法筛选出杂交种。 

所述生育期长的亲本为父本；所述生育期短的亲本为母本；所述父本的抛秧育苗方法为：当父母本生育期差异小于10天时，将父本催芽后直接播种于抛秧苗盘内育抛秧苗；当父母本生育期差异大于10天的，将父本浸种催芽后的种子和干种子按照数量比1:1的比例混合后，播种于抛秧苗盘内育抛秧苗。