[发明专利]杂交水稻、小麦、玉米制种新技术

说明书

该发明彻底解决了传统的杂交制种父本、母本花期常常不相遇的难题属植物生殖细胞冷藏、繁殖领域。

该发明利用冷藏技术贮存杂交水稻、小麦、玉米父本花粉，在母本杨花时用机械授粉。

水稻、小麦、玉米的花粉是三核型、三核型花粉在田间温度下寿命不长。“在田间温度下，水稻花粉只有3～5分钟寿命”（《植物学》第二版李杨汉著，见有关章节;《花和果实》王凯基著，见58页）。玉米花粉“在20℃下24小时后，35℃下3小时后，萌发力完全丧失”，（《植物生殖生理学》〔日〕加藤幸雄、志佐诚著，见193）。但“在低温下，（3℃～5℃）水稻、小麦、玉米花粉有2天左右的寿命”（《农作物遗传与育种》上册，广西壮族自治区农业学校主编，见有关章节，《植物生殖生理学》193页）。“在极低的温度下，可作较长时间的保存”（《植物生殖生理学》〔日〕加藤幸雄、志佐诚著，见145页）“花粉一般能忍受低温，甚至在-20℃还能保持生活力”（《花和果实》王凯基著58页）。而且只要复温得当，花粉仍可保持较高的受精率。

目的：确保杂交制种的稳产高产，从而降低制种成本，提高经济效益和制种质量，为大面积推广杂交品种的种植提供足够的种子。

内容：

1.父本、母本分田（土）种植，改变传统的父本、母本间种于田（土）的方式。

2.父本、母本播种（或栽插）时间，原则上掌握父本扬花结束后，母本才开始扬花。

3.父本扬花时，用特制的吸粉器（吸粉器内温度12℃左右，相对湿度85%）吸下花粉，盛于干净、干燥的瓷盆中，迅速置于-15℃左右的冰箱中储存。“在12℃和85%相对湿度下贮藏的水稻花粉可以保存24小时之久。”（《花和果实》）

4.母本扬花前半小时，从冰箱中取出花粉，装入喷粉器内，（喷粉器内温度12℃左右，相对湿度85%）待母本开始扬花时把花粉喷在母本上，每天一次或两次，直至母本扬花期结束。每次喷花时间，小麦不能超过20分钟，水稻不超过2小时。“小麦开颖到闭颖只有12～20分钟，水稻1.5～2小时。”（《花和果实》55页。）

5.花粉降温的步骤是：田间温度-吸粉器内温度（12℃左右，相对湿度85%）-冰箱内湿度（-15℃左右），花粉温度从1℃降到-10℃的时间要短，使花粉细胞内的水分子来不及结晶析出，才能达到速冻保存的目的。

6.花粉冷冻储存后复温的步骤是：冰箱中（-15℃左右）-喷粉器内（12℃左右，相对湿度85%）-田间（田间温度）。花粉迅速脱离冰点温度，是花粉复温的关键。

7.吸粉喷粉器设计要点：

①吸粉、喷粉不损伤花粉;

②吸粉器内要用冰块保持12℃左右的温度和85%的相对湿度。

8.冰箱选用四星级调温型。

据初步估算，杂交水稻制种母本田块的制种产量亩产可达300～400公斤。成稻收后还可采用再生稻制种，又可每亩收获50～100公斤。合计亩产可达350～500公斤。传统方法亩产一般75～150公斤，最高不超过200公斤。父本田块的产量可与一般非制种的杂交水稻产量差不多。

该发明经济效益相当可观。仅以杂交水稻为例，制种亩产量可提2倍以上。若按87年全国种植的4.8亿亩水稻全部种杂交水稻，传统的制种方法按亩产100公斤稻种，种植一亩杂交水稻需2公斤稻种计算，需制种田960万亩，若用该发明制种，按亩产400公斤稻种，种植一亩需稻种2公斤计算，需制种田120万亩，新方法比传统方法可减少制种稻田840万亩。这840万亩稻田按亩产稻谷600公斤计算，可产稻谷50.4亿公斤，若每100公斤稻谷价值75元的话，一年可多收入37.8亿元。实现该发明的最好方式，由种子公司或专业制种场（户）经营。

勘误表