[发明专利]一种提高杨树切枝水培杂交育种种子结实率和质量的方法

说明书

本发明提供了一种提高杨树切枝水培杂交育种种子结实率和质量的方法，切实解决了目前杨树切枝水培杂交中的技术难题，是杨树传统杂交育种技术的重要突破，对于产生更多的杨树良种具有重大意义。本发明采用对切枝的雌花枝注射营养物质的方法，成功地解决了杨树切枝杂交种子结实率低、质量欠佳的技术瓶颈。应用本发明所述的方法与常规方法相比，不仅种子质量好,而且提高了种子结实率140%以上，方法简便，易于操作，应用于生产中可大规模进行杨树的杂交育种。

技术领域

本发明属于林木杂交育种技术领域，具体地说是一种提高杨树切枝水培杂交育种种子结实率和质量的方法。

背景技术

目前杨树的传统杂交育种方法主要有两种，一种是在室外大田的杨树母株上进行人工授粉杂交，另一种是在室内（温室）应用切枝水培进行的杂交育种。第一种杂交育种的方法存在成本高，不易操作，安全风险大，采种不便，母树选择受限制等问题。第二种方法便于收集分散的母本集中进行杂交，能提供多种杂交组合，快速实现育种目标，而且管理方便，成本低，避免了恶劣天气造成的落果等情况，加之种子采收方便，又能及时进行播种处理，因而是目前国内外杨树杂交育种普遍采用的方法。但该方法最大的缺点是由于种子的发育所需营养完全来源于切枝中贮藏的养分,常常因授粉后营养不足而导致后期落果，而且因疏除较多的果穗使其得到的果实种子数量少，既使这少量的种子也易出现不成熟、不饱满等质量欠佳的现象。因此，如何提高杂交种子的结实率和质量是目前杨树切枝水培杂交育种中亟待解决的技术瓶颈。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种提高杨树切枝水培杂交育种种子结实率和质量的方法，切实解决了目前杨树切枝水培杂交中的技术难题，是杨树传统杂交育种技术的重要突破，对于产生更多的杨树良种具有重大意义。

为达到上述目的，本发明通过如下步骤实现：

1）花枝采集：花枝的采集应在树液流动前进行，选择树冠中上部生长健壮、无病虫害的枝条，雄花枝粗度在1.5～2.5cm之间的2～3a生枝，雌花枝粗度为2.5～3.5cm之间的2～3a生枝；

2）花枝处理：将雌花枝用塑料膜整体密封，先放于2～3℃的冷库进行冷藏5～7d，雌、雄花枝各保留长120cm左右带有花芽的枝条，去掉徒长枝，除去病、弱、残次的花芽后保留全部花芽，每个花枝挂一个标签， 注明品种、采集时间等事项；

3）营养液的配制：营养液由质量浓度0.02～0.05%的硼砂、0.1～0.2%的过磷酸钙和0.05～0.1%的尿素复合水溶液组成；

4）花枝水培：在雄花枝水培5～7d后，再将雌花枝放在室温20℃左右、相对湿度为50～60%的室内进行水培3～4d，待花芽开始萌动时，对花枝进行注射营养液；

5）雌花枝干注射营养液：对取出的雌花枝用滤纸吸干枝条上的水分，将花枝基部固定，在离雌花枝基部5～15cm之间无伤疤光滑处用刮铲刮去老皮，露出新皮，然后选用钻孔注药一体机进行钻孔和注液；

6）花枝的水培管理：将注射营养液的雌花枝继续放置于水培容器中进行水培，初期室内温度保持在白天20℃左右，夜间不低于5℃,每2～3d换1次水；后期温度升高,可1～2d换1次水；换水时冲洗枝条切口,以免其分泌的粘液影响水分吸收；如果枝条下端切口已变色甚至腐烂,应及时进行修剪，对水培容器也要清洗干净；同时对水培液每天通氧气1次，保证水内有足够的氧气；

7）花粉的采集与授粉：待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时，将干净白纸或亚硫酸纸铺于水培容器下，让花粉散落于纸上，整个雄花序全部成熟散粉时，将花序采下，放于筛子中，筛除花序上的苞片等杂物以防混在花粉中；每天用手轻轻抖动花序，2～3d后，用干净的白纸或亚硫酸纸将收集的花粉包起，放于干燥器中，5℃左右低温保存；当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时，开始授粉；