化学诱变在寒地水稻育种中的应用
2019-12-19崔兴华
崔兴华
黑龙江省嫩江农场 黑龙江黑河 161431
1 水稻育种关键环节
1.1 种子的选择及处理
种子处理是有效防止病菌侵入水稻幼苗的重要步骤,包括干燥种子、浸泡种子和加速发芽晒种、浸种、催芽等几个步骤。晒种就是将种子放在充足的阳光下干燥几天。在干燥过程中,种子必须连续翻转以充分干燥。干燥种子可以提高种子的渗透性,增加水稻种子对氧气和光的吸收。此外,阳光可以用来消毒种子,减少细菌感染,提高种子的存活率。接下来应该浸泡种子,也就是说,大米种子应该浸泡在准备好的药液中。浸泡种子最好在室内进行,浸泡时间应根据水稻种子的表皮厚度灵活确定。浸泡种子可以补充种子所需的水分,促进水稻种子内部的生理活动,提高种子活性。经过选种、消毒和浸泡处理后,水稻种子应该加速发芽,提高芽的质量。催芽的方法多种多样,但大多数都经历了“高温破胸、适温催芽、常温炼芽”三个常规阶段[1]。
1.2 育苗
育苗最重要的是处理苗床,也就是培育水稻幼苗的土地。为了保证水稻幼苗有足够和稳定的光照,提高水稻种子的出苗率,通常在东西方向设置苗床,以便幼苗能够吸收阳光。苗床之间应该有一定的距离,以便为水稻幼苗的根部提供足够的生长空间。可以根据种植面积和种植密度合理控制苗床距离,提高土地利用效率。此外,为了确保水稻幼苗生长所需的温度,还需要用塑料薄膜覆盖苗床,这可以有效地减少外部气候对水稻幼苗生长的影响。
2 寒地水稻育种技术
2.1 水稻秧苗的培育技术
水稻秧苗培育技术可以提高有机水稻生长过程中的稳定性和生命力,并且在切根和移栽过程中始终保持旺盛的生命力,不会萎蔫。例如,整地造床过程中,时间应选择在秋季,泥炭土的施肥标准为10kg/m2,腐熟区的施肥标准为10kg/m2。施肥完成后,应在约10-15cm的深度进行耕作,以确保高质量的栽培标准。在制备床土的过程中,需要对土壤进行多次筛选,以确保床土中不含杂草和致病菌,一部分床土需要与一部分腐熟有机肥和一部分腐熟泥炭肥料混合,混合完成后进行发酵,最后储存发酵产物。在选择水稻种子的过程中,有必要选择具有较强植物收敛性和抗寒性的水稻。大米应在正式播种前10天从仓库中取出,并在阳光下干燥2-3天。选择后,根据1:1.13的盐水选择种子。选择后,应洗掉种子表面的盐水。这种方式可以保证有机水稻种子选择的质量。
2.2 水稻育秧方式
水稻旱育苗这种育苗方法的主要优点是苗龄短、苗强、管理方便。可以用机器或手插入,工作效率高,质量好。可以集中育苗,专业生产。节约种子和水,具有很高的经济效益。适用于不同的生产系统。
2.2.1 床士配制
(1)调酸。水稻幼苗适合在微酸性土壤中生长。种子吸水萌发快,生理功能强,能抑制立枯丝核菌的生长,增强幼苗的抗性。当土壤pH值超过7时,水稻的发芽和出苗生长明显减弱。当土壤pH低于4时,水稻的发芽也受到抑制。土壤pH值为5-6最适合水稻发芽和幼苗生长。调酸主要有以下方法:①酸化煤调酸剂粉碎后风化煤作载体,加入硫酸制备腐植酸含量为1.5%、pH值为3的酸调节剂。将床土调节到pH6的效果很好。②酸化草炭调酸剂粉碎草炭为载体,即干草炭50千克和15千克15%稀硫酸,以制备pH值为3的酸调节剂。③糠醛渣酸调节剂糠醛渣是糠醛渣生产的副产品。糠醛渣的酸化强度pH值为2-3,可直接用于调节床土的酸,对水稻生长没有不利影响。④用硫酸调节剂将浓硫酸稀释8-10倍,按调节至所需pH值所需的剂量直接加入土壤中,搅拌均匀备用。(2)调整床土养分。盘育秧,床土厚度仅为2.5cm,土层相对较薄,培育3.5片叶苗,播种量大,苗密,每平方厘米有2.5株。为了让幼苗健康生长,苗床土壤应该肥沃,并且应该添加适量的有效养分。通常,添加10%腐烂的马粪、2%过磷酸钙和0.2%硫酸铵。
2.2.2 播种
(1)育秧地面平整。将准备好做育苗的地块整平,要求高低误差不超l厘米,表土细粉无明暗坷垃。(2)苗床铺膜。在平整好的育苗地面上,按框架大小先铺一层有孔的薄膜,膜的宽度为框架宽的1.2-1.5倍。在铺好膜的地面上摆好框架。(3)浇水。播种后浇水,要浇足浇透,以确保水稻顺利发芽出苗。浇水后渗干不存明水,如水过量存有明水时,将多余的水放掉。(4)播种。用机播或人工手播种,一般播散两遍,每框架的下种量计算好,严格掌握播量,并使种子均匀分布在每个空格内,播完后轻轻镇压,喷敌克松1000倍液(每平方米用药6克,兑水6千克),盖床土0.5厘米。
3 化学诱变技术在育种中的应用
3.1 诱变试剂
甲基磺酸乙酯(EMS)、N-甲烷-N-亚硝基脲(MNU)、秋水仙素,分别用pH=7的磷酸缓冲液配置不同浓度。其中EMS为0.42%和1.0%两种浓度,MNU为0.1%,秋水仙素为0.2%。对干种子进行诱变处理,处理时间均为16h,最后加5%的Na2S2O3终止反应,清水冲洗4h,28℃催芽播种。调查发芽时间及发芽率。秧苗期30天后,大田插秧,每个处理1行,行长25m,插秧规格为30cm×12cm,单颗插植,大田正常管理。插秧后调查各项农艺性状,正常成熟后每个处理每株收获5穗,室内考种。
3.2 研究材料及诱变方案
2017年将M1代种子平均分成两份,一份正常播种、插秧,单颗插植,每份材料8行,插秧规格为30cm×12cm。另外一份用0.7%EMS按原方案处理,进行二次诱变,最后统计发芽各项指标进行单颗插植。并设处理对照。2017年用1.2%EMS对垦稻08-169、垦糯1各处理干种子100g,秧期、大田正常管理。
4 结语
水稻种植是中国农业乃至国民经济发展的重要组成部分。优化水稻种植技术,提高种植效率,不仅可以保证我国粮食产量,保障国家粮食安全,而且可以有效利用资源,保护生态环境,具有重要意义。因此,水稻种植的相关主体应该共同努力,致力于各个环节的技术改进,以提高水稻种植的整体效率。