本發(fā)明涉及農業(yè)育種領域，具體地涉及一種苧麻雜交護具及其使用方法。

背景技術：

雜交是苧麻良種培育的重要手段，目前絕大多數(shù)苧麻品種均通過雜交手段獲得，如中苧1號(圓葉青×蘆竹青)、湘雜苧1號(圓青5號×黑皮蔸)、華苧3號(新余麻×稀節(jié)巴)、贛苧3號(贛苧2號×家麻)等。苧麻種子很小，每公斤種子約800～2000萬粒，苧麻花不僅非常小，而且非常密，花絮內部生長環(huán)境不良，結實率低，發(fā)芽率低，種子苗成活率極低。苧麻品種選育過程中，一般采用對雜交后代的優(yōu)良單蔸進行無性繁殖、固定性狀。選育初期，往往只有1蔸或者少數(shù)幾蔸母本可供雜交。每蔸或每株可產出的有效種子量很小，因此鑒于苧麻種子活力差，雜交試驗中必須在單蔸、單株上獲得較高的種子產量，才能保證育種工作的順利開展。

苧麻是異花授粉的多年生草本植物，雌雄同株異花。其花序為復穗狀無限花序，雌花著生在莖的梢部，雄花著花在雌花的下部節(jié)位上，二者交界處的花序往往雌雄花并生。雄蕊開放時將花粉彈射開來，呈輕微的煙霧狀，風媒傳粉。同一株苧麻上的開花順序是：先開雄花，后開雌花；中下部雄花先開，上部靠近雌花的上部雄花后開。與其他作物相似，苧麻雜交需要對花絮部分進行套袋，隔離花粉，一旦柱頭外露，就有可能被飄空氣中的苧麻花粉授粉，雜交種的純度得不到保證?，F(xiàn)有的隔離袋，即雜交袋，一般用臘質紙、牛皮紙制成，或者直接使用普通信封。這些雜交袋不透光、透氣性差、紙質袋易碎，套袋后會進一步加劇苧麻花絮生長環(huán)境的惡化，從而導致苧麻雜交不育，不結實或者結實籽粒活力差，直接影響到雜交效果，甚至導致雜交失敗。而且，這些雜交袋不可重復利用，使得生產成本偏高。

苧麻是短日照植物，主產于我國長江流域。現(xiàn)有雜交袋或信封一般尺寸較小，且直接套于苧麻頂端的花絮之上。其中尺寸較大的9號信封也僅為324mm×229mm。牛皮紙袋因紙質較厚，過大的袋子因太重會導致苧麻莖稈彎折，因此也僅能使用較小的規(guī)格?，F(xiàn)有雜交袋一般不透風，套袋后增大了苧麻花絮部分的受力面積，在風雨天氣下，很容易因受力過高而導致苧麻莖稈彎折。另外，由于只能選擇較小的雜交袋進行作業(yè)，雜交袋對花絮直接產生了擠壓，惡化花絮生長環(huán)境。

苧麻雄花花期比雌花早，因此，為避免串粉，需要盡早給雌花套袋，待雄花花粉成熟后，將套袋取下，進行雜交后再套回。成熟后的花粉大量飄散于周圍的空氣中，仍然會造成嚴重的串粉現(xiàn)象，影響雜交效果，而且增加了雜交工序，提高了作業(yè)難度和生產成本。

受限于套袋雜交的種種弊端，現(xiàn)有苧麻雜交方法主要采取“隔離雜交法”。主要方法為采取選擇制種區(qū)沒有其他苧麻種植的空間隔離，或采用樹林、建筑物等自然屏障，或采用人為搭建的籬笆圍墻進行隔離(鄔欲峰.淺談苧麻雜交育種.江西農業(yè)科技,1991,1:17-18)。這種方法需要特定的空間距離和場地才能實現(xiàn)，對開展雜交非常不利。同時，這種方法往往在同一隔離區(qū)內種植多個父本多個母本(多父雜交)，難以保證清晰的父母本來源；或者采用1個父本多個母本，要特別注重母本去雄，一般進行5～6次，工作量非常大，難以對單株苧麻進行有效管理，雜交效率低。

專利“一種刺槐雜交隔離裝置”(ZL201310218342.6)公開了一種由支撐架和隔離袋兩部分組成的刺槐專用的雜交授粉隔離裝置。其支撐架的作用，主要是依靠刺槐等高大樹木堅實的莖稈的支撐力來固定花序及隔離裝置，并能撐開隔離袋，形成一個封閉的空間。其由撓性材料制成的隔離袋包括由里至外布置的防蟲網層和塑料薄膜，并在塑料薄膜上設有若干個用于透氣的通氣孔。這種裝置用于樹木雜交，能夠有效對局部進行隔離，而采用防蟲網層和塑料薄膜形成的層狀結構進行隔離，能夠更好適應書體內紊亂氣流及降水的影響。然而，苧麻屬草本植物，其莖稈強度不足以支撐隔離裝置的重量，而且其莖稈一般垂直于地面，雜交袋可依靠重力自然下垂，無需兩個彼此分離的支撐環(huán)及支撐桿的作用，即可形成所述的封閉空間。同時，對刺槐進行局部隔離，不影響樹木及其絕大部分樹體的正常生命活動，而苧麻植株較小，利用該裝置進行隔離所占比例大，將顯著影響其生長環(huán)境，如遇到干旱天氣，因隔離袋內空氣濕度過低，會導致葉片快速脫落，苧麻生命力衰減，影響雜交質量。另外，刺槐是雌雄同花植物，其雜交流程和苧麻不同，無法借鑒該發(fā)明提供的裝置及相應的雜交方法。因此，該裝置及其相應的改造均無法滿足苧麻雜交需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種苧麻雜交護具及其使用方法，其目的在于提供一種可重復利用的苧麻雜交護具，并提供該護具及其配套的使用方法，該雜交護具透光、透氣、防水性好，對苧麻莖稈具有扶持作用，通過使用該護具及其使用方法進行苧麻雜交，能夠有效控制串粉現(xiàn)象，應用范圍不受苧麻種植區(qū)域限制，能夠顯著提高結實率和種子活力，改善苧麻雜交效果。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所述的苧麻雜交護具及其使用方法包括如下步驟：

1.雜交護具制備：本發(fā)明提供的苧麻雜交護具由袋體、支架和瓶體組成。所述袋體由網孔規(guī)格為60～70目、材質為棉紗、直徑為30～40cm的2層圓形紗網，沿寬邊縫合在長為80～100cm、厚度為0.1～0.2mm、透光率≥85％的透明塑料布上，將兩個長邊縫合，構成一個頂部紗網封口、基部開口的圓柱袋，并在距基部20～30cm處縫有長度為≥40cm的柔性系緊件，用以將苧麻植株、袋體及支架捆綁固定。所述支架為竹竿，將一端通過中心點沿竹竿方向切入40～50cm，等分為3～4瓣竹片，將各竹片向遠離中心點的方向撐開，并用一個環(huán)性件與竹片固定連接，形成的一個頂點有100～140cm延伸的圓錐體。所述竹竿為較粗的一端直徑為4～5cm、高度為150～180cm。在切割末端，即圓錐體的頂點處，為防止竹竿進一步開裂，設有一個環(huán)形夾持件，一般采用鐵絲絞緊的方法。所述環(huán)形件為金屬、竹、木等不宜變形、耐撞擊的硬質材料制成，其直徑為30～40cm，并較上述袋體底面直徑小1～2cm。所述杯體為開口直徑2～3cm、底面直徑5～7cm、高度15～20cm、容量300～600ml的圓形瓶體。所述柔性系緊件為布帶、繩索等用柔性材料制成的，用于纏繞系緊的部件。

2.母本去雄：長江流域苧麻一般在9月中旬進入始花期，根據(jù)苧麻雌雄同株、異花授粉的特點，需要盡早去除母本植株的雄花。本發(fā)明提供的去雄方法為在雄花開花前，選擇早上6:00～10:00將母本植株雄花剪除，并于剪除后的第3天再次進行檢查以確認雄花清剪完全。選擇早上較早的時段剪除，可以充分利用這段時間空氣濕度較大的特點，防止因過于干燥，雄花在受到碰撞后開裂噴射出花粉，導致串粉。因苧麻為無限花序，在去雄的過程中可能還有雄花長出，有必要對去雄效果進行再次確認。因本法提供的技術方案，其每套雜交護具主要應用于單株苧麻雜交，因此相對于現(xiàn)有技術，去雄效果較好，僅需在第3天檢查1次。

3.父本選穗：完成母本去雄后，選擇雄花已經成熟或接近成熟，有少量雄花開始開放的單株做父本，用刀片切下包含有全部花序的父本穗部，并在末端保留有10～15cm的莖稈，摘除中下部的較老葉片或殘葉，保留5片以上功能葉，將其插入到裝有潔凈清水瓶體中，使其末端的莖稈全部沒入清水中。

4.套袋雜交：將上述苧麻雜交護具的支架保持圓錐體向上，垂直插入母本旁的土壤中固定。將裝有清水和父本穗部的瓶體置于圓錐體內，穩(wěn)定依靠在撐開的竹片形成的叉狀包圍中。用袋體由上而下，將苧麻護具及母本莖稈套裝在袋體內部的空間中，保持圓形紗網與支架的環(huán)形件重疊，并用袋體基部的布帶或繩子，將袋體、支架和母本莖稈纏繞系緊。支架插入土壤的深度可隨母本株高適當調節(jié)，使得父本穗部比母本花序低0～10cm。應注意在不損傷母本莖稈的前提下，盡量使支架與莖稈靠近，并系緊。父本花序在瓶體中培養(yǎng)10～15d后，將自行開花和授粉，完成雜交，此時可以取下雜交護具，對袋體和杯體進行清洗、晾干后收藏，待下次雜交使用。苧麻花粉含有蛋白質，能夠黏著在上面，應在雜交完成后0～3d內完成清洗。

本發(fā)明提供的苧麻雜交護具及其使用方法具有如下優(yōu)點：

1.其雜交護具可重復利用，且容易保管。構成雜交護具的袋體、支架和瓶體可拆卸和組裝，尤其是易破損的袋體在雜交結束后，可單獨清洗、保存，防止與其他尖銳物品一起存放導致破損。制成雜交護具的各種材料具有一定的耐性，可多年重復利用。

2.其雜交護具的袋體利用通風透氣的棉紗和透明保水保溫的塑料布縫合而成，一方面具有較大的隔離空間，加之瓶體中清水及苧麻葉片蒸騰的保濕作用，形成了穩(wěn)定、適宜的授粉環(huán)境，可有效保障授粉效果；另一方面頂部棉紗透氣、袋體罩住苧麻全株，進一步提高了苧麻植株的活力，避免苧麻早衰，并通過塑料布的遮擋作用與支架的支撐作用，避免橫向風穿透造成雜交失敗。同時利用兩層棉紗形成多層結構，能夠有效防止護具外的花粉進入，有保障了較高的通風透氣性能。

3.其雜交護具的支架以竹竿為主體，并利用剖開部分竹竿，若干個分開的竹片產生向內的彈力，加固竹片與環(huán)體的結合，并利用至少3片竹片形成的包圍穩(wěn)定放置瓶體用以培養(yǎng)父本花序，節(jié)省了單獨制作放置瓶體的裝置的成本。整體制作成本低。

4.其雜交過程中，采用盛有清水的瓶體培養(yǎng)父本花序，能夠保證父母本近距離接觸和花期長時間相疊，從而獲得更高的結實率。

5.同時，其實施過程無需特殊地段，無需多面積種植苧麻植株，也無需具備遠距離空間隔離的條件，任何一個麻園均可實施，攻克了傳統(tǒng)苧麻雜交的限制。

6.采用雜交護具支架插入土壤中固定，并用袋體及其基部的繩索，對苧麻莖稈進行扶持和穩(wěn)固，可有效防止苧麻莖稈倒伏，保障雜交成功完成。

附圖說明

附圖1示出了苧麻雜交護具袋體1的結構，其中11為2層圓形棉紗縫合的袋體頂部，12為沿長邊縫合的透明塑料布，13為袋體基布的柔性系緊件，14為柔性系緊件與袋體的縫合點。

附圖2示出了苧麻雜交護具支架2的結構，其中21為與環(huán)形件，22為切割并撐開的竹片，23為夾持竹竿切割末端的夾持件。

附圖3示出了本發(fā)明與常規(guī)方法的苧麻雜交效果比較結果。

具體實施方式

本發(fā)明所提到的苧麻、塑料布、布帶等原料，均為常規(guī)生產獲得，可在市場購得。以下所述僅為本發(fā)明的較佳實施案例，對本發(fā)明并不構成限制。本發(fā)明提供的實施案例在在湖南省長沙市望城區(qū)國家種質長沙苧麻圃完成，所用的苧麻母本為厚皮種S₂，父本為玉山麻S₂，試驗于2015年9月20開始。

實施例1

選擇網孔規(guī)格為65目、直徑為35cm的2層圓形棉紗網，沿寬邊縫合在長為90cm、厚度為0.15mm、透光率90％的透明塑料布上，將兩個長邊縫合，構成一個頂部紗網封口、基部開口的圓柱袋，并在距基部25cm處縫有長度為50cm的布帶，制成袋體。選擇一根較粗的一端直徑為4.5cm、較細的一段直徑為3.8cm、高度為170cm的筆直竹竿，將較粗一端通過中心點沿竹竿方向切入45cm，等分為3瓣竹片，將各竹片向遠離中心點的方向撐開，并用一個直徑為34cm的細鐵環(huán)，與分開的竹片頂端用鐵絲絞緊。將切割末端，也用鐵絲絞緊。選用一個普通的圓形礦泉水瓶，其開口直徑3cm、底面直徑6cm、高度18cm、容量330ml。

9月20日，早上8:00將母本植株雄花剪除，9月22日再次進行檢查以確認雄花清剪完全。選擇早上較早的時段剪除，可以充分利用這段時間空氣濕度較大的特點，防止因過于干燥，雄花在受到碰撞后開裂噴射出花粉，導致串粉。因苧麻為無限花序，在去雄的過程中可能還有雄花長出，有必要對去雄效果進行再次確認。

完成母本去雄后，給苧麻雜交護具中的瓶體中加入200ml的常溫自來水，剪下父本穗部，穗部包含有全部花序，并保留有10cm的莖稈，將其插入到瓶體中，使其末端的莖稈全部沒入清水。

將上述苧麻雜交護具的支架保持圓錐體向上，在距離母本莖稈5cm處垂直插入母本旁的土壤中固定。將裝有清水和父本穗部的礦泉水瓶置于圓錐體內，穩(wěn)定依靠在撐開的竹片形成的叉狀包圍中，礦泉水瓶頂部與母本花序基部在同一水平。用袋體由上而下，將苧麻護具及母本莖稈套裝在袋體內部的空間中，保持圓形紗網與支架的環(huán)形件重疊，并用袋體基部的繩子，將袋體、支架和母本莖稈纏繞系緊。父本花序在瓶體中培養(yǎng)12d后，苧麻完成開花和授粉，撤下并清洗護具，雜交結束。

實施例2

選擇網孔規(guī)格為70目、直徑為40cm的2層圓形棉紗網，沿寬邊縫合在長為100cm、厚度為0.2mm、透光率92％的透明塑料布上，將兩個長邊縫合，構成一個頂部紗網封口、基部開口的圓柱袋，并在距基部30cm處縫有長度為55cm的布帶，制成袋體。選擇一根較粗的一端直徑為5cm、較細的一段直徑為4.5cm、高度為180cm的直竹竿，將較粗一端通過中心點沿竹竿方向切入50cm，等分為3瓣竹片，將各竹片向遠離中心點的方向撐開，并用一個直徑為40cm的細鐵環(huán)，與分開的竹片頂端用鐵絲絞緊。將切割末端，也用鐵絲絞緊。選用一個圓形鋁合金水瓶，其開口直徑3cm、底面直徑7cm、高度20cm、容量480ml。

9月21日，早上6:00將母本植株雄花剪除，9月23日再次進行檢查以確認雄花清剪完全。完成母本去雄后，給苧麻雜交護具中的瓶體中加入450ml的常溫自來水，剪下父本穗部，穗部包含有全部花序，并保留有12cm的莖稈，將其插入到瓶體中，使其末端的莖稈全部沒入清水。

將上述苧麻雜交護具的支架保持圓錐體向上，在距離母本莖稈8cm處垂直插入母本旁的土壤中固定。將裝有清水和父本穗部的礦泉水瓶置于圓錐體內，穩(wěn)定依靠在撐開的竹片形成的叉狀包圍中，礦泉水瓶頂部較母本花序基部低5cm。用袋體由上而下，將苧麻護具及母本莖稈套裝在袋體內部的空間中，保持圓形紗網與支架的環(huán)形件重疊，并用袋體基部的布帶，將袋體、支架和母本莖稈纏繞系緊。父本花序在瓶體中培養(yǎng)13d后，苧麻完成開花和授粉，撤下并清洗護具，雜交結束。

實施例3

選擇網孔規(guī)格為60目、直徑為30cm的2層圓形棉紗網，沿寬邊縫合在長為80cm、厚度為0.1mm、透光率85％的透明塑料布上，將兩個長邊縫合，構成一個頂部紗網封口、基部開口的圓柱袋，并在距基部20cm處縫有長度為50cm的尼龍繩，制成袋體。選擇一根較粗的一端直徑為4cm、較細的一段直徑為3.2cm、高度為150cm的直竹竿，將較粗一端通過中心點沿竹竿方向切入40cm，等分為4瓣竹片，將各竹片向遠離中心點的方向撐開，并用一個直徑為30cm的用竹片箍成的環(huán)，與分開的竹片頂端用麻繩綁緊。將切割末端，用環(huán)形金屬卡子夾緊。選用一個底面為正方形的棱柱形礦泉水瓶，其開口直徑3cm、底面邊長直徑5cm、高度15cm、容量400ml。

9月23日，早上8:00將母本植株雄花剪除，9月25日再次進行檢查以確認雄花清剪完全。完成母本去雄后，給苧麻雜交護具中的瓶體中加入350ml的常溫自來水，剪下父本穗部，穗部包含有全部花序，并保留有15cm的莖稈，將其插入到瓶體中，使其末端的莖稈全部沒入清水。

將上述苧麻雜交護具的支架保持圓錐體向上，在距離母本莖稈3cm處垂直插入母本旁的土壤中固定。將裝有清水和父本穗部的礦泉水瓶置于圓錐體內，穩(wěn)定依靠在撐開的竹片形成的叉狀包圍中，礦泉水瓶頂部比母本花序基部低3cm。用袋體由上而下，將苧麻護具及母本莖稈套裝在袋體內部的空間中，保持圓形紗網與支架的環(huán)形件重疊，并用袋體基部的繩索，將袋體、支架和母本莖稈纏繞系緊。父本花序在瓶體中培養(yǎng)10d后，苧麻完成開花和授粉，撤下并清洗護具，雜交結束。

由附圖3可知，本發(fā)明與常規(guī)方法的苧麻雜交效果相比，結實率和種子發(fā)芽率均大幅度提高，常規(guī)方法往往導致雜交失敗，而本發(fā)明可保障單株苧麻能夠獲得較大量的種子，雜交效果優(yōu)勢明顯。