一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法及其应用

本发明属于作物育种，尤其涉及一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法及其应用。

背景技术：

1、棉花作为全球最重要的纤维作物，植棉业是新疆地区产业支柱，在地区经济发展中具有不可替代的地位。品种的改良与更替是新疆棉花产业持续健康发展的重要原因。因此进一步加快棉花新品种的选育速度对于提升新疆棉花的产量品质具有重要意义。棉花具有较长的生育期，在新疆地区一年只能种植一代。由于新品种的选育需要经过8-10代的连续选择，因此，世代循环速度是限制棉花新品种选育的重要原因。

2、棉花的全生育期包括播种期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期，其中以花铃期所占时间最长。有研究使用胚胎挽救的方法，即利用早期未发育成熟的棉胚进行离体培养，可以快速成苗，缩短棉花的铃期。但使用此种方法操作步骤较为繁琐，且需要进行严格的无菌操作，否则易引起污染而导致培养失败。此外，当胚胎挽救过早进行时，棉胚尚未发育完全便被终止发育，棉胚的发芽率也会较低，大大增加了使用胚胎挽救进行棉花快速加代的风险。

3、乙烯利是一种新疆棉花生产过程中常用的催熟剂。研究表明，田间条件下喷施乙烯利会促使棉铃释放大量乙烯产生催熟效应，棉铃会提前成熟并开裂吐絮。然而，不合理的喷施乙烯利，会对当代棉花的成铃特性及种子质量造成影响，进而影响二代种子的萌发及成苗，反而不利于育种工作的进行。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法及其应用，通过确定棉花喷施乙烯利时期，在促进加代繁育的同时，保证二代种子的质量、发芽特性及成苗特性。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法，在棉铃成熟度rd/b为0.58-0.64时喷施乙烯利，所述棉铃成熟度rd/b为棉铃的铃龄de与铃期do的比值；所述铃期do指棉花未喷施乙烯利条件下从开花之日至棉铃开裂之日的天数，所述铃龄de指棉花从开花之日至喷施乙烯利的天数。

4、优选的是，所述乙烯利喷施浓度为40％水剂8-10ml/l。

5、优选的是，所述乙烯利均匀喷施在棉花叶片和棉铃上，至有水滴但不流下。

6、优选的是，所述棉花在气候室培养，所述铃龄de、铃期do的天数在气候室培养条件下测得，气候室培养条件为苗期光周期12/12h，昼夜温度30/25℃，空气相对湿度50％-60％，光通量1000±50μmol·m-2·s-1，基质含水量50％-60％；蕾期与花铃期光周期16/8h，昼夜温度35/30℃，空气相对湿度50％-60％，光通量1000±50μmol·m-2·s-1，基质含水量50％-60％。

7、本发明还提供了所述确定棉花喷施乙烯利时期的方法在缩短室内棉花铃期促进加代繁育中的应用。

8、优选的是，所述促进加代繁育包括提前一代棉花吐絮，缩短二代棉花繁育时间；所述缩短二代棉花繁育时间＝do-de-dc-(ds-dsck)，所述dc指一代棉花喷施乙烯利后棉铃的裂铃天数，ds指喷施乙烯利条件下一代棉花产出的二代种子的成苗天数，dsck指未喷施乙烯利条件下一代棉花产出的二代种子的成苗天数。

9、优选的是，还包括二代种子收获、二代种子活化发芽及萌发种子种植。

10、更优选的是，所述二代种子收获包括：一代棉花棉铃开裂后，收获种子，烘干后剥除棉籽表面纤维及浓硫酸脱绒，得到棉籽。

11、更优选的是，所述二代种子活化发芽包括：种子45-50℃温水活化20-30min，去离子水冲洗3-4遍，于培养皿昼夜温度25-28℃/22-25℃进行种子发芽。

12、更优选的是，所述萌发种子种植包括：将发芽种子播种在种植基质中，播种深度1-2cm，种植基质含水量75％-85％，补充hoagland营养液。

13、本发明提供了一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法及其在缩短室内棉花铃期促进加代繁育中的应用，相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

14、(1)可以在保障后代种子发芽的条件下，很大程度上促进未成熟棉铃的提前吐絮，从而缩短气候室培养棉花的铃期与全生育期，这有利于缩短棉花的育种年限，提高育种效率；

15、(2)可以避免使用胚胎挽救方式导致的棉胚污染率过高的问题，提高棉胚的成苗率；

16、(3)操作简单，仅需喷施乙烯利即可促进室内棉铃的快速成熟吐絮，无需胚胎挽救的复杂操作。

技术特征：

1.一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法，其特征在于，在棉铃成熟度rd/b为0.58-0.64时喷施乙烯利，所述棉铃成熟度rd/b为棉铃的铃龄de与铃期do的比值；所述铃期do指棉花未喷施乙烯利条件下从开花之日至棉铃开裂之日的天数，所述铃龄de指棉花从开花之日至喷施乙烯利的天数。

2.根据权利要求1所述的确定棉花喷施乙烯利时期的方法，其特征在于，所述乙烯利喷施浓度为40％水剂8-10ml/l。

3.根据权利要求1所述的确定棉花喷施乙烯利时期的方法，其特征在于，所述乙烯利均匀喷施在棉花叶片和棉铃上，至有水滴但不流下。

4.根据权利要求1所述的确定棉花喷施乙烯利时期的方法，其特征在于，所述棉花在气候室培养，所述铃龄de、铃期do的天数在气候室培养条件下测得，气候室培养条件为苗期光周期12/12h，昼夜温度30/25℃，空气相对湿度50％-60％，光通量1000±50μmol·m-2·s-1，基质含水量50％-60％；蕾期与花铃期光周期16/8h，昼夜温度35/30℃，空气相对湿度50％-60％，光通量1000±50μmol·m-2·s-1，基质含水量50％-60％。

5.权利要求1-4任意一项所述的确定棉花喷施乙烯利时期的方法在缩短室内棉花铃期促进加代繁育中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述促进加代繁育包括提前一代棉花吐絮，缩短二代棉花繁育时间；

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，还包括二代种子收获、二代种子活化发芽及萌发种子种植。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述二代种子收获包括：一代棉花棉铃开裂后，收获种子，烘干后剥除棉籽表面纤维及浓硫酸脱绒，得到棉籽。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述二代种子活化发芽包括：种子45-50℃温水活化20-30min，去离子水冲洗3-4遍，于培养皿昼夜温度25-28℃/22-25℃进行发芽。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述萌发种子种植包括：将发芽种子播种在种植基质中，播种深度1-2cm，种植基质含水量75％-85％，补充hoagland营养液。

技术总结本发明提供了一种确定棉花喷施乙烯利时期的方法及其应用，属于作物育种技术领域。本发明在棉铃成熟度R<subgt;d/b</subgt;为0.58‑0.64时喷施乙烯利，所述棉铃成熟度R<subgt;d/b</subgt;为棉铃的铃龄D<subgt;e</subgt;与铃期D<subgt;o</subgt;的比值；所述铃期D<subgt;o</subgt;指棉花未喷施乙烯利条件下从开花之日至棉铃开裂之日的天数，所述铃龄D<subgt;e</subgt;指棉花从开花之日至喷施乙烯利的天数。本发明通过对在气候室内培养的棉花喷施乙烯利，并调控合理的喷施时间，可以在保障后代种子发芽的条件下，很大程度上促进未成熟棉铃的提前吐絮，从而缩短棉花的铃期与全生育期，这有利于缩短气候室培育棉花的育种年限，提高育种效率。技术研发人员：张旺锋,燕鹏,张亚黎,田景山,李雪姣,单文慧,刘晓阳,张启鹏受保护的技术使用者：石河子大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13