技术领域
本发明涉及小麦育种技术，具体涉及一种糯质小麦杂交种制种方法。
背景技术
小麦是世界上总产量最多，营养价值高的粮食作物。随着人口数量的进一步增加，人均耕地面积逐年减少，粮食问题是我们当前面临的首要问题之一。杂种优势是生物界中的一种普遍现象。目前，利用小麦杂种优势是提高小麦产量的的主要措施之一。小麦利用杂种优势的主要途径有三条：既“三系法”、“两系法”和“化学杀雄法”，本发明仅针对前两种方法。
三系法是指将不育系、保持系和恢复系进行三系配套，不育系为母本，保持系为父本，相间种植，不育系所结种子下代仍为雄性不育，不育系继续繁殖或用以配制杂交种；以不育系为母本，恢复系为父本，相间种植，通过恢复系授给不育系花粉，不育系植株上生产的种子即为杂交种。
两系法是指只有光温敏雄性不育系和恢复系二系配套。光温敏雄性不育受隐性主基因控制，其育性的表达受外界温光条件的影响。在敏感期，当环境温度在不育临界温度范围时，表现为完全不育，这时不育系可用来与恢复系制种；当环境温度超出可育临界温度范围时，不育系又恢复正常可育，不育系自交结实繁殖。
不论是三系法还是两系法，选配杂交组合时，需要在抽穗后人工给不育系套羊皮纸袋，再人工授予恢复系花粉，特别到优势组合产量比较阶段，每个杂种组合需种量较大，田间大量套袋和授粉人工操作，更是费时费工效率低下。限制了杂种小麦优势组合批量化制种效率。为了解决这个问题，也有利用农民房前屋后小块地，或者种植高秆作物形成屏障隔离区进行一父多母杂交制种。显然这样的隔离条件要每年做到很费事也不稳定。因此需要一种便于隔离保持育种品质的方法。
并且现有技术在育种过程中，过量地施加肥料尤其是化肥不仅造成浪费，而且会对环境造成污染，破坏生态平衡；或者施肥不足造成育种品质不佳。因此，目前需要一种能够因地制宜地对育种田间进行合理施肥并控制施肥量的施肥方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高育种效率的糯质小麦杂交种制种方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种糯质小麦杂交种制种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择遗传性状稳定的糯质不育系小麦作为母本，选择遗传性状稳定的恢复系小麦作为父本；不育系小麦回交四代以上，自交100％不育，株高≤85cm；恢复系小麦恢复率和恢复度＞85％，株高在85cm以上；
步骤2，父本和母本的田间种植方式：根据制种量需要，父本:母本按1:2行比间行种植；形成一个一父二母单元；
步骤3，小麦抽穗期时，将每个一父二母单元罩上制种隔离罩；所述制种隔离罩包括：隔离罩支架、尼龙布、拉链、口袋外盖；
隔离罩支架构成小麦制种隔离罩的框架；尼龙布覆盖在隔离罩支架上构成隔离罩；拉链安装在隔离罩上，拉开拉链构成隔离罩操作孔；口袋外盖位于拉链的上方；小麦植株位于隔离罩的内部；
所述制种隔离罩为长4.5m，宽1.2m，高1.8m；隔离罩长度方向的两端各安装1个拉链，拉链呈U型，拉链全长1.2m，U形的舌尖部位朝下并距离地面0.6m；隔离罩顶部沿罩长度方向均匀布置多个散气孔，散气孔孔径0.05m，且相邻隔离罩上的散气孔相间隔；散气孔上覆盖这尺寸较散气孔大的尼龙薄膜，薄膜的一侧边缘固定在隔离罩上；隔离罩底部沿边缘设置多处小纱窗，小纱窗足以透气但隔离花粉。
步骤4，人工辅助授粉，父本扬花散粉期间，每天通过隔离罩操作孔人工赶粉，连续5～7天；
步骤5，种子收获，成熟期，撤除隔离罩，每个母本分别收获，获得杂交种。
优选的：整个育种过程通过施肥控制系统对土壤进行精准施肥；
所述施肥控制系统包括控制中心，所述控制中心分别与探测组、信息输入单元、打印机和警示灯连接；所述探测组包括土壤水分传感器、盐分传感器和pH探头，所述信息输入单元包括键盘和USB接口，所述警示灯包括水分警示灯、盐分警示灯和酸度警示灯；
精准施肥具体步骤如下：
1)土壤检测：对种植小麦的土壤养分进行检测，然后将检测结果、小麦需肥特性和种植时间通过所述信息输入单元输入施肥控制系统，经系统计算打印出小麦的生长周期内的氮、磷、钾肥总量；
2)计算施肥：分三次施肥，按照计算出的氮肥总量的40～45％、磷肥总量的85～90％和钾肥总量的65～68％施加基肥；分蘖期按照计算出的氮肥总量的32～34％、磷肥总量的10～15％和钾肥总量的27～30％施加追肥；幼穗分化期按照计算出的氮肥总量的22～26％和钾肥总量的2～8％施加穗肥；
3)土壤监测：通过所述施肥控制系统的探测组对土壤的基本情况进行监测，一旦土壤中的水分、盐分或酸度超出控制中心设定的限定值，则控制中心联系相应警示灯发出警示；
4)计算补肥：所述施肥控制中心根据施肥前后土壤中的水分、盐分及酸度变化判断小麦营养情况，在小麦需要追加营养时计算出相应追加量并打印出来，然后根据计算出的追加量进行补肥。
优选的：所述的控制中心采用DSP芯片；所述的土壤水分传感器采用Decagon的5TE。
本发明具有以下有益效果：本发明以一父二母(一个恢复系与二个不育系)为单元，在制种隔离罩内父本恢复系自由授粉，从母本不育系上收获得种子，就是杂交种。如此，田间可以设置多个一父二母单元。用这种方法，每个杂交组合可以生产批量的杂交种子，既可以用于杂交组合强优势比较鉴定又可以用于杂种优势遗传方面的研究，大大提高了杂交小麦优势组合的批量制种效率。并且通过对隔离罩和的大小优化，每个隔离罩内仅适配一父二母为单元，便于人工辅助授粉操作，保证操作对同一单元内效果的均匀和稳定。也避免了操作盲区。较现有技术的隔离罩使用效果更好，提高育种效率。
并且通过对土壤进行检测，利用其检测结果并结合小麦的需肥特性能够计算出合理的施肥量，进行准确施肥，这样不仅减少了过多的肥料对环境的污染和破坏，还大大提高了肥料的利用率，降低生产成本，增加了农民收入。此外，在小麦成长过程中对土壤进行监测，能够避免不适宜的环境因素导致小麦减产。当土壤中缺水、缺肥或酸度不适宜时，警示灯会提醒人们及时地补水、补肥或者添加一定的草木灰或有机肥以改善小麦的生长环境。
附图说明
图1为本发明的隔离罩示意图；
图2中施肥控制系统的电路原理图；
图3为探测组的电路原理图。
具体实施方式
本发明提供的一种糯质小麦杂交种制种方法中，所用到的计算和监测过程均通过施肥控制系统完成。如图1所示，所述施肥控制系统包括控制中心，所述控制中心分别与探测组、信息输入单元、打印机和警示灯连接。所述的控制中心可以采用单片机，以实现其录入数据并进行运算的功能，更好的是，所述的控制中心采用DSP芯片。
如图2所示，所述探测组包括土壤水分传感器、盐分传感器和pH探头，所述的土壤水分传感器采用Decagon的5TE，可以同时测定土壤的水分含量、电导率和温度，获得更全面的信息。探测组对土壤的基本情况进行监测，以便在出现不利于小麦生长的环境时及时作出提醒。所述信息输入单元包括键盘和USB接口，操作人员可以通过键盘或USB接口将相关信息，如土壤的基本情况、小麦的生长特性等输入控制中心，使控制中心计算出所需施肥量，做到因地制宜。所述警示灯包括水分警示灯、盐分警示灯和酸度警示灯，一旦土壤中的水分、盐分或酸度超出控制中心设定的限定值，相应的警示灯就会提醒人们采取措施。
下面具体提供几组不同的育种实践的实施例，以使本领域技术人员更加清楚本发明的技术方案和效果。
实施例一
糯质小麦杂交种制种方法，按以下步骤：
步骤1，选择遗传性状稳定的糯质不育系小麦作为母本，选择遗传性状稳定的恢复系小麦作为父本；不育系小麦回交四代以上，自交100％不育，株高≤85cm；恢复系小麦恢复率和恢复度＞85％，株高在85cm以上；
步骤2，父本和母本的田间种植方式：根据制种量需要，父本:母本按1:2行比间行种植；形成一个一父二母单元；
步骤3，小麦抽穗期时，将每个一父二母单元罩上制种隔离罩；所述制种隔离罩包括：隔离罩支架、尼龙布、拉链、口袋外盖；
隔离罩支架构成小麦制种隔离罩的框架；尼龙布覆盖在隔离罩支架上构成隔离罩；拉链安装在隔离罩上，拉开拉链构成隔离罩操作孔；口袋外盖位于拉链的上方；小麦植株位于隔离罩的内部；
所述制种隔离罩为长4.5m，宽1.2m，高1.8m；隔离罩长度方向的两端各安装1个拉链，拉链呈U型，拉链全长1.2m，U形的舌尖部位朝下并距离地面0.6m，U形的两端距离上边缘0.2m，两侧距离隔离罩宽度方向的两边约0.4m；
隔离罩顶部沿罩长度方向均匀布置多个散气孔，散气孔孔径0.05m，且相邻隔离罩上的散气孔相间隔；散气孔上覆盖这尺寸较散气孔大的尼龙薄膜，薄膜的一侧边缘固定在隔离罩上；隔离罩底部沿边缘设置多处小纱窗，小纱窗足以透气但隔离花粉。这样白天气温高的时候受内部气压升高和隔离罩上方空气流动更快的作用，气流始终是向外流动，避免各单元之间花粉干扰，夜间隔离罩内气温高，由凝结水的作用使得尼龙薄膜稳定地覆盖散气孔起到保温作用。
步骤4，人工辅助授粉，父本扬花散粉期间，每天通过隔离罩操作孔人工赶粉，连续5～7天；
步骤5，种子收获，成熟期，撤除隔离罩，每个母本分别收获，获得杂交种。
育种过程中施肥的具体过程：
1)土壤检测：对种植小麦的土壤养分进行检测，检测结果如表1所示：
表1土壤养分检测结果(一)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 2.56 138 16 75 5.8
然后将检测结果、小麦需肥特性和种植时间通过所述信息输入单元输入施肥控制系统，经系统计算打印出小麦的生长周期内的氮、磷、钾肥总量；
2)计算施肥：分三次施肥，按照计算出的氮肥总量的42％、磷肥总量的87％和钾肥总量的68％施加基肥；分蘖期按照计算出的氮肥总量的33％、磷肥总量的13％和钾肥总量的28％施加追肥；幼穗分化期按照计算出的氮肥总量的25％和钾肥总量的4％施加穗肥；
3)土壤监测：通过所述施肥控制系统的探测组对土壤的基本情况进行监测，一旦土壤中的水分、盐分或酸度超出控制中心设定的限定值，则控制中心联系相应警示灯发出警示；
4)计算补肥：所述施肥控制中心根据施肥前后土壤中的水分、盐分及酸度变化判断小麦营养情况，在小麦需要追加营养时计算出相应追加量并打印出来，然后根据计算出的追加量进行补肥。
小麦收割后，再次对土壤养分进行检测，检测结果如表2所示：
表2土壤养分检测结果(二)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 2.32 115 18 82 6.0
由上表可见，本发明提供的施肥方法并未对土壤造成污染和破坏。
实施例二
糯质小麦杂交种制种方法，按以下步骤：
步骤1，选择遗传性状稳定的糯质不育系小麦作为母本，选择遗传性状稳定的恢复系小麦作为父本；不育系小麦回交四代以上，自交100％不育，株高≤85cm；恢复系小麦恢复率和恢复度＞85％，株高在85cm以上；
步骤2，父本和母本的田间种植方式：根据制种量需要，父本:母本按1:2行比间行种植；形成一个一父二母单元；
步骤3，小麦抽穗期时，将每个一父二母单元罩上制种隔离罩；所述制种隔离罩包括：隔离罩支架、尼龙布、拉链、口袋外盖；
隔离罩支架构成小麦制种隔离罩的框架；尼龙布覆盖在隔离罩支架上构成隔离罩；拉链安装在隔离罩上，拉开拉链构成隔离罩操作孔；口袋外盖位于拉链的上方；小麦植株位于隔离罩的内部；
所述制种隔离罩为长4.5m，宽1.2m，高1.8m；隔离罩长度方向的两端各安装1个拉链，拉链呈U型，拉链全长1.2m，U形的舌尖部位朝下并距离地面0.6m，U形的两端距离上边缘0.2m，两侧距离隔离罩宽度方向的两边约0.4m；
隔离罩顶部沿罩长度方向均匀布置多个散气孔，散气孔孔径0.05m，且相邻隔离罩上的散气孔相间隔；散气孔上覆盖这尺寸较散气孔大的尼龙薄膜，薄膜的一侧边缘固定在隔离罩上；隔离罩底部沿边缘设置多处小纱窗，小纱窗足以透气但隔离花粉。这样白天气温高的时候受内部气压升高和隔离罩上方空气流动更快的作用，气流始终是向外流动，避免各单元之间花粉干扰，夜间隔离罩内气温高，由凝结水的作用使得尼龙薄膜稳定地覆盖散气孔起到保温作用。
步骤4，人工辅助授粉，父本扬花散粉期间，每天通过隔离罩操作孔人工赶粉，连续5～7天；
步骤5，种子收获，成熟期，撤除隔离罩，每个母本分别收获，获得杂交种。
育种过程中施肥的具体过程：
1)土壤检测：对种植小麦的土壤养分进行检测，检测结果如表3所示：
表3土壤养分检测结果(三)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 1.85 92 11 63 6.2
然后将检测结果、小麦需肥特性和种植时间通过所述信息输入单元输入施肥控制系统，经系统计算打印出小麦的生长周期内的氮、磷、钾肥总量；
2)计算施肥：分三次施肥，按照计算出的氮肥总量的45％、磷肥总量的90％和钾肥总量的68％施加基肥；分蘖期按照计算出的氮肥总量的32％、磷肥总量的10％和钾肥总量的27％施加追肥；幼穗分化期按照计算出的氮肥总量的23％和钾肥总量的5％施加穗肥；
3)土壤监测：通过所述施肥控制系统的探测组对土壤的基本情况进行监测，一旦土壤中的水分、盐分或酸度超出控制中心设定的限定值，则控制中心联系相应警示灯发出警示；
4)计算补肥：所述施肥控制中心根据施肥前后土壤中的水分、盐分及酸度变化判断小麦营养情况，在小麦需要追加营养时计算出相应追加量并打印出来，然后根据计算出的追加量进行补肥。
小麦收割后，再次对土壤养分进行检测，检测结果如表4所示：
表4土壤养分检测结果(四)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 1.78 86 12 65 6.1
由上表可见，本发明提供的施肥方法并未对土壤造成污染和破坏。
实施例三
糯质小麦杂交种制种方法，按以下步骤：
步骤1，选择遗传性状稳定的糯质不育系小麦作为母本，选择遗传性状稳定的恢复系小麦作为父本；不育系小麦回交四代以上，自交100％不育，株高≤85cm；恢复系小麦恢复率和恢复度＞85％，株高在85cm以上；
步骤2，父本和母本的田间种植方式：根据制种量需要，父本:母本按1:2行比间行种植；形成一个一父二母单元；
步骤3，小麦抽穗期时，将每个一父二母单元罩上制种隔离罩；所述制种隔离罩包括：隔离罩支架、尼龙布、拉链、口袋外盖；
隔离罩支架构成小麦制种隔离罩的框架；尼龙布覆盖在隔离罩支架上构成隔离罩；拉链安装在隔离罩上，拉开拉链构成隔离罩操作孔；口袋外盖位于拉链的上方；小麦植株位于隔离罩的内部；
所述制种隔离罩为长4.5m，宽1.2m，高1.8m；隔离罩长度方向的两端各安装1个拉链，拉链呈U型，拉链全长1.2m，U形的舌尖部位朝下并距离地面0.6m，U形的两端距离上边缘0.2m，两侧距离隔离罩宽度方向的两边约0.4m；
隔离罩顶部沿罩长度方向均匀布置多个散气孔，散气孔孔径0.05m，且相邻隔离罩上的散气孔相间隔；散气孔上覆盖这尺寸较散气孔大的尼龙薄膜，薄膜的一侧边缘固定在隔离罩上；隔离罩底部沿边缘设置多处小纱窗，小纱窗足以透气但隔离花粉。这样白天气温高的时候受内部气压升高和隔离罩上方空气流动更快的作用，气流始终是向外流动，避免各单元之间花粉干扰，夜间隔离罩内气温高，由凝结水的作用使得尼龙薄膜稳定地覆盖散气孔起到保温作用。
步骤4，人工辅助授粉，父本扬花散粉期间，每天通过隔离罩操作孔人工赶粉，连续5～7天；
步骤5，种子收获，成熟期，撤除隔离罩，每个母本分别收获，获得杂交种。
育种过程中施肥的具体过程：
1)土壤检测：对种植小麦的土壤养分进行检测，检测结果如表5所示：
表5土壤养分检测结果(五)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 3.46 148 27 133 6.5
然后将检测结果、小麦需肥特性和种植时间通过所述信息输入单元输入施肥控制系统，经系统计算打印出小麦的生长周期内的氮、磷、钾肥总量；
2)计算施肥：分三次施肥，按照计算出的氮肥总量的40％、磷肥总量的85％和钾肥总量的65％施加基肥；分蘖期按照计算出的氮肥总量的34％、磷肥总量的15％和钾肥总量的30％施加追肥；幼穗分化期按照计算出的氮肥总量的26％和钾肥总量的5％施加穗肥；
3)土壤监测：通过所述施肥控制系统的探测组对土壤的基本情况进行监测，一旦土壤中的水分、盐分或酸度超出控制中心设定的限定值，则控制中心联系相应警示灯发出警示；
4)计算补肥：所述施肥控制中心根据施肥前后土壤中的水分、盐分及酸度变化判断小麦营养情况，在小麦需要追加营养时计算出相应追加量并打印出来，然后根据计算出的追加量进行补肥。
小麦收割后，再次对土壤养分进行检测，检测结果如表6所示：
表6土壤养分检测结果(六)
养分 有机质(％) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值 含量 3.5 142 25 138 6.4
由上表可见，本发明提供的施肥方法并未对土壤造成污染和破坏。