一種兩系法雜交水稻制種基地和時段選擇的方法
2023-10-09 16:58:59
專利名稱：一種兩系法雜交水稻制種基地和時段選擇的方法
技術領域：
本發明屬種子科學與工程技術領域，是根據50年以上的歷史氣象資料，運用計 算機技術對兩系法雜交水稻制種基地和時段進行選擇的一種方法。
背景技術：
水稻兩用核不育系的育性受光溫控制，外界光溫條件的變化可引起不育系的育 性波動，育性敏感期如遇低溫，可導致不育系自交結實，導致兩系雜交水稻制種失敗。其次， 在不育系抽穗揚花期如遇低溫或高溫天氣，導致異交結實率低，直接影響制種產量。再者， 在雜交制種種子成熟收穫期，如遇陰雨天氣，雜交種子將穗發芽，導致其種用價值的降低。 因此，在不育系育性敏感期、抽穗揚花期和種子成熟收穫期，不利的氣候條件都會造成兩系 法雜交水稻制種產量受損，純度下降，甚至造成制種失敗，給種子企業帶來難以承受的經濟 損失。因此，兩系法雜交水稻種子的安全生產問題已成為制約兩系雜交水稻發展的主要瓶頸。 只有通過雜交水稻制種基地和兩用核不育系三個安全期的選擇，才能將雜交制種風險降到最 低，從而達到兩系雜交稻種子生產的高產量、高純度和高效益。
發明內容
本發明的目的在於根據制種地氣象站50年以上的歷史氣象資料，應用計算機技術，依據 不同不育起點溫度的水稻兩用核不育系育性敏感安全期、抽穗揚花安全期和種子成熟收穫安 全期的氣象指標特徵，計算各氣象站點所在地兩系雜交制種的安全保證率，據此確定兩系雜 交稻制種的最佳基地和時段，為兩系雜交稻的安全高產、高效制種提供技術支撐。
其中所述的兩系雜交稻制種三個安全期的氣象指標是育性敏感安全期不出現連續3天 曰均溫低於該不育系不育起點溫度的天氣；抽穗揚花安全期均溫在24-C到3(TC之間，無連續 3天平均溼度<70%或》90%,無連續3天持續下雨；種子成熟收穫安全期無連續2天下雨。
其中所述的不育起點溫度不同的兩用核不育系是指不育系從可育轉為不育時所要求的溫 度，根據兩用核不育系不同的不育起點溫度其利用價值和使用範圍各異的特點，把兩用核不 育系的不育起點溫度分為22.(TC、 22.5°C、 23.0°C、 23.5。C、 24.0。C和24.5°C 6類。
其中所述的三個安全期，是指水稻兩用核不育系育性敏感、抽穗揚花和種子收穫3個生 育階段所經歷的天數，本發明中把育性敏感安全期定為20天，抽穗揚花安全期定為IO天， 成熟收穫安全期定為8天。
其中所述的安全期保證率，是指根據各氣象站點50年以上的歷史氣象資料，採用逐曰滑 動平均法計算某一時段能夠滿足某一特定安全期的年份佔總年份數的比值。
其中所述的計算機技術，包括基礎數據層和數據分析層兩層結構模式.基礎數據層包括 氣象站點溫度、溼度、降雨量等原始數據。數據分析層包括對各氣象站點特定時段的氣象指 標滑動平均值的計算，各安全期保證率的計算，三個安全期的銜接。
其中所述的計算方法，包括
(l)安全性診斷分析根據氣象站點歷年的溫度、降雨量、溼度等資料進行逐曰滑動平均，找出連續3日平均氣象指標滿足相應變全斯的地點和時段，在此基礎上統計連續20曰氣
象指標滑動平均值能滿足相應安全期氣象指標的地點和時段，以及相應的安全期保證率。
(2)最佳制種基地和時段的確立通過安全性診斷分析結果，結合水稻育性安全期、揚 花安全期和種子成熟收穫安全期的時間銜接性，對各站點進行適宜地域等級劃分，以及適宜 時段的確定，據此推算具體兩用核不育系的播種日期。
附圖1為兩系雜交稻制種基地氣象決策支持系統結構功能圖。
附圖2為兩系雜交稻制種基地氣象決策支持系統業務流程圖。
具體實施例方式
以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
實施例1:以不育起點溫度為23.0'C的兩用核不育系在湖南省雜交制種為例，敘述最佳 制種基地和制種時段選擇的實施方式。
1. 滿足不育系育性敏感安全期指標的基地選擇
應用上述方法，對於不育起點溫度為23.(TC的兩用核不育系，100%保證率的育性敏感安 全區分布在郴州、道縣、平江、株洲等部分區域，嶽陽、長沙、邵陽一線以東的大部分區域 的育性敏感安全保證率都在95%以上；而湘西北大部分為危險區，育性敏感期安全性保證率 在90%以下。
2. 滿足抽穗揚花和種子收穫安全指標的基地選擇
在育性敏感安全基地選擇的基礎上，進一步對抽穗揚花和種子收穫安全指標進行了篩選, 發現其中長沙、衡陽等巿周邊廣大丘崗低海拔區和常德、平江等湘北地區，因夏季炎熱、少 雨、乾燥，抽穗揚花時易受高溫天氣危害，抽穗揚花期安全保證率偏低，不適宜制種。湘西 的芷江與湘南的郴州等地抽穗揚花和種子成熟收穫期安全保證率在95%以上，適合不育起點 溫度為23.(TC的兩用核不育系雜交制種。
3. 實施效果
該方法能夠根據歷史氣象資料，準確評估兩系雜交稻制種"三個安全期"的保證概率， 並選擇最佳制種區域和制種時段。以湖南芷江為例，在該縣進行不育起點溫度為23.0'C的兩 用核不育系雜交制種，把育性敏感安全期安排在7月10-28日，抽穗揚花期安排在7月底8 月初，種子成熟收割期安排在8月15-23曰，雜交制種安全高產。
權利要求
1. 一種兩系法雜交水稻制種基地和時段選擇的方法，包括兩系雜交稻制種三個安全期的概念，安全期起始時間的確定，各安全期氣象指標的確定，主要制種基地氣象站點50年以上的溫度、降雨量、溼度等歷年氣象資料整理與分析，計算機氣象決策系統的建立。據此確定兩系雜交稻種子生產的適宜氣候區域與時段，能夠有效解決兩系雜交稻制種中普遍存在的風險大和效益低的問題。
2. 根據權利要求1的內容，其特徵在於兩系法雜交水稻制種的適宜區域與季節的確定需要 考慮三個安全期，即兩用核不育系育性敏感安全期、抽穗揚花安全期和種子成熟收穫安全 期。
3. 根據權利要求1的內容，其特徵在於兩用核不育系育性敏感安全性指標是育性敏感期不 出現連續3天日均溫低於不育起點溫度的天氣；抽穗揚花期的安全性指標日均溫在24°C 到3(TC之間，無連續3天平均溼度《70%或>90%，無連續3天持續下雨；種子成熟收穫 期安全性指標是無連續2天的雨日。
4. 根據權利要求1的內容，其特徵在於確定兩系雜交制種的最佳基地和時段，需要利用主 要雜交制種基地至少50年以上的歷史氣象資料。
5. 根據權利要求1的內容，其特徵在於對22. (TC, 22. 5°C, 23. 0°C , 23. 5°C, 24. (TC和24. 5 。C六種不育起點溫度的兩用核不育系，分別統計育性安全的保證率。
6. 根據權利要求l的內容，其特徵在於兩用核不育系的育性敏感安全期定為18天，育性轉 換安全始期定在抽穗前20天；抽穗揚花安全期定為IO天；成熟收穫安全期定為8天，成 熟安全始期定在授粉結束後12天。三個安全期相互銜接，並以1天為單位滑動計算出三 個安全期的保證率。
7. 根據權利要求1的內容，其特徵在於兩系雜交稻制種基地選擇的氣象決策系統設計採取 基礎數據和數據分析兩層結構模式。
8. 根據權利要求1的內容，其特徵在於該系統包含安全性診斷分析與基地生產決策服務兩 部分，即安全性診斷分析、適宜性區劃、預處理數據^呆存、圖形顯示、系統配置。
全文摘要
本發明屬種子科學與工程技術領域，具體地說是一種選擇兩系法雜交水稻制種基地和時段的方法。本發明根據兩系雜交稻制種地氣象站點至少50年以上的溫度、降雨量、溼度等歷史氣象資料，以及不育起點溫度不同的水稻兩用核不育系雜交制種時三個安全期的氣象指標，採用單日滑動平均的方法，計算出三個安全期的保證率。根據該選擇的方法，確定兩系法雜交水稻制種的最佳基地和時段，為兩系雜交水稻制種提供決策支持，以達到高產量、高純度生產兩系雜交水稻種子的目的。
文檔編號A01H1/02GK101455174SQ20081016933
公開日2009年6月17日 申請日期2008年10月9日 優先權日2007年12月10日
發明者劉國華, 周小嬌, 唐文幫, 羅麗華, 肖應輝, 鄧化冰, 陳立雲, 雷東陽, 齊紹武 申請人:陳立雲;雷東陽;肖應輝