李勇奇　韓小霞　胡新軍　粟建文　袁祖華

摘要[目的]篩選可用于苦瓜化學殺雄的化學殺雄劑。[方法]以苦瓜品種“春麗”為材料，利用不同濃度梯度乙烯利、苯磺隆、甲磺隆、咔嘧磺隆溶液在苦瓜現(xiàn)蕾時進行葉面噴施處理，每隔10 d處理一次，并對植株的長勢及花粉活力進行觀察和測定。[結果]苯磺隆對苦瓜具有殺雄作用，在濃度為0.4 μg/mL，單株受藥量為10 mL時殺雄效果良好；乙烯利、咔嘧磺隆、甲磺隆無殺雄作用。[結論]該研究為化學殺雄藥劑在苦瓜制種上的安全應用提供理論依據(jù)和技術支撐。

關鍵詞 苦瓜；化學殺雄；化學藥劑

中圖分類號 S482.99 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-038-02

Abstract[Objective]To screen the chemical hybridization agents for bitter melon.[Method]With bitter melon “Chunli” as the material， foliage spray treatment in squaring period was carried out by different concentrations of ethephon， tribenuronmethyl， metsulfuronmethyl， and ethyl carbazole solution. Treatment was carried out once every ten days. Plant growth vigor and pollen viability were observed and detected.[Result]Tribenuronmethyl had certain gametocidal effects on bitter melon. When the concentration was 0.4 μg/mL， gametocidal effects were relatively good at 10 mL dosage per plant. But ethephon， cracking ethyl and metsulfuron showed no gametocidal effects.[Conclusion]This research provides theoretical foundation and technical support for the safe application of chemical hybridization agents in seed preparation of bitter melon.

Key words Bitter melon； Chemical hybridization； Chemical reagent

利用化學藥劑誘導作物雄性不育是作物雜種優(yōu)勢利用的主要途徑之一，也是克服人工去雄困難的有效途徑。與細胞質、細胞核等遺傳性雜種優(yōu)勢利用途徑相比，化學殺雄具有操作簡單、親本來源廣泛、殺雄敗育性穩(wěn)定等優(yōu)點?；瘜W殺雄最早起源于20世紀50年代，并已在多種作物上進行試驗。目前，在油菜、小麥、水稻等大田作物上應用較多[1-4]，尤其是油菜化學殺雄的利用居世界領先水平[5-7]，而在蔬菜育種上應用較少。

目前，苦瓜制種主要采用人工去雄，但人工去雄存在成本高、無規(guī)律性、雜交種純度無法保障等缺點。且由于苦瓜遺傳基礎較薄弱，其細胞核不育途徑尚未見報道。雖然強雌株在制種中已有應用，但由于其存在少量雄花或無雄花，自身繁殖很困難，生長勢、瘤型及其他性狀與育種目標不一致，難以在生產上大范圍應用[8]。因此，探索合適的化學殺雄藥劑對于苦瓜制種具有重要意義。

筆者采用4種不同劑量的藥劑，在苦瓜現(xiàn)蕾時對“春麗”苦瓜進行殺雄處理，通過考察植株生長勢和花粉活力確定殺雄效果，以期為應用化學殺雄劑進行苦瓜雜交種制種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

植物材料：春麗苦瓜（湖南省蔬菜研究所提供）。藥劑：40%乙烯利水劑，10%苯磺隆粉劑，10%甲磺隆粉劑，10%咔嘧磺隆粉劑。

1.2 方法

1.2.1 露地田間試驗設計。

2014年7月和2015年4月分別播種“春麗”苦瓜于長沙蔬菜所示范園和高橋實驗基地，小區(qū)面積20 m2，2 m包溝開廂，廂面寬1.5 m，株行距0.4 m×1.2 m，雙行定植，每小區(qū)定植50株，隨機區(qū)組排列，重復3次。在苦瓜現(xiàn)蕾時按表1配制各藥劑濃度，并用小型手動噴霧器均勻噴施于葉面，每隔10 d處理一次，每濃度處理10株，單株受藥量為10 mL。處理濃度見表1。

1.2.2 植株生長及花粉活力觀察。

噴藥處理后，每2 d調查一次當天植株生長及花朵開放情況，并采集雄花花藥，采用醋酸洋紅染色，顯微鏡下觀察花粉活力[9]。

2 結果與分析

2.1 不同化學殺雄劑對苦瓜殺雄效果及植株生長發(fā)育的影響

結果表明，苯磺隆對苦瓜具有明顯的殺雄效果，在苯磺隆濃度為0.4 μg/mL，單株受藥量為10 mL時殺雄效果最好，可達90%；但在苯磺隆濃度為0.7 μg/mL及以上，單株受藥量為10 mL時出現(xiàn)嚴重藥害，表現(xiàn)為植株矮小，葉片蜷縮，雌花和雄花嚴重減少甚至無花朵開放，雄花花器官明顯變小，花藥變?。▓D1）。而甲磺隆、咔嘧磺隆和乙烯利無殺雄效果，且乙烯利濃度>100 μL/mL，單株受藥量為10 mL時植株比對照長勢好，表現(xiàn)為莖粗和葉面積增大；當乙烯利濃度為300 μL/mL，單株受藥量為10 mL時出現(xiàn)嚴重藥害，植株比對照植株矮小，葉片部分蜷縮，雄花出現(xiàn)死蕾。甲磺隆和咔嘧磺隆在濃度為1 μg/mL，單株受藥量為10 mL時未出現(xiàn)嚴重藥害。

2.2 不同濃度苯磺隆對苦瓜殺雄效果及花粉活力的影響

由表2可知，不同濃度苯磺隆處理的苦瓜均有一定的殺雄效果，其中0.1 μg/mL苯磺隆處理能誘導6.3%的不育率；0.2 μg/mL苯磺隆處理能誘導21.9%的不育率；0.4 μg/mL苯磺隆處理能誘導90.0%的不育率，效果最好；0.6 μg/mL苯磺隆處理能誘導68.5%的不育率；0.7 μg/mL苯磺隆處理能誘導86.7%的不育率，但出現(xiàn)一定藥害；0.8 μg/mL以上苯磺隆處理后雄花嚴重減少甚至無法正常開放，無花粉，不育率為100.0%。但藥害嚴重，表現(xiàn)為植株矮小，葉片蜷縮。

采用醋酸洋紅染色觀察苦瓜花粉活力，發(fā)現(xiàn)苯磺隆對花粉活力有影響，而乙烯利、咔嘧磺隆、甲磺隆對花粉活力無影響。苯磺隆濃度為0.1～0.6 μg/mL，單株受藥量10 mL時能有效殺死部分花粉細胞，且在濃度0.4 μg/mL時殺雄效果最明顯，可達90%。當苯磺隆濃度大于0.7 μg/mL時植株出現(xiàn)嚴重藥害（圖2）。

3 結論與討論

該研究探索了4種化學殺雄劑在 “春麗”苦瓜上的殺雄效果，通過醋酸洋紅染色觀察花粉活力，確定苯磺隆在一定濃度時可使部分花粉失活，甲磺隆、咔嘧磺隆和乙烯利對苦瓜花粉活力無影響，說明苯磺隆具有一定的殺雄效果。

目前，關于化學殺雄劑殺雄效果的研究較多，但真正用于生產的較少。苯磺隆作為一種化學殺雄劑在油菜化學殺雄上有報道，但由于受田間長勢、天氣因素、生育期等因素影響，將其用于大田生產還需進一步摸索。乙烯利在黃瓜生產上用于殺雄制種早有報道，但其原理在于增加了植株的雌花數(shù)，而雄花花粉仍有活力，需通過人工摘除雄花[9-11]。

該研究雖然初步探索出苯磺隆對苦瓜花粉具有殺雄效果。但由于苦瓜為蔓生植物，花期較長，其殺雄效果受品種、植株生長勢、用藥時期及溫度、環(huán)境等因素的影響，因此，需在殺雄藥劑濃度設置、初次噴施時間、噴施間隔期及次數(shù)等方面進一步細化，并可通過細胞學觀察探索其敗育時期和敗育方式，通過植株農藝性狀的考察、植株自交及雜交結實率等試驗，探索殺雄效果達100%的最佳噴藥時間、藥劑用量及噴藥次數(shù)，以期為化學殺雄藥劑在苦瓜制種上的安全應用提供理論指導和技術支撐。

參考文獻

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