楊曉東,劉子勇,周 峰
(1.濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 濰坊 261071;2.濰坊市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理處,山東 濰坊 261041)
茄子(Solanum melongena L.)起源于東南亞熱帶地區(qū),在中國(guó)的栽培歷史悠久,栽培的品種類型繁多[1],是一種分布廣、可周年供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的大宗蔬菜,深受廣大生產(chǎn)者和消費(fèi)者的歡迎[2]。目前中國(guó)種植的茄子品種以國(guó)產(chǎn)品種為主,從事茄子新品種選育的單位眾多。茄子自交系材料保純授粉工作是茄子育種過(guò)程的重要內(nèi)容之一。茄子屬茄科,雌雄同花,花藥、柱頭均較大,花藥長(zhǎng)圓柱形圍繞在柱頭四周,花粉充足,開(kāi)花期間極易吸引小昆蟲(chóng)傳粉,屬常異花授粉作物。茄子材料自然授粉時(shí)會(huì)有一定的自然異交率,在育種過(guò)程中為保證自交系純度,必須隔離授粉。筆者一直從事茄子新品種選育研究工作,經(jīng)過(guò)多年的自交授粉試驗(yàn),比較了多種茄子自交系保純授粉的快捷方法。
試驗(yàn)用的茄子自交系材料為濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出的高度純合的綠萼茄子自交系,編號(hào)VQ14-511-1。試驗(yàn)用嫁接夾是目前嫁接育苗生產(chǎn)中常用的塑料嫁接夾;試驗(yàn)用塑料袋是在蘋(píng)果生產(chǎn)中常用來(lái)套蘋(píng)果的超薄塑料袋,袋口自帶鐵絲用于固定塑料袋,袋口下端有透氣孔;試驗(yàn)用硫酸紙袋尺寸為長(zhǎng)7 cm,袋口寬4 cm。授粉用鑷子為上海金鐘醫(yī)療器械廠生產(chǎn)的不銹鋼眼科鑷子(長(zhǎng)10 cm)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為保證茄子自交系材料純度,最有效的辦法就是將茄子單株隔離授粉,如果采用空間隔離法,需要占用大量的土地和設(shè)施,育種成本太高。為提高育種效率,并節(jié)省生產(chǎn)成本,比較研究了夾花隔離自然授粉(T1)、塑料袋隔離自然授粉(T2)、硫酸紙袋隔離自然授粉(T3)和硫酸紙袋隔離人工授粉(T4)4種簡(jiǎn)易隔離授粉方法,即設(shè)4個(gè)處理。在保證茄子自交授粉種子純度的前提下,將茄子自交系保純留種。
試驗(yàn)于2014年2月—2015年8月在濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行,2014年2月下旬在冬暖棚中育苗,4月上旬定植在同一茄子自交系大拱棚中,拱棚四周的通風(fēng)口均固定有630 μ m(40目)防蟲(chóng)網(wǎng)。每處理(同一個(gè)品系)定植12株自交系(同一大棚中定植同一自交材料的不同品系200~300個(gè)),3次重復(fù)。雙蔓整枝,去掉茄子門花,水肥管理同常規(guī)。5月下旬開(kāi)始隔離授粉,6月中旬調(diào)查各處理單株坐果數(shù)。7月下旬,待茄子果實(shí)充分老熟后收獲種子,調(diào)查統(tǒng)計(jì)單果種子數(shù)。平均單株種子產(chǎn)量=平均單株坐果數(shù)×平均單果種子數(shù)。
1.2.2 種子異交率鑒定方法
種子異交率即單位數(shù)量茄子自交系種子中雜交授粉結(jié)籽的種子數(shù)量。在生產(chǎn)中,種子異交率可以用定植后的田間雜株率表示。即種子異交率≈田間雜株率=雜株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。
2015年2月下旬,從各處理所得種子中隨機(jī)取茄子種1 000粒育苗。4月上旬,從各處理隨機(jī)抽取茄子幼苗300株定植于生產(chǎn)田中,3次重復(fù),田間管理同常規(guī)茄子生產(chǎn)。待茄子進(jìn)入結(jié)果期后,通過(guò)茄子自交系VQ14-511-1固有的株形、葉形、果形、果色等田間性狀,調(diào)查不符合自交系材料固有田間性狀的雜株數(shù)。
1.2.3 各處理授粉方法
1.2.3.1 夾花隔離自然授粉(T1)
在茄子花期,每天下午選擇第2天將要開(kāi)放的大花蕾,用嫁接夾夾住花蕾頂部的花瓣,使其在第2天清晨開(kāi)花時(shí),花瓣不能自然張開(kāi),避免昆蟲(chóng)飛入傳粉。茄子花開(kāi)放時(shí),花藥中的花粉會(huì)自然散出,落在柱頭上而授粉。
1.2.3.2 塑料袋隔離自然授粉(T2)
在茄子花期,每天下午選擇第2天將要開(kāi)放的大花蕾,套上專用塑料袋,塑料袋口用鐵絲固定牢。待第2天茄子花開(kāi)放時(shí),使茄子花自然授粉。
1.2.3.3 硫酸紙袋隔離自然授粉(T3)
在茄子花期,每天下午選擇第2天將要開(kāi)放的大花蕾,套上硫酸紙袋,袋口用嫁接夾或鐵絲固定牢,防止紙袋脫落,還可以有效地避免外界昆蟲(chóng)飛來(lái)授粉。待第2天茄子花開(kāi)放時(shí),使茄子花自然授粉。
1.2.3.4 硫酸紙袋隔離人工授粉(T4)
套袋過(guò)程與硫酸紙袋隔離自然授粉相同,也是將訂做的硫酸紙袋套在即將開(kāi)放的花蕾上,避免昆蟲(chóng)飛入授粉。不同之處在于,待茄子花開(kāi)放時(shí),為提高授粉結(jié)籽效果,采用人工授粉。利用眼科鑷子劃開(kāi)茄子花藥,取出其中的花粉,涂抹在柱頭上。
各處理茄子自交系的平均坐果數(shù)、平均單果種子數(shù)、平均單株種子產(chǎn)量和種子異交率調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。
夾花自然授粉方法操作過(guò)程簡(jiǎn)單快捷。平均單株結(jié)果數(shù)較高,達(dá)4.6個(gè),平均單果種子數(shù)居中,為168粒,平均單株種子數(shù)量較高,達(dá)772.8粒,位居第2位,但該授粉方法收獲的種子存在較高的種子異交率,達(dá)6.5%(表1)。原因在于,在茄子花開(kāi)放時(shí),經(jīng)常有部分花朵的花瓣因沒(méi)有被夾牢而自然張開(kāi),引來(lái)昆蟲(chóng)飛來(lái)傳粉。而茄子自交系授粉的首要條件就是保證種子純度為100%,所以這種隔離授粉方法不適用于茄子自交系保純。
T2處理收獲的種子純度較好,異交率為0.0%,由此可見(jiàn),塑料袋可以有效隔離昆蟲(chóng)傳粉,保證自交系純度。但平均單株坐果數(shù)極少,僅為1.8個(gè),平均單果種子數(shù)也較少,僅為85粒,平均單株種子數(shù)量?jī)H153.0粒(表1)。原因在于,塑料袋保濕能力強(qiáng),袋子底部雖然有小口透氣,但茄子花朵蒸騰的水汽多數(shù)被保留在了塑料袋內(nèi),易形成水珠,待茄子花凋謝后,凋落的花瓣容易生長(zhǎng)灰霉,造成茄子嫩果感染腐爛,所以坐果數(shù)較少。同時(shí),因塑料袋內(nèi)濕度較大,花粉活力下降,所以平均單果種子數(shù)也較低。
采用硫酸紙袋隔離自然授粉,茄子種子純度較好,異交率為0.0%。由此可見(jiàn),硫酸紙袋可以有效隔離昆蟲(chóng)傳粉,保證自交系純度。且硫酸紙袋透氣性較好,茄子花可以自然授粉坐果,平均單株坐果數(shù)較高,為4.2個(gè)(表1)。但因茄子開(kāi)花時(shí)缺少傳粉的媒介,散落在柱頭上的花粉較少,所以單果種子數(shù)量較少,為113粒,平均單株種子數(shù)量為474.6粒。在育種過(guò)程中,茄子單株能夠收獲474粒種子,可以滿足測(cè)配雜交育種的需求,但不能滿足批量生產(chǎn)制種的用種要求。
表1 不同授粉方法的茄子種子產(chǎn)量調(diào)查
由試驗(yàn)結(jié)果可以看出,采用硫酸紙袋隔離茄子花,可以有效保證種子純度,異交率為0.0%,平均單株坐果數(shù)也較高。在茄子開(kāi)花時(shí)利用人工授粉,可以大大提高茄子自交系的平均單果種子數(shù)量,達(dá)862粒,平均單株種子數(shù)量達(dá)3 534.2粒(表1)。說(shuō)明采用硫酸紙袋隔離人工授粉是一種快速提高茄子自交系種子產(chǎn)量的方法。
綜上所述,茄子自交系材料在選擇授粉方法時(shí),首要的條件是保證種子純度,種子異交率必須是0%,否則就喪失了茄子自交系的價(jià)值。采用專用的硫酸紙袋隔離授粉(T3和T4),可以保證茄子自交系種子純度和坐果數(shù)。若要提高自交系種子產(chǎn)量,可以在利用硫酸紙袋隔離的基礎(chǔ)上,采用人工授粉,大幅度提高茄子自交系種子產(chǎn)量。
[1]李植良,黎振興,黃智文,等.我國(guó)茄子生產(chǎn)和育種現(xiàn)狀及今后育種研究對(duì)策[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(1):24-26.
[2]詹園鳳,黨選民,袁建民,等.茄子種質(zhì)資源形態(tài)多樣性分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,13(18):78-79.