鄭瑞杰
(遼寧省經(jīng)濟(jì)林研究所,遼寧大連 116031)
硫酸紙袋對日本栗雜交育種過程中袋內(nèi)環(huán)境溫度的影響
鄭瑞杰
(遼寧省經(jīng)濟(jì)林研究所,遼寧大連 116031)
為了探究日本栗人工控制雜交育種過程中套硫酸紙袋內(nèi)落花落葉的原因,進(jìn)行了套硫酸紙袋對袋內(nèi)環(huán)境溫度的影響研究。結(jié)果表明:在套袋隔離期間,套硫酸紙袋對袋內(nèi)環(huán)境溫度的影響極顯著,紙袋內(nèi)平均環(huán)境溫度為26.59℃,高出對照1.68℃;且袋內(nèi)白天溫度均高于對照,并在氣溫最高的中午時分溫度差異最大,可達(dá)4~5℃;袋內(nèi)夜晚溫度均低于對照,且差異并不顯著。
硫酸紙袋;日本栗;雜交育種;袋內(nèi)溫度
日本栗Castanea crenata為殼斗科栗屬植物,具有果大、豐產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),為栗屬主要栽培種之一,主要分布在我國遼寧、山東、江蘇等地,以及日本、韓國、朝鮮[1]。
人工控制雜交育種法是植物育種的主要方法之一,并取得了不少成績,在植物良種選育中發(fā)揮著重要的作用[2]。人工控制雜交育種主要包括親本選配、雜交技術(shù)、雜交種采集處理、雜種后代選擇測定。在雜交技術(shù)環(huán)節(jié)中,去雄套袋隔離是必不可少的一個步驟。目前最常用最普遍的套袋材料是硫酸紙袋。在日本栗育種套袋過程中發(fā)現(xiàn),有些品種會出現(xiàn)袋內(nèi)落葉、落花現(xiàn)象,直接影響雜交種數(shù)量。
為了研究日本栗人工控制雜交育種過程中,所套硫酸紙袋對袋內(nèi)環(huán)境溫度的影響,以此探究紙袋內(nèi)落花落葉的原因。
試驗(yàn)在遼寧省經(jīng)濟(jì)林研究所松木島試驗(yàn)基地栗樹種質(zhì)資源圃內(nèi)進(jìn)行。該試驗(yàn)基地位于大連市普灣新區(qū)松木島村,氣候類型屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫9.3℃,極端最低氣溫-21.6℃,無霜期169 d,年降水量620 mm,年日照時數(shù)2 850 h,
土壤類型為棕壤土[3]。
試驗(yàn)所用硫酸紙袋為定做的直通紙袋,規(guī)格為長26 cm,寬17 cm;試驗(yàn)樹為高接3年生遼栗10號,株行距3 m×4 m,樹勢中庸健壯;儀器為望云山牌6路溫度記錄儀,型號WT0T1。
于花期6月14日,選取樹冠東、南、西邊外圍各2條結(jié)果枝,摘除全部雄花序,僅保留雌花,將溫度記錄儀探頭固定在雌花部位,避免接觸樹體任何部位,各方位選擇1條結(jié)果枝,將結(jié)果枝雌花部位套入硫酸紙袋,硫酸紙袋兩頭用綁扎帶纏緊固定在結(jié)果枝上,以不套袋為對照。于6月14日至7月3日(栗樹授粉期),每隔10 min自動記錄1次溫度。
采用Excel 2007和SAS 8.01軟件處理數(shù)據(jù)。
應(yīng)用Excel軟件將18 d(6月15日至7月2日)內(nèi)每10 min記錄的溫度數(shù)據(jù)以小時為單位進(jìn)行處理,對不同處理下,不同時期不同時間段的溫度應(yīng)用SAS軟件進(jìn)行方差分析。
測試結(jié)果表明,硫酸紙袋內(nèi)平均溫度為26.59℃,極顯著高于對照溫度24.91℃,可見套硫酸紙袋顯著提高了雌花部位環(huán)境溫度。
表1 方差分析結(jié)果
從表1可以看出,套硫酸紙袋對袋內(nèi)環(huán)境溫度的影響極顯著。不同時期及不同時間段對雌花部位的環(huán)境溫度也具有極顯著影響。
依據(jù)6月15日至7月2日分時情況(圖1)來看,5:00-17:00,硫酸紙袋內(nèi)溫度均高于對照,10:00-14:00,溫差均高于4℃以上,最大溫差出現(xiàn)在13:00,為4.95℃,從溫度情況看,硫酸紙袋內(nèi)最高溫出現(xiàn)在12:00,為38.43℃,對照處理12:00也出現(xiàn)最高溫,為34.04℃;從圖1還可看出,傍晚18:00到凌晨4:00,硫酸紙袋內(nèi)溫度均低于對照,且差異不明顯,最大溫差僅為0.28℃,而溫度方面,不論硫酸紙袋內(nèi)還是對照,最低溫度都出現(xiàn)在夜間2:00,分別為18.23℃、18.42℃。
圖1 硫酸紙袋內(nèi)環(huán)境溫度的日變化曲線
日本栗人工控制雜交育種過程中,在套袋隔離期間,硫酸紙袋內(nèi)平均環(huán)境溫度高于對照1.68℃,且袋內(nèi)白天溫度均高于對照,并在氣溫最高的中午時分溫度差異最大,袋內(nèi)夜晚溫度均低于對照,且差異并不顯著。該結(jié)論與王少敏在套袋對蘋果、梨的溫度影響研究中的結(jié)論一致[4-5]。
試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),中午時分硫酸紙袋內(nèi)溫度高于對照4~5℃,當(dāng)晴天中午氣溫很高時,硫酸紙袋內(nèi)持續(xù)極高的環(huán)境溫度(試驗(yàn)期間出現(xiàn)的最高溫度為44.8℃)會對較為幼嫩的植物組織造成生理損害,造成落花、落葉等現(xiàn)象。
可見,尋找能替代硫酸紙袋的較為理想的授粉隔離袋,對于開展人工控制雜交育種工作具有指導(dǎo)意義。
[1]鄭瑞杰,王德永,陳喜忠.遼寧省栗樹科研與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].遼寧林業(yè)科技,2012,(5):40-42.
[2]李周岐,王章榮.林木雜交育種研究新進(jìn)展[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2001,16(4):93-96.
[3]劉楓,趙寶軍,宮永紅,等.不同接穗處理方式對核桃高接成活率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014,(4):77,79.
[4]王少敏,趙峰,曲健祿,等.套袋對嘎啦蘋果果實(shí)品質(zhì)形成及溫度的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,(6):33-34.
[5]王少敏,趙峰.套袋對綠寶石梨果實(shí)品質(zhì)及袋內(nèi)溫度的影響[J].落葉果樹,2008,(5):22-23.
(責(zé)任編輯:韓素梅)
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1001-1714(2017)05-0022-02
2017-08-09
鄭瑞杰(1981-),男,高級工程師,主要從事經(jīng)濟(jì)林育種工作。E-mail:zhengruijie2006@163。