吳龍生 劉汪君 吳麗霞
摘要 以京豐一號親本黃苗的自交不親和系作材料,研究甘藍自交不親和系的留種方法。結果表明,電助授粉(135 V)和3.5%食鹽水處理后花期授粉對黃苗自交不親和系的保種效果和目前生產(chǎn)上常用的蕾期授粉相當,但可在很大程度上節(jié)約成本,尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好,可在生產(chǎn)上予以推廣利用。
關鍵詞 甘藍;黃苗;自交不親和系;保種效果
中圖分類號 S635 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)12-0074-02
Abstract The self-incompatibility line of Huangmiao(a parent of Jingfeng 1) was used as material to study the seed retention method of broccoli self-incompatibility line.The results showed that electric pollination(135V)and flowering pollination after treatment of 3.5% NaCl solution had similar breeding effect to the bud pollination,but these two techniques could reduce seed cost to a great extent,especially the treatment of 3.5% NaCl solution,the comprehensive effect of flower pollination was better,and it could be popularized in production.
Key words broccoli;Huangmiao;self-incompatibility line;breeding effect
許多蔬菜作物自花授粉和異花授粉的雜種一代在豐產(chǎn)性、抗病性等方面均具有優(yōu)勢,已在世界范圍的生產(chǎn)上廣泛利用,我國目前十字花科蔬菜雜種一代的利用也十分廣泛。但雜種一代只能利用1代,第2代及以后會產(chǎn)生分離,必須每年生產(chǎn)1代雜種,種子成本較高[1-2]。為節(jié)省成本,十字花科蔬菜中結球甘藍的雜交制種生產(chǎn)上多利用自交不親和系進行制種。目前,生產(chǎn)上多采用蕾期授粉進行甘藍自交不親和系的保種。本文以京豐一號親本黃苗的自交不親和系作材料,探討甘藍自交不親和系的留種方法。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
京豐一號親本黃苗自交不親和系;食鹽、45 V電池、防蟲網(wǎng)、大棚等。食鹽為市場上正常銷售的產(chǎn)品。
1.2 試驗設計
試驗共設4個處理,分別為蕾期授粉(CK)、電助授粉(135 V)、3.5%食鹽水處理后花期授粉、花期授粉。3次重復,每重復30株,每株每個處理做10朵花。
1.3 試驗過程
試驗于2015—2016年在蕪湖德弘生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司進行,2015年7月10日播種,8月15日定植;2016年3月1日抽薹,3月28日初花,3月25日覆蓋防蟲網(wǎng)。蕾期授粉選花前2~4 d的花蕾,用鑷子剝去其部分花萼和花瓣(露出柱頭即可),然后用橡皮頭蘸取本系統(tǒng)內的混合花粉涂在柱頭上;電助授粉選當日開放花朵,用帶有135 V的銅絲刷(剝去銅絲線前段的絕緣層使其前端呈類似銅絲刷的狀態(tài))蘸取本系統(tǒng)內的混合花粉對柱頭進行授粉;3.5%食鹽水處理后花期授粉選當日剛剛開放的花朵,用毛筆蘸取3.5%食鹽水涂在柱頭上,1 h后用本系統(tǒng)內的混合花粉進行授粉;花期授粉選當日開放花朵,用本系統(tǒng)內的混合花粉進行授粉。注意同一重復內每個處理每天進行授粉的花多數(shù)相同,同一系統(tǒng)內每個處理的授粉時間基本相近,以保證授粉受精時的溫度基本相同[3-4]。
2 結果與分析
2.1 不同處理對甘藍結籽數(shù)及親和指數(shù)的影響
從表1、2可以看出,黃苗品種本系統(tǒng)內親和指數(shù)為0.22,親和指數(shù)遠小于1,說明本系統(tǒng)為穩(wěn)定的自交不親和系。方差分析結果表明,蕾期授粉、電助授粉(135 V)、3.5%食鹽水處理后花期授粉3個處理與花期授粉的親和指數(shù)在1%水平上差異顯著,說明蕾期授粉、電助授粉(135 V)、3.5%食鹽水處理后花期授粉這3種方法對自交不親和系的保種均有效果;而蕾期授粉和3.5%食鹽水處理后花期授粉差異不顯著,蕾期授粉和電助授粉(135 V)電助授粉差異不顯著,說明對保種效果上來說,可以用電助授粉(135 V)或3.5%食鹽水處理后花期授粉代替蕾期授粉進行自交不親和系的保種[5]。
2.2 不同處理效益比較
根據(jù)第2年進行的生產(chǎn)性試驗,不同處理的工作效率有顯著差異。一個熟練的授粉工,因為需要花費大量時間剝蕾,所以每天大約可進行蕾期授粉500朵花,電助授粉大約每天可授粉1 300朵花,3.5%食鹽水處理后花期授粉雖然要進行2道工序——對花噴食鹽水和對花授粉,但每道工序所花費的時間都不長,每天大約可授粉1 200朵花,因而雷期授粉(CK)、3.5%食鹽水處理后花期傳粉、電助授粉處理每人每日可生產(chǎn)種子數(shù)分別為2 155、5 538、4 920粒(表3)。
食鹽水處理后花期授粉10萬粒種子需食鹽(NaCl)0.5 kg,價格約3元;電助授粉(135 V)每2 d需45 V電池3節(jié),約15元,10萬粒種子約需150元;蕾期授粉則不需其他費用;這些費用沒有計算在費用之中,但由于費用較小,所以幾乎不影響費用計算的結果。從表4可以看出,蕾期授粉、電助授粉(135 V)、食鹽水處理后花期授粉雖然保種效果相近,但蕾期授粉的費用是食鹽水處理后花期授粉的2.57倍;蕾期授粉的費用是電助授粉(135 V)的2.28倍;電助授粉(135 V)的費用是食鹽水處理后花期授粉的1.27倍。因此,從保種效果和種子成本的角度來說,3.5%食鹽水處理后花期授粉和電助授粉(135 V)都應該代替蕾期授粉,尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉更具有開發(fā)價值。
3 結論與討論
3.1 結論
試驗結果表明,電助授粉(135V)和3.5%食鹽水處理后花期授粉對黃苗自交不親和系的保種效果與生產(chǎn)上常用的蕾期授粉相當,但可在很大程度上節(jié)約成本,尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好,可在生產(chǎn)上推廣利用。
3.2 討論
(1)自交不親和的遺傳機理目前還沒有定論,有人認為,自交不親和的原因是柱頭能產(chǎn)生某種抑制物質,使具有同一基因的花粉發(fā)芽。這種抑制物質和特異蛋白質結合覆蓋于柱頭表面,從而使系統(tǒng)內的花粉在柱頭上不能發(fā)芽,從而不能授精結實;這種抑制物質在即將開花時形成,因而蕾期授粉可以結實;食鹽水噴灑于柱頭使柱頭上的特異蛋白質層全部或部分變性,所以經(jīng)過食鹽水處理后花期授粉可以結實;借助電流的刺激,這種特異蛋白質層同樣全部或部分被破壞,所以經(jīng)過電流處理后花期授粉可以結實[6]。
(2)在一定范圍內,食鹽水濃度越大,處理效果越好,但食鹽水濃度過大對坐果率影響也越大,這種影響因植株的長勢、品種不同而有所不同。因此,不同品種的適宜濃度可能會有所不同。氯化鉀溶液、硼砂溶液等也有相似的效果。
(3)在一定范圍內,電流越大,電流處理時間越長,處理效果越好,但電流過大、電流處理時間過長同樣對坐果率影響也越大,這種影響同樣因植株的長勢、品種不同而有所不同。因此,不同品種的適宜電壓可能會有所不同。
4 參考文獻
[1] 陳松,曾靜,高啟國,等.自交不親和甘藍親和花粉授粉早期差異蛋白質分析[J].園藝學報,2013,40(1):69-78.
[2] 王超,張桂玲.不同授粉條件對甘藍親和指數(shù)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報,2004(5):534-541.
[3] 張桂玲,溫四民,王超.不同授粉條件對甘藍親和指數(shù)影響的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2005(3):424-425.
[4] 潘耀平,毛忠良,吳國平,等.蕾期授粉條件對甘藍結莢率和結籽量的影響[J].長江蔬菜,1997(12):23-24.
[5] 匡邦郁,王科,易嘉賓,等.蜜蜂授粉在甘藍種子繁殖上的應用研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,1989(2):145-150.
[6] 劉洪緒.利用蜜蜂在窗紗大棚內為白菜甘藍原種授粉的體會[J].蜜蜂雜志,2000(3):27.