陳 劍，葛維德，趙 陽，李 韜，薛仁風

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學院，遼寧 沈陽 110161）

小豆（Vignaangularis(Willd.)Ohwi&H.Ohashi）別名赤豆、赤小豆、紅豆、紅小豆等，起源于中國，是中國傳統(tǒng)農(nóng)作物[1]。我國小豆研究起步較晚，20 世紀80 年代初，我國小豆生產(chǎn)仍采用農(nóng)家種，而且品種混雜退化嚴重[2]。90 年代之后主要采用引種、系統(tǒng)選育、人工誘變和雜交育種[3]。

雜交育種是通過品種間有性雜交創(chuàng)造新變異而選育品種的方法。雜交育種和雜種優(yōu)勢利用是目前所有作物遺傳改良的重要方法和途徑[4]。雜種優(yōu)勢不可低估[5]，我國已育成的125 個品種中，72 個小豆品種是由雜交選育而成[6]。通過品種間雜交培育良種，改善生長環(huán)境提高其產(chǎn)量潛力，來滿足日益增長的市場需求[7]。

小豆是已知的自花授粉作物，所以，天然異交率極低。小豆花是蝶形花冠，而且柱頭盤曲，花粉量較少，因此，雜交育種難度大，成功率低。本研究采用前人探索、總結出的套管雜交技術對小豆進行授粉，并采取“隨去雄隨授粉”的方法，目的是改進傳統(tǒng)的雜交方法，即前1 天16:00 去雄，第2 天上午授粉。小豆雜交易受環(huán)境條件的影響，雜交授粉成功率低，效果差。本試驗對小豆雜交技術實踐進行了新探討，尋找提高小豆套管雜交技術成功率的便捷方法和技巧等，指導豆科作物雜交育種。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗材料為6 個品種。母本采用在本地大面積推廣應用的早、中、熟3 類熟期各1 個品種，即A（早熟材料遼紅小豆8 號）、B（中熟材料昌圖大粒紅小豆）、C（晚熟材料遼紅小豆2 號）。父本采用適宜在本地種植的外地引入品種，早、中、熟3 類熟期各1 個品種，分別為a（早熟材料保紅200115）、b（中熟材料保200112-20）、c（晚熟材料保947-27）。配制了9 個雜交組合，見表1。

表1 2021 年試驗小豆雜交組合

1.2 試驗方法

試驗于2021 年在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所旱田試驗地進行。試驗地土質(zhì)為黏壤土，土壤肥力中等，前茬作物為花生。5 月27 日播種，6 月2 日出苗。小區(qū)行長4 m，行距0.6 m，株距0.2 m 左右，每個親本2 行，親本間距1.2 m，組合間距1.2 m。雜交方法采用小豆套管雜交技術進行授粉。去雄時間為授粉當天6:00 以后，共設置6 個授粉時間段，分別于6:00、7:00、8:00、9:00、10:00、11:00 對去雄花蕾進行授粉?；ɡ偃バ酆?，隨即用鑷子夾住父本的龍骨瓣，從龍骨瓣頂端喇叭狀小口對準母本柱頭，順著母本柱頭輕輕套上去。不同處理組合結果的原始數(shù)據(jù)按單株進行統(tǒng)計，以雜交組合類別進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同熟期品種的雜交成功率

按小豆熟期將母本材料分早熟、中熟、晚熟3 類，采用小豆套管雜交技術，從授粉當天6:00 開始去雄，隨去雄隨授粉，至12:00 結束。從表2 可以看出，3 種小豆母本材料的雜交成功率分別為9.2%、10.6%和10.9%。不同熟期小豆雜交成功率的差異顯著性測驗結果，差異顯著（P=0.000 0）；結果表明，品種熟期不同，對雜交成功率影響不大。

表2 小豆不同熟期品種的雜交成功率

2.2 不同熟期組合的雜交成功率

從表3 可以看出，2 號、5 號和7 號組合的雜交成功率明顯高于其他組合，分別為14.0%、16.3%、16.1%，5 號組合的雜交成功率最高，達到16.3%。3 號、6 號、9 號組合的雜交成功率偏低，分別為2.9%、4.5%和5.4%，3 號組合雜交成功率最低，為2.9%。各不同熟期雜交成功率的顯著性測驗結果差異顯著（P=0.000 0）。這表明，不同熟期親本配制的雜交組合，在雜交成功率上差異顯著。

表3 小豆不同熟期組合的雜交成功率

2.3 不同授粉時間段的雜交成功率

從表4 可以看出，在7:00、8:00、10:00 進行雜交，成功率顯著高于其他時間段。結果表明，7:00 的雜交成功率最高，為17.1%。其次為8:00 和10:00，分別為12.1%和12.2%。11:00 的雜交成功率最低，為5.4%。6:00 或9:00 的雜交成功率均略高于11:00，分別為6.7%和7.6%。實踐證明，在7:00、8:00、10:00 進行小豆授粉雜交，成功率高于其他時間段，其中在7:00 授粉雜交，成功率最高。雜交授粉技術時段成功率差異顯著性測驗結果，差異顯著（P=0.003 6）。

表4 各時間段雜交成功率

3 結論與討論

本試驗采用早熟、中熟、晚熟3 種不同熟期的6 個小豆品種，配制了9 個小豆雜交組合。在小豆授粉當天的6:00—11:00，運用小豆套管雜交技術，采取“隨去雄隨授粉”的方法，進行了不同熟期雜交組合的雜交成功率的研究。

運用小豆套管雜交技術結果表明，在小豆授粉當天6:00—11:00 內(nèi)進行雜交，均能使不同熟期的小豆品種授粉并得到雜交結實。早熟、中熟、晚熟品種的3 種母本材料雜交成功率分別為9.2%、10.6%和10.9%，表現(xiàn)較好。雜交成功率與品種熟期之間的關系不大，但不同熟期親本組配的雜交組合的雜交成功率差異顯著。同種熟期多次重復雜交的2 號、5 號和7 號組合的雜交成功率明顯高于其他組合，分別為14.0%、16.3%、16.1%，5 號組合的雜交成功率最高，達到16.3%。3 號、6 號、9 號組合的雜交成功率偏低，分別為2.9%、4.5%和5.4%，3 號組合雜交成功率最低，為2.9%。這可能是由于母本與父本熟期不一致，播種時沒有錯期播種，二者花期沒有相遇，導致雜交時沒有足夠多的合適的花朵用于授粉，因此，3 號、6 號、9 號組合的雜交花朵數(shù)和最后的結莢數(shù)也明顯少于其他組合，造成雜交成功率都大大低于其他組合。從雜交結實成功率分析，在7:00、8:00、10:00 進行小豆雜交，這3 個時間段的雜交成功率顯著高于其他時間段，其中，7:00 的雜交成功率最高，為17.1%；其次是8:00 和10:00，分別為12.1%和12.2%；11:00 的雜交成功率最低，為5.4%。各時段的雜交成功率由大到小依次為7:00、10:00、8:00、9:00、6:00、11:00。該時間順序表明，小豆授粉雜交的適宜時間為7:00、8:00、10:00，成功率較其他時間段高，而在7:00 授粉，小豆雜交最易成功。其他時間段里可能是由于授粉時間過早、溫度低、露水大、花粉活力弱等，導致花粉不育；授粉時間太晚，母本柱頭上的父本花粉隨氣溫升高而敗育或不能授粉。

本研究結果表明，利用套管雜交技術，采用“隨去雄隨授粉”的方法對小豆進行雜交可以獲得成功。實踐表明，該方法操作簡便、易行、雜交授粉的成功率高。同時，雜交成功率與雜交親本組合選擇有密切關系，而且，選擇雜交授粉的操作時間也很關鍵，也是直接影響雜交成功率的因素之一。本研究認為，在小豆雜交當天7:00 授粉，成功率最高，其次是8:00、10:00 授粉，雜交成功率較高；其他時間段不利于提高小豆雜交授粉成功率。

育種科研人員對雜交方法的掌握和操作的熟練程度，以及選用親本花朵大小是否合適等因素，也對成功率有很大影響。本研究認為，小豆雜交成功率最高的時間段是在7:00，這是否受到當天天氣或植株營養(yǎng)等因素影響，還有待進一步深入探索研究。