不同授粉方式對(duì)小麥雜交成活率的影響

不同授粉方式對(duì)小麥雜交成活率的影響

采用混合培養(yǎng)法種植優(yōu)良品種，稱為混合培養(yǎng)種。不同類型的親本進(jìn)行雜交可以增加遺傳變異性,獲得性狀重組,在雜交后代中可能會(huì)出現(xiàn)集雙親優(yōu)良性狀的新個(gè)體,甚至出現(xiàn)超親個(gè)體。雜交育種過程就是要在雜交后代眾多類型個(gè)體中選擇符合育種目標(biāo)要求的個(gè)體進(jìn)行培育,直至獲得性狀優(yōu)良、穩(wěn)定的新品系(品種)。由于雜交可以使雜種后代增加變異性和異質(zhì)性,綜合雙親的優(yōu)良性狀,產(chǎn)生某些雙親所沒有的新性狀,使后代獲得較大的遺傳改良,并在小麥育種中發(fā)揮巨大作用,是小麥育種的主要途徑之一。小麥為典型的自花授粉作物,雜交育種是小麥育種的主要手段。在小麥雜交育種中,親本選配一般要堅(jiān)持以下原則:①選用綜合性狀好,優(yōu)點(diǎn)多、缺點(diǎn)少,優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)的親本;②要注意選用生態(tài)類型差異較大、親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的親本雜交;③親本之一最好為當(dāng)?shù)赝茝V的優(yōu)良品種;④雜交親本應(yīng)具有較好的配合力。當(dāng)確定一個(gè)品種為主要改良對(duì)象,針對(duì)它的缺點(diǎn)進(jìn)行改造才能收到好的效果。人工授粉獲取足量的雜交種子是小麥雜交育種的關(guān)鍵。在小麥的雜交授粉方式中,傳統(tǒng)的捻穗法和沾粉法應(yīng)用較普遍。但有關(guān)這兩種授粉方式的結(jié)實(shí)率的情況研究至今未見報(bào)道。本研究目的在于比較兩種授粉方式結(jié)實(shí)率的差異,為提高小麥雜交育種工作效率提供參考。1材料和方法1.1雜交方法及模擬本研究以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)自育小麥品種河農(nóng)972為試驗(yàn)材料,試驗(yàn)在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)標(biāo)本園進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)用捻穗法和沾粉法對(duì)比授粉19株,由57位學(xué)生完成雜交,57人分成3組(3次重復(fù)),每組19人,每人分別采用兩種方式各雜交一株。于2004年5月8日進(jìn)行授粉。在雜交麥穗成熟時(shí),按不同授粉方式單獨(dú)收獲、脫粒,進(jìn)行結(jié)實(shí)情況統(tǒng)計(jì)分析。1.2方法1.2.1小麥植株的小穗設(shè)置于抽穗時(shí)選擇抽出劍葉鞘3～4cm尚未開花的健壯麥穗作雜交母本。在當(dāng)選小麥植株的主莖穗上,先用鑷子和剪刀去除穗子基部的2個(gè)小穗和上部小穗,1行留5個(gè)小穗,共10個(gè)小穗。留下的小穗只保留基部第1、2朵花,其余全部去掉,然后剪掉整個(gè)穎殼的三分之一。1.2.2花生長4個(gè)百分點(diǎn),去雄時(shí)有3個(gè)百分點(diǎn)在保證不損傷柱頭和穎片的情況下,用鑷子輕輕去掉每朵小花的3個(gè)雄蕊。去雄時(shí)從下向上依次進(jìn)行,完成1行再進(jìn)行另1行。去雄完畢后套上紙袋,下口用曲別針別住,并掛紙牌,用鉛筆在紙牌注明材料名稱、去雄日期等內(nèi)容。1.2.3授粉(1)制備展望,封好2020.將選好的父本穗子的小穗頂端剪開,再用手輕擦幾下后剪下插在地里,小花的花藥由穎殼伸出時(shí),立即剪開母本穗子上紙袋上端,把父本穗倒插入袋中捻轉(zhuǎn)幾下,使花粉盡量散落在柱頭上,然后封好上口,在紙牌上注明父本名稱及授粉時(shí)間等。(2)花粉的授粉和授粉選擇有數(shù)朵花開放的父本穗子,用手輕輕摩擦幾次(人為刺激開花),用折疊授粉紙托在穗子下面,輕敲麥穗,收集足量父本花粉,然后取下母本穗子上的紙袋,用鑷子沾取父本花粉,撒在每個(gè)母本花的柱頭上,注意勿傷柱頭和穎片,授完粉套好紙袋,在紙牌上注明父本名稱及授粉時(shí)間等。2粘結(jié)粒數(shù)及粘結(jié)基礎(chǔ)收獲人工雜交的小麥穗,統(tǒng)計(jì)每穗的結(jié)實(shí)粒數(shù)(見表1),對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行圖示(圖1)。由表1可以看出,兩種授粉方式的結(jié)實(shí)粒數(shù)存在一定差異,在3個(gè)重復(fù)中,沾粉法的結(jié)實(shí)粒數(shù)都高于捻穗法,沾粉法的平均結(jié)實(shí)15.6粒,平均結(jié)實(shí)率為78.0%;捻穗法的平均結(jié)實(shí)13.3粒,平均結(jié)實(shí)率為66.5%。結(jié)實(shí)粒數(shù)前者平均高2.3粒,結(jié)實(shí)率前者高于后者11.5%。經(jīng)差異顯著性測驗(yàn),p=0.002958<0.01,說明沾粉法與捻穗法的結(jié)實(shí)率差異達(dá)極顯著水平,前者明顯優(yōu)于后者,在小麥實(shí)際雜交育種中,采用粘粉法可有效提高雜交結(jié)實(shí)效率。3授粉方式與小麥有性雜交實(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目前利用轉(zhuǎn)基因、誘變等技術(shù)在作物遺傳改良方面雖然有了很大進(jìn)展,但傳統(tǒng)的作物雜交育種技術(shù)是不可代替的。到目前,農(nóng)作物中以傳統(tǒng)雜交方式育成的品種占總育成品種的四分之三左右,有性雜交仍然是人工創(chuàng)造變異的有效方法之一。在小麥等自花作物雜交育種中,通常在小麥開花前采用人工整穗、去雄,然后采用捻穗法與沾粉法等獲得雜交種子,但尚未見兩種授粉方式雜交結(jié)實(shí)率方面的研究報(bào)道。本試驗(yàn)通過不同授粉方法對(duì)小麥有性雜交結(jié)實(shí)情況的影響進(jìn)行探索,為小麥有性雜交篩選合理的授粉方式,以便于提高雜交結(jié)實(shí)率。余澤高等(2003)對(duì)比研究套管授粉法(取15cm左右長的細(xì)塑料管封住一端灌滿水,于母本去雄后第2天或第3天在父本行取即將開花麥穗連同12cm左右穗莖剪下,插入塑管中,用透明膠將其綁在去雄后的母本莖上,使其略高于母本,并套袋,注明父、母本名稱。連續(xù)3d在開花高峰輕輕拍打紙袋,使其充分授粉)與傳統(tǒng)涂抹授粉法(用鑷子夾取父本麥穗的成熟花藥,伸入母本穗的小花中,在柱頭上涂抹,套袋)進(jìn)行比較,結(jié)果傳統(tǒng)涂抹法平均結(jié)實(shí)率為49.82%,套管培養(yǎng)授粉法平均結(jié)實(shí)率為50.13%,二者結(jié)實(shí)率無顯著差異。本研究采用的兩種雜交