海南玉米雜交花期不遇原因分析及預(yù)測調(diào)控措施的探討

許海濤，唐玉魁，段翠平

(1.河南省駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南駐馬店463000;2．鶴壁市金坤農(nóng)作物原種場，河南鶴壁458031)

海南玉米雜交花期不遇原因分析及預(yù)測調(diào)控措施的探討

許海濤1，唐玉魁2，段翠平1

(1.河南省駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南駐馬店463000;2．鶴壁市金坤農(nóng)作物原種場，河南鶴壁458031)

研究分析了海南玉米雜交過程中出現(xiàn)花期不遇的原因，提出玉米花期預(yù)測的標(biāo)葉調(diào)查法、未出葉預(yù)測法、葉脈預(yù)測法、幼穗分化查看法、玉米心葉測報(bào)法、葉環(huán)預(yù)測法和生長錐預(yù)測法，針對父母本花期不遇調(diào)控途徑進(jìn)行了探討，對玉米制種生產(chǎn)具有重要意義。

玉米;花期不遇;雜交制種;花期調(diào)控

1 玉米雜交花期不遇原因

1.1親本種子自身因素

親本種子發(fā)芽勢弱，出苗緩慢或弱小，使花期推遲;陳種子和新種子生長發(fā)育快慢不同，造成花期不遇;親本的品種特性，對環(huán)境條件反應(yīng)的敏感性有差異，使一個(gè)親本生長偏慢或偏快，造成花期相遇不良。

1.2栽培管理方法不當(dāng)

重母本輕父本，主要表現(xiàn)在少種或不種父本行，或父本壟行距留得過窄，對父本行的田間管理不重視，使得植株長勢弱敗育等。栽培密度過大影響通風(fēng)透光，使母本雌穗發(fā)育或父本的雄穗發(fā)育推遲，甚至敗育造成相遇不良。播種方法不當(dāng)，播種過深出苗慢，容易缺苗;播種過淺失墑，種子不萌發(fā)。

1.3不良?xì)夂驐l件

干旱、陰雨等氣候條件異常等原因，同一品種的兩個(gè)親本在不同地區(qū)、不同年份花期相遇好壞程度也不同。如干旱低溫能推遲種子發(fā)育，而高溫低濕、低溫高濕則影響雌雄花的正常生長。不良的環(huán)境會使花粉粒生長發(fā)育受阻，導(dǎo)致沒有花粉或不能正常散粉。開花期多雨，降低了花粉的利用率，濕度過大會影響花粉的正常傳授。

1.4病蟲危害

病蟲害直接影響母本正常吐絲及父本的正常散粉。如瓢蟲和玉米跳甲蟲主要危害花絲，使母本無法授粉;玉米蚜蟲主要危害父本雄穗，使小花失汁干癟;玉米紋枯病危害葉片、葉鞘，果穗不能吐絲而干枯或霉?fàn)€;玉米大小斑病主要危害葉片、果穗苞葉，導(dǎo)致父本花粉量不足和母本吐絲受阻等都可導(dǎo)致花期不遇。

1.5雙親種植密度的差異

雙親因種植密度不同，導(dǎo)致生長發(fā)育速度差異。密度過大，嚴(yán)重影響通風(fēng)透光能力，使生長發(fā)育遲緩，可使雌穗的形成及吐絲推遲，使父本抽雄散粉滯后。

1.6雙親錯(cuò)期不合理

對于單純依靠他人資料搞外引品種的制種，按本地老經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行異地制種，由于對引入的新品種特性和外地自然條件不甚了解及該品種雙親對自然條件反應(yīng)敏感程度不同，使生長發(fā)育產(chǎn)生了差異，而導(dǎo)致錯(cuò)期失誤。三是不按方案要求播種。

2 玉米雜交花期預(yù)測

2.1標(biāo)葉調(diào)查法

葉片數(shù)預(yù)測首先了解兩親本全生育期的總?cè)~片數(shù)，按照母等父的原則，在生育期間母本應(yīng)比父本提前發(fā)育2片葉，將來花期可以相遇。在制種田里，根據(jù)雙親的總?cè)~片數(shù)，選擇有代表性的父母本各3～5點(diǎn)，每點(diǎn)各選典型株10株，定期標(biāo)葉調(diào)查父母本的葉片數(shù)。每隔5片葉做一次葉標(biāo)，整個(gè)生育期內(nèi)做三次葉標(biāo)即可，第一片胚葉的葉尖呈橢圓型，切忌做葉標(biāo)時(shí)把葉鞘的第一部分誤認(rèn)為是第一片葉而多記，或者把第二片胚葉誤認(rèn)為第一片葉而少記。母本已出的葉片數(shù)保持比父本多1.5～2.0片葉，表示雙親能夠良好相遇。母本雌穗花絲4～5 d吐完，花絲生命力7～8 d，吐絲后3～6 d授粉能力最強(qiáng)，結(jié)實(shí)率最高，父本花粉一般5 d散完，開始散粉后3～4 d為散粉盛期。

2.2未出葉預(yù)測法

在雙親拔節(jié)后，選有代表性的父母本植株剝出未出葉片數(shù)(拔芯法)，根據(jù)未出葉片數(shù)來測定雙親花期是否相遇。不論雙親總?cè)~片數(shù)是否相同，若母本未出葉片比父本未出葉片少1.5～2.0片，表明花期相遇良好;如超過2.0片或少于1.5片，則有可能相遇不好，用該法尤其是在大喇叭口期檢查準(zhǔn)確度很高。

2.3葉脈預(yù)測法

葉齡等于該葉片兩側(cè)脈相加之和除以2，再減去2，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不用對被測植株進(jìn)行定點(diǎn)定株調(diào)查，即可知道每片葉的葉位、葉齡。在大喇叭口期觀察10株的展開葉單側(cè)副葉脈，求出平均值，再減去系數(shù)2，在父母本總?cè)~數(shù)相同時(shí)，父本長出的葉片數(shù)比母本少1.5～2片時(shí)，其花期能很好相遇，但父母本總?cè)~數(shù)不同的組合，仍必須知道雙親的總?cè)~片數(shù)，才能準(zhǔn)確判斷雙親生育進(jìn)程的快慢，確定花期是否相遇。

2.4幼穗分化查看法

拔節(jié)孕穗期，在制種田選擇有代表性的樣點(diǎn)，每點(diǎn)取有代表性的父母本植株3～5棵，在10～13片葉時(shí)小心剝?nèi)ニ腥~片，比較雙親雌雄穗大?。?］。如果母本的幼穗分化早于父本一個(gè)時(shí)期，即預(yù)示花期相遇良好，否則就可能不遇。

2.5生長錐預(yù)測法

進(jìn)入大喇叭口期后，每一親本的總?cè)~片數(shù)已定，雌穗進(jìn)入了小花分化期，雄穗已進(jìn)入性器官發(fā)育形成期。在有代表性的地塊設(shè)點(diǎn)，進(jìn)行多株多次觀察并解剖父母本的生長錐，直觀了解幼雄穗的發(fā)育狀況，根據(jù)幼穗生長狀態(tài)來判斷花期能否相遇，這種預(yù)測方法叫生長錐預(yù)測法。如果母本生長錐相當(dāng)于父本的2～3倍時(shí)，可認(rèn)定花期相遇;如果母本和父本的生長錐長度相同或母本小于父本，花期可能不遇或相遇很不理想。

2.6葉環(huán)預(yù)測法

葉環(huán)即是在葉舌的著生部位、在葉背面葉片與葉鞘相連接的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，展開葉(100％展開)在葉基背面可以看到環(huán)狀結(jié)構(gòu)，未完全展開葉在葉背面看不到環(huán)狀結(jié)構(gòu)。葉環(huán)是從外部形態(tài)上區(qū)分展開葉與未完全展開葉的重要標(biāo)志。結(jié)合葉標(biāo)記，依據(jù)葉環(huán)確定葉齡簡便準(zhǔn)確，而且對植株無損害。據(jù)試驗(yàn)研究，一般母本葉齡余數(shù)6～7片葉時(shí)，預(yù)示5～7 d后玉米即進(jìn)入抽雄期［2］。

2.7玉米心葉測報(bào)法

在生長一致的玉米制種田中，找出4～5棵父本和母本，從心葉算起開始扒葉，記準(zhǔn)葉數(shù)，扒到雄穗時(shí)查對父母本葉數(shù)。如父本多1片葉，表示花期相遇良好、如多1.5～2.0片葉時(shí)能相遇70％～80％。

3 玉米雜交花期調(diào)控途徑

3.1錯(cuò)期試驗(yàn)法

在大面積配制新品種前，首先應(yīng)在地力均勻的試驗(yàn)地搞錯(cuò)期播種調(diào)節(jié)花期試驗(yàn)。具體試驗(yàn)方法是:將父母本分3個(gè)播期，每期相隔5 d，設(shè)3次重復(fù);一般小區(qū)面積為3 m×5 m，每小區(qū)父母本同播，各種3行;在整個(gè)生育期內(nèi)觀察其生育速度，記載兩個(gè)親本在一定氣候條件下的生長習(xí)性、葉片數(shù)以及父本散粉期，母本吐絲期，觀察母本雌穗吐絲3～5 d內(nèi)哪一期父本正值散粉盛期，據(jù)此確定這一組合花期相遇的最佳錯(cuò)期時(shí)間。

3.2苗期調(diào)節(jié)法

種子田父母本花期是否相遇，在苗期就要及早預(yù)測，及早調(diào)節(jié)，保證花期萬無一失。調(diào)節(jié)技術(shù)措施是:對父母本生長快慢不一致時(shí)，可采用“促慢控快法”，即對生長慢的親本采取早疏苗、早間苗、留大苗，適當(dāng)稀留苗，早施肥，早松土，提高地溫等措施，促其生長;對生長較快的親本可遲間苗、留小苗，晚施肥，晚松土，控制其生長等措施。

3.3斷根抑快，水肥促慢

對生長偏快的親本可采取深中耕或“斷根法”，即斷根應(yīng)在11～14片葉時(shí)進(jìn)行。用鐵鍬在靠近植株6～7 cm的一邊上下直切15 cm深，斷掉部分永久根，控制生長發(fā)育;或?qū)ζ绲母副驹诎喂?jié)期鎮(zhèn)壓，亦可使玉米抽雄期推遲2～3 d。玉米在拔節(jié)孕穗期，生長發(fā)育迅速，對水肥反應(yīng)非常敏感，若母本過早，父本過晚，可對父本進(jìn)行偏水偏肥管理，促其快速生長發(fā)育，相應(yīng)地對母本限制水肥，抑制生長，等待父本;若母本晚，父本早，則應(yīng)采取相應(yīng)措施加強(qiáng)對母本的肥水管理，促其趕上父本生長。一般情況下是讓母等父。

3.4超前去雄，早剪苞葉

在抽雄前，如果發(fā)現(xiàn)母本的花期比父本晚時(shí)，可采取母本摸苞超前去雄或多帶葉去雄的方法，可減少雄穗在體內(nèi)對養(yǎng)分的消耗，促使母本早吐絲2～3 d。在母本雄穗未抽出前，把手伸到雄穗處，摸到發(fā)軟的雄穗，根據(jù)相遇情況即帶頂葉1～2片與雄穗一起拔出，以不超過4片葉為準(zhǔn);反之晚去雄苞(雄穗不能露出苞葉散粉)，可推遲吐絲1～2 d，達(dá)到花期相遇的目的。抽雄開花期，對于父本雄穗已抽出或已散粉，母本雌穗苞葉過長、吐絲遲、偏晚的母本，可提前將苞葉頂部剪掉一小段(但不能損傷雌穗頂部)，促使花絲早抽出。有些自交系不但苞葉長，而且裹得很緊，果穗花絲窩卷在苞葉里，剪苞葉第2天剪口處收縮，花絲伸不出來，可用刀片在雌穗底面拉開苞葉，注意防止拉傷幼穗，更要防止拉口處積水導(dǎo)致黑粉病的發(fā)生。

3.5剪花絲法

對母本吐絲早、父本偏晚的組合，經(jīng)過調(diào)節(jié)后仍有些偏早，可在花期用剪子把花絲較長而沒有授粉且已經(jīng)老死變色的部分剪掉，以刺激花絲繼續(xù)生長，延長授粉時(shí)間。其方法是于下午將母本果穗上過長的花絲剪短，留花絲茬1～2 cm左右，以延長母本的授粉時(shí)間，以便接受花粉。

3.6激素調(diào)節(jié)法

如果父本偏遲，在父本能見到倒二葉時(shí)，用赤霉素粉劑7.5 g/hm2對水75 kg噴施，隔日用同量同濃度赤霉素再噴一次。第一次要把植株的中上部都噴到，第二次可只噴上部葉片，同時(shí)防止將藥液噴到母本植株上。如果母本偏遲，在母本能見到倒二葉時(shí)，用赤霉素粉劑45 g/hm2對水45 kg噴施，隔日同樣再噴一次。噴施時(shí)要注意全株都要噴到，并配合帶一二片葉超前去雄［3］?；ㄆ诟珊岛湍副敬扑氚~尖長的，還可配合劃苞葉等措施，以促使早抽花絲，也可將藥劑溶解后加入1％～1.5％的過磷酸鈣和1％～2％尿素溶液，每隔3～4 d噴一次。

3.7輔助授粉法

夏播制種玉米授粉前后，高溫、干旱、陰雨、大風(fēng)天氣時(shí)常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響玉米授粉受精，特別是在花期相遇不好的情況下，做好人工輔助授粉尤為重要［4］。人工輔助授粉應(yīng)掌握在父本散粉量最大和母本吐絲集中時(shí)進(jìn)行。一般在開花盛期連續(xù)進(jìn)行2～3次，授粉時(shí)間最好在上午9～11點(diǎn)進(jìn)行，邊采粉邊授粉，采集的花粉不能放置時(shí)間過久，否則會影響花粉的生活力。過早露水未干，花粉遇水容易吸脹破裂;過遲溫度過高，容易降低花粉的生活力。

3.8外借花粉，改變組合

遇到花期不遇的情況，通過上述幾種措施無效的話，還可借外來粉源進(jìn)行人工輔助授粉加以挽救。如果在附近同一個(gè)隔離區(qū)內(nèi)有相同的制種組合，可采集與本雜交組合相同的花粉進(jìn)行授粉，保證組合不變;如果是在沒有相同組合的情況下，就要選擇采集其它自交系花粉，改變組合。要特別注意，采集的自交系花粉配合力要高，不能胡采亂配。最后，如果前者無法實(shí)現(xiàn)，應(yīng)在附近采集大田花粉，做配制二交種處理。

［1］孫小文，孫敬華，王立新.玉米制種花期不遇的原因及預(yù)測方法研究［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2004(6): 143－144，209

［2］張鐵峰，謝英.葉環(huán)在玉米制種和花期預(yù)測中的重要作用［J］.種子科技，2003(1):47－48

［3］王雙玉，史振聲，陳鳳玉，等.植物生長調(diào)節(jié)劑對玉米花期調(diào)節(jié)效果的研究［J］.玉米科學(xué)，2005，13 (3):72－74

［4］劉志.玉米制種花期預(yù)測及其調(diào)節(jié)［J］.雜糧作物，2002，22(2):117

2011－02－17

河南省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(092102110085)。

許海濤(1974－)，男，助理研究員，主要從事玉米育種與栽培技術(shù)研究。