油菜化學(xué)雜交劑SX-1網(wǎng)室制種效果初探

□黃馳張雪花胡海斌張錦芳李浩杰蔣俊蔣梁材朱宇蒲曉斌/

1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所2四川農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜研究中心3四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所

油菜化學(xué)雜交劑SX-1網(wǎng)室制種效果初探

□黃馳1張雪花2胡海斌2張錦芳3李浩杰3蔣俊3蔣梁材3朱宇1蒲曉斌3/

1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所2四川農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜研究中心3四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所

油菜是運(yùn)用雜種優(yōu)勢(shì)途徑育種的主要作物之一。目前，利用油菜雜種優(yōu)勢(shì)的主要途徑有細(xì)胞質(zhì)雄性不育（CMS）、細(xì)胞核雄性不育（NMS）、自交不親和（SI）及化學(xué)雜交劑（CHA）等?；瘜W(xué)雜交劑是一種能阻滯油菜花粉發(fā)育，抑制油菜自花授粉，從而導(dǎo)致異花授粉獲取油菜雜交種的化學(xué)物質(zhì)。國內(nèi)有的學(xué)者又將化學(xué)雜交劑稱為化學(xué)殺雄劑。運(yùn)用化學(xué)雜交劑育種具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如親本選擇范圍廣，更新?lián)Q代速度快，繁殖制種程序簡(jiǎn)單等。因此，化學(xué)雜交劑在油菜雜交育種技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛。

目前，國內(nèi)外主要是利用三系進(jìn)行繁殖制種。鑒于化學(xué)雜交劑在雜交育種中運(yùn)用的逐漸成熟，越來越多的育種家已經(jīng)對(duì)化學(xué)雜交劑制種技術(shù)進(jìn)行了廣泛而深入的研究。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、西南大學(xué)、四川大學(xué)、陜西省雜交油菜研究中心等單位利用化學(xué)雜交劑制種技術(shù)已經(jīng)育成推廣了“湘雜油”、“渝雜”、“蜀雜”、“秦雜油”等系列的10多個(gè)油菜雜交種，產(chǎn)生了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

本研究利用陜西雜交油菜研究中心研制的新型化學(xué)雜交劑SX-1對(duì)9個(gè)油菜品種（系）的網(wǎng)室制種效果進(jìn)行了研究。探索化學(xué)雜交劑SX-1在網(wǎng)室中對(duì)不同油菜品種（系）的殺雄效果與制種單株產(chǎn)量，以及它們之間的關(guān)系，為化學(xué)雜交劑制種技術(shù)提供基礎(chǔ)理論研究。

1試驗(yàn)材料

供試母本材料為中雙9號(hào)、油研10號(hào)、綿雜99-35等9個(gè)油菜品種（系）；父本材料為川油18、09D2671、川王恢-2、09H157-4、06C10977共5個(gè)油菜品種（系），具體材料見表1。供試藥劑為陜西雜交油菜研究中心研制的新型化學(xué)雜交劑SX-1。

表1試驗(yàn)材料

2試驗(yàn)方法

2.2 田間觀察與統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)于2011～2012年在四川省農(nóng)科院成都藥劑郫處縣理基后地，進(jìn)每行2d調(diào)。查網(wǎng)一室次制植種株比生例長、為開母現(xiàn)象本?！酶钢脖局暧?3性∶1。鑒定參考官春云等[7]和經(jīng)過劉徇

2粉.1活力藥鏡液檢噴結(jié)施果,將油菜植株分為3類: ①全不率在9當(dāng)0%以油上菜; ②主半花不育序株最:雄大蕊退花化蕾成長三角約形1為.55～0%2～m9m0%（; 花③可粉育母株細(xì):花胞器在正單常核,花期藥）有時(shí)大，量選以下?lián)?。晴朗天氣，待植株表面露水蒸發(fā)后，用根壓

據(jù)育縮性式標(biāo)手準(zhǔn)動(dòng)統(tǒng)噴計(jì)霧全不器育均株勻數(shù)噴、施半于不育植株株株。表成面熟，后用，塑收料獲布脫粒遮晾擋干父后本稱植重株備用。，第統(tǒng)一計(jì)次藥劑處理于2012年1月31日進(jìn)行，將S2X.3- 1花配粉制活力成測(cè)6定.5mg/L的水溶液（1號(hào)藥劑）剪充取分不混同育勻性后的噴花施序，若干每，株用著于藥制片量觀為察2.8m醋l左酸右洋紅；染11液d的后配（制即：4250%1乙2酸年染2液月10102m日煮）沸約進(jìn)5行mi第n，二冷次卻噴后藥過處濾理，向，溶用液SX中-放1入配一制顆成7.制5m片g/：L的滴一水滴溶醋液酸（洋2紅號(hào)染藥液劑于）載玻均片勻上噴，施抹后于，植蓋株上表蓋面玻。片，10min后，壓片，吸取多2.2將田制間得觀的察涂與抹統(tǒng)片置計(jì)于普通光學(xué)顯微鏡下觀3 結(jié)果藥與劑分處析理后，每2d調(diào)查一次植株生長、開花情況，并觀察死蕾、脫蕾、植株3.1矮 化化學(xué)等雜藥交害劑現(xiàn)SX象-1。的植殺株雄效育果性和鑒對(duì)定油參菜考植官春云等和經(jīng)過劉徇霞等改進(jìn)后的方法，依據(jù)油菜花器形態(tài)和花粉活力鏡檢結(jié)果，將油菜植株分為3類：①全不育株：雄蕊退化成針狀，花藥無花粉，敗育花粉率在90%以上；②半不育株：雄蕊退化成三角形，位置低于雌蕊，花藥有少量花粉，敗育花粉率為50%～90%；③可育株：花器正常，花藥有大量花粉，農(nóng)藝性狀無明顯變化，敗育花粉率為50%以下。

根據(jù)育性標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)全不育株數(shù)、半不育株數(shù)、可育株數(shù)及不育率，并去除網(wǎng)室中的可育株。成熟后，收獲脫粒晾干后稱重備用，統(tǒng)計(jì)單株產(chǎn)量。

2.3花粉活力測(cè)定

剪取不同育性的花序若干，用于制片觀察花粉活力，最好現(xiàn)取現(xiàn)用。

醋酸洋紅染液的配制：45%乙酸染液100ml，加熱煮沸，去熱源，徐徐加入0.5g洋紅，煮沸約5min，冷卻后過濾，向溶液中放入一顆小鐵釘，1min后取出。制片：滴一滴醋酸洋紅染液于載玻片上，用鑷子夾取花藥，輕輕在染液上均勻涂抹，涂抹后，蓋上蓋玻片，10min后，壓片，吸取多余的染液。將制得的涂抹片置于普通光學(xué)顯微鏡下觀察，選取10個(gè)視野統(tǒng)計(jì)敗育花粉粒數(shù)量。

3結(jié)果與分析

3.1化學(xué)雜交劑SX-1的殺雄效果和對(duì)油菜植株的影響

圖1SX-1處理后植株表現(xiàn)

如圖1所示，化學(xué)雜交劑SX-1的殺雄效果較好，除09D2408-2和綿雜99-35外，其余材料植株不育率都達(dá)92%以上。但它對(duì)植株的傷害程度也很大，幾乎所有植株都表現(xiàn)中毒癥狀，主要表現(xiàn)為植株矮化、黃化，分枝減少，花蕾脫落。

表2化學(xué)雜交劑SX-1對(duì)油菜殺雄效果的影響

表3化學(xué)雜交劑SX-1對(duì)不同材料單株產(chǎn)量和育性的影響

圖2不同育性植株花瓣和花藥的形態(tài)差異

如圖2所示，花粉量不同的可育株、徹底不育株和正?？捎暝诨ò甏笮『托螒B(tài)上存在差異。

SX-1對(duì)不同油菜品種（系）的化殺效果及生理毒害作用不同，不育株率在不同材料間差異明顯（表2），單株結(jié)實(shí)量在不同材料間也存在差異（表3）。其中，09H157-4單株產(chǎn)量最高，但不育率最低，川油18不育率最高，但單株產(chǎn)量卻最低，相關(guān)分析表明，二者呈不顯著負(fù)相關(guān)。此外，不同材料噴施SX-1后，植株的表現(xiàn)不盡相同，這也會(huì)影響單株產(chǎn)量。

3.2花粉活力觀察

盡管花粉量較多的可育株花粉粒敗育率較低，但花粉量少的可育株敗育率可達(dá)97.49%（表4），可見，化學(xué)雜交劑SX-1的殺雄效果是比較好的?？捎蛿∮ǚ哿５男螒B(tài)見圖3所示。

4總結(jié)與討論

化學(xué)殺雄劑的使用，是實(shí)現(xiàn)作物雜種優(yōu)勢(shì)利用的有效途徑之一。評(píng)價(jià)化學(xué)殺雄劑效果的優(yōu)劣，主要從兩個(gè)方面考慮，即抑制植株雄蕊育性和最大限度的減少對(duì)植株的危害，但二者是相互矛盾的。本研究粗略地用植株單株產(chǎn)量估計(jì)SX-1對(duì)植株的毒害作用，將其與不育株率進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，表明二者呈負(fù)相關(guān)，這也表明殺雄效果和毒害作用是相互矛盾的。

如果單純依據(jù)殺雄效果來判斷，SX-1的效果是比較好的，不育株雄蕊很短甚至退化，這將為制種的純度提供保障。然而，它對(duì)植株的毒害作用也非常大，第二次噴施10d后，植株開始表現(xiàn)黃化癥狀，莖呈淡紫色，進(jìn)而生長遲緩，主花序不能伸長，繼而分枝減少，有的植株還表現(xiàn)出花蕾脫落和花柱壞死的癥狀。因此，在制種上應(yīng)用SX-1，需通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定該材料的最適噴施濃度，否則，將導(dǎo)致殺雄失敗甚至顆粒無收。

圖3可育和敗育花粉粒的形態(tài)特征

表4不同育性植株花粉粒敗育情況