大豆不育系人工氣候室冬季加代轉(zhuǎn)育技術(shù)

摘 要：大豆不育系冬季人工氣候室加代轉(zhuǎn)育技術(shù)，加快了不育系的回交轉(zhuǎn)育進(jìn)程，縮短不育系的選育周期。

關(guān)鍵詞：大豆不育系；人工氣候室；加代轉(zhuǎn)育技術(shù)

中圖分類號 S565.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）11-29-02

近年來，隨著栽培大豆質(zhì)核互作型不育系的發(fā)現(xiàn)及其 “三系”配套的成功實(shí)現(xiàn)，已使大豆雜種優(yōu)勢在生產(chǎn)中大面積應(yīng)用成為可能，也進(jìn)一步增強(qiáng)了人們對667m2產(chǎn)400kg大豆的企盼，進(jìn)而使雜交大豆應(yīng)用研究成為大豆研究的一個(gè)熱點(diǎn)。阜陽市農(nóng)科院是國內(nèi)開展三系雜交大豆應(yīng)用研究最早的農(nóng)業(yè)科研單位之一。經(jīng)過課題組人員20余年的努力，取得了一批重要的研究成果，但也存在著優(yōu)良不育系數(shù)量不足的問題。

為了加快大豆不育系的回交轉(zhuǎn)育進(jìn)程，我們于2002年建成安徽省第一家38m2的人工氣候室，并多次在里面成功進(jìn)行了大豆不育系冬季人工加代轉(zhuǎn)育試驗(yàn)，大大加快了不育系的回交轉(zhuǎn)育進(jìn)程，縮短了不育系的選育周期。

人工氣候室是集光控、溫控和干濕度控制于一體模仿自然氣候環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室，可用于生物組培苗的生產(chǎn)、農(nóng)作物反季節(jié)加代等試驗(yàn)。通過多年的人工氣候室冬季加代試驗(yàn)的實(shí)踐，初步總結(jié)出大豆不育系冬季人工氣候室加代轉(zhuǎn)育技術(shù)。

1 試驗(yàn)材料

現(xiàn)有不育系種子或正在回交轉(zhuǎn)育的不育系材料種子若干份，回交轉(zhuǎn)育使用的父本保持材料若干份。

2 試驗(yàn)器具

裝土塑料花盆（口徑為40cm）300個(gè)，放置塑料盆的雙層帶輪推車50個(gè)。

3 試驗(yàn)土壤的準(zhǔn)備

將備用的熟土300kg粉碎與20%的有機(jī)肥均勻混合后，用塑料布覆蓋，以防止雨淋，保持其干松。

4 播種

將準(zhǔn)備好的拌有機(jī)肥的土壤裝入塑料花盆中，土壤約占花盆容積的2/3，慢慢澆水使盆內(nèi)土壤均勻濕透，放置10～20min，待盆內(nèi)看不到積水后進(jìn)行播種。一般3穴呈正三角形點(diǎn)播，每穴3～5粒豆種，然后用干爽的細(xì)土覆蓋上面，厚度約4cm左右，覆土要均勻平坦。

再將播種完成的花盆放在氣候室內(nèi)準(zhǔn)備好的四輪車的上層，上層一般90cm高，基本處在氣候室內(nèi)中下方，溫度光照比較充分，這樣有利于種子萌發(fā)出苗。

5 管理及主要栽培技術(shù)

5.1 溫度、濕度、光照時(shí)間、光照強(qiáng)度的控制 播種后室內(nèi)溫度一般保持在20～28℃，相對濕度70%左右，室內(nèi)保持通風(fēng)，新風(fēng)量500m3/h，光照強(qiáng)度保持3萬lx左右。種子出苗后每穴留苗1～2株。隨著生長時(shí)期的變化適時(shí)調(diào)整光照時(shí)間，一般苗期氣候室內(nèi)每天要保持光照時(shí)間14h，這樣有利于苗期的營養(yǎng)生長，保證苗壯，并適當(dāng)延長開花期，到開花后光照時(shí)間調(diào)整為13.5h/d，到鼓粒后期調(diào)整為13h/d，以促進(jìn)后期干物質(zhì)的積累和籽粒成熟。

5.2 水分的控制 由于是在室內(nèi)種植，沒有雨水，大豆植株又生長在土壤容積較小的花盆內(nèi)，而且室內(nèi)溫度較高，因此人工適時(shí)澆水特別重要。一般出苗后就要適時(shí)澆水，每次用細(xì)流慢澆，以保證盆內(nèi)土壤充分濕潤，以保證植株正常生長發(fā)育時(shí)所需的水分。苗期每周澆水1次，適當(dāng)保存土壤水分處于微旱狀態(tài)，以控制苗期的旺長，促進(jìn)壯苗；花莢期是需水旺盛的時(shí)期，每周澆水2～3次，以促進(jìn)多花和成莢生長；鼓粒中前期也是需水旺盛時(shí)期，每周澆水2～3次，以促進(jìn)鼓粒形成，后期可適當(dāng)減少澆水次數(shù)，每周可澆水1～2次，以延長根系的活力，保證鼓粒充分，促進(jìn)籽粒成熟。

5.3 植株高度的控制 由于室內(nèi)人造光照強(qiáng)度達(dá)不到夏季室外光照強(qiáng)度，植株生長莖節(jié)較長，一般為夏大豆高度的1.5～2倍，接近蔓生，所以在出苗后15d左右要搭支撐架，以利于植株正常向上生長，支撐架用細(xì)竹或毛竹片呈3點(diǎn)插入花盆邊緣，頂端捆扎在一起，高1～1.5m，這樣莖蔓雖比夏季室外的植株高，但也能正常生長、開花、結(jié)實(shí)。

在植株生長過程中，可在生長前期適當(dāng)噴施矮壯素2～3次，以控制植株的生長，如發(fā)現(xiàn)植株葉片發(fā)黃、肥料不足時(shí)可適當(dāng)噴施有機(jī)葉面肥，也可從根部適量追肥，保證植株生長所需營養(yǎng)的供應(yīng)。

5.4 盆高度的調(diào)整 在植株生長過程中要根據(jù)植株高度調(diào)整盆的高度，前期，苗較矮，盆放在推車上層，使植株處在室內(nèi)高度的中部，這樣能得到更強(qiáng)的光照，也有利于通風(fēng)。到開花后，由于植株已長高，要拆去推車上層，把盆放在下層，到鼓粒后期，植株也生長到最高，這時(shí)可撤去推（下轉(zhuǎn)36頁）（上接29頁）車，將盆直接放在透風(fēng)的地板上，這樣隨著植株的生長不斷降低花盆的高度，使植株的頂部與光照燈保持在安全距離內(nèi)，既能光照充分，又能防止頂端葉片被烤傷。

5.5 派專人記錄氣候室工作及大豆生長情況 光照時(shí)間可由設(shè)備自動控制較為方便，溫度也可由設(shè)備自動控制，但受停電或燈光損壞等外界因素影響，變數(shù)較大，所以每天要有人專門檢查，并記錄室內(nèi)溫度數(shù)值，一般每天分早、中、晚記錄3次，確保室內(nèi)溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。同時(shí)，觀察大豆植株生長情況，以便進(jìn)行適時(shí)澆水、補(bǔ)肥等工作。

5.6 病蟲害防治 氣候室內(nèi)空氣相對干爽，與外界又隔離，病害幾乎沒有發(fā)生，蟲害也很少，只有少量蚜蟲，施藥后也容易防除。

6 不育系人工授粉

不育系在氣候室內(nèi)開花的數(shù)量較少，要由經(jīng)驗(yàn)豐富、授粉技術(shù)高的技術(shù)人員進(jìn)行人工授粉。一般要2～3人，在每天亮燈后的3～4h內(nèi)進(jìn)行。其授粉技術(shù)與夏季室外相同：在無病蟲、無損傷、生長健壯植株的中部偏上節(jié)位（第6～12節(jié)）上，選花瓣即將露出花萼，已能看出花瓣顏色的花；當(dāng)不育系純合度極高，花粉不育度達(dá)98%以上時(shí)，不需要去雄，可直接剝開母本花授粉即可。具體操作方法：用鑷子將花瓣輕輕剝開，露出柱頭，將事先取好的父本花龍骨瓣處的萼片撕下，從兩龍骨瓣之間分開花冠，露出黃色的花藥（看上去表面蓬松）；再從花絲中部，將花粉團(tuán)整個(gè)夾出，左手輕捏母本花，將花藥對準(zhǔn)柱頭，輕輕摩擦一兩下，然后再小心地將花粉團(tuán)倒插在花柱上，一則可繼續(xù)散粉，二則可保護(hù)裸露的柱頭。整個(gè)過程需小心謹(jǐn)慎，避免大幅振動，為每一母本單株授粉最好由下向上、由雜交人員身體的遠(yuǎn)方到近方進(jìn)行，換父本時(shí)用軟布仔細(xì)將鑷子擦拭干凈。

授粉4～5d后，檢查雜交莢是否成活。成活莢顏色發(fā)綠、子房膨大伸長、有茸毛；而未成活的莢顏色枯黃，用手輕提拽，隨即脫落。

7 收獲

植株成熟后，在室內(nèi)人工摘莢，需要收留的豆莢放在網(wǎng)袋中，待曬干后脫粒。收獲后將支撐架拆掉，成捆存放，盆內(nèi)土倒掉，待明年再調(diào)配使用。

8 經(jīng)驗(yàn)與不足

自氣候室建成以來，已連續(xù)多年冬季在里面成功完成了大豆不育系人工授粉加代轉(zhuǎn)育試驗(yàn)，不足之處是室內(nèi)光照強(qiáng)度達(dá)不到夏季大豆生長的要求，植株生長較高，但可以完成試驗(yàn)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，從而大大加快了回交轉(zhuǎn)育新不育系的速度，也加快了大豆雜種優(yōu)勢利用課題研究的進(jìn)展。

（責(zé)編：陶學(xué)軍）