水稻剪穎后溫湯殺雄的可行性試驗(yàn)

余波等

摘要：通過(guò)對(duì)3個(gè)粳稻品種和3個(gè)秈稻品種進(jìn)行水稻剪穎后再溫湯殺雄可行性試驗(yàn)，結(jié)果表明，剪穎后再溫湯殺雄的方法只適用于粳稻品種，不適用于秈稻品種；剪穎后殺雄溫度43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有影響。剪穎后溫湯殺雄方法延長(zhǎng)了粳稻雜交剪穎的工作時(shí)間，提高了雜交效率，對(duì)粳稻雜交技術(shù)的改進(jìn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水稻；雜交；剪穎；溫湯殺雄；粳稻；溫度

中圖分類號(hào)： S511.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）09-0066-03

收稿日期：2013-11-20

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（編號(hào)：BA2010140）；江蘇省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：BE2010364）；江蘇省鎮(zhèn)江市科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：NY2013003、NY2012026）；江蘇省鎮(zhèn)江市國(guó)際合作項(xiàng)目（編號(hào)：GJ2010001）；江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)科所基金（編號(hào)：ZJS2008001）。

作者簡(jiǎn)介：余波（1981—），男，江蘇儀征人，助理研究員，主要從事水稻育種研究。E-mail：yubo1981212@aliyun.com。

通信作者：盛生蘭，研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：shengshenglan@sina.cn。雜交是水稻新品種選育的重要方法，殺雄和授粉是水稻雜交過(guò)程中的2個(gè)重要步驟。目前，育種單位采用的殺雄技術(shù)有很多種，主要包括溫湯殺雄法、剪穎挑藥法、化學(xué)殺雄法、真空去雄法、熱氣殺雄法、CO2去雄法[1]。溫湯殺雄法一般在授粉當(dāng)天早晨進(jìn)行，用45 ℃溫水浸泡稻穗5 min即可達(dá)到殺雄目的，該方法由于操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，最受育種者歡迎，缺點(diǎn)是由于殺雄后剪穎的工作時(shí)間短，而1個(gè)人每天早晨溫湯殺雄后只有3～4 h的剪穎時(shí)間，限制了水稻雜交的效率。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)水稻剪穎后花藥、柱頭對(duì)水溫的敏感性研究，提出一套在剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的可行性方案。該方案突破了雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率，可以使雜交工作量提高1倍以上。

1材料與方法

1.1供試材料

粳稻：鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)；秈稻：明恢63、R527、鎮(zhèn)恢084。

1.2試驗(yàn)方法

在殺雄處理的前1天下午或當(dāng)天上午，將6個(gè)試驗(yàn)水稻品種帶土挖出，修剪掉已開(kāi)過(guò)花的稻穗和未抽穗的分蘗穗，選留已經(jīng)開(kāi)穎1/3～2/3的稻穗，修剪掉已經(jīng)開(kāi)穎和過(guò)嫩的穎花，剩余穎花直接剪掉1/3～1/2穎殼；在花藥散粉之前，將已經(jīng)剪穎的穗頭分別倒插入30、35、40、42、43、45、46 ℃的溫水瓶中，分別殺雄1、3、5 min；將殺雄后的供試材料分別套上牛皮紙袋，每種溫湯殺雄處理套2個(gè)牛皮紙袋，1個(gè)用于自交（不進(jìn)行異花授粉），另1個(gè)進(jìn)行異交授粉，觀察結(jié)實(shí)情況。

1.3數(shù)據(jù)處理

以自交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄的情況，異交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄后柱頭的存活情況。根據(jù)結(jié)實(shí)情況，統(tǒng)計(jì)自交結(jié)實(shí)率和異交結(jié)實(shí)率，計(jì)算假雜種比例和溫湯處理參數(shù)M：假雜種比例=自交結(jié)實(shí)率/異交結(jié)實(shí)率；M=異交結(jié)實(shí)率/假雜種比例。M值越大，說(shuō)明溫湯殺雄處理的效果越好。

2結(jié)果與分析

2.1粳稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表1、表2、表3可見(jiàn)，剪穎后的鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)，在30、35、40 ℃ 3個(gè)水溫、殺雄時(shí)間達(dá)到1、3、5 min條件下，其自交結(jié)實(shí)率均不低于17%，這說(shuō)明在40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；殺雄溫度在42～45 ℃、在1～5 min內(nèi)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率與低溫處理相比基本保持不變，而自交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明42～45 ℃內(nèi)的水溫對(duì)剪穎后的粳稻柱頭沒(méi)有損傷，能夠有效起到溫湯殺雄的效果；殺雄溫度到46 ℃時(shí)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明46 ℃對(duì)剪穎后的粳稻柱頭損傷較大；溫湯處理參數(shù)M值最大的3種溫湯處理?xiàng)l件分別是43 ℃ 5 min、45 ℃ 3 min和45 ℃ 5 min，其中，鎮(zhèn)稻88、武運(yùn)粳7號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是在45 ℃ 5 min，參數(shù)M分別為3 737.8、5 142.9，鎮(zhèn)稻14號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是43 ℃ 5 min，參數(shù)M為6 801.4。

由表4可見(jiàn)，在3個(gè)最佳的溫湯處理?xiàng)l件下，3個(gè)粳稻品種剪穎后異交結(jié)實(shí)率相差不大，對(duì)剪穎后的粳稻柱頭無(wú)明顯損傷；溫湯處理參數(shù)M有較大差異，這說(shuō)明對(duì)于不同粳稻品種，在實(shí)施剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的過(guò)程中，需要在水溫43～45 ℃、溫湯殺雄3～5 min內(nèi)進(jìn)行適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。

2.2秈稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表5可見(jiàn)，明恢63在剪穎以后，經(jīng)過(guò)30 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率分別為15.0%、5.0%、2.2%，異交結(jié)實(shí)率分別為22.0%、10.0%、2.5%；經(jīng)過(guò)40 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率僅分別為1.0%、0、0，異交結(jié)實(shí)率分別為5.3%、2.8%、1.3%。這說(shuō)明較低的水溫就能殺死剪穎后明恢63的花藥，且溫湯殺雄對(duì)剪穎后明恢63柱頭的損傷很大，剪穎后溫湯殺雄不適用于秈稻明恢63。

3結(jié)論

通過(guò)對(duì)典型的粳稻與秈稻進(jìn)行先剪穎后溫湯殺雄試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：（1）對(duì)粳稻品種來(lái)說(shuō)，40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；剪穎后殺雄溫度在43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死剪穎后粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有明顯影響；殺雄溫度提高到46 ℃，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，46 ℃水溫對(duì)剪穎后粳稻柱頭損傷較大。因此，先剪穎后溫湯殺雄的方法適用于粳稻品種，但是，不同粳稻品種實(shí)施溫湯殺雄，需要適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。（2）對(duì)秈稻品種來(lái)說(shuō)，隨著殺雄溫度的提高、殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，可以有效提高秈稻的殺雄效果，但同時(shí)也會(huì)對(duì)秈稻的柱頭產(chǎn)生危害；不同秈稻品種的柱頭經(jīng)過(guò)溫湯處理后差異明顯，明恢63的柱頭比R527、鎮(zhèn)恢084對(duì)水溫更敏感，更容易受到損傷。因此，在幾種溫湯殺雄處理方法中，未能找到一種溫湯殺雄處理方法既能夠降低秈稻假雜種比率，又可以提高秈稻的異交結(jié)實(shí)率，這說(shuō)明水稻剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的方法不適用于秈稻品種。

總之，先剪穎后溫湯殺雄的方法具有4點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

一是突破粳稻雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率。常規(guī)溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天剪穎，而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在前1天下午乃至晚上都可以剪穎，大大延長(zhǎng)了剪穎時(shí)間，1個(gè)人雜交的工作量可以提高1倍以上。

二是授粉效果好，異交結(jié)實(shí)率提高。普通的溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天早晨殺雄，由于距離母本天然開(kāi)花的時(shí)間還比較長(zhǎng)，大部分粳稻花藥較難伸長(zhǎng)，授粉時(shí)，花藥堵塞柱頭，影響父本授粉；而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在母本正常天然開(kāi)花前2 h內(nèi)用溫水殺雄，能迅速刺激母本花藥伸長(zhǎng)，只要輕彈花藥，就可以使柱頭裸露，極大地提高了父本授粉的異交結(jié)實(shí)率。

三是同剪穎去雄法相比，剪穎技術(shù)門檻要求低。剪穎、剪藥殺雄法，既要剪破花藥，又不能損傷柱頭，而先剪穎后溫湯殺雄的方法只需要剪掉穎殼，對(duì)花藥是否剪破沒(méi)有要求。

四是同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。經(jīng)過(guò)溫水處理后，絕大多數(shù)花粉已經(jīng)被殺死，即使少量花粉具有活力，花藥伸長(zhǎng)后也容易彈出穎殼，同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。

摘要：通過(guò)對(duì)3個(gè)粳稻品種和3個(gè)秈稻品種進(jìn)行水稻剪穎后再溫湯殺雄可行性試驗(yàn)，結(jié)果表明，剪穎后再溫湯殺雄的方法只適用于粳稻品種，不適用于秈稻品種；剪穎后殺雄溫度43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有影響。剪穎后溫湯殺雄方法延長(zhǎng)了粳稻雜交剪穎的工作時(shí)間，提高了雜交效率，對(duì)粳稻雜交技術(shù)的改進(jìn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水稻；雜交；剪穎；溫湯殺雄；粳稻；溫度

中圖分類號(hào)： S511.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）09-0066-03

收稿日期：2013-11-20

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（編號(hào)：BA2010140）；江蘇省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：BE2010364）；江蘇省鎮(zhèn)江市科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：NY2013003、NY2012026）；江蘇省鎮(zhèn)江市國(guó)際合作項(xiàng)目（編號(hào)：GJ2010001）；江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)科所基金（編號(hào)：ZJS2008001）。

作者簡(jiǎn)介：余波（1981—），男，江蘇儀征人，助理研究員，主要從事水稻育種研究。E-mail：yubo1981212@aliyun.com。

通信作者：盛生蘭，研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：shengshenglan@sina.cn。雜交是水稻新品種選育的重要方法，殺雄和授粉是水稻雜交過(guò)程中的2個(gè)重要步驟。目前，育種單位采用的殺雄技術(shù)有很多種，主要包括溫湯殺雄法、剪穎挑藥法、化學(xué)殺雄法、真空去雄法、熱氣殺雄法、CO2去雄法[1]。溫湯殺雄法一般在授粉當(dāng)天早晨進(jìn)行，用45 ℃溫水浸泡稻穗5 min即可達(dá)到殺雄目的，該方法由于操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，最受育種者歡迎，缺點(diǎn)是由于殺雄后剪穎的工作時(shí)間短，而1個(gè)人每天早晨溫湯殺雄后只有3～4 h的剪穎時(shí)間，限制了水稻雜交的效率。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)水稻剪穎后花藥、柱頭對(duì)水溫的敏感性研究，提出一套在剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的可行性方案。該方案突破了雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率，可以使雜交工作量提高1倍以上。

1材料與方法

1.1供試材料

粳稻：鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)；秈稻：明恢63、R527、鎮(zhèn)恢084。

1.2試驗(yàn)方法

在殺雄處理的前1天下午或當(dāng)天上午，將6個(gè)試驗(yàn)水稻品種帶土挖出，修剪掉已開(kāi)過(guò)花的稻穗和未抽穗的分蘗穗，選留已經(jīng)開(kāi)穎1/3～2/3的稻穗，修剪掉已經(jīng)開(kāi)穎和過(guò)嫩的穎花，剩余穎花直接剪掉1/3～1/2穎殼；在花藥散粉之前，將已經(jīng)剪穎的穗頭分別倒插入30、35、40、42、43、45、46 ℃的溫水瓶中，分別殺雄1、3、5 min；將殺雄后的供試材料分別套上牛皮紙袋，每種溫湯殺雄處理套2個(gè)牛皮紙袋，1個(gè)用于自交（不進(jìn)行異花授粉），另1個(gè)進(jìn)行異交授粉，觀察結(jié)實(shí)情況。

1.3數(shù)據(jù)處理

以自交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄的情況，異交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄后柱頭的存活情況。根據(jù)結(jié)實(shí)情況，統(tǒng)計(jì)自交結(jié)實(shí)率和異交結(jié)實(shí)率，計(jì)算假雜種比例和溫湯處理參數(shù)M：假雜種比例=自交結(jié)實(shí)率/異交結(jié)實(shí)率；M=異交結(jié)實(shí)率/假雜種比例。M值越大，說(shuō)明溫湯殺雄處理的效果越好。

2結(jié)果與分析

2.1粳稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表1、表2、表3可見(jiàn)，剪穎后的鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)，在30、35、40 ℃ 3個(gè)水溫、殺雄時(shí)間達(dá)到1、3、5 min條件下，其自交結(jié)實(shí)率均不低于17%，這說(shuō)明在40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；殺雄溫度在42～45 ℃、在1～5 min內(nèi)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率與低溫處理相比基本保持不變，而自交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明42～45 ℃內(nèi)的水溫對(duì)剪穎后的粳稻柱頭沒(méi)有損傷，能夠有效起到溫湯殺雄的效果；殺雄溫度到46 ℃時(shí)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明46 ℃對(duì)剪穎后的粳稻柱頭損傷較大；溫湯處理參數(shù)M值最大的3種溫湯處理?xiàng)l件分別是43 ℃ 5 min、45 ℃ 3 min和45 ℃ 5 min，其中，鎮(zhèn)稻88、武運(yùn)粳7號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是在45 ℃ 5 min，參數(shù)M分別為3 737.8、5 142.9，鎮(zhèn)稻14號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是43 ℃ 5 min，參數(shù)M為6 801.4。

由表4可見(jiàn)，在3個(gè)最佳的溫湯處理?xiàng)l件下，3個(gè)粳稻品種剪穎后異交結(jié)實(shí)率相差不大，對(duì)剪穎后的粳稻柱頭無(wú)明顯損傷；溫湯處理參數(shù)M有較大差異，這說(shuō)明對(duì)于不同粳稻品種，在實(shí)施剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的過(guò)程中，需要在水溫43～45 ℃、溫湯殺雄3～5 min內(nèi)進(jìn)行適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。

2.2秈稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表5可見(jiàn)，明恢63在剪穎以后，經(jīng)過(guò)30 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率分別為15.0%、5.0%、2.2%，異交結(jié)實(shí)率分別為22.0%、10.0%、2.5%；經(jīng)過(guò)40 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率僅分別為1.0%、0、0，異交結(jié)實(shí)率分別為5.3%、2.8%、1.3%。這說(shuō)明較低的水溫就能殺死剪穎后明恢63的花藥，且溫湯殺雄對(duì)剪穎后明恢63柱頭的損傷很大，剪穎后溫湯殺雄不適用于秈稻明恢63。

3結(jié)論

通過(guò)對(duì)典型的粳稻與秈稻進(jìn)行先剪穎后溫湯殺雄試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：（1）對(duì)粳稻品種來(lái)說(shuō)，40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；剪穎后殺雄溫度在43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死剪穎后粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有明顯影響；殺雄溫度提高到46 ℃，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，46 ℃水溫對(duì)剪穎后粳稻柱頭損傷較大。因此，先剪穎后溫湯殺雄的方法適用于粳稻品種，但是，不同粳稻品種實(shí)施溫湯殺雄，需要適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。（2）對(duì)秈稻品種來(lái)說(shuō)，隨著殺雄溫度的提高、殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，可以有效提高秈稻的殺雄效果，但同時(shí)也會(huì)對(duì)秈稻的柱頭產(chǎn)生危害；不同秈稻品種的柱頭經(jīng)過(guò)溫湯處理后差異明顯，明恢63的柱頭比R527、鎮(zhèn)恢084對(duì)水溫更敏感，更容易受到損傷。因此，在幾種溫湯殺雄處理方法中，未能找到一種溫湯殺雄處理方法既能夠降低秈稻假雜種比率，又可以提高秈稻的異交結(jié)實(shí)率，這說(shuō)明水稻剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的方法不適用于秈稻品種。

總之，先剪穎后溫湯殺雄的方法具有4點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

一是突破粳稻雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率。常規(guī)溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天剪穎，而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在前1天下午乃至晚上都可以剪穎，大大延長(zhǎng)了剪穎時(shí)間，1個(gè)人雜交的工作量可以提高1倍以上。

二是授粉效果好，異交結(jié)實(shí)率提高。普通的溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天早晨殺雄，由于距離母本天然開(kāi)花的時(shí)間還比較長(zhǎng)，大部分粳稻花藥較難伸長(zhǎng)，授粉時(shí)，花藥堵塞柱頭，影響父本授粉；而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在母本正常天然開(kāi)花前2 h內(nèi)用溫水殺雄，能迅速刺激母本花藥伸長(zhǎng)，只要輕彈花藥，就可以使柱頭裸露，極大地提高了父本授粉的異交結(jié)實(shí)率。

三是同剪穎去雄法相比，剪穎技術(shù)門檻要求低。剪穎、剪藥殺雄法，既要剪破花藥，又不能損傷柱頭，而先剪穎后溫湯殺雄的方法只需要剪掉穎殼，對(duì)花藥是否剪破沒(méi)有要求。

四是同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。經(jīng)過(guò)溫水處理后，絕大多數(shù)花粉已經(jīng)被殺死，即使少量花粉具有活力，花藥伸長(zhǎng)后也容易彈出穎殼，同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。

摘要：通過(guò)對(duì)3個(gè)粳稻品種和3個(gè)秈稻品種進(jìn)行水稻剪穎后再溫湯殺雄可行性試驗(yàn)，結(jié)果表明，剪穎后再溫湯殺雄的方法只適用于粳稻品種，不適用于秈稻品種；剪穎后殺雄溫度43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有影響。剪穎后溫湯殺雄方法延長(zhǎng)了粳稻雜交剪穎的工作時(shí)間，提高了雜交效率，對(duì)粳稻雜交技術(shù)的改進(jìn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水稻；雜交；剪穎；溫湯殺雄；粳稻；溫度

中圖分類號(hào)： S511.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）09-0066-03

收稿日期：2013-11-20

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（編號(hào)：BA2010140）；江蘇省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：BE2010364）；江蘇省鎮(zhèn)江市科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：NY2013003、NY2012026）；江蘇省鎮(zhèn)江市國(guó)際合作項(xiàng)目（編號(hào)：GJ2010001）；江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)科所基金（編號(hào)：ZJS2008001）。

作者簡(jiǎn)介：余波（1981—），男，江蘇儀征人，助理研究員，主要從事水稻育種研究。E-mail：yubo1981212@aliyun.com。

通信作者：盛生蘭，研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：shengshenglan@sina.cn。雜交是水稻新品種選育的重要方法，殺雄和授粉是水稻雜交過(guò)程中的2個(gè)重要步驟。目前，育種單位采用的殺雄技術(shù)有很多種，主要包括溫湯殺雄法、剪穎挑藥法、化學(xué)殺雄法、真空去雄法、熱氣殺雄法、CO2去雄法[1]。溫湯殺雄法一般在授粉當(dāng)天早晨進(jìn)行，用45 ℃溫水浸泡稻穗5 min即可達(dá)到殺雄目的，該方法由于操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，最受育種者歡迎，缺點(diǎn)是由于殺雄后剪穎的工作時(shí)間短，而1個(gè)人每天早晨溫湯殺雄后只有3～4 h的剪穎時(shí)間，限制了水稻雜交的效率。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)水稻剪穎后花藥、柱頭對(duì)水溫的敏感性研究，提出一套在剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的可行性方案。該方案突破了雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率，可以使雜交工作量提高1倍以上。

1材料與方法

1.1供試材料

粳稻：鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)；秈稻：明恢63、R527、鎮(zhèn)恢084。

1.2試驗(yàn)方法

在殺雄處理的前1天下午或當(dāng)天上午，將6個(gè)試驗(yàn)水稻品種帶土挖出，修剪掉已開(kāi)過(guò)花的稻穗和未抽穗的分蘗穗，選留已經(jīng)開(kāi)穎1/3～2/3的稻穗，修剪掉已經(jīng)開(kāi)穎和過(guò)嫩的穎花，剩余穎花直接剪掉1/3～1/2穎殼；在花藥散粉之前，將已經(jīng)剪穎的穗頭分別倒插入30、35、40、42、43、45、46 ℃的溫水瓶中，分別殺雄1、3、5 min；將殺雄后的供試材料分別套上牛皮紙袋，每種溫湯殺雄處理套2個(gè)牛皮紙袋，1個(gè)用于自交（不進(jìn)行異花授粉），另1個(gè)進(jìn)行異交授粉，觀察結(jié)實(shí)情況。

1.3數(shù)據(jù)處理

以自交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄的情況，異交結(jié)實(shí)率考察溫湯殺雄后柱頭的存活情況。根據(jù)結(jié)實(shí)情況，統(tǒng)計(jì)自交結(jié)實(shí)率和異交結(jié)實(shí)率，計(jì)算假雜種比例和溫湯處理參數(shù)M：假雜種比例=自交結(jié)實(shí)率/異交結(jié)實(shí)率；M=異交結(jié)實(shí)率/假雜種比例。M值越大，說(shuō)明溫湯殺雄處理的效果越好。

2結(jié)果與分析

2.1粳稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表1、表2、表3可見(jiàn)，剪穎后的鎮(zhèn)稻 88、鎮(zhèn)稻14號(hào)、武運(yùn)粳7號(hào)，在30、35、40 ℃ 3個(gè)水溫、殺雄時(shí)間達(dá)到1、3、5 min條件下，其自交結(jié)實(shí)率均不低于17%，這說(shuō)明在40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；殺雄溫度在42～45 ℃、在1～5 min內(nèi)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率與低溫處理相比基本保持不變，而自交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明42～45 ℃內(nèi)的水溫對(duì)剪穎后的粳稻柱頭沒(méi)有損傷，能夠有效起到溫湯殺雄的效果；殺雄溫度到46 ℃時(shí)，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3種粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，這說(shuō)明46 ℃對(duì)剪穎后的粳稻柱頭損傷較大；溫湯處理參數(shù)M值最大的3種溫湯處理?xiàng)l件分別是43 ℃ 5 min、45 ℃ 3 min和45 ℃ 5 min，其中，鎮(zhèn)稻88、武運(yùn)粳7號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是在45 ℃ 5 min，參數(shù)M分別為3 737.8、5 142.9，鎮(zhèn)稻14號(hào)最佳溫湯處理?xiàng)l件是43 ℃ 5 min，參數(shù)M為6 801.4。

由表4可見(jiàn)，在3個(gè)最佳的溫湯處理?xiàng)l件下，3個(gè)粳稻品種剪穎后異交結(jié)實(shí)率相差不大，對(duì)剪穎后的粳稻柱頭無(wú)明顯損傷；溫湯處理參數(shù)M有較大差異，這說(shuō)明對(duì)于不同粳稻品種，在實(shí)施剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的過(guò)程中，需要在水溫43～45 ℃、溫湯殺雄3～5 min內(nèi)進(jìn)行適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。

2.2秈稻品種剪穎后溫湯殺雄的可行性

由表5可見(jiàn)，明恢63在剪穎以后，經(jīng)過(guò)30 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率分別為15.0%、5.0%、2.2%，異交結(jié)實(shí)率分別為22.0%、10.0%、2.5%；經(jīng)過(guò)40 ℃溫湯殺雄處理1、3、5 min后，自交結(jié)實(shí)率僅分別為1.0%、0、0，異交結(jié)實(shí)率分別為5.3%、2.8%、1.3%。這說(shuō)明較低的水溫就能殺死剪穎后明恢63的花藥，且溫湯殺雄對(duì)剪穎后明恢63柱頭的損傷很大，剪穎后溫湯殺雄不適用于秈稻明恢63。

3結(jié)論

通過(guò)對(duì)典型的粳稻與秈稻進(jìn)行先剪穎后溫湯殺雄試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：（1）對(duì)粳稻品種來(lái)說(shuō)，40 ℃以內(nèi)的水溫不能起到很好的溫湯殺雄效果；剪穎后殺雄溫度在43～45 ℃、殺雄時(shí)間3～5 min條件下，可以有效殺死剪穎后粳稻的花藥而對(duì)柱頭沒(méi)有明顯影響；殺雄溫度提高到46 ℃，隨著殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，3個(gè)粳稻品種異交結(jié)實(shí)率呈明顯下降趨勢(shì)，46 ℃水溫對(duì)剪穎后粳稻柱頭損傷較大。因此，先剪穎后溫湯殺雄的方法適用于粳稻品種，但是，不同粳稻品種實(shí)施溫湯殺雄，需要適量調(diào)整溫湯處理?xiàng)l件。（2）對(duì)秈稻品種來(lái)說(shuō)，隨著殺雄溫度的提高、殺雄時(shí)間的延長(zhǎng)，可以有效提高秈稻的殺雄效果，但同時(shí)也會(huì)對(duì)秈稻的柱頭產(chǎn)生危害；不同秈稻品種的柱頭經(jīng)過(guò)溫湯處理后差異明顯，明恢63的柱頭比R527、鎮(zhèn)恢084對(duì)水溫更敏感，更容易受到損傷。因此，在幾種溫湯殺雄處理方法中，未能找到一種溫湯殺雄處理方法既能夠降低秈稻假雜種比率，又可以提高秈稻的異交結(jié)實(shí)率，這說(shuō)明水稻剪穎后進(jìn)行溫湯殺雄的方法不適用于秈稻品種。

總之，先剪穎后溫湯殺雄的方法具有4點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

一是突破粳稻雜交時(shí)間的限制，提高了雜交效率。常規(guī)溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天剪穎，而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在前1天下午乃至晚上都可以剪穎，大大延長(zhǎng)了剪穎時(shí)間，1個(gè)人雜交的工作量可以提高1倍以上。

二是授粉效果好，異交結(jié)實(shí)率提高。普通的溫湯殺雄是在授粉當(dāng)天早晨殺雄，由于距離母本天然開(kāi)花的時(shí)間還比較長(zhǎng)，大部分粳稻花藥較難伸長(zhǎng)，授粉時(shí)，花藥堵塞柱頭，影響父本授粉；而先剪穎后溫湯殺雄的方法是在母本正常天然開(kāi)花前2 h內(nèi)用溫水殺雄，能迅速刺激母本花藥伸長(zhǎng)，只要輕彈花藥，就可以使柱頭裸露，極大地提高了父本授粉的異交結(jié)實(shí)率。

三是同剪穎去雄法相比，剪穎技術(shù)門檻要求低。剪穎、剪藥殺雄法，既要剪破花藥，又不能損傷柱頭，而先剪穎后溫湯殺雄的方法只需要剪掉穎殼，對(duì)花藥是否剪破沒(méi)有要求。

四是同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。經(jīng)過(guò)溫水處理后，絕大多數(shù)花粉已經(jīng)被殺死，即使少量花粉具有活力，花藥伸長(zhǎng)后也容易彈出穎殼，同剪穎、剪藥殺雄法相比，去雄更徹底。