海南南繁育種時(shí)高粱當(dāng)日授粉時(shí)間的選擇

詹鵬杰　平俊愛(ài)　王瑞

摘 要：該試驗(yàn)在海南高粱所試驗(yàn)地從當(dāng)日中午12：00起，分時(shí)間段以高粱不育系40A為母本和恢復(fù)系測(cè)交，收獲后統(tǒng)計(jì)不育系結(jié)實(shí)率，以確定最佳授粉時(shí)間和最遲授粉時(shí)間。結(jié)果表明，可以通過(guò)延長(zhǎng)當(dāng)時(shí)授粉時(shí)間來(lái)提高授粉效率，并發(fā)現(xiàn)最佳授粉時(shí)間是12：00—12：30，最遲授粉時(shí)間在保證種子量的情況下在15：00之前為好，結(jié)實(shí)率可以保證在50%以上，如果對(duì)結(jié)實(shí)率的需求不高則可以把授粉時(shí)間延長(zhǎng)到17：00。

關(guān)鍵詞：高粱；授粉；授粉時(shí)間；南繁育種

中圖分類號(hào) S514 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）17-0039-02

Abstract：On testing ground of Sorghum Research Institute in Hainan，this experiment hybridizes sterile line 40A as female parent with restorer line at different time periods，starting with 12：00 at noon.After harvest，the setting percentage of sterile line is counted to determine the best and latest pollination time.The results show that the efficiency can be improved by extending the immediate pollination time and the best pollination time period is 12：00—12：30，the latest pollination time is 15：00 with adequate amount of seed.In that case，the setting percentage can be above 50%.The pollination time can be extended to 17：00 pollination if there is no high demand for setting percentage.

Key words：Sorghum；Pollination；Pollination time；Breeding in Hainan

高粱[Sorghum bicolor（L.）Moench]是重要的糧食、飼料和釀造作物，在某些發(fā)展中國(guó)家中，高梁是主要的糧食作物。如果按產(chǎn)量計(jì)算，高粱是世界上第五大重要的谷類作物，僅次于玉米、小麥、水稻和大麥。高粱是C4植物，具有光合效率高，生理優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄等多重抗逆性的特點(diǎn)，被視為干旱和鹽堿土壤農(nóng)業(yè)區(qū)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種主要作物[1]。

南繁育種是加速良種選育、縮短育種年限、新品種更新?lián)Q代的重要途徑，是育種工作的一項(xiàng)重要組成部分[2-4]。由于南北氣候差異，三亞高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，這就給南繁工作的順利完成帶來(lái)了一定的困難。如果掌握好這一地區(qū)的特點(diǎn)，并加以應(yīng)對(duì)和利用，會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。授粉是育種工作的必要手段，前人主要是對(duì)花藥的離體培養(yǎng)和柱頭活力進(jìn)行研究[6-8]，而對(duì)活體花粉活力研究較少，為此筆者對(duì)高梁當(dāng)日最佳授粉時(shí)間、最遲授粉時(shí)間的選擇進(jìn)行了研究。

1 材料和方法

1.1 材料 在位于海南三亞的山西省農(nóng)科院高粱所南繁實(shí)驗(yàn)田中進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)，選取不育系為40A，挑選原因是這個(gè)不育系柱頭外露多、接受花粉能力強(qiáng)，穗子大，便于計(jì)算結(jié)實(shí)率?；ǚ凼钱?dāng)日隨取隨授，實(shí)驗(yàn)最后只統(tǒng)計(jì)結(jié)實(shí)率。由于花粉是隨取隨用，只要活力強(qiáng)就可以，因此從200多份恢復(fù)系中隨機(jī)選取的散粉好、花粉量大的品種上直接取粉、授粉。

1.2 方法 首先給不育系套袋，等不育系全部開(kāi)花后，從當(dāng)日12：00到17：00每隔30min從選定的散粉好、花粉量大的恢復(fù)系上取粉給不育系40A進(jìn)行授粉作業(yè)，授粉完成后再套袋，掛好吊牌做好標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)每一時(shí)間點(diǎn)選3株不育系授粉，3次重復(fù)。在籽粒成熟后脫粒數(shù)出結(jié)實(shí)數(shù)和未結(jié)實(shí)小花數(shù)計(jì)算出結(jié)實(shí)率。計(jì)算公式為：結(jié)實(shí)率（%）=結(jié)實(shí)數(shù)/（結(jié)實(shí)數(shù)+未結(jié)實(shí)小花數(shù)）×100。用spass軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

從表1中可以看出，在p<0.05水平下12：00和12：30的結(jié)實(shí)率差異不顯著，與其余時(shí)間段差異顯著；12：30—13：30時(shí)結(jié)實(shí)率差異不顯著，與其他時(shí)間段差異顯著；13：00—14：30的結(jié)實(shí)率差異不顯著，與其他時(shí)間段差異顯著；15：00和15：30的結(jié)實(shí)率差異不顯著，與其他時(shí)間段差異顯著；16：00—17：00間的結(jié)實(shí)率差異不顯著，與其他時(shí)間段差異顯著。其中在12：00時(shí)結(jié)實(shí)率最高為85%，在17：00時(shí)結(jié)實(shí)率最低只有3%。在14：30時(shí)結(jié)實(shí)率為66%，到了15：00時(shí)結(jié)實(shí)率只有39%?？梢?jiàn)，結(jié)實(shí)率隨著時(shí)間的推遲而下降，育種實(shí)驗(yàn)的最佳授粉時(shí)間是12：00—12：30，一般保證種子量的情況下可延長(zhǎng)到15：00，如果對(duì)結(jié)實(shí)沒(méi)有需求只需要少量種子授粉時(shí)間推到到17：00也可以。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)中，高梁最佳的授粉時(shí)間是12：00—12：30，最遲授粉時(shí)間在保證種子量的情況下在15：00之前為好，結(jié)實(shí)率可以保證在50%以上，如果對(duì)結(jié)實(shí)率的需求不高則可以把授粉時(shí)間推到17：00。倪先林等[9-11]的研究表明，溫度和濕度對(duì)柱頭生活力的影響較小，授粉結(jié)實(shí)率與溫度和相對(duì)濕度并無(wú)顯著的相關(guān)關(guān)系。這樣在北方地區(qū)和南方地區(qū)進(jìn)行育種時(shí)，只要選擇在與海南溫度相近的時(shí)間段授粉作業(yè)，就可以按照本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行授粉時(shí)間的選擇，從而提高了育種效率。

參考文獻(xiàn)

[1]張福耀，李團(tuán)銀，李占林.高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展與科技創(chuàng)新目標(biāo)研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2010（09）：10-13.

[2]李金鳳.高粱南繁育種技術(shù)及應(yīng)注意的問(wèn)題[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（3）：49-50.

[3]高士杰.高粱種子南繁技術(shù)要點(diǎn)[J].種子世界，1988，26（9）：26.

[4]侯升林，籍貴蘇，杜瑞恒，等.我國(guó)高粱育種方法的研究進(jìn)展及展望[C]//中國(guó)作物學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集：295-299.

[5]內(nèi)蒙農(nóng)牧學(xué)院農(nóng)學(xué)系高粱組，農(nóng)學(xué)專業(yè)73級(jí)高粱科研小組.高粱花粉生活力的觀察測(cè)定[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，1974（05）：21-22，12.

[6]徐鴻鵬，宋向東，陳巳，等.高粱開(kāi)花習(xí)性的觀察與研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1983，10（3）：1-4.

[7]劉漢忠，王佩榮，蔡杰民.幾個(gè)常用高粱親本開(kāi)花特性的研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1988，10（5）：11-16.

[8]倪先林，趙甘霖，劉天朋，等.4個(gè)糯高粱雄性不育系柱頭生活力的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，2（4）：23-26.

[9]朱凱，鄒劍秋，楊曉光，等.雜交高粱制種花期不遇的原因及解決辦法[J].雜糧作物，2005，25（3）：174-175.

[10]何文安，賈恩吉，齊晶，等.不同生態(tài)條件下高粱開(kāi)花特性研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，19（增刊）：11-13.

（責(zé)編：張宏民）