番茄大棚雜交制種技術(shù)研究

陳勝萍，劉曉光，陳 志，范 燕，趙雪飛，楊曉輝

(河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北唐山 063001)

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番茄大棚雜交制種技術(shù)研究

陳勝萍，劉曉光，陳 志，范 燕，趙雪飛，楊曉輝

(河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北唐山 063001)

[目的]針對(duì)露地番茄制種方式出現(xiàn)的產(chǎn)量低、質(zhì)量差等問題進(jìn)行番茄大棚制種試驗(yàn)研究，探尋適合番茄大棚雜交制種技術(shù)的方案。[方法]以番茄為試驗(yàn)材料展開試驗(yàn)，研究植株定植密度、整枝方式、花序節(jié)位、授粉次數(shù)對(duì)番茄產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。[結(jié)果]番茄雜交制種最佳定植密度為49 500～52 500株/hm2；最佳整枝方式是雙干整枝，雙干整枝種子產(chǎn)量可比單干整枝增加 25.90%，雙干整枝以主干第2、側(cè)枝第1花序的制種效果較好；從節(jié)約勞動(dòng)成本考慮，以2次授粉為最佳重復(fù)授粉次數(shù)。[結(jié)論]該研究可為番茄大棚雜交種生產(chǎn)提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。

番茄；大棚；雜交制種

隨著我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略的發(fā)展，提高種子產(chǎn)量、保障種子質(zhì)量會(huì)對(duì)種子生產(chǎn)提出更高要求，番茄雜交種子生產(chǎn)研究將十分廣闊[1-2]。番茄種子作為一種特殊的生產(chǎn)資料為國(guó)家社會(huì)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，雜交制種生產(chǎn)中，必須有可靠的質(zhì)量作為保障，但是，隨著番茄制種年限的延長(zhǎng)和品種的演變，原來的露地制種方式出現(xiàn)了越來越嚴(yán)重的問題，如產(chǎn)量不穩(wěn)、質(zhì)量下滑、效益降低等，這嚴(yán)重打擊了制種農(nóng)民的積極性[3]。在蔬菜雜交制種相關(guān)研究中，有番茄[4]、黃瓜[5]、茄子[6]等蔬菜，均取得了一定的研究成果。目前，在番茄保護(hù)地制種相關(guān)研究中對(duì)影響番茄大棚制種種子質(zhì)量的研究較少，尤其是植株定植密度、整枝方式等因素對(duì)番茄大棚雜交制種的產(chǎn)量和質(zhì)量的影響尚無相關(guān)報(bào)道。鑒于此，筆者從植株定植密度、整枝方式、花序節(jié)位、授粉次數(shù)入手展開番茄大棚制種技術(shù)研究，旨在探索出適合番茄大棚雜交制種技術(shù)的方案，為番茄雜交種生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)于2015年4月2日在河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大棚進(jìn)行，供試品種為河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自育品種“唐粉108”。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)[7]

1.2.1定植密度試驗(yàn)。定植密度試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，密度分別為37 500、45 000、49 500、52 500和60 000株/hm2，每個(gè)處理100 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)排列，每株留5穗果，常規(guī)管理。當(dāng)果實(shí)完熟時(shí)分區(qū)采收，測(cè)定單果重，然后將果實(shí)橫切并將每個(gè)心室的種子挖出，淘洗，在自然光照下晾曬，將種子含水量降至7%，去除秕粒及雜質(zhì)后分袋包裝，測(cè)定單果種子量、千粒重、單株種子產(chǎn)量，計(jì)算種子折合產(chǎn)量。種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率測(cè)定方法：每份試樣的種子100粒，3次重復(fù)，將溫度控制在25～28 ℃，3 d后測(cè)定發(fā)芽勢(shì)，6 d后測(cè)定發(fā)芽率。發(fā)芽勢(shì)=發(fā)芽初期(3 d)正常發(fā)芽粒數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽率=發(fā)芽終期(6 d)正常發(fā)芽粒數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

1.2.2整枝方式試驗(yàn)。整枝方式試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理：①單干整枝，即只留1個(gè)主干，5層花序；②雙干整枝，即留主干和第1花序下第1側(cè)枝，主干留3層花序，側(cè)枝留2 層花序；③改良式單干整枝，即進(jìn)行單干整枝的同時(shí)，保留第1花序下的第1側(cè)枝，主干留4層花序，側(cè)枝留1 層花序。當(dāng)果實(shí)完熟時(shí)分區(qū)采收，測(cè)定單果重、單果種子量、千粒重，計(jì)算種子折合產(chǎn)量，測(cè)定發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率。

1.2.3不同整枝方式的花序節(jié)位試驗(yàn)。整枝方式分為單干整枝、雙干整枝和改良式單干整枝。單干整枝主干留5個(gè)花序；雙干整枝的主干留3個(gè)花序，側(cè)枝留2個(gè)花序；改良式單干整枝主干留4個(gè)花序，側(cè)枝留1個(gè)花序。當(dāng)果實(shí)完熟時(shí)分區(qū)采收，測(cè)定單果重、單果種子量、千粒重、發(fā)芽率。

1.2.4授粉次數(shù)試驗(yàn)。授粉次數(shù)試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理：①授粉1次；②授粉2次；③授粉3次。 每層留靠近基部發(fā)育完好的花5～6朵，花序尾端多余的花蕾摘除。當(dāng)母本進(jìn)入開花期時(shí)，選擇花瓣為黃綠色、先端微開或未開放的花蕾去雄，去雄后次日(開花前1 d)進(jìn)行第1次授粉處理；第2次授粉在第1次授粉的基礎(chǔ)上于開花當(dāng)天進(jìn)行，第3次授粉在前2次授粉的基礎(chǔ)上于開花后1 d進(jìn)行，每次授粉在9：00～11：30進(jìn)行。授粉時(shí)以去除萼片個(gè)數(shù)作為重復(fù)授粉次數(shù)標(biāo)記?；ǚ蹃碜杂诋?dāng)天開放的父本花，人工取出花藥，自然干燥24～36 h，用打粉器打粉得到純凈的花粉，裝入專用授粉器進(jìn)行授粉。當(dāng)果實(shí)完熟時(shí)分區(qū)采收，測(cè)定單果種子數(shù)、單果種子量、千粒重，計(jì)算種子折合產(chǎn)量，測(cè)定發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率。

2　結(jié)果與分析

2.1定植密度對(duì)番茄F1代雜種種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響由表1可知，當(dāng)定植密度為37 500～52 500株/hm2時(shí)，隨著密度的增加種子產(chǎn)量不斷提高，定植密度為49 500～52 500株/hm2時(shí)產(chǎn)量變化不大，密度再增加時(shí)產(chǎn)量開始下降。定植密度為49 500～52 500株/hm2時(shí)的種子產(chǎn)量比定植密度為37 500株/hm2時(shí)的種子產(chǎn)量增長(zhǎng)16.02%～17.18%，定植密度為49 500～52 500株/hm2時(shí)的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均顯著高于定植密度為37 500和60 000株/hm2時(shí)的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率。

表1　定植密度對(duì)番茄種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level among treatments.

2.2整枝方式對(duì)番茄F1代雜種種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響由表2可知，雙干整枝、改良式單干整枝的單果種子量比單干整枝分別增加 17.91%、13.68%，雙干整枝、改良式單干整枝的種子折合產(chǎn)量比單干整枝分別增加 25.90%、16.38%；雙干整枝的單果種子量、千粒重、種子折合產(chǎn)量均顯著高于單干整枝和改良式單干整枝；雙干整枝和改良式單

表2　整枝方式對(duì)番茄種子產(chǎn)量和質(zhì)量影響

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著，不同大寫字母表示處理間在0.01水平差異顯著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

干整枝的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均顯著高于單干整枝。

2.3不同整枝方式的花序節(jié)位對(duì)番茄F1代雜種種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響由表3可以看出，單干整枝的主干第2、第3、第4花序之間的單果重差異不顯著，但均顯著地高于主干第1、第5花序；雙干整枝的主干第2、主干第3、側(cè)枝第1花序之間的單果重差異不顯著，但均顯著高于主干第1、側(cè)枝第2花序；改良式單干整枝主干第2、第3、第4花序之間的單果重差異不顯著，但均顯著高于主干第1花序，與側(cè)枝第1花序差異不顯著。單干整枝主干第2、第3花序的單果種子量均顯著高于主干第1、第4花序；雙干整枝的主干第2、主干第3、

表3　不同整枝方式的花序節(jié)位對(duì)番茄種子產(chǎn)量和質(zhì)量影響

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著，不同大寫字母表示處理間在0.01水平差異顯著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

側(cè)枝第1花序的單果種子量均顯著高于主干第1、側(cè)枝第2花序；改良式單干整枝的主干第2～第4花序的單果種子量均顯著高于主干第1、側(cè)枝第1花序的單果種子量。單干整枝的主干第1～第4花序的千粒重均與主干第5花序差異顯著，主干第2、第3、第4花序的發(fā)芽率均極顯著高于主干第1、第5花序；雙干整枝的主干第2、主干第3、側(cè)枝第1的千粒重均極顯著高于主干第1、側(cè)枝第2花序；主干第2、第3花序的發(fā)芽率最高，分別達(dá) 99.76%、99.05%，主干第2、第3花序極顯著地高于主干第1、側(cè)枝第2花序。改良式單干整枝的主干第2～第4花序的千粒重均顯著高于主干第1、側(cè)枝第1花序，主干第2、第3花序的發(fā)芽率較高，均極顯著高于主干第1、側(cè)枝第1花序。

2.4授粉次數(shù)對(duì)番茄F1代雜種種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響由表4可知，2次授粉的千粒重最高，為3.402 g，其次是3次授粉的千粒重，為3.353 g，3次授粉的千粒重與2 次授粉的千粒重差異不顯著；以2次授粉較為理想，這與 2次授粉單果重大、單果種子數(shù)少、種子籽粒相對(duì)飽滿、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高有關(guān)。從種子產(chǎn)量來看，授粉3次對(duì)雜交制種效果的影響最大，比授粉2次、授粉1 次分別增產(chǎn)12.51%、25.77%。2次授粉和3次授粉的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均顯著高于1次授粉。

表4　不同授粉次數(shù)對(duì)番茄種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著，不同大寫字母表示處理間在0.01水平差異顯著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

3　結(jié)論與討論

(1)種植密度為49 500～52 500株/hm2的種子折合產(chǎn)量、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均顯著高于定植密度為37 500和60 000株/hm2的種子折合產(chǎn)量、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率，可見，番茄雜交制種最佳定植密度為49 500～52 500株/hm2。

(2)3種整枝方式中，雙干整枝的單果重、種子折合產(chǎn)量均極顯著高于單干整枝和改良式單干整枝，雙干整枝和改良式單干整枝的的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均顯著高單干整枝?？梢姺阎品N最佳整枝方式是雙干整枝方式。

(3)單干整枝主干第2、第3、第4花序的種子產(chǎn)量和質(zhì)量較高，主干第1、第5花序的較低；雙干整枝以主干第2、側(cè)枝第1花序的制種效果較好；改良式單干整枝以主干第2、第3花序的制種效果較好。原因主要是雜交制種前期氣溫偏低，畸形花居多，不利于坐果，果實(shí)發(fā)育慢，千粒重小，發(fā)芽率低；制種后期氣溫偏高，并隨著坐果的增多，植株分配給上層果穗的營(yíng)養(yǎng)逐漸減少，上層果穗坐果率減少，種子發(fā)育不良，導(dǎo)致千粒重、發(fā)芽率下降。

(4)授粉次數(shù)顯著影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量。 隨著授粉次數(shù)的增加，種子產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，授粉3次的產(chǎn)量高于授粉2次和授粉1次，并達(dá)到極顯著水平。2次授粉與3次授粉的千粒重、發(fā)芽率差異不顯著，但為了節(jié)約勞動(dòng)成本，以2次授粉為最佳重復(fù)授粉次數(shù)。

[1] 杜永臣，嚴(yán)準(zhǔn)，王孝宣，等.番茄育種研究主要進(jìn)展[J].園藝學(xué)報(bào)，1999，26(3)：161-169.

[2] 陶承光.中國(guó)蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程回顧與展望[J].種子世界，2005(6)：3-5.

[3] 趙統(tǒng)敏，余文貴，張超.番茄雜交制種技術(shù)[M].北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004.

[4] 郝風(fēng).番茄人工雜交制種技術(shù)[J].西南園藝，2001(29)：33-34.

[5] 郭蘭香.黃瓜雌性系繁育技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2008(2)：61-62.

[6] 栗長(zhǎng)蘭，李羨宏，陳連偉.提高茄子雜交種子數(shù)量與質(zhì)量的技術(shù)措施[J].吉林蔬菜，1996(4)：5-6.

[7] 陸文榮，陸國(guó)岐，葉衛(wèi)國(guó).管棚番茄雜交制種技術(shù)[J].上海蔬菜，2005(1)：26.

Study on Hybrid Seed Production Technology of Tomato in Greenhouse

CHEN Sheng-ping, LIU Xiao-guang, CHEN Zhi et al

(Tangshan Research Institute of Agricultural Science, Tangshan, Hebei 063001)

[Objective] Aiming at the problems of low yield and poor quality of tomato seed seed production in open field, the optimal scheme for tomato hybrid seed production in greemhouse was explored. [Method] Effects of planting density, pruning ways, inflorescence node, pollination times on yield and quality of tomato were studied. [Result] The results showed that tomato hybrid seed production optimum planting density was 49 500- 52 500 plants/hm2; the best reasonable way of pruning was double pruning method, seed yield of double pruning was higher than alone pruning and increased by 25.9%, seed production effect was better in double pruning in the trunk second and lateral branch first inflorescence; considering from saving labor cost , 2 times was the best repeated pollination. [Conclusion] The study can provide scientific theoretical guidance for tomato hybrid seed production in greenhouse.

Tomato; Greenhouse; Hybrid seed production

唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院創(chuàng)新基金。

陳勝萍(1974-)，女，山西太谷人，副研究員，碩士，從事蔬菜育種及設(shè)施園藝研究。

2016-05-13

S 641.2

A

0517-6611(2016)17-053-03