授粉技術和單株留瓜數(shù)對鄂絲瓜1號制種效果的影響

黃樹蘋，談杰，張敏，王春麗，陳霞，徐長城，談太明

（武漢市農(nóng)科院蔬菜科學研究所，430065）

授粉技術和單株留瓜數(shù)對鄂絲瓜1號制種效果的影響

黃樹蘋，談杰，張敏，王春麗，陳霞，徐長城，談太明

（武漢市農(nóng)科院蔬菜科學研究所，430065）

以鄂絲瓜1號的父、母本為試材，以父本當天上午開放的雄花為花粉來源，研究了授粉時間、花粉供給量和單株留瓜數(shù)對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。試驗結(jié)果表明，母本雌花開放的當天上午和開花前1 d上午均可作為鄂絲瓜1號制種的適宜授粉時間；以1朵雄花為3朵雌花進行授粉為鄂絲瓜1號制種的首選花粉供給量；鄂絲瓜1號制種中，1株母本可以留5～6個種瓜。

鄂絲瓜1號；授粉技術；留瓜數(shù)；制種；種子產(chǎn)量；種子質(zhì)量

絲瓜屬雌雄同株異花授粉作物，在自然條件下主要靠昆蟲傳粉，但在雜交制種中以人工授粉為主，制種技術直接影響雜交一代種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，限制了雜交種子在生產(chǎn)中的推廣種植。目前在雜交制種生產(chǎn)中，由于勞動力緊缺、農(nóng)資價格及授粉人員的勞務費逐年上漲，導致雜交制種的生產(chǎn)成本大幅度上升，給新品種推廣帶來較大影響。瓜類蔬菜雜交制種可以通過加強肥水和病蟲害管理、嚴格的隔離條件和加強種子采后處理等方法提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量［1］，此外還有不少學者就制種技術中的天氣、授粉時間、授粉方式、花粉供給量、單株留瓜數(shù)及種植密度對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響進行了研究［2～7］。

鄂絲瓜1號是武漢市蔬菜科學研究所選育的長棒形普通絲瓜。該品種早熟、連續(xù)結(jié)果能力極強、果實商品性好、產(chǎn)量高，是長江中下游地區(qū)的主栽品種之一。在多年的制種工作中發(fā)現(xiàn)，鄂絲瓜1號雜交種子產(chǎn)量表現(xiàn)很不穩(wěn)定，給生產(chǎn)中的推廣應用帶來較大的影響。本試驗研究了不同授粉時間、花粉供給量及單株留瓜數(shù)對鄂絲瓜1號種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，旨在為改進鄂絲瓜1號的制種技術、穩(wěn)定或提高雜交種子的產(chǎn)量和質(zhì)量、降低種子生產(chǎn)成本提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

以鄂絲瓜1號的父、母本為試材。授粉時間和花粉供給量的田間試驗于2013年3月上旬播種，4月上旬定植到武漢市黃陂區(qū)武湖農(nóng)業(yè)生態(tài)園武漢市蔬菜科學研究所試驗基地，采用高畦栽培，株距50 cm、行距4 m，以主蔓結(jié)瓜為主并對植株進行整枝，田間管理措施同一般大田生產(chǎn)。單株留瓜數(shù)的田間試驗于2014年進行，田間管理方法同以上。

1.2試驗方法

2013年和2014年6月，鄂絲瓜1號絲瓜母本進入盛花期，選擇節(jié)位一致的雌花，于開放前1 d下午套袋備用。花粉均來自于父本當日開放的新鮮雄花。下午授粉試驗的花粉來自于上午開放的雄花，于授粉前采下；除下午授粉試驗為16：00～17：00授粉外，其他試驗均于7：00～9：00進行；除花粉供給量試驗外，其他試驗均為1朵雄花授1朵雌花。

①不同授粉時間試驗共設5個處理，每個處理30朵花。分別為A1（開花前1 d上午授粉，即蕾期授粉）、A2（開花當天上午授粉）、A3（開花當天下午授粉）、A4（花后1 d上午授粉）。

②不同花粉供給量試驗共設5個處理，每個處理30朵花。分別為B1（1朵雄花授1朵雌花）、B2（1朵雄花授2朵雌花）、B3（1朵雄花授3朵雌花）、B4（1朵雄花授4朵雌花）和B5（2朵雄花授1朵雌花）。

③不同單株留瓜數(shù)試驗共設4個處理，分別為C1（1株留3個種果）、C2（1株留4個種果）、C3（1株留5個種果）和C4（1株留6個種果），采收種果時統(tǒng)計各處理的株數(shù)，確保每個處理不低于20株。

于種瓜成熟后調(diào)查種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量。考慮到絲瓜種子存在生理后熟及休眠現(xiàn)象，各處理種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)的測定于翌年的4月和6月進行。發(fā)芽試驗參考黃樹蘋等［8］的方法，每個處理4次重復，每個重復100粒種子。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2013軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 19.0軟件進行方差分析，采用Duncan's新復極差法檢驗差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1不同授粉時間對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

由表1可以看出，不同授粉時間對絲瓜制種的產(chǎn)量和質(zhì)量有一定影響。在種子產(chǎn)量方面，A1處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)及單瓜種子產(chǎn)量均高于其他幾個處理；A2處理的千粒質(zhì)量最高，種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)及單瓜種子產(chǎn)量僅次于A1處理；A3處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)、單瓜種子產(chǎn)量和千粒質(zhì)量均低于其他3個處理。在種子質(zhì)量方面，各處理間的發(fā)芽指數(shù)無顯著差異，A3處理的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)最大，發(fā)芽率僅次于A1處理且與A1無顯著差異；A1處理的發(fā)芽勢最低，但發(fā)芽率最高，發(fā)芽指數(shù)僅次于A3處理。由此表明，在鄂絲瓜1號制種過程中，除了在母本雌花開放的上午授粉外，母本雌花開放的前1 d也可作為最佳授粉時間，既可以提高種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時還可避免開花前套袋隔離的授粉環(huán)節(jié)。

表1　不同授粉時間對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

2.2花粉供給量對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

在花粉供給量試驗中發(fā)現(xiàn)（表2），不同花粉供給量對種子產(chǎn)量有一定影響。B5處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)和單瓜種子產(chǎn)量最大，但種子千粒質(zhì)量最??；B3處理的種子千粒質(zhì)量最大，單瓜種子數(shù)和單瓜種子產(chǎn)量僅次于B5；B2處理的單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量均最小。不同的花粉供給量對種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的影響差異不明顯，其中B3處理的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均最高，而B5處理的發(fā)芽指數(shù)最低，發(fā)芽勢僅高于B4處理，發(fā)芽率僅高于B1處理。綜上所述，B5處理即重復授粉可以提高鄂絲瓜1號的制種產(chǎn)量，但考慮到操作費工且加大父本供粉量，認為B3處理應為鄂絲瓜1號制種的首選花粉供給量。

表2　不同授粉技術對種子質(zhì)量的影響

2.3單株留瓜數(shù)對種子產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，隨著單株留瓜數(shù)的增加，單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量都有所下降，但單株種子產(chǎn)量增加。C1處理的種瓜干質(zhì)量和單瓜種子數(shù)均低于其他3個處理，但千粒質(zhì)量最大，其他3個處理的種瓜干質(zhì)量差異不顯著；C3處理的單瓜種子數(shù)最多，單株種子產(chǎn)量僅次于C4處理，發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最大；C4處理的單瓜種子數(shù)和種子千粒質(zhì)量最小，種子千粒質(zhì)量僅高于C3處理，但單株種子產(chǎn)量最大；C2處理的單瓜種子數(shù)僅次于C3處理，千粒質(zhì)量僅次于C1處理且無顯著差異。此外，在本次試驗中，單株留瓜數(shù)對鄂絲瓜1號的種子的發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率無顯著影響。由此，鄂絲瓜1號制種中母本可以留5～6個種瓜。

表3　單株留瓜數(shù)對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

3　討論與結(jié)論

3.1關于絲瓜授粉時間

有學者研究授粉時間對葫蘆科作物制種產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，6：00～9：00授粉效果最好［3，5，9］。在前人的研究基礎上，本試驗設計的4個處理中，除開花當天下午處理外，其他3個處理的授粉時間均為8：00～9：00。研究結(jié)果顯示，4個授粉時間均可產(chǎn)生種子，蕾期和開花當天授粉的種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)相對較高，開花當天下午授粉的種子產(chǎn)量最低，但開花當天上午授粉的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均低于開花當天下午，一方面可能與絲瓜種子種皮厚、質(zhì)密堅硬、后熟及種子休眠等導致種子發(fā)芽不整齊有關［10］；另一方面可能因為飽滿的絲瓜種子的休眠深度高于較秕的種子，所以導致種子萌發(fā)不好。本研究顯示，雌花開放次日上午授粉的單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量均高于雌花開放下午，可見授粉時花粉活力與柱頭新鮮度相比在授粉效果中作用更重要。鄂絲瓜1號與西瓜［9］一樣，上午雌花蕾期授粉種子產(chǎn)量和質(zhì)量比較高，這一措施可以有效解決親本花期不遇和避開不良授粉天氣，同時還省去雌花套袋的大量人力和時間，簡化了制種的授粉程序。此外，若遇特殊天氣錯過最佳授粉時間，可于次日上午授粉進行補救。

3.2關于花粉供給量

授粉中足夠數(shù)量的花粉萌發(fā)、生長，最終完成受精，是保證種子產(chǎn)量的重要前提［11］。研究結(jié)果顯示，2朵雄花為1朵雌花授粉顯著提高單瓜種子數(shù)，但千粒質(zhì)量降低，與蘇小俊等［2］和汪社英［12］的結(jié)果一致。同時試驗結(jié)果顯示，1朵雄花為3朵雌花授粉所獲得種瓜的種子產(chǎn)量和質(zhì)量均高于另外幾個處理，這與前人研究結(jié)果有出入，可能與本研究鄂絲瓜1號的母本雌花的柱頭較小，接收花粉量較少有關。此外，盡管各處理的授粉時間一致、授粉節(jié)位相近，但本研究沒有考慮連續(xù)結(jié)瓜和單株留瓜數(shù)對種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。鄂絲瓜1號在制種基地通過1朵雄花為3～4朵雌花授粉進行人工雜交授粉，既可以減少父本種植用地，也可以提高授粉效率。

3.3關于單株留瓜數(shù)

絲瓜的種子產(chǎn)量與單株留瓜數(shù)密切相關，單株留瓜數(shù)越多，單株產(chǎn)量或單位面積產(chǎn)量越高，但隨著留瓜數(shù)的增加，單株種子產(chǎn)量與單株留瓜個數(shù)并不是直線增長。鄂絲瓜1號母本果實為長棒形，種子主要集中于果實中下部，在統(tǒng)計單瓜種子數(shù)時發(fā)現(xiàn)，即使相同處理的不同單瓜的種子數(shù)量也存在較大差異。本研究中，單株留5～6個種瓜處理的種子產(chǎn)量較高，且種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率達到生產(chǎn)要求。另外，制種生產(chǎn)中如果結(jié)果期加強肥水和整枝管理，單株留瓜數(shù)還可以增加。此外，在種子具有較高發(fā)芽勢和發(fā)芽率的條件下，應以單瓜種子數(shù)為主要考察指標，方可獲得較大的種苗數(shù)。

［1］張峰.農(nóng)藝技術措施對黃瓜制種產(chǎn)量和質(zhì)量的影響［D］.泰安：山東農(nóng)業(yè)大學，2010.

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Effects of Pollination Technology and Fruit-setting Numbers on Seed Production of Esigua No.1

HUANG Shuping，TAN Jie，ZHANG Min，WANG Chunli，
CHEN Xia，XU Changcheng，TAN Taiming （Vegetable Research Institute，Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology，430345）

We investigated the effects of different pollination times，pollen supply quantity and fruit-setting numbers on seed production and seed quality of Esigua No.1 in this study，by taking the female and male parents of Esigua No.1 as materials，and male flowers of male parent blooming that morning as pollen source.The results showed that，the suitable pollination time for seed production of Esigua No.1 was the morning of female flower blooming and the morning before flowering.The better pollen supply quantity for Esigua No.1 was pollinating one male flower for three female flowers.In seed production of Esigua No.1，5-6 fruits could be set on one plant.

Esigua No.1；Pollination technology；Fruit-setting numbers；Seed production；Seed yield；Seed quality

S642.403

A

1001-3547（2016）08-0066-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.08.029

武漢市農(nóng)科院院立項目（YL201305）

黃樹蘋（1980-），女，碩士，高級農(nóng)藝師，主要從事茄果類蔬菜遺傳育種研究，電話：027-88112334，E-mail：hsping80@163.com

談太明（1958-），男，通信作者，正高職高級農(nóng)藝師，主要從事茄果類蔬菜遺傳育種研究，電話：027-88112334

2015-11-18