提高馬鈴薯有性雜交結(jié)實(shí)率的技術(shù)探討

范香全　丁大杰　楊錫波

摘要：馬鈴薯雜交技術(shù)是馬鈴薯育種的一個(gè)重要手段，雜交成功與否主要決定于親本材料的特性以及雜交技術(shù)。本文闡述了雜交結(jié)實(shí)率的提高主要從引進(jìn)、篩選優(yōu)良親本材料；根據(jù)各親本材料開花習(xí)性及結(jié)實(shí)率合理調(diào)整播期；科學(xué)采集和保存花粉；具有明確目的性的配制雜交組合；采用雜交組合內(nèi)重復(fù)授粉等技術(shù)手段，以供探討。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；有性雜交；結(jié)實(shí)率

由于馬鈴薯的無(wú)性繁殖，其有性繁殖機(jī)能的退化，導(dǎo)致不能開花，即使能開花也不能正常結(jié)實(shí)。這給雜交育種帶來(lái)了一定的限制。我們對(duì)如何創(chuàng)造馬鈴薯雜交所需的良好環(huán)境條件，提高雜交結(jié)實(shí)率等方面進(jìn)行探討。

隨著馬鈴薯主糧化和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重大舉措的推出，以及馬鈴薯加工業(yè)的發(fā)展，達(dá)州市馬鈴薯產(chǎn)區(qū)對(duì)新品種的要求日益迫切。達(dá)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合政府確定的育種目標(biāo)，進(jìn)行馬鈴薯高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種的有性雜交選育工作，解決品種資源匱乏問題。為提高馬鈴薯有性雜交結(jié)實(shí)率，從改善高山實(shí)驗(yàn)站配套設(shè)施人手，多方引進(jìn)、篩選優(yōu)良親本材料；根據(jù)各親本材料開花習(xí)性及結(jié)實(shí)率合理調(diào)整播期；科學(xué)采集和保存花粉；具有明確目的性的配制雜交組合；采用雜交組合內(nèi)重復(fù)授粉等技術(shù)手段使得馬鈴薯有性雜交結(jié)實(shí)率提高到45%左右。

一、親本材料的引進(jìn)、篩選

按照明確的育種目標(biāo)，多方篩選引進(jìn)國(guó)內(nèi)各種類型的優(yōu)良馬鈴薯品種資源，每份材料選取25個(gè)優(yōu)質(zhì)薯塊，于馬鈴薯高山實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行種植。實(shí)驗(yàn)站基本條件是：屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，無(wú)霜期長(zhǎng)。年均氣溫16.8℃，日照1488小時(shí)，降水量1230毫米，無(wú)霜期296天，海拔1200m，紫色沙壤土?，F(xiàn)建成馬鈴薯材料資源圃，現(xiàn)共有450余份材料，并對(duì)每一份材料的植物學(xué)特征和生物學(xué)特性進(jìn)行觀察記載。

二、親本材料圃播種

根據(jù)材料的熟性，分期播種。中晚熟品種先播10-15天。播種時(shí)均按1m開廂，窩距0.25m，畝密度5300窩，寬窄行種植。在田間持水量達(dá)60%左右時(shí)將塊莖埋進(jìn)土層中，蓋土10厘米左右。根據(jù)水分蒸發(fā)的情況，及時(shí)補(bǔ)充水分，保證塊莖正常出苗。

三、親本材料特征特性調(diào)查

調(diào)查分為生長(zhǎng)期間和收獲后2個(gè)方面的內(nèi)容。生長(zhǎng)期間調(diào)查各親本材料生育期、開花習(xí)性、抗病性、自交結(jié)實(shí)性等。各項(xiàng)記錄內(nèi)容參考全國(guó)馬鈴薯品種區(qū)域試驗(yàn)和馬鈴薯品種記載標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)記載。收獲后調(diào)查各親本材料薯塊特性、貯藏性。

四、雜交組合選配原則

根據(jù)育種目標(biāo)：抗病耐逆性強(qiáng)、高產(chǎn)高淀粉、適合機(jī)械化種植等原則來(lái)配制雜交組合。每年選配有效雜交組合200個(gè)，其中每個(gè)組合授粉150朵花。對(duì)每個(gè)雜交親本的性狀都必須清楚，有目的選配組合，達(dá)到改良個(gè)別性狀的目的，豐富了育種資源。

五、花粉的收集與授粉

1.花粉收集及雌蕊選擇

花粉收集于初花期開始，于授粉當(dāng)日上午采集父本當(dāng)日開放的新鮮花朵，直接取下花藥放到小瓶中振蕩，花粉就散落于瓶底，再取出花藥，可以收集到大量生活力強(qiáng)的花粉。于瓶上標(biāo)記父本名稱，準(zhǔn)備授粉。

花柱成熟度不同，對(duì)花粉的接受力不同，從而影響結(jié)實(shí)率（見表1）。采集“達(dá)薯1號(hào)”的不同花期的柱頭進(jìn)行對(duì)比，表明：雌蕊的成熟度越高，與花粉的親和性就越強(qiáng)，結(jié)實(shí)率越高。因此，雌蕊選擇以剛開放的親本花朵最好。

2.授粉

選擇母本植株上發(fā)育良好的健壯花序，去除幼蕾和開過的花，每個(gè)花序留取3～5朵發(fā)育適度的花（次日開放的花或者剛開放的花），并去除雄蕊，去雄后立即授粉。授粉時(shí)將花粉置于小瓶蓋里，均勻涂抹在柱頭上。授粉后在花梗處涂0.1～0.2%萘乙酸防止落花落果。授粉完成后在花柄上系上標(biāo)簽，注明授粉日期及組合名稱。早上做的雜交下午再進(jìn)行重復(fù)授粉一次[3-4]，下午做的雜交，第二天早上再重復(fù)授粉一次。

六、雜交漿果采收與洗籽

在授粉后5～7天，即可檢查雜交結(jié)實(shí)情況。如果花冠脫落、子房膨大、花柄變粗并彎曲，則授粉成功。反之，4～5天左右，授粉失敗的花會(huì)自然脫落。待到植株成熟時(shí)，將漿果收獲，并放于室內(nèi)進(jìn)行后熟，漿果發(fā)黃變軟后就可以進(jìn)行洗籽了。將洗出的種子晾干，裝入紙袋或網(wǎng)袋里并標(biāo)記好雜交組合，放于干燥容器內(nèi)保存。