甘藍(lán)自交不親和系的留種方法研究

吳龍生 劉汪君 吳麗霞

摘要 以京豐一號(hào)親本黃苗的自交不親和系作材料，研究甘藍(lán)自交不親和系的留種方法。結(jié)果表明，電助授粉（135 V）和3.5%食鹽水處理后花期授粉對(duì)黃苗自交不親和系的保種效果和目前生產(chǎn)上常用的蕾期授粉相當(dāng)，但可在很大程度上節(jié)約成本，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好，可在生產(chǎn)上予以推廣利用。

關(guān)鍵詞 甘藍(lán)；黃苗；自交不親和系；保種效果

中圖分類(lèi)號(hào) S635 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）12-0074-02

Abstract The self-incompatibility line of Huangmiao（a parent of Jingfeng 1） was used as material to study the seed retention method of broccoli self-incompatibility line.The results showed that electric pollination（135V）and flowering pollination after treatment of 3.5% NaCl solution had similar breeding effect to the bud pollination，but these two techniques could reduce seed cost to a great extent，especially the treatment of 3.5% NaCl solution，the comprehensive effect of flower pollination was better，and it could be popularized in production.

Key words broccoli；Huangmiao；self-incompatibility line；breeding effect

許多蔬菜作物自花授粉和異花授粉的雜種一代在豐產(chǎn)性、抗病性等方面均具有優(yōu)勢(shì)，已在世界范圍的生產(chǎn)上廣泛利用，我國(guó)目前十字花科蔬菜雜種一代的利用也十分廣泛。但雜種一代只能利用1代，第2代及以后會(huì)產(chǎn)生分離，必須每年生產(chǎn)1代雜種，種子成本較高[1-2]。為節(jié)省成本，十字花科蔬菜中結(jié)球甘藍(lán)的雜交制種生產(chǎn)上多利用自交不親和系進(jìn)行制種。目前，生產(chǎn)上多采用蕾期授粉進(jìn)行甘藍(lán)自交不親和系的保種。本文以京豐一號(hào)親本黃苗的自交不親和系作材料，探討甘藍(lán)自交不親和系的留種方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

京豐一號(hào)親本黃苗自交不親和系；食鹽、45 V電池、防蟲(chóng)網(wǎng)、大棚等。食鹽為市場(chǎng)上正常銷(xiāo)售的產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，分別為蕾期授粉（CK）、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉、花期授粉。3次重復(fù)，每重復(fù)30株，每株每個(gè)處理做10朵花。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)于2015—2016年在蕪湖德弘生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司進(jìn)行，2015年7月10日播種，8月15日定植；2016年3月1日抽薹，3月28日初花，3月25日覆蓋防蟲(chóng)網(wǎng)。蕾期授粉選花前2～4 d的花蕾，用鑷子剝?nèi)テ洳糠只ㄝ嗪突ò辏冻鲋^即可），然后用橡皮頭蘸取本系統(tǒng)內(nèi)的混合花粉涂在柱頭上；電助授粉選當(dāng)日開(kāi)放花朵，用帶有135 V的銅絲刷（剝?nèi)ャ~絲線(xiàn)前段的絕緣層使其前端呈類(lèi)似銅絲刷的狀態(tài)）蘸取本系統(tǒng)內(nèi)的混合花粉對(duì)柱頭進(jìn)行授粉；3.5%食鹽水處理后花期授粉選當(dāng)日剛剛開(kāi)放的花朵，用毛筆蘸取3.5%食鹽水涂在柱頭上，1 h后用本系統(tǒng)內(nèi)的混合花粉進(jìn)行授粉；花期授粉選當(dāng)日開(kāi)放花朵，用本系統(tǒng)內(nèi)的混合花粉進(jìn)行授粉。注意同一重復(fù)內(nèi)每個(gè)處理每天進(jìn)行授粉的花多數(shù)相同，同一系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)處理的授粉時(shí)間基本相近，以保證授粉受精時(shí)的溫度基本相同[3-4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)甘藍(lán)結(jié)籽數(shù)及親和指數(shù)的影響

從表1、2可以看出，黃苗品種本系統(tǒng)內(nèi)親和指數(shù)為0.22，親和指數(shù)遠(yuǎn)小于1，說(shuō)明本系統(tǒng)為穩(wěn)定的自交不親和系。方差分析結(jié)果表明，蕾期授粉、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉3個(gè)處理與花期授粉的親和指數(shù)在1%水平上差異顯著，說(shuō)明蕾期授粉、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉這3種方法對(duì)自交不親和系的保種均有效果；而蕾期授粉和3.5%食鹽水處理后花期授粉差異不顯著，蕾期授粉和電助授粉（135 V）電助授粉差異不顯著，說(shuō)明對(duì)保種效果上來(lái)說(shuō)，可以用電助授粉（135 V）或3.5%食鹽水處理后花期授粉代替蕾期授粉進(jìn)行自交不親和系的保種[5]。

2.2 不同處理效益比較

根據(jù)第2年進(jìn)行的生產(chǎn)性試驗(yàn)，不同處理的工作效率有顯著差異。一個(gè)熟練的授粉工，因?yàn)樾枰ㄙM(fèi)大量時(shí)間剝蕾，所以每天大約可進(jìn)行蕾期授粉500朵花，電助授粉大約每天可授粉1 300朵花，3.5%食鹽水處理后花期授粉雖然要進(jìn)行2道工序——對(duì)花噴食鹽水和對(duì)花授粉，但每道工序所花費(fèi)的時(shí)間都不長(zhǎng)，每天大約可授粉1 200朵花，因而雷期授粉（CK）、3.5%食鹽水處理后花期傳粉、電助授粉處理每人每日可生產(chǎn)種子數(shù)分別為2 155、5 538、4 920粒（表3）。

食鹽水處理后花期授粉10萬(wàn)粒種子需食鹽（NaCl）0.5 kg，價(jià)格約3元；電助授粉（135 V）每2 d需45 V電池3節(jié)，約15元，10萬(wàn)粒種子約需150元；蕾期授粉則不需其他費(fèi)用；這些費(fèi)用沒(méi)有計(jì)算在費(fèi)用之中，但由于費(fèi)用較小，所以幾乎不影響費(fèi)用計(jì)算的結(jié)果。從表4可以看出，蕾期授粉、電助授粉（135 V）、食鹽水處理后花期授粉雖然保種效果相近，但蕾期授粉的費(fèi)用是食鹽水處理后花期授粉的2.57倍；蕾期授粉的費(fèi)用是電助授粉（135 V）的2.28倍；電助授粉（135 V）的費(fèi)用是食鹽水處理后花期授粉的1.27倍。因此，從保種效果和種子成本的角度來(lái)說(shuō)，3.5%食鹽水處理后花期授粉和電助授粉（135 V）都應(yīng)該代替蕾期授粉，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉更具有開(kāi)發(fā)價(jià)值。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，電助授粉（135V）和3.5%食鹽水處理后花期授粉對(duì)黃苗自交不親和系的保種效果與生產(chǎn)上常用的蕾期授粉相當(dāng)，但可在很大程度上節(jié)約成本，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好，可在生產(chǎn)上推廣利用。

3.2 討論

（1）自交不親和的遺傳機(jī)理目前還沒(méi)有定論，有人認(rèn)為，自交不親和的原因是柱頭能產(chǎn)生某種抑制物質(zhì)，使具有同一基因的花粉發(fā)芽。這種抑制物質(zhì)和特異蛋白質(zhì)結(jié)合覆蓋于柱頭表面，從而使系統(tǒng)內(nèi)的花粉在柱頭上不能發(fā)芽，從而不能授精結(jié)實(shí)；這種抑制物質(zhì)在即將開(kāi)花時(shí)形成，因而蕾期授粉可以結(jié)實(shí)；食鹽水噴灑于柱頭使柱頭上的特異蛋白質(zhì)層全部或部分變性，所以經(jīng)過(guò)食鹽水處理后花期授粉可以結(jié)實(shí)；借助電流的刺激，這種特異蛋白質(zhì)層同樣全部或部分被破壞，所以經(jīng)過(guò)電流處理后花期授粉可以結(jié)實(shí)[6]。

（2）在一定范圍內(nèi)，食鹽水濃度越大，處理效果越好，但食鹽水濃度過(guò)大對(duì)坐果率影響也越大，這種影響因植株的長(zhǎng)勢(shì)、品種不同而有所不同。因此，不同品種的適宜濃度可能會(huì)有所不同。氯化鉀溶液、硼砂溶液等也有相似的效果。

（3）在一定范圍內(nèi)，電流越大，電流處理時(shí)間越長(zhǎng)，處理效果越好，但電流過(guò)大、電流處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)同樣對(duì)坐果率影響也越大，這種影響同樣因植株的長(zhǎng)勢(shì)、品種不同而有所不同。因此，不同品種的適宜電壓可能會(huì)有所不同。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 陳松，曾靜，高啟國(guó)，等.自交不親和甘藍(lán)親和花粉授粉早期差異蛋白質(zhì)分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2013，40（1）：69-78.

[2] 王超，張桂玲.不同授粉條件對(duì)甘藍(lán)親和指數(shù)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（5）：534-541.

[3] 張桂玲，溫四民，王超.不同授粉條件對(duì)甘藍(lán)親和指數(shù)影響的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（3）：424-425.

[4] 潘耀平，毛忠良，吳國(guó)平，等.蕾期授粉條件對(duì)甘藍(lán)結(jié)莢率和結(jié)籽量的影響[J].長(zhǎng)江蔬菜，1997（12）：23-24.

[5] 匡邦郁，王科，易嘉賓，等.蜜蜂授粉在甘藍(lán)種子繁殖上的應(yīng)用研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989（2）：145-150.

[6] 劉洪緒.利用蜜蜂在窗紗大棚內(nèi)為白菜甘藍(lán)原種授粉的體會(huì)[J].蜜蜂雜志，2000（3）：27.