網(wǎng)室內(nèi)棉花不育系蜜蜂授粉試驗

李靜　張換樣　朱永紅　秦麗霞　吳慎杰　焦改麗

摘要 ? ?為找出制種成本低、效率高的方法，本研究以人工授粉作為對照，開展了網(wǎng)室內(nèi)棉花不育系蜜蜂授粉試驗。結(jié)果表明，蜜蜂在晴天的造訪率為109次，陰天為13次;6個不育系單株結(jié)鈴數(shù)、果枝數(shù)、鈴重、衣分、單株籽粒數(shù)等與人工授粉相差不大，空果枝數(shù)均值較人工授粉低，籽指均值較人工授粉高，種子產(chǎn)量均達人工授粉的80%左右，制種成本可降低40%以上，種子發(fā)芽率較人工授粉高。因此，合理利用蜜蜂授粉對棉花不育系制種具有重要的推動作用。

關(guān)鍵詞 ? ?棉花不育系;蜜蜂;網(wǎng)室;人工授粉

中圖分類號 ? ?S562 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）19-0002-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

“三系”雜交棉制種是指用不育系、恢復(fù)系和保持系進行雜交制種。目前，我國雜交棉制種主要是人工去雄授粉制種。近年來，隨著人工工資大幅上漲，雜交棉人工授粉制種成本越來越高。在自然界中，蜜蜂是一種很好的傳粉媒介，在果樹[1-3]、蔬菜[4-6]及各種農(nóng)作物[7-9]中應(yīng)用效果都很好，在棉花中也有利用蜜蜂授粉[10-12]的報道。2005年，邢朝柱等[10]利用蜜蜂作為授粉媒介進行棉花雜交制種試驗，結(jié)果表明，與人工制種相比，利用蜜蜂授粉制種效果較好，且可大幅降低制種成本。本試驗利用6個棉花不育系進行蜜蜂授粉試驗，以人工授粉作對照，以期找出制種成本低、效率高的方法，為棉花雜交制種提供參考。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?供試材料

1.1.1 ? ?蜜蜂。當(dāng)?shù)胤滢r(nóng)飼養(yǎng)的本地意蜂，內(nèi)放6個巢脾，每箱有蜜蜂2 500～3 000只。

1.1.2 ? ?棉花。本課題組培育的6個不育系，分別為52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A。其中，不育系為母本，雄蕊敗育;保持系為父本，花粉正常發(fā)育。

1.1.3 ? ?網(wǎng)室。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所在牛家凹農(nóng)場建造的網(wǎng)室，長56 m，寬6 m，高3 m，采用鐵架鋼索結(jié)構(gòu)，紗網(wǎng)選擇40目的尼龍篩網(wǎng)布。

1.2 ? ?試驗設(shè)計

試驗共設(shè)8個處理，分別為蜜蜂授粉的不育系52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A以及保持系，以人工授粉作對照（CK）。其中，蜜蜂授粉區(qū)面積為300 m2，人工授粉區(qū) （CK）面積為36 m2，每個對應(yīng)的不育系為6 m2，中間用尼龍網(wǎng)布隔嚴(yán)。

1.3 ? ?試驗實施

不育系和保持系的配置比例為2∶1，密度為60 000株/hm2，行距66.7 cm、株距25 cm，不育系和保持系相間種植。采用普通大田的管理措施，但在罩上紗網(wǎng)后，與普通大田不同的是不能及時噴藥。因此，為減少病蟲害的侵害，在播種前進行藥劑拌種，以有效減少蚜蟲的發(fā)生。

不育系在6月底開花，在開花前3 d罩上紗網(wǎng)，按設(shè)計要求分區(qū)隔離。6月28日早上在網(wǎng)室中部放入蜂箱，放在距離地面高約50 cm的木架上，巢門前設(shè)置喂水器，每2 d更換1次水。8月2日花期結(jié)束將蜂箱搬出，共35 d。

1.4 ? ?調(diào)查內(nèi)容與方法

在9月上旬進行株高、果枝數(shù)及單株結(jié)鈴數(shù)等田間性狀調(diào)查，并進行室內(nèi)考種。對6個不育系蜜蜂授粉和人工授粉產(chǎn)生的種子進行發(fā)芽率試驗。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?田間性狀表現(xiàn)

從表1可以看出，蜜蜂對6個不育系和1個保持系進行授粉后，蜜蜂授粉的6個不育系單株結(jié)鈴數(shù)均高于人工授粉（CK），52-5A、52-2A和52-3A的單株結(jié)鈴數(shù)分別為16.1、14.6、14.5個，均較高。52-2A和52-5A蜜蜂授粉果枝數(shù)高于人工授粉（CK）;而空果枝數(shù)6個不育系均低于人工授粉（CK），可見蜜蜂授粉通過反復(fù)刺激花朵柱頭可降低空果枝數(shù)及提高單株結(jié)鈴數(shù)。

2.2 ? ?產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量

從表2可以看出，除不育系52-3A和52-6A的鈴重較人工授粉（CK）的稍低外，其余均較人工授粉（CK）高。不育系52-2A和52-6A的衣分低于人工授粉（CK），其余不育系均較人工授粉（CK）高。不育系52-2A和52-6A的籽指較人工授粉（CK）小，其余不育系均高于人工授粉（CK），不育系52-1A籽指最大（12.5 g）。人工授粉（CK）單鈴籽粒數(shù)為25.1粒，不育系52-3A高于人工授粉（CK）。制種產(chǎn)量只有不育系52-3A較人工授粉（CK）高，52-2A與人工授粉（CK）相差不大，52-1A、52-6A制種產(chǎn)量達人工授粉（CK）的75%左右。本試驗用地300 m2，租用授粉蜂價格是600元;而人工授粉每天用2人，授粉2 h，價格8元/h，30 d的費用是960元，可節(jié)約成本40%左右。

2.3 ? ?發(fā)芽率

從表3可以看出，不育系和人工授粉（CK）的種子發(fā)芽率均高于90%，其中52-1A、52-2A、52-3A、52-4A和52-6A較人工授粉（CK）高，只有52-5A較人工授粉（CK）稍低?？梢姡鄯涫诜鄯N子的發(fā)芽率與人工授粉（CK）相差不大。

3 ? ?結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，蜜蜂授粉成本降低，可節(jié)約成本40%左右。蜜蜂授粉在晴朗天氣對同一朵花有反復(fù)授粉的特點，因而可以使不育系和保持系都提早成熟，大大提高霜前花率。蜜蜂授粉種子的發(fā)芽率均值較人工授粉高，可以用蜜蜂授粉取代人工授粉。利用蜜蜂進行棉花不育系授粉應(yīng)注意以下2點。一是蟲害管理。在開花期前30 d不能噴灑內(nèi)吸式農(nóng)藥，應(yīng)選用生物類農(nóng)藥，在放蜂前5 d進行1次徹底的噴施，此類農(nóng)藥一般最多殘留1～2 d。在盛花期前3 d再進行1次噴施，噴施的前一天傍晚，將蜂箱移出網(wǎng)室，放在較為安全的地方。在盛花期每天1株不育系開花3～5朵，蟲害防治應(yīng)盡量避開盛花期。二是選擇蜂群勢較強的蜂。群勢強的蜂箱內(nèi)蜜蜂的授粉能力強，可以提高蜜蜂授粉效率。

目前，棉花授粉中勞務(wù)費日漸增長，且授粉人員趨于老齡化，授粉效果不能保證。因此，蜜蜂授粉是理想的選擇。當(dāng)然，蜜蜂授粉也有其局限性，如遇到陰雨或者惡劣天氣時授粉效果較差，要及時結(jié)合人工授粉作為補充，保證授粉效果。

4 ? ?參考文獻

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