糜子天然異交率研究初探

高志軍　李濤　楊文耀　劉小燕　董海娟

摘 要：糜子是自花授粉作物，天然異交率在2%～13%。以寧糜16號（紫稈紅粒）作為花粉供體材料，以內糜5號（綠稈黃粒）作為花粉受體材料進行了糜子異交試驗，同時對6組糜子材料分別做了糜子異交率的零距離套袋試驗。結果表明，糜子的異交率在0～7.8%;隨著種植距離的增加，異交植株出現(xiàn)的幾率逐漸減少，一般距離5m以外很少出現(xiàn)異交植株;零距離套袋，糜子異交率在0.8%～4.2%。

關鍵詞：糜子;天然異交率;零距離套袋

中圖分類號 S516文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）12-0016-02

Abstract： As corn millet was the flower pollinate crops， according to data， the corn millet′s natural rate was 2%～13%， this test studied the experiment for corn millet variations of Ning mi No.16 （purple stalk red grain） as pollen donor material and Neimi No.5 （green stem yellow grain） as pollen receptor material under the local planting conditions， at the same time， the six groups of corn millet materials were studied to 0-distance bagging test of the cross rate of corn millet. The results showed that the cross rate of corn millet ranged from 0 to 7.8%. The investigation of the cross rate in different directions showed that the probability of the occurrence of the overcrossing plants gradually decreased with the increase of planting distance. The results of 0 distance bagging test showed that the cross rate of corn millet ranged from 0.8% to 4.2%.

Key words： Corn millet; Natural cross rate; 0 distance bagging test

糜子是我國比較古老的作物，距今已有6000余年的歷史。糜子粳性為糜子，糯性為黍子，是我國干旱地區(qū)的主要糧食作物。但是近年來隨著種植時間的推移，多數(shù)品種逐漸失去了原有的種性，品種逐漸退化，產量和品質都逐漸下降。造成這種現(xiàn)象主要有2個方面的原因：一是機械混雜;二是糜子雖是自花授粉作物，但仍有較高的天然異交率。因此，筆者開展了針對糜子的天然異交率機理的研究，以為糜子的提純復壯提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 親本材料必須經過套袋自交，并選擇植株性狀一致、穗型整齊一致沒有分離的單穗作為供試材料;父母本生育期必須一致，一般相差不超過1～2d為宜;選擇純度較高的父母本材料且親本材料至少要有1對較明顯的等位基因性狀，如稈色：紫稈和綠稈。本試驗母本為內糜5號（黃稈，黃粒），父本為寧糜16號（紫稈，紅粒）

1.2 試驗設計 內糜5號和寧糜16號相鄰種植，以寧糜16號（花粉供體品種）種植面積10m2為中心種植，內糜5號（花粉受體品種）在寧糜16號東、南、西、北4個不同方位種植，距中心寧糜16號植株邊緣距離依次為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10m。

同時進行了糜子異交率零距離（套袋）試驗，安排2個親本材料直接相鄰種植，在抽穗后開花前直接將穗子套在一起。試驗設計了6組：第1組：內糜8號（♀）黃×晉黍4號（♂）白;第2組：雁黍7號（♀）黃×晉黍4號（♂）白;第3組：內糜9號（♀）紅×內糜6號（♂）黃;第4組：隴糜5號（♀）黃×隴糜11號（♂）黑;第5組：寧糜16號（♀）紅×隴糜11號（♂）黑;第6組：內糜5號（♀）×寧糜16號紅（♂）。

1.3 測定指標 在開花前后將2個品種花期相遇的植株掛上標簽標記，待授粉結束后套上紙袋，防止后期籽粒脫落，收獲時在田間于標記的4個不同方位的不同區(qū)間段上分別取40份內糜5號的樣穗，對照紫稈紅粒糜子（寧糜16號）1份，室內將樣穗脫粒，于第2年在田間種植，調查植株莖稈顏色，觀測紫稈糜子所占的比例。

零距離套袋佐證試驗收獲時輕輕將母本穗子收獲好，與第2年以每組試驗的父本材料作對照，觀察鑒定是否有異交。

2 結果與分析

2.1 糜子的異交率 將上1年度在不同方位不同區(qū)間段上所取內糜5號種子依次種植，每份材料種植2行，行長5m，行距33cm，以寧糜16號（紫稈，紅粒）為對照，于田間進行種植觀測鑒定，主要調查植株莖稈顏色，觀測紫稈糜子所占比例。

由表1中可以看出，內糜5號在不同方向和不同區(qū)間段上異交率為0～3.9%，由于異交植株在F1代種植只能表現(xiàn)出父本紫稈的顯性性狀，另外天然異交是相互的，所以異交率應該在0～7.8%。同時，隨著種植距離的增加，異交植株出現(xiàn)的幾率逐漸減小，一般5m以外很少出現(xiàn)異交植株。據(jù)魏仰浩研究，糜子天然異交率平均值3.9%，最高為14%，本次試驗的研究結果在此范圍內。

2.2 糜子異交率零距離套袋試驗 將上1年度零距離異交率佐證試驗所收獲的母本糜子種子于田間種植觀測鑒定，每組由所雜交組合的父本作為相應的對照，觀察出現(xiàn)父本植株的株數(shù)。由表2中可以看出，每個組合均有父本顯性植株的出現(xiàn)，說明均有不同程度的異交，異交率在0.4%～2.1%，由于糜子天然異交是相互的，所以異交率應該在0.8%～4.2%。

3 結論與討論

本試驗結果表明，糜子的異交率在0～7.8%。同時，隨著種植距離的增加，異交植株出現(xiàn)的幾率逐漸減小，一般5m以外很少出現(xiàn)異交植株。零距離套袋，糜子異交率在0.8%～4.2%。

糜子天然異交率的大小不僅和2個品種的種植距離有關，同時和供體材料和受體材料也存在一定關聯(lián)性。有些品種容易接受外來花粉，親和力較強，容易發(fā)生天然異交，這個品種的原有種性容易退化，而有些品種對其他品種的花粉排斥力較強，不易發(fā)生天然異交。糜子發(fā)生天然異交與2個品種的開花習性也存在很大關系，花期吻合一致的2個品種發(fā)生異交的可能性更大些。糜子異交也可能和當?shù)氐臍夂驐l件有關，糜子開花期間風力較大且順著風向，花粉的基因漂流可能性大，發(fā)生天然異交的可能性就大。反之，發(fā)生天然異交的幾率小。有些異交植株在第2年F1代可能沒有及時體現(xiàn)出來，例如植株莖稈顏色，在第2年如果溫度偏高，紫色一般不容易表現(xiàn)出來，所以實際的天然雜交率要高于試驗的研究結果。

參考文獻

[1]魏仰浩.糜黍品種的提純復壯[J].現(xiàn)代農業(yè)，1979（2）：8.

[2]張活展.谷子天然雜交率的研究和有性雜交種的獲得[J].山西農業(yè)科學，1980（6）：29.

（責編：徐世紅）