小麥人工雜交技術(shù)操作規(guī)程

摘要：從小麥人工雜交技術(shù)操作的范圍、規(guī)范性引用文件和用品、術(shù)語和定義、雜交袋、親本種植、雜交前準(zhǔn)備、人工去雄、采粉、授粉、掛牌標(biāo)記、田間檢查及收獲脫粒等方面規(guī)范了小麥人工雜交技術(shù)操作。

關(guān)鍵詞：小麥;人工雜交技術(shù)操作;規(guī)程

中圖分類號：S512.1? ? 文獻標(biāo)志碼：B? ? 文章編號：1001-1463（2021）11-0095-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.020

小麥?zhǔn)俏覈钪饕募Z食作物之一，生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的品種多數(shù)是人工雜交選育 的[1 - 3 ]。小麥雜交育種是在不同品系間傳遞基因的唯一的“自然”方式。小麥?zhǔn)禽^嚴格的雌雄同花、自花授粉，自然異交率極低，僅有1%～3%，且為閉花受精。父母本可借助自然風(fēng)力授粉，但對于育種是微不足道的，須人工輔助完成，從而提高傳粉數(shù)量、方向和距離，提高效率，增加母本授粉，促進結(jié)實，提高育種效率，促進品種間的基因重組。進行小麥的人工有性雜交是小麥育種中最常用的方法[4 - 6 ]。隨著種質(zhì)資源的不斷創(chuàng)新利用，育種目標(biāo)提高，小麥人工雜交技術(shù)應(yīng)用更廣、更高[7 - 8 ]。我們在試驗研究及過去的經(jīng)驗中，總結(jié)制定了其操作規(guī)程。

1? ?范圍

規(guī)定了小麥人工雜交中雜交袋、雜交工具、親本、選擇整穗、人工去雄授粉、掛牌標(biāo)記、麥穗檢查、收獲等方面基本要求。本規(guī)程適用于普通小麥人工雜交技術(shù)操作。

2? ?規(guī)范性引用文件和用品

下列文件對本操作規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的。凡注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本操作規(guī)程。

GB 4404.1 — 2008? ?糧食作物種子：禾谷類

GB/T17320 — 2013? ?1987? ?小麥

YY/T0176 — 2006醫(yī)用剪通技術(shù)條件

YY/T0295 — 2005醫(yī)用鑷類產(chǎn)品的通用技術(shù)條件

GB/T23760 — 2009? ?農(nóng)業(yè)羊皮紙袋：16.0 cm×6.5 cm

70%酒精

大頭針

塑料牌或紙牌

3? ?術(shù)語和定義

3.1? ?小穗

小麥屬復(fù)穗狀花序，由許多互生的小穗組成，小穗基部著生兩護穎和3～9朵小花，但正常發(fā)育的都是基部2～5朵小花，小穗上部的小花往往退化。

3.2? ?整穗

先用符合標(biāo)準(zhǔn)YY/T0295 — 2005要求的鑷子，人工去除預(yù)留，全穗約留20朵左右小花。再用符合標(biāo)準(zhǔn)YY/T0176 — 2006要求的剪刀，剪去芒和穎，剪去的穎殼大約占整個小穗的1/2。

3.3? ?去雄套袋

用符合標(biāo)準(zhǔn)YY/T0295 — 2005要求的鑷子，人工將小麥小花內(nèi)的花藥去掉。注意不要夾破花藥和碰傷柱頭。應(yīng)從穗的一側(cè)自上而下順序進行，去完一側(cè)再進行另一側(cè)，不能遺漏。去雄時如發(fā)生花藥破裂（或花藥呈黃色）應(yīng)接花剪掉，用70%酒精擦凈鑷子，以免發(fā)生串粉現(xiàn)象。再用GB/T23760 — 2009? 農(nóng)業(yè)羊皮紙袋（16.0 cm×6.5 cm）套在去雄的麥穗上，別上大頭針。

3.4? ?掛號標(biāo)牌

將套袋掛上標(biāo)牌標(biāo)記時間。

3.5? ?采粉

采集父本花粉，應(yīng)該在上午小麥開花最多的時候進行。父本麥穗中如果有1～2朵小花已開放時，說明即將有更多的花朵開放。

3.6? ?人工授粉

用人工法將小麥花藥的花粉傳送到柱頭，使其受精，形成結(jié)實，定向改變小麥種質(zhì)。

3.7? ?花藥

雄花或雄蕊，生長在小麥小花護穎內(nèi)，呈綠色或黃色，3個，成熟產(chǎn)生花粉。

3.8? ?柱頭

雌蕊，生長在小麥小花護穎內(nèi)，白色，1個，羽毛狀，接受花粉授精結(jié)實。

4? ?雜交袋

選用符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T23760 — 2009的農(nóng)業(yè)羊皮紙袋，規(guī)格為：16.0 cm×6.5 cm。底部和兩側(cè)邊緣用尼龍絲緊縫，用于隔離和取粉。

5? ?親本種植

5.1? ?親本選擇

母本材料選用具有高產(chǎn)潛力兼?zhèn)鋬?yōu)質(zhì)、特異種質(zhì)（如高鐵鋅黑色、藍色等）、多抗種質(zhì)、當(dāng)前示范推廣較好的品種或當(dāng)家品種。父本應(yīng)選擇本身具備一種或幾種特殊性狀或特異種，如矮稈抗倒、多穗抗旱、大穗大粒粗稈、葉上沖等性狀，或抗凍、耐旱、抗病、商品性好、豐產(chǎn)增產(chǎn)潛力大等。

5.2? ?雙親種植

父母行比是影響制種產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。在保證母本充分授粉的前提下，盡力減少父本行數(shù)。行比過大，則父本花粉不能滿足母本所需花粉量要求;行比過小，則母本生產(chǎn)群過小，均不利于提高制種產(chǎn)量。父、母本應(yīng)以1∶2 行比種植。株距也適當(dāng)加大，是正常株距的1倍。根據(jù)父本生育期調(diào)節(jié)母本種植時間，使其花期相遇。

6? ?雜交前準(zhǔn)備

6.1? ?父本選擇

人工雜交前1 d，可對父本選擇，將已經(jīng)開花或次日將開花的父本麥穗用GB/T23760 — 2009? 農(nóng)業(yè)羊皮紙袋（16.0 cm×6.5 cm）套封。防止花粉混雜和晨露較大，影響取粉。

6.2? ?母本整穗

先用符合標(biāo)準(zhǔn)YY/T0295 — 2005要求的鑷子人工去掉小麥穗基部和頂部發(fā)育不良的小花，每穗留中部10個發(fā)育較一致的小穗。再用鑷子將每小穗的上部小花去掉，只留基部外側(cè)兩朵發(fā)育好的小花，全穗約留20朵左右小花。再用符合標(biāo)準(zhǔn)YY/T0176 — 2006要求的剪刀剪去芒和穎，剪去的穎殼大約占整個小穗的1/2，以不傷柱頭為度。

7? ?人工去雄

7.1? ?去雄的要求

及時：把握時間及時，雄蕊顏色出現(xiàn)不能為黃色或雌蕊不能已經(jīng)二叉狀分支。

干凈：小花內(nèi)一個雄蕊也不能留。

徹底：麥穗上的所有的小花均要去雄，不能遺漏。

7.2? ?去雄方法

整穗后立即去雄。常用分穎去雄法。小麥花在未開放前，內(nèi)、外稃緊閉，為了夾除花內(nèi)的花藥，先用左手大拇指和中指捏住麥穗，用食指輕輕壓住要去雄的花朵內(nèi)、外稃頂部，右手用鑷子輕輕插入內(nèi)、外稃的合縫里，利用鑷子的彈性使內(nèi)、外稃略微張開，然后輕輕夾出3個花藥。注意每個小麥小花內(nèi)有3枚雄蕊，顏色為綠色;1枚雌蕊，為白色。去雄時，一定要把3枚雄蕊一個不剩地全部去除干凈，同時盡量避免誤傷雌蕊。

去雄順序為從一側(cè)開始，自上而下，做完一側(cè)再做另一側(cè)，逐個進行，以免遺漏。切勿顛倒，否則，上面去掉的雄蕊落入下面已經(jīng)去雄的穎殼內(nèi)造成自花授粉。去雄時，若發(fā)現(xiàn)花藥變黃或破裂，應(yīng)立即將這朵花除去。每朵花去雄后，應(yīng)該將鑷子浸入酒精中，殺死可能沾帶的花粉。為避免這種情況發(fā)生，選穗時應(yīng)選成熟度稍輕的麥穗（麥穗還未完全抽出）。

7.3? ?母本套袋

麥穗全部去雄后，及時用符合GB/ T23760 — 2009的農(nóng)業(yè)羊皮紙袋（16.0 cm×6.5 cm），要套好紙袋，拴好紙牌（或塑料牌），紙牌上寫清母本名稱、去雄日期和操作人員姓名等內(nèi)容。等待人工授粉。套袋前先用鉛筆書寫有關(guān)信息，然后把手指伸入袋內(nèi)把袋子撐大，再把麥穗套入袋內(nèi)。注意，麥穗不能離袋子頂端太近，以免影響麥穗的發(fā)育。

8? ?采粉

8.1? ?采粉時間

采集父本花粉，應(yīng)在上午小麥開花最多時進行。父本麥穗中如果有1～2朵小花開放，說明即將有更多的花朵開放，此時采粉最好。

8.2? ?采粉方法

為了迅速得到花粉，可在此時將上述已見開花的麥穗用手由下而上輕擼2～3次，并且同時多擼幾個麥穗。稍等片刻，就可以看到大量小花的內(nèi)、外稃已經(jīng)張開，露出黃色的花藥。此時，要趕快將麥穗彎進光滑紙片疊成的容器中，用鑷子輕敲麥穗，將花粉振落在容器中。用這種方法，一次可以采集較多的花粉。采集的花粉不要在陽光下照曬，應(yīng)立即用來進行授粉。

8.3? ?花粉標(biāo)記

用鉛筆將花粉來源標(biāo)在標(biāo)簽上，放在容器里。隨取隨標(biāo)。

8.4? ?花粉保存

去雄將完成時進行采粉并及時授粉，不用保存。偶遇特殊情況，可暫時存在通風(fēng)處，須在1～2 h內(nèi)用完。

9? ?授粉

9.1? ?授粉時間

授粉應(yīng)在去雄后的第2天上午進行。此時可以觀察到，母本麥穗去雄的小花，柱頭呈羽毛狀分叉并帶有光澤，表明柱頭已成熟，應(yīng)立即授粉。也可憑經(jīng)驗判斷（用手輕捏紙袋內(nèi)的麥穗，如果麥穗發(fā)軟，說明雌蕊柱頭已成熟，可以授粉了;如果麥穗發(fā)硬，說明雌蕊柱頭還未成熟）。

9.2? ?授粉方法

授粉時，先取下母本麥穗上的紙袋，一只手捏住麥穗，另一只手用毛筆蘸取剛剛采集的父本花粉，輕輕抹在柱頭上。授粉要按順序進行，從上向下授完一側(cè)再授另一側(cè)。

10? ?掛牌標(biāo)記

授粉后，重新套好紙袋，并在紙牌（或塑料牌）的另一面寫上父本名稱和授粉日期。然后剪去紙牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完畢。

11? ?田間檢查

授粉后10 d，摘掉紙袋，以便雜交穗正常生長發(fā)育。

12? 收獲脫粒

雜交穗進入蠟熟期后，隨時觀察，待籽粒變硬及時收獲。收獲時同一母本扎一捆，以便整理登記。收獲后晾曬7 d左右脫粒，達到GB 4401.4 — 2008標(biāo)準(zhǔn)，登記入庫。

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（本文責(zé)編：陳? ?珩）

收稿日期：2021 - 05 - 22

作者簡介：李雅潔（1983 — ），女，甘肅靈臺人，農(nóng)藝師，主要從事小麥育種研究工作。聯(lián)系電話：（0）13830371785。Email：532790755@qq.com。