上海地區(qū)設(shè)施番茄人工授粉雜交育種技術(shù)

鄒文玉 王齊旭 唐國(guó)來(lái) 葉海龍 陳 旭

（1. 上海航育種子有限公司，上海 閔行 201100；2. 上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 閔行 201103）

發(fā)展作物生產(chǎn)、提高作物生產(chǎn)水平主要通過(guò)改良作物品種和改善作物生長(zhǎng)條件，即作物育種和作物栽培兩個(gè)相互結(jié)合的途徑來(lái)完成［1］。良種對(duì)作物增產(chǎn)具有重要作用，雜交育種在我國(guó)的作物育種工作中占據(jù)重要位置。近年來(lái)，上海市番茄育種工作創(chuàng)新能力不足、生產(chǎn)技術(shù)水平整體不高，番茄產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐遲緩［2］。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)作物高科技快速育種方法創(chuàng)新不斷，如分子育種、細(xì)胞育種、誘變育種等，人工雜交育種技術(shù)具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)不可或缺的育種手段，目前仍是農(nóng)作物育種的重要手段［3］。我國(guó)的番茄雜交育種技術(shù)雖已成熟，但育種者也需因地制宜，采取科學(xué)、正確的授粉方法，才能育成理想的組合及新品種［4］。為此，我們根據(jù)上海地區(qū)的氣候條件，于2022 年在上海航育種子有限公司開展了春茬番茄人工授粉雜交育種試驗(yàn)，以總結(jié)番茄育種的人工授粉技術(shù)，為番茄新品種的選育工作打下基礎(chǔ)。

1 整地移栽

春茬番茄苗齡50～60 d、秧苗長(zhǎng)有6～7 片葉、株高25 cm 左右時(shí)即可定植。定植前進(jìn)行煉苗，以增強(qiáng)幼苗的抗病、抗寒能力，提高定植成活率。

番茄根系發(fā)達(dá)、需肥量大，對(duì)土壤條件要求不高，但土壤肥沃、排灌便利的壤土或沙壤土地塊有利于番茄生長(zhǎng)。種植地前茬忌茄果類及瓜類作物。上海地區(qū)春季溫度低、夏季雨水多，宜在溫室大棚內(nèi)進(jìn)行番茄育種。前茬作物采收結(jié)束后清棚翻耕，每667 m2施復(fù)合肥50 kg、商品有機(jī)肥3 000 kg 作基肥，起壟筑畦，壟寬120 cm，壟高20 cm，溝寬30 cm，壟面鋪設(shè)滴灌帶、覆蓋銀黑雙色地膜。銀黑雙色地膜可抑制雜草生長(zhǎng)，驅(qū)避蚜蟲、薊馬等害蟲。

春茬番茄可適當(dāng)推遲定植時(shí)間，以免寒潮天氣影響番茄的生長(zhǎng)發(fā)育。本次試驗(yàn)于2022 年3 月24 日定植。選無(wú)病蟲害、無(wú)物理?yè)p傷、長(zhǎng)勢(shì)均勻的健壯苗定植，每壟栽2行，株行距為60 cm×45 cm。父本較母本提前10 d左右定植，父、母本種植面積比例為1∶3。

2 田間管理

2.1 溫光管理

番茄開花期對(duì)溫度反應(yīng)較敏感，溫度低影響受精，溫度高則易導(dǎo)致落花落果。本次試驗(yàn)?zāi)副居? 月12 日進(jìn)入始花期，4 月24 日進(jìn)入盛花期，父本花期早于母本。番茄為喜光作物，光照不足植株易徒長(zhǎng)，造成營(yíng)養(yǎng)不良、開花少、落花落果，影響果實(shí)發(fā)育，降低產(chǎn)量。5月底，棚內(nèi)溫度可達(dá)30 ℃以上，應(yīng)適當(dāng)遮陽(yáng)，降低棚內(nèi)溫度，提高空氣濕度，以免高溫干燥導(dǎo)致雌蕊柱頭變褐，無(wú)法正常受精。

2.2 水肥管理

定植后澆足水，緩苗后到開花前不宜澆水、追肥，以促進(jìn)根系生長(zhǎng)、花芽分化和花器發(fā)育，避免植株徒長(zhǎng)，為開花結(jié)果打下基礎(chǔ)，干旱時(shí)可適量澆水；開花后到結(jié)果期，特別是生育中后期肥水需求量大，7 d澆1次水，14 d 施1 次肥，必要時(shí)可噴施葉面肥補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；開花坐果期，如營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足會(huì)導(dǎo)致果實(shí)大小不勻、掛果困難，并引發(fā)臍腐病。

2.3 植株調(diào)整

隨著溫度逐漸升高，植株生長(zhǎng)速度加快，株高達(dá)30 cm 左右時(shí)進(jìn)行吊繩，以保持植株直立生長(zhǎng)。及時(shí)抹芽（3～5 d抹1次），摘除側(cè)枝（陰雨天不摘）、老葉，并清理出大棚，以減少養(yǎng)分消耗和病蟲害發(fā)生量。

3 人工雜交授粉

3.1 番茄開花習(xí)性

番茄為兩性花，花最外層為綠色分離的花萼、內(nèi)層為黃色花冠，花冠基部呈喇叭形，雌蕊1 枚，雄蕊5 枚或以上，花藥長(zhǎng)筒形。番茄的開花順序?yàn)榛康幕ㄏ乳_，然后依次向上，通常第一花序的花尚未開完，第二花序的基部花已開放，兩花序的開花時(shí)間相差7 d左右。開花時(shí)，花冠先從萼片中露出，花瓣黃綠色，當(dāng)花瓣充分展開呈180°、顏色變?yōu)轷r黃色時(shí)表明雌蕊成熟，花粉由花藥中散出，雌蕊柱頭也迅速伸長(zhǎng)，接觸花粉，完成受精。

3.2 授粉前準(zhǔn)備

授粉前仔細(xì)檢查制種田，尤其是父本田塊，清除雜株；摘除母本上已開放的雌花和已坐住的果實(shí)，并摘除多余側(cè)枝，減少養(yǎng)分消耗；備齊授粉工具，主要有鑷子、帶黃色橡皮的鉛筆（黃色橡皮能幫助判斷是否沾上花粉）、10 mL的小空瓶、一次性手套、剪刀、塑料袋等。

3.3 采集父本花粉

番茄花粉采集的最佳時(shí)間段為晴天早上9點(diǎn)半至下午3點(diǎn)，當(dāng)天采集的花粉質(zhì)量最佳。在空氣干燥、室溫20～25 ℃條件下，番茄的花粉活力可保持4～5 d，每次盡量多采集一些父本花朵，以供1～2 d授粉使用，避免因天氣不好采集不到花粉。采摘花朵時(shí)，先從植株最下面開始，依此向上，選摘深黃色、正常開放、完全展開的花朵，盡量避免遺漏。將采摘的花朵放在室外陽(yáng)光下曬30 min左右去除潮氣，晾曬時(shí)間不宜太久，花朵稍干燥即可，若晾曬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，花朵呈干癟狀，花粉不易被取出。番茄花朵小，粉量少，目前無(wú)法使用機(jī)器取粉，只能進(jìn)行人工操作。

3.4 母本去雄、授粉

母本去雄前需摘除已結(jié)的果、完全開放的花及畸形花。番茄易自花授粉，人工雜交授粉成功與否，關(guān)鍵看去雄時(shí)間。去雄過(guò)早，不僅不便于操作，而且會(huì)降低坐果率、減少種子數(shù)；去雄過(guò)晚，自交（假雜交）率上升。一般當(dāng)天去雄、當(dāng)天授粉，如果因天氣原因沒(méi)有足夠的花粉，第2 d 應(yīng)及時(shí)采集花粉補(bǔ)授。雖然柱頭在去雄后的第2 d仍有接受花粉的能力，但幼嫩的柱頭因沒(méi)有保護(hù)會(huì)影響受精效果，降低結(jié)實(shí)率。

番茄授粉受精適宜的溫度為20～28 ℃（白天），高于30 ℃時(shí)授粉受精困難，易落花落果，且春茬番茄生長(zhǎng)后期正值江南地區(qū)的梅雨季節(jié)，高溫高濕不利于其授粉受精，因此上海地區(qū)一般于4 月下旬進(jìn)行人工授粉。上午7 點(diǎn)半開始授粉，中午高溫時(shí)間段不宜授粉，棚內(nèi)溫度為15～28 ℃時(shí)授粉效果較好。授粉時(shí)，用左手拇指和食指固定花苞基部，右手拿鑷子摘掉花苞雄蕊，使其露出柱頭，然后用鉛筆的黃色橡皮頭蘸取瓶子里的花粉，輕輕地、均勻地涂抹在去雄的柱頭上?；蛟诨ǘ涑世葼顫u開階段，用左手拇指和食指持住花柄，用右手拇指和食指的指腹捏住母本花朵的花瓣和雄蕊花藥筒的一角，向上一提，即可將花瓣連花藥筒一次性摘掉，如操作熟練，且已掌握不同花蕾的成熟程度，可實(shí)現(xiàn)徒手去雄，提高授粉效率。6 月中旬，每株授5～6 穗果后進(jìn)行打頂，集中營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)果實(shí)發(fā)育，以利果實(shí)膨大、轉(zhuǎn)色成熟。留種株禁止使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（如2，4-D等）［5］。

4 病蟲害防治

春茬番茄的病蟲害主要有臍腐病、病毒病、白粉虱、煙粉虱［6］等。

4.1 番茄臍腐病

臍腐病又稱蒂腐病，為番茄最常見的生理性病害之一，主要危害果實(shí)，降低產(chǎn)量和品質(zhì)，發(fā)病主要原因?yàn)樗止┙o不均或不穩(wěn)定以及植株缺鈣。番茄為淺根系作物，干旱或根系吸水能力較弱條件下水肥供給失衡，果實(shí)臍部因爭(zhēng)奪不到水分而致其生長(zhǎng)發(fā)育受阻，導(dǎo)致果實(shí)大量失水，果肉壞死，形成臍腐。番茄生長(zhǎng)中后期，果實(shí)膨大速度較快，對(duì)鈣的需求量較大，若鈣素供應(yīng)不及時(shí)易引起果實(shí)局部缺鈣，導(dǎo)致臍腐病發(fā)生。番茄整個(gè)生育期應(yīng)保證肥水供應(yīng)均勻，幼果期和果實(shí)膨大期分別噴施康樸蓋美膨1 000～1 500倍液補(bǔ)充鈣素可防治臍腐病，7 d噴1次。

4.2 番茄病毒病

番茄病毒病主要由煙草花葉病毒、黃瓜花葉病毒、黃化曲葉病毒侵染所致，上海地區(qū)番茄病毒病的發(fā)生盛期為4月下旬～7月和9～11月。春茬番茄病毒病主要為煙草花葉病毒所致，病毒隨病株殘?bào)w遺留在田間或附著在種子上越冬，通過(guò)農(nóng)事操作傳播到植株上；秋茬番茄病毒病主要為黃瓜花葉病毒所致，主要通過(guò)蚜蟲傳播。黃化曲葉病毒主要通過(guò)煙粉虱傳播。蚜蟲、煙粉虱發(fā)生初期應(yīng)及時(shí)用藥防治，同時(shí)使用黃板誘捕，降低蟲口基數(shù)，切斷傳播途徑。秋茬番茄較春茬番茄更易感染病毒病。

4.3 煙粉虱和白粉虱

煙粉虱、白粉虱的成蟲吸食番茄植株汁液，導(dǎo)致葉片褪綠、變黃，降低葉片光合能力，嚴(yán)重時(shí)可引發(fā)病毒病，導(dǎo)致番茄不能正常開花結(jié)果或停止生長(zhǎng)。煙粉虱、白粉虱的繁殖能力強(qiáng)，應(yīng)及時(shí)采用物理、生物、農(nóng)業(yè)措施防治，必要時(shí)采用化學(xué)措施防治。每667 m2懸掛25～30 塊黃板誘捕成蟲；每7～10 d 釋放1 次麗蚜小蜂；保持大棚及其四周無(wú)雜草、病株，減少病蟲滋生；每667 m2可選用70%啶蟲脒2～3 g、25%噻蟲嗪7～15 mL、30%螺蟲·噻蟲嗪5～10 mL噴霧防治，或每667 m2用12%噠螨·異丙威300～400 g熏煙防治。

5 種子的收集與貯藏

5.1 采收

采收前備好10 kg裝的籃子、10 kg裝的大塑料袋、鉛筆、吊牌。番茄果實(shí)全部紅透或果皮稍微開裂、果實(shí)脫落前分批采收。每采收1 個(gè)品種（同品種可放一起），即在籃子上標(biāo)明品種名，切忌混雜。落地果、有病蟲果及標(biāo)記不清的果實(shí)不收。

5.2 發(fā)酵

將采收后的番茄裝入密封塑料袋，置于室內(nèi)或空閑的大棚內(nèi)后熟3 d 左右，促進(jìn)果實(shí)變軟，使種子與果肉分離。后熟時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免影響種子的顏色和發(fā)芽率。

5.3 洗種和曬種

去除果皮，將番茄果肉和種子擠在盆內(nèi)，用清水反復(fù)清洗，直至除凈果肉只剩種子，最后將種子倒在提前準(zhǔn)備好的網(wǎng)袋內(nèi)，掛上標(biāo)有品種名稱的吊牌。將網(wǎng)袋掛在陰涼通風(fēng)處瀝水1 d，然后平攤在陽(yáng)光下晾曬，其間適時(shí)翻面并揉搓，避免種子上干下濕和板結(jié)，使種子干爽散開。

5.4 保存

將曬干后的種子放在陰涼、干燥、密閉處保存。