摘要:長茄制種,通過坐果處理、種茄成熟度及后熟度處理、單株留種果處理、試驗密度及整枝方式處理,分別對種茄不同層次花型結實率、不同授粉時期坐果率和單果種子數、不同單株留種層次和留種方式、種茄不同成熟度和后熟度的千粒重及發芽率、不同整枝方式和密度等性狀的參數進行了系統研究分析。結果表明:蕾期9~11 時授粉、花期重復授粉可有效提高單株坐果率和單果種子數;單果種子數與千粒重呈負相關,單株留種層次不宜超過4層,否則影響當代及后代種子質量;種茄從授粉到采收60 d、后熟15 d的種子質量最好;單株坐果數11~12個的種子千粒重336 g,發芽率≥90%,采種量最高;以雙稈整枝6667m2種植密度2 700株制種產量最高。
關鍵詞:長茄;制種產量;質量;主要農藝性狀;相關分析
中圖分類號:S641.103.8文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2013)01-0073-04
茄子(Solanum melongena L)是茄科茄屬一年生草本植物,其果實多為紫或紫黑色,外形以長茄、圓茄為主。近年來,隨著魯中地區長茄栽培面積的擴大,F1茄種市場需求不斷增加。因此,如何提高茄子的雜交制種產量、保障供種質量成為當前蔬菜行業相對關注的重點課題。以耐熱多抗紫長茄淄茄1號及其親本為試材,對長茄雜交制種質量和產量的主要構成因素展開相關研究意義重大。前人研究成果,結果數與單果重對茄子種子產量的直接作用最大,決定系數總和達09981,張繼寧等(2007)[1]認為這可以作為茄子高產育種的主要選擇性狀。不同品種的單果種子數差異很大,黃碧琦等(1998)[2]認為,在制種時親本應選擇單果種子數多的品種。對制種產量主要構成因素,韓春葉等(2011)[3]研究認為重復授粉能提高茄子雜交果實的坐果率及種子產量。而關于確保長茄種子質量、如何提高制種產量及其主要構成因素的相關研究,報道不多。本研究選用育成品種及其親本進行對比試驗,研究了既提高結實率、增加單果種子數,又確保千粒重、發芽率的方法,旨在探明雜交種產量與質量構成因素的關系,為探討行之有效的制種模式提供理論依據。
1材料與方法
11供試材料與播種
試驗于2009年1月10日進行,地點設在淄博市博山區良繁基地。以淄博市農業科學研究院育成的淄茄1號組合及親本H02-16A、P02-9為材料。為保證親本花期相遇,要求父本比母本早播5 d,H02-16A于1月10日播種,P02-9于1月15日播種。相對濕度60%、25℃溫室陽畦育苗,3月6日定植。試驗土質砂壤土,肥力中等。
12試驗設計與方法
121坐果處理3塊P02-9小區各選擇100朵第2 d即將開放的花蕾,去雄(注:雄花開放前2 d的花粉已具有散粉授精能力,因而去雄必須在花蕾期進行),用鑷子撥開花冠,夾住花藥拔掉,不要傷及柱頭,去雄要徹底。2~3 d后,于9~11時或15~17時用鑷子插住小塊橡皮蘸取收集的H02-16A花粉授于柱頭上(授粉部位:選擇2~4層花,即:對茄、四母斗、八面風花),順序編號為1、2……300,重復3次,掛標簽,注明授粉日期。次日采用同樣的方法每組重復授粉前50朵花,即編號為1~50、101~150、201~250的花重復授粉。P02-9小區授粉未做標記的花及時摘除,授粉后5 d調查坐果情況,計算坐果率和結實率。
122成熟度處理按果實顏色變化和采收天數作為果實成熟度的指標,設45 d(紫紅)、50 d(紫)、55 d和60 d(紫黑)、65 d、70 d 6個成熟度處理。
123后熟度處理后熟設0、5、10、15、20 d 5個處理,注意通風,放在干燥陰涼處,相對濕度70%左右,然后取出種子風干待用,采種后注意觀察種皮顏色。
124單株留種果處理制種田隨機選出坐果數分別為3、4、5……15個的植株各10株(無落果現象),種茄成熟后陸續分單株采收,置陰涼處后熟15 d,分單果洗種,晾干待用。用電子天平稱量單株種子重量,計算各處理平均數。
125試驗密度及整枝處理6667m2密度設1 700、1 900、2 100、2 300、2 500、2 700、2 900株7個處理。整枝方式分為:單稈整枝和雙稈整枝兩個處理。
126種子質量測定用感量為0001 g的光電天平測其種子千粒重,重復3次,按照國際種子檢驗規程(ISTA)選擇正常的種子做發芽試驗,每處理100粒,重復3次。
2結果與分析
21不同授粉時間對結實率的影響
正常天氣下,長茄的最佳授粉時間為9~11時和15~16時,此時授粉結實率高,種子粒數多(圖1)。
22不同授粉時期對坐果率及單果種子數的影響
重復授粉處理的坐果率顯著高于不重復授粉的;翌日重復授粉的單果采種量顯著高于不進行重復授粉的;花期重復授粉比蕾期授粉(蕾期授粉指母本花開放的前1 d下午,選擇花冠伸出花蕾1/2、淡紫、尚未開放的花蕾先去雄,后掰開花瓣取父本花授粉。)對坐果率、單果種子數的影響更明顯(圖2、圖3)。
23長茄不同層次花型與結實的關系
從表1可以看出:不同層次上的結實率,均呈隨層次升高結實率下降的趨勢。各層次結實率降
低程度因品種而異,如郭莊長茄的門茄和對茄結實率相近,至四母斗茄以上顯著降低;而韓國大龍長茄至四母斗以上結實率仍相當高,故郭莊長茄是一個持續高產品種,也是一個優良雜交親本。
24單株留種果對種子數量及質量的影響
從表2中可以看出:留2層(對茄)的種子量多于留1層(門茄),且后代性狀優于門茄,對茄以上各層的種茄,只要果實發育良好,種子量不低于門茄。因此,當種株數量不多時,第3~4層果仍可保留,但是留種層次不宜超過4層,否則不但影響當代種子質量,對后代也會產生不良影響,且對茄以上果實發育正值高溫多雨季節,種果易爛。
25單株坐果數對種子產量的影響
從圖4可看出,單株坐果數為3~12個時,單株采種量逐漸上升,至13個之后又緩慢下降。
26單果種子數與千粒重的關系
從表3可看出:千粒重的大小受單果種子數的影響較大,單果種子數與千粒重呈顯著負相關。
271對種子顏色的影響除成熟度45 d、后熟15 d的呈暗灰色無光澤外,其他處理均呈金黃色有光澤。
272對千粒重的影響圖5顯示,成熟度45~50 d的種子千粒重明顯上升,50 d以后有緩緩降低的趨勢。而不同后熟度的種子千粒重變化不顯著。
圖5成熟度與后熟度對種子千粒重的影響
273種茄不同成熟度對種子發芽率的影響圖6顯示:后熟15 d的種子,催芽后3、6、10 d觀察發芽情況,均以授粉后60 d采收的種子發芽率最高。
圖6不同成熟度對種子發芽率的影響
274不同后熟度對種子發芽的影響長茄種果經后熟對種子質量影響較大,授粉后60 d采收的種子,其不同后熟度處理的發芽率差異明顯,后熟15 d的發芽率顯著高于其他處理(圖7),達到國家農作物種子發芽良種一級標準;未經后熟處理的種子紫黑色,發芽率只有41%。
28不同密度及整枝方式對單株結果數及單果重的影響
試驗結果(表4、圖8)表明:單稈整枝以6667m2密度1 900株的產量最高,隨著密度的增大,單果重和單株結果數均呈下降趨勢;雙稈整枝以6667m2密度2 700株的產量最理想。
9不同構成因素對種子產量的影響
以小區制種試驗結果為基礎數據,計算種子產量系數,相關與通徑分析研究表明,單果種子數、單株坐果數、千粒重、單果重與種子產量均呈正相關,各構成因素對長茄種子產量的相對重要性依次為:單果種子數(R=079)>單株坐果數(R=054)>千粒重(R=032)>單果重(R=017)。單株坐果數與單株種子產量呈極顯著正相關,單株種子數的增加對提高單株種子產量起著極大的間接作用。3小結與討論
蕾期9~11時初次授粉,配合花期重復授粉2次可有效提高單株坐果率和單果種子數;由于單果種子數與千粒重呈顯著負相關,所以單株留種層次不宜超過4層果,否則影響當代及后代種子質量;單株留種果以11~13個為準,此時種子千粒重336 g,發芽率≥90%,采種量最高;采種原則:種茄從授粉到采收60 d、后熟15 d為宜;雙稈整枝6667m2栽培密度2 700株可有效提高制種品質及產量。參考文獻:
[1]張繼寧,袁文業,郭仰東茄子主要農藝性狀的相關與通徑分析 [J] 中國農學通報,2007,5:290-292
[2]黃碧琦,林祥力提高茄子制種產量的研究初報 [J] 福建農業學報,1998,13(3):39-43
[3]韓春葉,王明山重復授粉對茄子雜交制種產量與質量的影響 [J] 湖北農業科學,2011,50(18):3735-3736
[4]包崇來,毛偉海,孫麗霞,等南方長茄雜交制種關鍵技術研究 [J] 浙江農業學報,2004,16(3):148-150