魏仰浩等
摘 要:該文從糜子的開花習性和有性雜交技術兩個方面做了詳細的闡述。
關鍵詞:糜子;開花習性;有性雜交
中圖分類號 S516 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)09-26-02
Abstract:This article introduced the flowering habit and sexual hybridization technique of corn millet in detail.
Key words:Corn millet;Flowering habit;Sexual hybridization
開展糜子有性雜交,首先要了解糜子的花器構造和開花習性,掌握去雄、授粉技術,并通過實踐認識糜子不同品種類型在當地氣候條件下的具體表現,在此基礎上,進行細致嚴謹的操作,才能獲得成功。
1 花器構造和開花習性
糜子是自花授粉作物,異交率我國品種一般在2%以下。異交率的高低,隨開花授粉方式而異。糜子的開花方式有3類:(1)閉花授粉,陰雨天這種情況較多。(2)半開花授粉,我國品種屬此類,異交率低。(3)全開花授粉,花絲長,所以異交率高。前蘇聯有資料報道,異交率有的可高達20%。
糜子為圓錐花序,由穗主軸、分枝和小穗組成。小穗有兩個護穎。第一護穎為5~7脈。約比小穗短1/2。第二護穎11~13脈,比小穗略長,包著整個小穗。每個小穗有2朵小花。下面是第一小花,一般發育不完全,不能結實。其外稃演變成膜狀,綠色,外形與功能和第二護穎相似,也可稱為第三護穎。第二小花發育正常,稱完全花,能結實。
糜子的完全花由外稃(也稱內外穎)、2個漿片、3個雄蕊(花絲和花藥)、1個雌蕊(柱頭和子房)組成。
糜子密穗型在抽穗后當天或次日開花,其它穗型抽穗后2~6d開花。開花順序由上而下,一穗從始花到開花結束需11~19d,一穗開花的盛期為第3~8d。
較高的溫度、較低的濕度利于開花。內蒙古鄂爾多斯晴天開始開花的時間為8∶00~10∶00,盛期為10∶00~12∶00,14∶00后很少開花。陰雨天或延遲開花或不開花。
糜子一朵花的開放過程大體是:內外稃裂開后第1~2min開始散花粉,第3~5min花粉散盡,第9~13min內外稃閉合。此時柱頭還留在外面,次日柱頭干萎而凋落。
糜子開花所要求的溫濕度,不同作者的觀察有差別。這種情況反映了地區和品種間的差異。內蒙古農科所認為最適氣溫為24~28℃,相對濕度為60%~89%。甘肅作物所認為最適氣溫為30℃左右,相對濕度為51%左右。伊克昭盟農科所認為最適溫度為24~30℃,相對濕度為50%~60%。
糜子的開花還有一特點,成熟小穗受機械刺激后能提前1~3h開花。
2 有性雜交的去雄技術
糜子去雄主要有人工去雄、溫水殺雄和化學殺雄。一般先選株整穗,然后去雄。
2.1 選株整穗 選符合育種要求的單株,一般在14∶00以后進行整穗。用改良法進行人工去雄的,也可在上午進行,并且整穗后立即進行去雄。人工去雄的每穗留10個小穗;改良法人工去雄的每穗留20~30小穗;溫水殺雄的每穗留100~150小穗。保留的小穗盡可能是第二天開花的,至少是第三天開花的。因為幼嫩的小穗耐熱性強,容易降低溫水殺雄效果。為了達到此要求,整穗應該一個分枝一個分枝的順序進行。每個分枝剪去已開過花的小穗和幼嫩小穗,僅留下緊靠開過花的飽滿小穗,或按分枝部位應該是次日開花的頂端小穗。人工去雄的要求多留一些長的分枝,便于進行去雄工作。整好的穗子一般應在當天進行人工去雄或溫水殺雄。
若選用的穗子僅頂部少數小穗開花,多數品種只抽出大半穗,穗軸基部幼嫩,此時切勿勉強去凈基部小穗,否則極易折斷主軸。可采用兩次整穗。第一次整已抽出旗葉的小穗;第二次待全穗基本抽出后去掉基部分枝與小穗。
2.2 手工去雄 常規法:人工去雄時間一般在下午進行。即整穗后立即進行。留50~100個小穗。去雄的小穗應是次日開放的。去雄的工具以去雄針(可自制也可用植保上用的解剖針)為主,并配以細尖的鑷子。也有人只用細尖的鑷子去雄。方法是用針尖在小穗頂部撥開細縫,然后用針尖沿外穎外側輕撥花藥(嚴防損壞雌蕊)。拔出第一、二花藥較易,取出第三花藥常是成敗的關鍵。在去雄過程中,常遇花藥頂部外露,此時可用鑷子取子。若花藥挑破時,應及時將該小穗去掉。工具常用酒精消毒后再用。去雄要按順序進行,不可遺漏。穗去雄完成后應及時套上羊皮紙袋。
改良法:去雄時間晴天可在上午進行,陰天也可在下午進行。待露水消失后,將已整過穗的花序,放在手掌之間揉搓,待個別小穗內外穎張開過程中,立即將整個穗子浸入水中。此時小穗在水中陸續開放,即可在水中用雙手清除所有花藥。去雄完成后,取出花序,將未開放的小穗全部摘除,然后套袋等待授粉。此法的關鍵是工作人員經過自己的實踐,掌握好揉搓的時間和力度。由于水中不會散粉,所以雜交率是高的。
2.3 溫湯去雄 由于糜子雌蕊的耐熱性高于雄蕊,這是糜子能夠采用溫水殺雄的依據。通過試驗,找出較適的水溫和適當短的浸泡時間,這是溫水殺雄要解決的關鍵問題。據我們試驗,在水溫為45~48℃,浸泡時間為5~15min時,試驗結果是較高水溫浸泡時間較短與較低水溫浸泡較長時間效果是近似的。因此,我們推薦的方案是在水溫為47.8~46.8℃時,浸泡時間為5~7.5min,操作方法簡介如下。
(1)使用工具:廣口保溫瓶,氣象部門使用的經校正的溫度計,最小刻度為0.2℃,放開水的暖水瓶,適當高度的能擺放廣口瓶的凳子等。
(2)操作過程:將裝有水溫為47.8℃的廣口暖瓶備用。廣口瓶的高度和植株高度協調,一次可浸泡兩個穗子(整穗時就要考慮這一點)。水溫為47.8℃時浸泡5min。然后測一下水溫,晴天一般下降不超過0.5℃。下一次浸泡時可適當延長時間,當水溫為46.8℃時需浸泡7.5min。這一次浸泡后,需加開水將水溫調制47.8℃,然后再重復上面的過程。這樣做目的有兩個:一是提高效率,二是保證不同特點的組合都有可能獲得雜交種。
(3)殺雄后的管理:待穗子干燥后,將花期能相遇的父本株共同套袋。授粉過程中,要防止紙袋脫落。授粉完成后,紙袋可剪去一角,讓其通風干燥。風后雨后要勤檢查。
2.4 化學去雄 在特定的發育時期,噴施某些化學藥劑,造成雄性不育,稱化學殺雄。這是配制雜交種時常用的方法。據資料報道,用0.8%~1.0%乙烯利、2%~3.5%的2.4D-鈉鹽溶液都有較好的效果。我國有性雜交育種尚未采用此法,本文不做進一步簡紹。
3 有性雜交的授粉方法
糜子有性雜交的授粉技術大體上可分為3類。一是用鑷子取成熟花藥連續2d放在株頭上。若第二天授粉時,有的小穗內外稃已閉合,說明已受精,可以不再進行第二次授粉。鑷子授粉較費工,只對人工去雄的又需進行觀察研究的某些特殊組合采用。二是快速取剛開放的小花或花藥花粉,立即進行授粉。對采用傳統法進行人工去雄的,可用培養皿取小花或花藥花粉,然后用毛筆蘸花粉快速授粉。三是選擇較母本略早,位置相近、株高相似的父本健株,用羊皮紙袋將父母本穗子套在同一袋內,讓其自由授粉。羊皮紙袋必須用回形針卡好,使羊皮袋不易脫落。套袋后的最初數天,每天在開花前檢查一次,盛花時敲打套袋,幫助授粉。我們以人工去雄的小穗做實驗,結果是:鑷子授粉結實率15.7%,套袋授粉結實率15.3%,毛筆授粉結實率11.2%。結實率偏低,除花粉活力因素外,還與去雄的質量有關。若去雄時損壞了雌蕊,花粉粒再好也是不能結實的。上述3種授粉方法。各有優缺點,可因地制宜采用。鑷子授粉,結實高但費時費工。毛筆授粉,結實率低于鑷子授粉,但效率高于前者。套袋授粉,結實率較高,又省工,但父母本必須相鄰種植。目前實踐上主要采用此法。
授粉后還要加強后期的管理,保證獲得雜交種子。雜交30d左右,即可成熟,可按組合收獲種子。
(責編:張長青)endprint