授粉技術(shù)和單株留瓜數(shù)對(duì)鄂絲瓜1號(hào)制種效果的影響

黃樹蘋，談杰，張敏，王春麗，陳霞，徐長(zhǎng)城，談太明

（武漢市農(nóng)科院蔬菜科學(xué)研究所，430065）

授粉技術(shù)和單株留瓜數(shù)對(duì)鄂絲瓜1號(hào)制種效果的影響

黃樹蘋，談杰，張敏，王春麗，陳霞，徐長(zhǎng)城，談太明

（武漢市農(nóng)科院蔬菜科學(xué)研究所，430065）

以鄂絲瓜1號(hào)的父、母本為試材，以父本當(dāng)天上午開放的雄花為花粉來(lái)源，研究了授粉時(shí)間、花粉供給量和單株留瓜數(shù)對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，母本雌花開放的當(dāng)天上午和開花前1 d上午均可作為鄂絲瓜1號(hào)制種的適宜授粉時(shí)間；以1朵雄花為3朵雌花進(jìn)行授粉為鄂絲瓜1號(hào)制種的首選花粉供給量；鄂絲瓜1號(hào)制種中，1株母本可以留5～6個(gè)種瓜。

鄂絲瓜1號(hào)；授粉技術(shù)；留瓜數(shù)；制種；種子產(chǎn)量；種子質(zhì)量

絲瓜屬雌雄同株異花授粉作物，在自然條件下主要靠昆蟲傳粉，但在雜交制種中以人工授粉為主，制種技術(shù)直接影響雜交一代種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，限制了雜交種子在生產(chǎn)中的推廣種植。目前在雜交制種生產(chǎn)中，由于勞動(dòng)力緊缺、農(nóng)資價(jià)格及授粉人員的勞務(wù)費(fèi)逐年上漲，導(dǎo)致雜交制種的生產(chǎn)成本大幅度上升，給新品種推廣帶來(lái)較大影響。瓜類蔬菜雜交制種可以通過(guò)加強(qiáng)肥水和病蟲害管理、嚴(yán)格的隔離條件和加強(qiáng)種子采后處理等方法提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量［1］，此外還有不少學(xué)者就制種技術(shù)中的天氣、授粉時(shí)間、授粉方式、花粉供給量、單株留瓜數(shù)及種植密度對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究［2～7］。

鄂絲瓜1號(hào)是武漢市蔬菜科學(xué)研究所選育的長(zhǎng)棒形普通絲瓜。該品種早熟、連續(xù)結(jié)果能力極強(qiáng)、果實(shí)商品性好、產(chǎn)量高，是長(zhǎng)江中下游地區(qū)的主栽品種之一。在多年的制種工作中發(fā)現(xiàn)，鄂絲瓜1號(hào)雜交種子產(chǎn)量表現(xiàn)很不穩(wěn)定，給生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用帶來(lái)較大的影響。本試驗(yàn)研究了不同授粉時(shí)間、花粉供給量及單株留瓜數(shù)對(duì)鄂絲瓜1號(hào)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，旨在為改進(jìn)鄂絲瓜1號(hào)的制種技術(shù)、穩(wěn)定或提高雜交種子的產(chǎn)量和質(zhì)量、降低種子生產(chǎn)成本提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

以鄂絲瓜1號(hào)的父、母本為試材。授粉時(shí)間和花粉供給量的田間試驗(yàn)于2013年3月上旬播種，4月上旬定植到武漢市黃陂區(qū)武湖農(nóng)業(yè)生態(tài)園武漢市蔬菜科學(xué)研究所試驗(yàn)基地，采用高畦栽培，株距50 cm、行距4 m，以主蔓結(jié)瓜為主并對(duì)植株進(jìn)行整枝，田間管理措施同一般大田生產(chǎn)。單株留瓜數(shù)的田間試驗(yàn)于2014年進(jìn)行，田間管理方法同以上。

1.2試驗(yàn)方法

2013年和2014年6月，鄂絲瓜1號(hào)絲瓜母本進(jìn)入盛花期，選擇節(jié)位一致的雌花，于開放前1 d下午套袋備用。花粉均來(lái)自于父本當(dāng)日開放的新鮮雄花。下午授粉試驗(yàn)的花粉來(lái)自于上午開放的雄花，于授粉前采下；除下午授粉試驗(yàn)為16：00～17：00授粉外，其他試驗(yàn)均于7：00～9：00進(jìn)行；除花粉供給量試驗(yàn)外，其他試驗(yàn)均為1朵雄花授1朵雌花。

①不同授粉時(shí)間試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理30朵花。分別為A1（開花前1 d上午授粉，即蕾期授粉）、A2（開花當(dāng)天上午授粉）、A3（開花當(dāng)天下午授粉）、A4（花后1 d上午授粉）。

②不同花粉供給量試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理30朵花。分別為B1（1朵雄花授1朵雌花）、B2（1朵雄花授2朵雌花）、B3（1朵雄花授3朵雌花）、B4（1朵雄花授4朵雌花）和B5（2朵雄花授1朵雌花）。

③不同單株留瓜數(shù)試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，分別為C1（1株留3個(gè)種果）、C2（1株留4個(gè)種果）、C3（1株留5個(gè)種果）和C4（1株留6個(gè)種果），采收種果時(shí)統(tǒng)計(jì)各處理的株數(shù)，確保每個(gè)處理不低于20株。

于種瓜成熟后調(diào)查種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量。考慮到絲瓜種子存在生理后熟及休眠現(xiàn)象，各處理種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定于翌年的4月和6月進(jìn)行。發(fā)芽試驗(yàn)參考黃樹蘋等［8］的方法，每個(gè)處理4次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100粒種子。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncan's新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1不同授粉時(shí)間對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

由表1可以看出，不同授粉時(shí)間對(duì)絲瓜制種的產(chǎn)量和質(zhì)量有一定影響。在種子產(chǎn)量方面，A1處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)及單瓜種子產(chǎn)量均高于其他幾個(gè)處理；A2處理的千粒質(zhì)量最高，種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)及單瓜種子產(chǎn)量?jī)H次于A1處理；A3處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)、單瓜種子產(chǎn)量和千粒質(zhì)量均低于其他3個(gè)處理。在種子質(zhì)量方面，各處理間的發(fā)芽指數(shù)無(wú)顯著差異，A3處理的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最大，發(fā)芽率僅次于A1處理且與A1無(wú)顯著差異；A1處理的發(fā)芽勢(shì)最低，但發(fā)芽率最高，發(fā)芽指數(shù)僅次于A3處理。由此表明，在鄂絲瓜1號(hào)制種過(guò)程中，除了在母本雌花開放的上午授粉外，母本雌花開放的前1 d也可作為最佳授粉時(shí)間，既可以提高種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)還可避免開花前套袋隔離的授粉環(huán)節(jié)。

表1　不同授粉時(shí)間對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

2.2花粉供給量對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

在花粉供給量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)（表2），不同花粉供給量對(duì)種子產(chǎn)量有一定影響。B5處理的種瓜干質(zhì)量、單瓜種子數(shù)和單瓜種子產(chǎn)量最大，但種子千粒質(zhì)量最小；B3處理的種子千粒質(zhì)量最大，單瓜種子數(shù)和單瓜種子產(chǎn)量?jī)H次于B5；B2處理的單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量均最小。不同的花粉供給量對(duì)種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的影響差異不明顯，其中B3處理的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均最高，而B5處理的發(fā)芽指數(shù)最低，發(fā)芽勢(shì)僅高于B4處理，發(fā)芽率僅高于B1處理。綜上所述，B5處理即重復(fù)授粉可以提高鄂絲瓜1號(hào)的制種產(chǎn)量，但考慮到操作費(fèi)工且加大父本供粉量，認(rèn)為B3處理應(yīng)為鄂絲瓜1號(hào)制種的首選花粉供給量。

表2　不同授粉技術(shù)對(duì)種子質(zhì)量的影響

2.3單株留瓜數(shù)對(duì)種子產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，隨著單株留瓜數(shù)的增加，單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量都有所下降，但單株種子產(chǎn)量增加。C1處理的種瓜干質(zhì)量和單瓜種子數(shù)均低于其他3個(gè)處理，但千粒質(zhì)量最大，其他3個(gè)處理的種瓜干質(zhì)量差異不顯著；C3處理的單瓜種子數(shù)最多，單株種子產(chǎn)量?jī)H次于C4處理，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最大；C4處理的單瓜種子數(shù)和種子千粒質(zhì)量最小，種子千粒質(zhì)量?jī)H高于C3處理，但單株種子產(chǎn)量最大；C2處理的單瓜種子數(shù)僅次于C3處理，千粒質(zhì)量?jī)H次于C1處理且無(wú)顯著差異。此外，在本次試驗(yàn)中，單株留瓜數(shù)對(duì)鄂絲瓜1號(hào)的種子的發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率無(wú)顯著影響。由此，鄂絲瓜1號(hào)制種中母本可以留5～6個(gè)種瓜。

表3　單株留瓜數(shù)對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

3　討論與結(jié)論

3.1關(guān)于絲瓜授粉時(shí)間

有學(xué)者研究授粉時(shí)間對(duì)葫蘆科作物制種產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，6：00～9：00授粉效果最好［3，5，9］。在前人的研究基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的4個(gè)處理中，除開花當(dāng)天下午處理外，其他3個(gè)處理的授粉時(shí)間均為8：00～9：00。研究結(jié)果顯示，4個(gè)授粉時(shí)間均可產(chǎn)生種子，蕾期和開花當(dāng)天授粉的種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)相對(duì)較高，開花當(dāng)天下午授粉的種子產(chǎn)量最低，但開花當(dāng)天上午授粉的種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均低于開花當(dāng)天下午，一方面可能與絲瓜種子種皮厚、質(zhì)密堅(jiān)硬、后熟及種子休眠等導(dǎo)致種子發(fā)芽不整齊有關(guān)［10］；另一方面可能因?yàn)轱枬M的絲瓜種子的休眠深度高于較秕的種子，所以導(dǎo)致種子萌發(fā)不好。本研究顯示，雌花開放次日上午授粉的單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量均高于雌花開放下午，可見授粉時(shí)花粉活力與柱頭新鮮度相比在授粉效果中作用更重要。鄂絲瓜1號(hào)與西瓜［9］一樣，上午雌花蕾期授粉種子產(chǎn)量和質(zhì)量比較高，這一措施可以有效解決親本花期不遇和避開不良授粉天氣，同時(shí)還省去雌花套袋的大量人力和時(shí)間，簡(jiǎn)化了制種的授粉程序。此外，若遇特殊天氣錯(cuò)過(guò)最佳授粉時(shí)間，可于次日上午授粉進(jìn)行補(bǔ)救。

3.2關(guān)于花粉供給量

授粉中足夠數(shù)量的花粉萌發(fā)、生長(zhǎng)，最終完成受精，是保證種子產(chǎn)量的重要前提［11］。研究結(jié)果顯示，2朵雄花為1朵雌花授粉顯著提高單瓜種子數(shù)，但千粒質(zhì)量降低，與蘇小俊等［2］和汪社英［12］的結(jié)果一致。同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果顯示，1朵雄花為3朵雌花授粉所獲得種瓜的種子產(chǎn)量和質(zhì)量均高于另外幾個(gè)處理，這與前人研究結(jié)果有出入，可能與本研究鄂絲瓜1號(hào)的母本雌花的柱頭較小，接收花粉量較少有關(guān)。此外，盡管各處理的授粉時(shí)間一致、授粉節(jié)位相近，但本研究沒有考慮連續(xù)結(jié)瓜和單株留瓜數(shù)對(duì)種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。鄂絲瓜1號(hào)在制種基地通過(guò)1朵雄花為3～4朵雌花授粉進(jìn)行人工雜交授粉，既可以減少父本種植用地，也可以提高授粉效率。

3.3關(guān)于單株留瓜數(shù)

絲瓜的種子產(chǎn)量與單株留瓜數(shù)密切相關(guān)，單株留瓜數(shù)越多，單株產(chǎn)量或單位面積產(chǎn)量越高，但隨著留瓜數(shù)的增加，單株種子產(chǎn)量與單株留瓜個(gè)數(shù)并不是直線增長(zhǎng)。鄂絲瓜1號(hào)母本果實(shí)為長(zhǎng)棒形，種子主要集中于果實(shí)中下部，在統(tǒng)計(jì)單瓜種子數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使相同處理的不同單瓜的種子數(shù)量也存在較大差異。本研究中，單株留5～6個(gè)種瓜處理的種子產(chǎn)量較高，且種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率達(dá)到生產(chǎn)要求。另外，制種生產(chǎn)中如果結(jié)果期加強(qiáng)肥水和整枝管理，單株留瓜數(shù)還可以增加。此外，在種子具有較高發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的條件下，應(yīng)以單瓜種子數(shù)為主要考察指標(biāo)，方可獲得較大的種苗數(shù)。

［1］張峰.農(nóng)藝技術(shù)措施對(duì)黃瓜制種產(chǎn)量和質(zhì)量的影響［D］.泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

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Effects of Pollination Technology and Fruit-setting Numbers on Seed Production of Esigua No.1

HUANG Shuping，TAN Jie，ZHANG Min，WANG Chunli，
CHEN Xia，XU Changcheng，TAN Taiming （Vegetable Research Institute，Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology，430345）

We investigated the effects of different pollination times，pollen supply quantity and fruit-setting numbers on seed production and seed quality of Esigua No.1 in this study，by taking the female and male parents of Esigua No.1 as materials，and male flowers of male parent blooming that morning as pollen source.The results showed that，the suitable pollination time for seed production of Esigua No.1 was the morning of female flower blooming and the morning before flowering.The better pollen supply quantity for Esigua No.1 was pollinating one male flower for three female flowers.In seed production of Esigua No.1，5-6 fruits could be set on one plant.

Esigua No.1；Pollination technology；Fruit-setting numbers；Seed production；Seed yield；Seed quality

S642.403

A

1001-3547（2016）08-0066-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.08.029

武漢市農(nóng)科院院立項(xiàng)目（YL201305）

黃樹蘋（1980-），女，碩士，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事茄果類蔬菜遺傳育種研究，電話：027-88112334，E-mail：hsping80@163.com

談太明（1958-），男，通信作者，正高職高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事茄果類蔬菜遺傳育種研究，電話：027-88112334

2015-11-18