林團榮 尹玉和 黃文娟 譚桂蓮 劉佳 潘果平 梅雪 牛潔
摘要 總結馬鈴薯常規育種技術,包括親本選配、雜交圃準備、制種、實生種子栽培管理、實生苗后代的選擇與培養等方面內容,以期為馬鈴薯常規育種提供參考。
關鍵詞 馬鈴薯;常規育種;親本選配;制種
中圖分類號 S532.038 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2018)03-0103-01
為了提高馬鈴薯常規育種的育種成效,筆者根據近幾年開展的馬鈴薯雜交試驗的經驗,參考一些雜交育種技術文獻,從親本選配、雜交圃準備及栽培管理、雜交授粉、實生籽栽培、實生苗后代選擇、培育等關鍵技術方面進行歸納總結,并對影響雜交技術的關鍵技術措施進行分析,以供馬鈴薯育種工作者參考。
1 親本選配
首先,在親本的選擇上要對性狀互補、不同類型、不同地理起源的親本進行配置;其次,根據育種目標,在質量性狀上,雙親之一要符合育種目標,母本應選擇具有最多優良性質的、結實性較好的品種,父本應選擇具有需要改良性狀的、花粉多的品種進行組合,達到取長補短的目的,把親本雙方的優良性狀綜合在雜種后代同一個個體上。
2 雜交圃準備
雜交圃[1]應選在遠離其他馬鈴薯種植地的溫網室設施內。為便于授粉及其他田間操作,采用單壟雙行種植,壟距160 cm,行距60 cm,母株株距25 cm。播種時采用平墑或將親本種植在裝有營養土的塑料筐中,不僅便于管理,而且后期便于將塊莖挖出,促進地上植株旺盛生長,植株生長勢強花冠才不易脫落,也可在雜交圃內添加光照設施,使雜交期間光照時數增加到16 h/d,提高雜交結實率。溫網室內應裝有微噴系統,保證雜交圃濕度在70%以上。
3 制種技術
3.1 花粉采集
授粉前1 d上午,收集父本剛開或半開的新鮮花朵,將花藥摘下并放于光滑平整紙上攤開晾曬,或在50~100 W白熾燈下烘烤花藥,花藥離燈50 cm左右,24 h后將散出的花粉抖落收集到空的青霉素小瓶中,用于雜交授粉或保存備用。花粉保存溫度為4 ℃或更低。一般需長期保存的,保存溫度應低于-20 ℃。對于-20 ℃ 條件下保存的花粉,雜交利用時應提前取出放于4 ℃條件下10~12 h,再在室溫放置1 h后使用[2-4]。
3.2 雜交授粉
母本選擇健康植株上發育良好的花序,每個花序選留4~5朵發育健壯的花,將花粉孔已散開的花朵及未成熟的去掉。授粉前用鑷子或其他工具把花藥去除,然后用裝在青霉素瓶中的花粉抹在柱頭上。對開花較少的父本直接采下將花粉抖到指甲殼上直接授粉,若更換父本要用酒精對手和鑷子消毒,授粉后掛牌標明父母本及授粉日期。
3.3 漿果采收
授粉后7~10 d即可檢查雜交結實情況,凡花冠未脫落、子房膨大、小花梗變粗彎曲,表明雜交成功。10~14 d后將膨大的漿果連同標簽套袋,70~80 d后漿果成熟即可收獲。漿果收獲后置于室溫條件下后熟,當漿果變白變軟并發出香味,即可洗籽,將洗好的種子晾干后裝入信封,作好標記,置于室溫條件下保存。
3.4 制種田田間管理
底肥施馬鈴薯專用肥(10-12-15)1 500 kg/hm2,開溝后施入,追肥在開始授粉后2周進行,第1次追尿素150 kg/hm2,10 d后追尿素150 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2,共追2次,結合追肥進行澆水,后期為促進漿果生長進行葉面追肥,一般用斯德考普噴施,噴肥液750 kg/hm2左右,每隔10 d噴施1次,共噴施4~5次。病蟲害防治同一般生產田。
4 實生種子栽培管理
4.1 實生種子處理
馬鈴薯實生種子一般有6個月左右的休眠期,故貯存1年以上的種子(陳種子)可直接用于發芽,貯存不足1年的種子,播前采用以下3種方法中的任意一種進行處理[3]。一是冷凍處理(將實生籽浸泡于35 ℃溫水中過夜(10~12 h),起始溫度35 ℃,而后待其在室溫下自然降溫即可。取出后將實生籽表面淘洗干凈,置冰箱冷凍層5~6 h。自冰箱取出后自然回溫到室溫,再淘洗,而后置培養皿內室溫下培養,每天換水1次);二是赤霉素處理(用1 000 mg/kg赤霉素溶液浸泡24 h,淘洗后直接播種(推薦));三是采用熱處理(播前把實生種子放在50 ℃的溫水中浸種,自然冷卻24 h,在培養箱中催芽,溫度控制在21~23 ℃之間,每天淘洗1次)方法打破休眠。
4.2 種子點播
種子露白后按照用種量400粒/m2,與適量細沙拌勻播入日光溫室或塑料大棚已設計好的苗床中,表面篩1~2 cm厚營養土,用薄膜覆蓋,保持土壤濕潤,溫度、濕度分別控制為25~30 ℃、70%~90%[5]。
4.3 苗期管理
實生苗很細弱,早期發育慢,出苗后應適當通風和噴水,每周噴施1次營養液(營養液按照MS培養基配方配制),苗齡6周左右匍匐莖大量形成時開始培土,并結合澆水施肥,14周后(從出苗至成熟)即可收獲。
5 實生苗后代的選擇與培養
實生苗后代的選擇與培育是馬鈴薯常規育種中不可或缺的關鍵環節。選擇好了能獲得事半功倍的成效;選擇不當不僅耗費大量人力和物力,而且也會造成失敗。根據實生苗性狀與無性系后代有明顯相關性的研究,目前開展的馬鈴薯實生薯的選擇方法主要有早代選擇和混合選擇。
5.1 早代選擇
早代選擇是針對實生苗世代所作的選擇。因馬鈴薯高度雜合及四體遺傳的特性,要求雜種后代有足夠大的群體。但因科研單位條件有限無法滿足,所以雜交實生苗群體選擇相對雜交優勢明顯的遠緣雜交。組合在于精而不在多,通過近幾年研究發現,抗病性、熟性、塊莖特征及結薯習性應在實生苗當代開始選擇,而產量、商品率、品質性狀應在無性一代開展。具體選擇方法是實生種子在溫室育苗后移栽,移栽到大田開始比較擇優入選[6]。
5.2 混合選擇
馬鈴薯在遺傳上是雜合體,有性繁殖(實生苗當代)容易出現較多的分離現象。但在實踐中常常看到有不少個體在主要經濟性狀上是基本趨于一致的,這是開展實生薯類型選擇的依據。具體選擇方法是每株實生苗后代選擇收獲1粒實生薯單獨保存,到下一年及往后進行單株—株系—家系分系比較擇優入選。
6 參考文獻
[1] 鄒萬君,劉衛民,魏明,等.馬鈴薯雜交實生種子露地制種技術規程[J].云南農業科技,2003(增刊1):168-169.
[2] 王紹林,楊繼先,和先,等.馬鈴薯雜交實生籽制種技術研究[J].中國馬鈴薯,2007,21(1):46-48.
[3] 盛萬民,吳國林,張麗娟.對馬鈴薯離體雜交技術應用的體會[J].馬鈴薯雜志,1996,10(1):46-47.
[4] 王娟,李德明,潘曉春,等.用雜交實生種子生產馬鈴薯種薯新技術的研究[J].中國種業,2011(5):11-13.
[5] 謝春梅,林蓉,謝世清.馬鈴薯雜交實生種子(TPS)的研究進展[J].種子,2004,23(11):44-46.
[6] 李成軍,張生.克山馬鈴薯研究所雜交育種的障礙及解決途徑[J].馬鈴薯雜志,1997,11(3):160-163.