甘藍自交不親和系的留種方法研究

吳龍生 劉汪君 吳麗霞

摘要 以京豐一號親本黃苗的自交不親和系作材料，研究甘藍自交不親和系的留種方法。結果表明，電助授粉（135 V）和3.5%食鹽水處理后花期授粉對黃苗自交不親和系的保種效果和目前生產上常用的蕾期授粉相當，但可在很大程度上節約成本，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好，可在生產上予以推廣利用。

關鍵詞 甘藍；黃苗；自交不親和系；保種效果

中圖分類號 S635 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0074-02

Abstract The self-incompatibility line of Huangmiao（a parent of Jingfeng 1） was used as material to study the seed retention method of broccoli self-incompatibility line.The results showed that electric pollination（135V）and flowering pollination after treatment of 3.5% NaCl solution had similar breeding effect to the bud pollination，but these two techniques could reduce seed cost to a great extent，especially the treatment of 3.5% NaCl solution，the comprehensive effect of flower pollination was better，and it could be popularized in production.

Key words broccoli；Huangmiao；self-incompatibility line；breeding effect

許多蔬菜作物自花授粉和異花授粉的雜種一代在豐產性、抗病性等方面均具有優勢，已在世界范圍的生產上廣泛利用，我國目前十字花科蔬菜雜種一代的利用也十分廣泛。但雜種一代只能利用1代，第2代及以后會產生分離，必須每年生產1代雜種，種子成本較高[1-2]。為節省成本，十字花科蔬菜中結球甘藍的雜交制種生產上多利用自交不親和系進行制種。目前，生產上多采用蕾期授粉進行甘藍自交不親和系的保種。本文以京豐一號親本黃苗的自交不親和系作材料，探討甘藍自交不親和系的留種方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

京豐一號親本黃苗自交不親和系；食鹽、45 V電池、防蟲網、大棚等。食鹽為市場上正常銷售的產品。

1.2 試驗設計

試驗共設4個處理，分別為蕾期授粉（CK）、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉、花期授粉。3次重復，每重復30株，每株每個處理做10朵花。

1.3 試驗過程

試驗于2015—2016年在蕪湖德弘生態農業有限公司進行，2015年7月10日播種，8月15日定植；2016年3月1日抽薹，3月28日初花，3月25日覆蓋防蟲網。蕾期授粉選花前2～4 d的花蕾，用鑷子剝去其部分花萼和花瓣（露出柱頭即可），然后用橡皮頭蘸取本系統內的混合花粉涂在柱頭上；電助授粉選當日開放花朵，用帶有135 V的銅絲刷（剝去銅絲線前段的絕緣層使其前端呈類似銅絲刷的狀態）蘸取本系統內的混合花粉對柱頭進行授粉；3.5%食鹽水處理后花期授粉選當日剛剛開放的花朵，用毛筆蘸取3.5%食鹽水涂在柱頭上，1 h后用本系統內的混合花粉進行授粉；花期授粉選當日開放花朵，用本系統內的混合花粉進行授粉。注意同一重復內每個處理每天進行授粉的花多數相同，同一系統內每個處理的授粉時間基本相近，以保證授粉受精時的溫度基本相同[3-4]。

2 結果與分析

2.1 不同處理對甘藍結籽數及親和指數的影響

從表1、2可以看出，黃苗品種本系統內親和指數為0.22，親和指數遠小于1，說明本系統為穩定的自交不親和系。方差分析結果表明，蕾期授粉、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉3個處理與花期授粉的親和指數在1%水平上差異顯著，說明蕾期授粉、電助授粉（135 V）、3.5%食鹽水處理后花期授粉這3種方法對自交不親和系的保種均有效果；而蕾期授粉和3.5%食鹽水處理后花期授粉差異不顯著，蕾期授粉和電助授粉（135 V）電助授粉差異不顯著，說明對保種效果上來說，可以用電助授粉（135 V）或3.5%食鹽水處理后花期授粉代替蕾期授粉進行自交不親和系的保種[5]。

2.2 不同處理效益比較

根據第2年進行的生產性試驗，不同處理的工作效率有顯著差異。一個熟練的授粉工，因為需要花費大量時間剝蕾，所以每天大約可進行蕾期授粉500朵花，電助授粉大約每天可授粉1 300朵花，3.5%食鹽水處理后花期授粉雖然要進行2道工序——對花噴食鹽水和對花授粉，但每道工序所花費的時間都不長，每天大約可授粉1 200朵花，因而雷期授粉（CK）、3.5%食鹽水處理后花期傳粉、電助授粉處理每人每日可生產種子數分別為2 155、5 538、4 920粒（表3）。

食鹽水處理后花期授粉10萬粒種子需食鹽（NaCl）0.5 kg，價格約3元；電助授粉（135 V）每2 d需45 V電池3節，約15元，10萬粒種子約需150元；蕾期授粉則不需其他費用；這些費用沒有計算在費用之中，但由于費用較小，所以幾乎不影響費用計算的結果。從表4可以看出，蕾期授粉、電助授粉（135 V）、食鹽水處理后花期授粉雖然保種效果相近，但蕾期授粉的費用是食鹽水處理后花期授粉的2.57倍；蕾期授粉的費用是電助授粉（135 V）的2.28倍；電助授粉（135 V）的費用是食鹽水處理后花期授粉的1.27倍。因此，從保種效果和種子成本的角度來說，3.5%食鹽水處理后花期授粉和電助授粉（135 V）都應該代替蕾期授粉，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉更具有開發價值。

3 結論與討論

3.1 結論

試驗結果表明，電助授粉（135V）和3.5%食鹽水處理后花期授粉對黃苗自交不親和系的保種效果與生產上常用的蕾期授粉相當，但可在很大程度上節約成本，尤其是3.5%食鹽水處理后花期授粉的綜合效果更好，可在生產上推廣利用。

3.2 討論

（1）自交不親和的遺傳機理目前還沒有定論，有人認為，自交不親和的原因是柱頭能產生某種抑制物質，使具有同一基因的花粉發芽。這種抑制物質和特異蛋白質結合覆蓋于柱頭表面，從而使系統內的花粉在柱頭上不能發芽，從而不能授精結實；這種抑制物質在即將開花時形成，因而蕾期授粉可以結實；食鹽水噴灑于柱頭使柱頭上的特異蛋白質層全部或部分變性，所以經過食鹽水處理后花期授粉可以結實；借助電流的刺激，這種特異蛋白質層同樣全部或部分被破壞，所以經過電流處理后花期授粉可以結實[6]。

（2）在一定范圍內，食鹽水濃度越大，處理效果越好，但食鹽水濃度過大對坐果率影響也越大，這種影響因植株的長勢、品種不同而有所不同。因此，不同品種的適宜濃度可能會有所不同。氯化鉀溶液、硼砂溶液等也有相似的效果。

（3）在一定范圍內，電流越大，電流處理時間越長，處理效果越好，但電流過大、電流處理時間過長同樣對坐果率影響也越大，這種影響同樣因植株的長勢、品種不同而有所不同。因此，不同品種的適宜電壓可能會有所不同。

4 參考文獻

[1] 陳松，曾靜，高啟國，等.自交不親和甘藍親和花粉授粉早期差異蛋白質分析[J].園藝學報，2013，40（1）：69-78.

[2] 王超，張桂玲.不同授粉條件對甘藍親和指數的影響[J].東北農業大學學報，2004（5）：534-541.

[3] 張桂玲，溫四民，王超.不同授粉條件對甘藍親和指數影響的研究[J].安徽農業科學，2005（3）：424-425.

[4] 潘耀平，毛忠良，吳國平，等.蕾期授粉條件對甘藍結莢率和結籽量的影響[J].長江蔬菜，1997（12）：23-24.

[5] 匡邦郁，王科，易嘉賓，等.蜜蜂授粉在甘藍種子繁殖上的應用研究[J].云南農業大學學報，1989（2）：145-150.

[6] 劉洪緒.利用蜜蜂在窗紗大棚內為白菜甘藍原種授粉的體會[J].蜜蜂雜志，2000（3）：27.