十字花科蔬菜自交不親和系蕾期授粉技術要點

葉春玲

導讀：具有自交不親和性的十字花科蔬菜育種材料，在自交留種時，須采用人工蕾期授粉的方法。通過多年的田間工作經驗，總結了授粉過程中在剝蕾、授粉、防止花粉污染等方面需要注意的技術要點，并進行了詳細說明。

剝蕾授粉-1

剝蕾授粉-2

自交不親和是指開花植物雖然能在同一時期產生正常的花粉和雌蕊，但當一朵花的花粉成熟后落到同一朵花的柱頭上時，由于柱頭上乳突細胞的角質膜外覆蓋著一層蛋白質薄膜，能對自身和非自身花粉進行有效識別，使自花花粉不能在本朵花柱頭上萌發，從而不能完成受精形成種子的現象[1]。十字花科蔬菜中普遍存在自交不親和現象，因此目前我國十字花科蔬菜育種中，利用自交不親和性選育雜交一代品種仍然是常用的方法。

具有自交不親和性的育種材料進行自交留種時，一般通過人工蕾期授粉的方法來達成。人工蕾期授粉是一個精細而繁雜的工作，其成敗往往決定了一個年度育種工作的成敗。筆者通過多年田間工作經驗總結，將人工蕾期授粉工作的關鍵技術要點編成“順口溜”，方便田間教授工人，以下進行詳細說明。

1 剝蕾的注意事項

1.1 從外而內

以人為參照物，剝蕾時，先將外側的枝條進行剝蕾授粉，然后依次向內進行，由難到易。這樣做是為了避免在操作時，對剛剝出的細嫩柱頭造成多次刮擦傷害，或避免將柱頭上授的花粉蹭掉，以保證授粉的有效性。

1.2 三刀法

所謂“三刀法”，即使用鑷子3次將花蕾剝開露出柱頭。首先用尖頭鑷子在花蕾頂端稍下方扯開一個口子，使柱頭微露。然后在破口的左右兩側將鑷子的一個鑷瓣放在外側，一個鑷瓣避開柱頭放在內側，其后稍加用力將花萼和未展開的花瓣一起剝掉，讓柱頭完整地露出來。在此操作過程中要注意的是一定不能傷害柱頭甚至將柱頭夾斷，否則會影響花粉在柱頭上的萌發及花粉管在花柱和子房中的生長，使受精失敗[2]。

花蕾很小，因而動作也很輕、少。很多人不容易掌握剝蕾要領，因此我們形象地將剝蕾總結為“三刀法”，就好像外科醫生給花蕾動手術一樣。一般工人在嚴格教授3天的情況下，可以熟練掌握動作要領。這種方法雖然費時費工，但效果很好。以前也有同事使用“剝蕾器”，但各類育種材料的花蕾千差萬別，如白菜的花蕾比較短粗，青菜的花蕾比較細長，甘藍類的花蕾比較粗長；有的花蕾比較脆，有的花蕾比較軟；甚至有些花椰菜材料的柱頭是彎曲的，因此用“剝蕾器”，要么剝不干凈，要么“誤傷”柱頭情況嚴重；一般要將“剝蕾器”調試好，且一種“剝蕾器”只能應用于單一材料的原種繁殖。

1.3 盡量小

要盡量剝小的花蕾。因為自交不親和材料的柱頭乳突細胞的細胞壁和質膜之間存在胼胝質，可以有效阻礙花粉管穿過柱頭，所以開花前1.0～1.5天的花蕾，已有部分自交不親和性，一般進行剝蕾授粉結籽差。蕾期自交授粉一般選擇開花前2～4天的花蕾[3]。一般工人剝蕾時，為了省事或圖快，僅做較大的蕾，這樣結籽會很差。因此，剝蕾工作中務必強調“盡量小”。但過小的花蕾也不宜進行剝蕾授粉，蕾齡過小，雌蕊無受精能力，授粉無效，不能結籽[4]，導致花蕾枯死。

1.4 盡量少

剝掉的萼片、花瓣和雄蕊要盡量少。在剝蕾授粉時對花蕾造成的傷害越少，越容易結籽。如果剝得過多，損傷越大，越容易導致花蕾枯死。另外雄蕊剝掉太多，下次授粉取花粉時會很困難。

1.5 動作少、準

一方面，剝蕾授粉時對花蕾造成的傷害越少，越容易結籽，這就要求在剝蕾時動作要盡可能少和準。另一方面，大面積授粉工作特別注重效率，我們創造性地應用“三刀法”，處理一個花蕾動作越少越好，否則動作太多，則效率低下，浪費人工。

1.6 不轉動

花蕾與花柄的連接處面積很小，并且花蕾越小，組織發育越不完善，因此，在剝蕾的過程中，捏穩要剝的花蕾或花穗，不要轉動，以免造成機械損傷，扭傷花柄而引起花蕾脫落。

1.7 不漏剝

在剝蕾的過程中，處理完一個花穗，應檢查有沒有漏掉的花蕾。整株處理完，也要檢查，確保無花枝遺漏。

2 授粉時的注意事項

2.1 新鮮花

授粉時，盡量取當天開放花的花粉來涂抹柱頭，其花粉活力最旺盛，萌發能力最強；如果是早上或陰雨天氣情況下，當天開花的花粉還沒有散開，也可用前1天開花的花粉，其萌發能力也比較強；一般前2天開花的花粉的萌發能力已急速下降，因此，授粉工作中，務必強調用“新鮮花”的花粉。

2.2 夾中間

十字花科蔬菜的花藥在花絲上的著生方式為基著藥，即花藥僅基部著生于花絲頂端。在取花藥涂抹柱頭時，盡量用鑷子的較寬部位去夾花絲的中間，這樣做是為了增大其與鑷子的接觸面積，以保證在授粉時花藥不亂晃動，從而減小操作難度。

2.3 看見黃

在柱頭上涂抹花粉時，要有足量的花粉，才能授粉完全。如何直觀地判斷柱頭上有沒有涂抹上足量的花粉？沒有涂抹花粉的柱頭是綠色的，我們以能看見柱頭上有黃色的花粉為原則。這個問題很重要，以前有同事為了節約時間，用花藥在剝好的花穗上掃抹，或者用煙蒂蘸花粉涂抹，結籽都很差，主要都是因為授粉不好。

2.4 動作輕

在用花藥涂抹柱頭時，動作一定要輕，以減少對細嫩柱頭的傷害，保證授粉的有效性。

2.5 不漏涂

一個花穗授粉完，應檢查柱頭有沒有“看見黃”，做到不漏涂。

3 嚴禁花粉污染

在授粉過程中要盡最大可能杜絕異源花粉雜交的可能性，也稱“花粉污染”，保證種子純度。這對于育種家是至關重要的。

3.1 不相鄰

在多人同時進行人工輔助授粉時，所選擇的授粉植株不能相鄰。在一壟雙行種植模式中，一個人所授植株周圍的至少5株暫時不能進行授粉工作，以減少花粉的短距離傳播，避免異交情況發生，保證種子純度。

3.2 洗手、洗鑷子

在一株授粉完成，下一株植株授粉開始之前，要將手和鑷子在水中清洗，或用酒精殺滅花粉，以避免手和鑷子上的花粉人為傳播。

3.3 少走動

在進行授粉工作時，人在育種圃里要少走動。

3.4 人走套網袋

育種圃內，育種材料一般需進行單株套袋授粉，如果有事需要暫時離開時，一定要將植株用網袋仔細地套好后再離開，避免未知的花粉來異交。

3.5 不混網袋

在多人同時人工授粉時，網袋不可混在一起，因為網袋上都粘有花粉。務必保證授粉前從一株上取下的網袋，授粉后還套在其上。

3.6 不漏套枝條

在一株授粉結束，套網袋后要注意檢查，保證所有的枝條都套在網袋里，沒有枝條遺漏在外。如果事后發現有這樣的情況，則要摘除所有的花和已經剝過的蕾，防止異交發生。

3.7 殺滅昆蟲

育種圃內發現昆蟲（蜜蜂、蒼蠅等），務必要將其殺滅，防止昆蟲傳播花粉。

4 其他注意事項

4.1 不踩壟

在進行剝蕾授粉工作時，腳盡量不踩踏植株根部附近的土壤，以免土壤板結嚴重。若土壤板結，就應該中耕、培土，否則會對植株生長造成很大影響，甚至導致植株死亡。

4.2 采小葉

在首次授粉時，要將所有側枝上的葉片掐掉一大半。授粉時，也要將新長出的葉片掐掉一半，以抑制營養生長從而促進生殖生長。同時春季授粉期經常碰到“倒春寒”等陰雨天氣，掐掉葉片也有利于通風，防止濕度大、通風不良而發生病害。掐葉片的原則是只能掐掉一大半，不可以傷及枝條，剩下的一小半葉片會產生離層自動脫落。若傷到枝條，傷口大，難以愈合，很容易發病。

4.3 綁枝條

在1株植株授粉完成套網袋之前，如發現枝條過于松散，不好套袋，特別是授粉后期，枝條長，種莢膨大，因重力作用造成植株過于松散，要先用繩子將枝條束攏，但也不可綁束太緊，以免造成通風不良。

4.4 不弄斷枝條

套網袋或其他操作時都要小心，不要將枝條弄斷，套好網袋后還要再檢查一下，將壓彎的枝條扶正。

4.5 下雨天，授2天

春季授粉期間，經常會碰到“倒春寒”天氣，若出現連續陰雨天氣時會導致花粉粘連[5]，從而喪失活力。一般下雨天，應悶棚提高溫度，但只能授粉2天，到第3天花粉粘連的情況已非常嚴重，應停止授粉工作。

4.6 花粉落，蓋黑網

4月，常會碰到高溫干旱天氣，溫度過高時，會出現花藥發白、易脫落情況，花粉壽命變短。因此，溫度過高時，可用黑色遮陽網遮蓋大棚，降低棚內溫度[6]，同時對育種圃加大通風量，田間澆水，增加濕度。

4.7 勤整理

整個授粉期，是植株長勢最旺盛，也是最脆弱的時期。田間病蟲害經常會暴發，因此整個育種圃應經常整理老葉、爛葉，采用重點涂藥及全面噴藥相結合的方式防治病蟲害，保持通風，追施硼、鉀肥，精細管理。

5 總結

在十字花科蔬菜自交不親和系自交留種過程中，人工剝蕾授粉是一項很精細的工作，前人對此也做了大量工作和研究。筆者結合前人經驗和多年的田間工作經驗，總結了授粉工作中各個環節需要注意的事項，以供參考。但其中仍有不足之處，對一些現象背后的原理也不甚了解，對此我們仍需投入大量的精力開展更為深入的研究。