孔維良 李愚鶴 黃洪宇 張利東 李加旺



摘? ? 要:為了提高黃瓜雜交制種種子產量,結合植物生長調節劑在蔬菜上的應用實踐,研究了乙烯利和氯吡脲對黃瓜雜交制種種子產量和質量的影響。結果表明,150~250 mg·L-1乙烯利于母本4葉1心時噴施效果較佳,種子產量提高了45.8%;3~6 mg·L-1氯吡脲于授粉后浸蘸瓜,效果較佳,產量增加30.0%,化瓜率由對照的34.1%降低到8.0%。乙烯利和氯吡脲的研究應用可為黃瓜制種實踐提供技術支撐。
關鍵詞:黃瓜;制種;乙烯利;氯吡脲
Abstract:In order to improve the production of cucumber hybrid seed, the effects of ethephon and chlorpyrifos on cucumber hybrid seed production were studied. The results showed that spraying 150-250 mg·L-1 ethylene at 4 true leaf period worked best , and the seed yield increased by 45.8%. When the pollinated cucumber was dipped in 3-6 mg·L-1 chlorpyrifos, the yield increased by 30.0%, and the undeveloped cucumber rate decreased from 34.1% to 8.0% compared with control. It could provide technical support for cucumber seed production in practice.
Key words: Cucumber; Seed production; Ethephon; Chlorpyrifos
黃瓜通常是一種雌雄同株的一年生蔓性或攀緣性異花授粉植物,花一般為單性花[1],在自然界要依靠昆蟲授粉才能結出種子。在黃瓜種子生產中,主要有3種方式:人工雜交制種、化學殺雄自然雜交制種和利用雌性系制種,人工雜交制種是目前生產中應用的主要方法。在人工雜交制種生產中,雇工難的問題日益突出,為解決這一問題,目前越來越多的機械應用到制種當中:拖拉機配套的施肥機,整地用的旋耕犁及開溝做畦機,搭建網室用的挖坑機,噴施農藥用的煙霧機、電動噴霧器,綁蔓用的綁枝機[2],滴灌技術及機械化采種技術的應用[3]等,都大幅度地提高了工作效率,降低了用工成本,減輕了雇工難的壓力。
植物生長調節劑在蔬菜上的應用十分廣泛,在生產和改善蔬菜品質等方面發揮了重要的作用[4]。目前在黃瓜制種生產中除化學去雄利用乙烯利和赤霉素誘雄外,很少有關注其他植物生長調節劑在黃瓜制種中的應用研究。乙烯利是一種能夠控制瓜類雌花分化的植物生長調節劑[4-6]。氯吡脲具有促使黃瓜膨大、增加糖含量、減少種子數量、帶花采摘等作用[4]。所以在黃瓜制種中如何正確使用植物生長調節劑,起到增強黃瓜植株抗逆性、提高黃瓜種子產量和質量等,有待于進行試驗研究。
‘津優315黃瓜的母本植株生長勢強,抗性好,雌花節率較密,雜交制種授粉期不能達到集中授粉的要求,雜交制種化瓜多、種子產量低。為解決生產中的問題,進一步提高雜交種子產量和質量,我們利用‘津優315黃瓜母本研究探索乙烯利和氯吡脲處理技術,以提高黃瓜雜交制種種子產量和質量,為黃瓜良種生產提供技術支撐。
1 材料與方法
1.1 材料
供試材料為天津科潤黃瓜研究所選育的‘津優315的母本‘10Y-3-7-9。
1.2 方法
試驗于2017年秋季在天津科潤黃瓜研究所武清實驗場大棚內進行。黃瓜雜交制種中的母本10Y-3-7-9,高壟栽培,大行距110 cm,小行距50 cm,株距25 cm,667 m2定植3 300株左右,常規管理,從第10節開始授粉。
試驗方法是乙烯利濃度為50、150、250 mg·L-1,在4葉1心期噴施植株1次,噴施方法以噴濕全株葉片且沒有水珠滴下為宜;氯吡脲濃度是1、3、6 mg·L-1,在授粉結束后浸蘸已授粉種瓜1次(一般是浸蘸第3到第6條種瓜,瓜長20 cm以下的,當天授粉的種瓜不做蘸瓜處理);以蒸餾水為對照,共8個處理(表1),每處理3次重復。
乙烯利處理調查10~18節的授粉雌花數、單株結瓜數、單株種子產量、千粒重、發芽率等。氯吡脲處理調查單株結瓜數、化瓜率、單株種子產量、千粒重、發芽率等。
2 結果與分析
2.1 乙烯利處理對黃瓜雜交制種產量和質量的影響
由表2可知,A1~A4不同處理間10~18節雌花節率分別是83.1%、98.3%、100.0%、66.7%,實際生產中,雌花節率越高越有利于集中授粉坐果。不同處理間平均單株結瓜數差異明顯,單株結瓜數由A1~A3,分別比對照增加24.8%、35.2%、64.0%。對照的化瓜率為47.2%,乙烯利處理后由A1~A3,化瓜率分別比對照降低了13.6%、19.4%、31.0%,由此可見,乙烯利處理可有效防止化瓜,增加單株坐瓜數。單株產量對比照分別增加8.0%、25.3%、45.8%,乙烯利處理質量濃度為250 mg·L-1時667 m2產量最高,可達67.2 kg。雖然乙烯利處理種子千粒重有所降低,但不影響種子的發芽率和飽滿度。
隨著乙烯利處理濃度的增加,畸形瓜率也逐漸增加,但是通過調查,畸形瓜單瓜內種子粒數最高可達170粒以上,平均也在100粒以上,所以不影響總產量,反而會增加總產量。回頭瓜也是隨著乙烯利處理濃度的增加而增多,對總產量也是促進作用,在實際生產中也是有利的。
本研究中‘津優315母本是雌雄同株型,秋季大棚種子生產中其雌花節率為66.7%左右,人工授粉時間長,單株坐果低,雜交種子產量低,制種成本較高。一般秋季大棚制種從第10節開始留瓜授粉,利用乙烯處理母本,使其在10~18節內節節為雌花,可縮短人工授粉時間,降低用人成本,還可定向選留種瓜,提高單株坐果率,從而提高種子產量。
2.2 氯吡脲處理對黃瓜雜交制種產量和質量的影響
由表3可知,不同濃度氯吡脲處理的單株平均結瓜數、化瓜率、產量均明顯區別于對照,A5~A7處理的單株結瓜數分別比對照增加29.5%、33.2%、37.0%;對照化瓜率為34.1%,氯吡脲處理后由A5~A7分別比對照降低18.0%、22.0%、26.1%;處理后單株產量由A5~A7比對照增22.4%、25.7%、30.0%,說明氯吡脲處理明顯提高了母本的結瓜數及產量,降低了化瓜率。不同處理間種子千粒重、發芽率與單瓜種子粒數差異不明顯,這說明氯吡脲處理對黃瓜雜交制種種子質量影響不大,對提高產量有很大作用。
3 討論與結論
李曉麗等[7]在旱黃瓜制種中的應用研究結果表明,乙烯利處理顯著提高了單株連續授粉坐瓜能力,與本試驗結果相似,但其試驗結果中乙烯利處理質量濃度是80~100 mg·L-1,于母本苗期2葉1心和4葉1心噴施2次效果最佳,與本試驗不一致的原因可能與試驗材料及噴施次數不同有關。韓建明等[8]研究結果表明乙烯利處理濃度與方法與李曉麗等研究相似,但其處理結果對制種產量影響不大。本試驗結果表明, 在秋季大棚制種試驗條件下,乙烯利質量濃度150~250 mg·L-1,于母本苗期4葉1心時噴施1次,可使其在18節以內節節為雌花,縮短授粉時間,提高單株坐果率,制種產量提高25%以上,可用于‘津優315黃瓜秋季大棚制種生產實踐。
通過田間試驗得到乙烯利處理質量濃度為250 mg·L-1時,只能在苗期(5葉期)以前使用,苗期(5葉期)以后使用影響黃瓜植株正常生長,造成減產,5葉期以后只能使用質量濃度150 mg·L-1進行處理。使用時間為傍晚或早晨,不可重復施用。乙烯利處理濃度與地區氣候和品種密切相關,在北京地區,噴用乙烯利的質量濃度以255~300 mg·L-1較合適;廣州地區,乙烯利質量濃度以100 mg·L-1為合適;沈陽地區,乙烯利質量濃度250~500 mg·L-1為合適;一般在1片真葉期噴1次,3~4片真葉期再噴1次[1]。因此,其他地區使用前應先進行試驗,找出最適合的濃度。
目前氯吡脲應用及研究文獻多見于黃瓜生產中,主要作用有促使黃瓜膨大、增加糖含量、減少種子數量、帶花采摘等作用,在黃瓜制種生產中未見有報道。本研究中的氯吡脲在黃瓜制種中的試驗結果表明,3~6 mg·L-1氯吡脲蘸瓜處理可顯著提高制種產量,對種子質量無不良影響,可用于‘津優315黃瓜秋棚雜交制種生產實踐。氯吡脲蘸瓜處理,田間操作用工量較大、有一定難度,在施用方式上還有待于進步研究創新,接下來將進行噴霧效果試驗,解決田間操作中的問題。由于氯吡脲不具有內吸傳導性,用氯吡脲處理的部位為整個小瓜或半個小瓜(瓜頭部);濃度不能隨意加大,否則容易出現種瓜內種子數降低現象;藥液應隨配隨用,施藥后6 h如遇雨應予以補施;使用時間為傍晚或早晨,不可重復施用[4]。建議其他地區使用前應先進行試驗,找出最適合的濃度。
初步研究認為,在秋季大棚制種條件下,乙烯利質量濃度150~250 mg·L-1,于母本苗期4葉1心時噴施1次,效果最佳;氯吡脲3~6 mg·L-1蘸瓜處理可顯著提高制種產量,對種子質量無不良影響,可用于‘津優315黃瓜秋棚制種生產實踐。
參考文獻
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[8] 韓建明,范丙友,張春奇,等.乙烯利對黃瓜雜交制種的影響[J].河南農業科學,2000(10):24-25.