不同輔助授粉方式對煙草種子產量和質量的影響

張俊杰　李宗平　徐世平　彭灝　曹景林

摘要：以烤煙品種云煙87為試驗材料，比較人工搖粉、可溶性淀粉介質花粉輔助授粉、蔗糖液體輔助授粉3種輔助授粉對煙草種子產量和質量的影響。結果表明，與自然授粉比較，輔助授粉的煙草種子產量、單果粒數增加明顯，其中可溶性淀粉介質花粉輔助授粉、人工搖粉對提高煙草種子產量和單果粒數效果尤為明顯，分別比對照提高了39.7%、87.4%和28.4%、82.5%，與對照差異顯著;不同輔助授粉方式對煙草種子質量無明顯影響。人工搖粉為一種經濟高效的輔助授粉方式。

關鍵詞：煙草種子;輔助授粉;產量;質量;云煙87

中圖分類號：S572? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）03-0095-02

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.019

Effects of different supplementary pollination methods on seed yield quality of tobacco

ZHANG Jun-jie，LI Zong-ping，XU Shi-ping，PENG Hao，CAO Jing-lin

（Burley Tobacco Experimental Station of CNTC/Hubei Provincial Institute of Tobacco Science，Wuhan 430030，China）

Abstract： The flue-cured tobacco variety Yunyan 87 was used as the test material. The effects of artificial rocking， soluble starch medium pollen-assisted pollination， and sucrose liquid-assisted pollination on the yield and quality of tobacco seeds were compared. The results showed that compared with natural pollination， the yield of tobacco seeds and the number of single fruit grains were significantly increased. Among them， soluble starch media pollen-assisted pollination and artificial rocking are particularly effective in increasing tobacco seed yield and single fruit number， which are 39.7%， 87.4%， 28.4%， and 82.5% higher than the control， respectively， which are significantly different from the control. Different auxiliary pollination methods had no significant effect on tobacco seed quality. Artificial shaking is a cost-effective auxiliary pollination method.

Key words： tobacco seed; supplementary pollination; yield; quality; Yunyan 87

自花授粉（Self-pollination）作物主要是利用風力、水力和蟲鳥等生物活動使雄蕊上的花粉落到雌蕊柱頭上受精結實。人工輔助授粉是人工或借助一定工具、設備來克服自然授粉花粉量不足的缺陷，增加落在雌蕊柱頭上花粉粒數，提高受精結實率，達到預期產量的一種輔助措施。在水稻雜交制種中輔助授粉應用較多且廣泛，方式從傳統的繩索“拉花”、長竹竿趕粉、雙短竿推粉到利用小型飛機、直升機、無人機等設備輔助授粉[1]。人工輔助授粉在果樹、油菜等異花授粉（Cross-pollination）作物上應用研究較多[2-4]。人工輔助授粉可以顯著提高產量。煙草自交繁殖中，僅依靠自然授粉，坐果率偏低，授粉質量不高，單果粒數偏少，往往需要采取一些人工輔助授粉措施提高坐果率，增加單果粒數，進而提高煙草種子產量。在煙草良繁中應用人工輔助授粉技術增加繁種產量的研究報道較少，玉溪中煙種子有限責任公司篩選出了可溶性淀粉作為花粉介質，并利用花粉介質進行輔助授粉，將單株坐果率提高到90.4%，單果粒數增加至3 000粒左右[5，6]。

本研究采用人工搖粉、可溶性淀粉介質花粉輔助授粉、蔗糖液體輔助授粉3種不同輔助授粉方式，通過與自然授粉相比較，分析不同的輔助授粉方式對提高煙草種子產量的作用、對煙草質量的影響，確定實踐可利用的相對經濟高效的輔助授粉方式，達到提高煙草繁種產量、降低生產成本的目的。

1? 材料與方法

1.1? 材料

煙草品種為云煙87，大田種植;人工授粉輔材淀粉、蔗糖為市售，氯化鈣為分析純。

1.2? 處理設計

試驗在中國煙草恩施良繁基地進行。共設4個處理，3個為人工輔助授粉，分別是處理1，人工搖粉;處理2，可溶性淀粉介質花粉輔助授粉;處理3，蔗糖液體輔助授粉;處理4為自然授粉，以處理4為對照（CK）。各處理隨機區(qū)組排列，3個重復。煙草每行20株，每處理80株。

1.3? 授粉方法

人工搖粉：在云煙87花期每日11：00、14：00、16：00搖粉。

可溶性淀粉介質花粉輔助授粉：收集云煙87花粉，按花粉與淀粉比例為1∶4（質量比）配制淀粉介質花粉，充分混合均勻，在云煙87花期每日11：00、14：00、16：00用授粉筆將介質花粉涂抹在花冠已經張開的柱頭上。

蔗糖液體花粉輔助授粉：收集云煙87花粉，配制蔗糖介質花粉，配方為蔗糖100 g/L、花粉7.5 g/L，氯化鈣10 mg/L，在云煙87花期每日11：00、14：00、16：00用小噴霧器對云煙87花枝進行噴霧。

自然授粉：不進行人工干預。

1.4? 種子調查

在輔助授粉14 d對各處理進行疏花疏果，每株留果200個。蒴果成熟后，每處理隨機摘取20個蒴果，測量單果粒數、千粒重。種子采收結束，統計每處理種子產量。

種子收獲后測定發(fā)芽勢和發(fā)芽率。種子在恒溫光照條件下培養(yǎng)7 d，調查發(fā)芽勢，培養(yǎng)14 d，調查發(fā)芽率。

2? 結果與分析

2.1? 不同授粉方式對煙草種子產量的影響

種子采收結束統計分析產量、單果粒數、千粒重，結果見表1。

從表1可見，可溶性淀粉介質花粉輔助授粉處理種子產量最高，達197.55 kg/hm2，人工搖粉次之，為181.65 kg/hm2，顯著高于對照，分別比對照增加39.7%、28.4%;蔗糖液體花粉輔助授粉比對照增加8.7%，但差異不顯著。

可溶性淀粉介質花粉輔助授粉處理單果粒數最高，人工搖粉其次，分別比對照增加87.41%、82.5%;蔗糖液體花粉輔助授粉處理單果粒數略高于對照;人工搖粉輔助授粉處理千粒重最高，比對照高13.5%，可溶性淀粉介質花粉輔助授粉及蔗糖液體花粉輔助授粉處理單果粒數均與對照差異不大，分別比對照低1.8%、高3.8%。

2.2? 不同授粉方式對種子質量的影響

種子收獲后測定發(fā)芽勢和發(fā)芽率情況見表2。不同輔助授粉方式對煙草種子質量沒有明顯影響，各處理間種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率無顯著差異。

3? 小結與討論

在烤煙品種云煙87自交繁種中，平均種子產量不高，在實踐中發(fā)現花藥高度低于柱頭高度的花朵占有較大的比例，導致自交授粉結實低，產量不高，輔助授粉可以提高種子產量。不同輔助授粉方式對提高云煙87產量均有明顯作用，其中可溶性淀粉介質花粉輔助授粉對煙草種子產量的提高尤為明顯，人工搖粉輔助授粉次之，均與對照有顯著差異，種子產量分別比對照提高了39.7%和 28.4%，蔗糖液體花粉輔助授粉與自然授粉相比，種子產量略有提高，但差異不顯著;不同輔助授粉方式均能明顯提高單果粒數，其中可溶性淀粉介質花粉輔助授粉和人工搖粉單果粒數顯著高于對照，分別比對照增加87.4%和82.5%，蔗糖液體花粉輔助授粉與對照差異不顯著;不同輔助授粉方式對煙草種子的千粒重、發(fā)芽勢、發(fā)芽率均無明顯影響。不同輔助授粉方式的用工成本差別較大，經過成本測算，人工搖粉輔助授粉種子生產成本約為275.45元/kg，可溶性淀粉花粉輔助種子生產成本約為403.93元/kg，蔗糖液體花粉輔助授粉種子生產成本約為1 558.41元/kg。蔗糖液體花粉輔助授粉成本增加較多的原因是花粉量使用較多，難以定量施用花粉液。

綜合3種輔助授粉方式對煙草種子產量和質量的影響及煙草種子繁育成本因素考慮，認為人工搖粉輔助授粉為一種經濟高效的輔助授粉方式。

參考文獻：

[1] 湯楚宙，王慧敏，李? 明，等.雜交水稻制種機械授粉研究現狀及發(fā)展對策[J].農業(yè)工程學報，2012，28（4）：1-7.

[2] 劉珠琴.果樹人工輔助授粉技術研究[J].北方園藝，2010（18）：67-68.

[3] 劉章勇，胡達明.雜交水稻制種雙竿輔助授粉的增產效應[J].浙江農業(yè)科學，1997（6）：261-262.

[4] 李建廠，王? 灝，李永紅，等.利用不同液體介質對甘藍型油菜CMS輔助授粉的研究[J].中國油料作物學報，2004，26（2）：15-18.

[5] 馬文廣，鄭昀曄，李永平，等.固體介質輔助授粉對煙草坐果和種子活力的影響[J].種子，2008（12）：52-59.

[6] 鄧盛斌，陳云松，崔華威，等.花粉介質中不同糖類對烤煙授粉質量的影響[J].云南農業(yè)大學學報，2016，31（1）：185-188.

收稿日期：2019-04-30

基金項目：湖北省煙草專賣局項目（027Y2011-051）

作者簡介：張俊杰（1966-），男（苗族），湖北來鳳人，高級農藝師，主要從事從事煙草育種工作，（電話）13886145623（電子信箱）zjj1966y@163.com。