不同授粉時(shí)段和次數(shù)對(duì)番茄人工雜交制種效果的影響

畢愛(ài)菊

（東明縣三春集鎮(zhèn)人民政府，山東 菏澤 274506）

番茄（lycopersicon esculentum）是茄科番茄屬的一年生蔬菜植物，具有較為豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在我國(guó)有較為廣泛的種植，是非常重要的蔬菜品種之一，廣受人們的喜愛(ài)[1]。目前，我國(guó)番茄主要為雜交一代品種，通過(guò)雜交制種的方式能夠有效提升番茄的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而保證人們的蔬菜供應(yīng)。但是番茄人工雜交制種過(guò)程會(huì)受到多種因素的影響而導(dǎo)致種植的產(chǎn)量受到影響，直接影響了優(yōu)良雜交番茄品種的推廣[2]。所以采取有效措施來(lái)提升番茄雜交制種的效率，降低雜交制種的成本是非常重要的研究?jī)?nèi)容。本文將對(duì)番茄雜交制種過(guò)程中授粉時(shí)段和授粉次數(shù)對(duì)制種效果的影響進(jìn)行研究。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

本次試驗(yàn)選用了瑞星5號(hào)雜交組合父、母本作為制種效果研究對(duì)象，種子由上海菲圖種業(yè)提供。

1.2 方法

試驗(yàn)于2022年1—8月份在本單位位于山東省菏澤市東明縣三春集鎮(zhèn)的番茄大棚制種試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。采用隨機(jī)方式將試驗(yàn)基地劃分為相同大小的小區(qū)進(jìn)行不同處理番茄種植，每個(gè)小區(qū)16.8 m2。

將父本、母本種子通過(guò)浸種和催芽處理后，分別于2022年1月4日和2022年1月8日在大棚內(nèi)的熱線進(jìn)行育苗，并通過(guò)營(yíng)養(yǎng)缽進(jìn)行分苗，并在2022年3月11日和3月18日分別將父本和母本定植于塑料大棚內(nèi)，父本與母本的比例控制為1∶4，定植過(guò)程中，通過(guò)地膜對(duì)畦面進(jìn)行覆蓋處理，母本種植密度為222.7株/667 m2。同時(shí)對(duì)母本進(jìn)行雙干整枝處理，保留主干和第一花序下的第一側(cè)枝，主干保留三層花序，側(cè)枝保留兩層花序，將每層靠近基部且發(fā)育質(zhì)量較好的4～5朵花進(jìn)行保留處理，并將多余的花蕾進(jìn)行摘除處理[3]。當(dāng)母本進(jìn)入開(kāi)花期后，選擇花瓣為黃綠色的花蕾在先端微開(kāi)或者未開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行去雄處理。

1.2.1 不同授粉時(shí)間試驗(yàn)

不同授粉時(shí)間試驗(yàn)設(shè)置了1 0 個(gè)處理方式。每個(gè)處理選擇3 0 株，并進(jìn)行3 次重復(fù)。將花開(kāi)前1 d（9：00～10：00）進(jìn)行蕾期授粉作為處理1（K1）、（17：00～18：00）進(jìn)行蕾期授粉作為處理2（K2）；花開(kāi)當(dāng)天將（7：00～8：00）進(jìn)行授粉處理作為處理3（K3），將（8：00～9：00）進(jìn)行授粉作為處理4（K4），將（9：00～10：00）進(jìn)行授粉作為處理5（K5），將（10：00～11：00）進(jìn)行授粉處理作為處理6（K6），將（15：00～16：00）進(jìn)行授粉處理作為處理7（K7），將（16：00～17：00）進(jìn)行授粉作為處理8，將（17：00～18：00）進(jìn)行授粉處理作為處理9（K9）；將花開(kāi)次日（9：00～10：00）進(jìn)行授粉處理作為處理10（K10）[4]。

1.2.2 不同授粉次數(shù)試驗(yàn)

不同授粉次數(shù)試驗(yàn)在花開(kāi)當(dāng)天進(jìn)行，共設(shè)置5個(gè)處理，每個(gè)處理30株，并重復(fù)3次。將花開(kāi)當(dāng)天（8：00～11：00）進(jìn)行1次授粉處理作為處理1（對(duì)照組CK），將（8：00～9：00）和（10：00～11：00）進(jìn)行2次授粉作為處理2（C2），將（9：00～10：00）和（17：00～18：00）進(jìn)行2次授粉作為處理3（C3），將（9：00～10：00）和次日（9：00～10：00）進(jìn)行2次授粉作為處理4（C4），將（9：00～10：00，17：00～18：00）和次日（9：00～10：00）進(jìn)行3次授粉作為處理5（C5）。

花粉來(lái)自剛開(kāi)放的父本花，并通過(guò)人工摘采的方式去除父本的花藥，然后對(duì)花藥進(jìn)行24～36 h的自然干燥處理，通過(guò)40～50目篩來(lái)得到純凈的花粉裝入到專(zhuān)用的授粉器中，將花粉授予到母本的柱頭上。授粉后，用塑料袋將雌花進(jìn)行包扎，防止昆蟲(chóng)傳粉[5]。

1.3 觀察指標(biāo)

分別從每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株母本，統(tǒng)計(jì)每株的坐果率，紅熟果數(shù)量以及單果種子量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，比較不同授粉時(shí)間和授粉次數(shù)對(duì)其影響。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

本次研究采用EXCEL和SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果

2.1 不同授粉時(shí)間對(duì)座果率的影響

不同授粉時(shí)間對(duì)座果率的影響如表1所示。從表中可以看出，坐果率從K1～K10呈現(xiàn)快速增高后逐漸下降的趨勢(shì)，開(kāi)花當(dāng)天進(jìn)行授粉比開(kāi)花前1 d授粉和開(kāi)花后1 d授粉有更高的坐果率，同時(shí)，開(kāi)花當(dāng)天上午時(shí)間段授粉的坐果率高于下午授粉的坐果率。所以，選擇開(kāi)花當(dāng)天7∶00～10∶00進(jìn)行授粉具有較高的坐果率。

表1 不同授粉時(shí)間對(duì)座果率的影響

2.2 不同授粉時(shí)間對(duì)制種種子產(chǎn)量的影響

不同授粉時(shí)間對(duì)番茄紅熟果數(shù)，單果種子產(chǎn)量以及種子產(chǎn)量的影響如表2所示。從表中可以看出，從K1～K10紅熟果數(shù)量、單果種子產(chǎn)量，以及種子產(chǎn)量均呈現(xiàn)先增高，后降低的趨勢(shì)，在K4處理方式紅熟果數(shù)量、單果種子產(chǎn)量以及種子產(chǎn)量均最高，K10處理的紅熟果數(shù)量和種子產(chǎn)量最低，K1處理的單果種子產(chǎn)量最低。所以選擇開(kāi)花當(dāng)天7∶00～10∶00進(jìn)行授粉具有較高的種子產(chǎn)量。

表2 不同授粉時(shí)間對(duì)番茄制種種子產(chǎn)量表

2.3 不同授粉次數(shù)對(duì)座果率的影響

不同授粉次數(shù)對(duì)座果率的影響如表3所示。從表中可以看出，單次授粉的坐果率明顯低于2次授粉和3次授粉的坐果率。且3次授粉的坐果率最高。所以采用多次授粉的方式能夠有效提升番茄的坐果率。

表3 不同授粉次數(shù)坐果率表

2.4 不同授粉次數(shù)對(duì)制種種子產(chǎn)量的影響

不同授粉次數(shù)下紅熟果數(shù)、單果種子產(chǎn)量以及種子產(chǎn)量如表4所示。從表中可以看出，C2處理的紅熟果數(shù)量最大，C3處理的紅熟果數(shù)量最小，CK處理的單果種子產(chǎn)量最小，C5處理單果種子產(chǎn)量最大，CK處理種子產(chǎn)量最低，C5處理種子產(chǎn)量最高。同時(shí)，2次授粉時(shí)間選擇對(duì)單果種子產(chǎn)量的影響較低，但是2次授粉時(shí)間選擇會(huì)影響紅熟果的數(shù)量，從而影響種子產(chǎn)量。所以，采用C2處理的2次授粉方式在2次授粉中效果最佳，采用3次授粉方式的種子產(chǎn)量最高。

表4 不同授粉次數(shù)制種種子產(chǎn)量表

3 討論

番茄原產(chǎn)于南美洲西部，在16世紀(jì)傳入我國(guó)。番茄的果實(shí)具有較為豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且具有獨(dú)特的風(fēng)味，食用過(guò)程中可以生食、熟食同時(shí)還能夠加工成各種加工品，深受人們的喜愛(ài)，在我國(guó)被廣泛地種植，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶钪匾氖卟酥籟6]。目前，我國(guó)種植的番茄主要是通過(guò)人工雜交培育而成的一代雜交品種。但是，番茄雜交過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響而導(dǎo)致種子的產(chǎn)量受到影響。所以，采取有效的措施來(lái)進(jìn)行番茄雜交制種具有非常重要的意義[7]。番茄人工雜交制種過(guò)程中，授粉時(shí)間和授粉次數(shù)都會(huì)對(duì)番茄的制種種子產(chǎn)量產(chǎn)生一定的影響。通過(guò)對(duì)授粉時(shí)間和授粉次數(shù)對(duì)番茄制種效果的影響研究，能夠更好地提升番茄種子的產(chǎn)量，從而提升番茄的種植產(chǎn)量。

本次研究結(jié)果表明，K1～K10處理中，番茄的坐果率和種子產(chǎn)量呈明顯地先增高后降低的趨勢(shì)，且K4處理方式的坐果率和種子產(chǎn)量均最高。CK～C5處理中C2～C5處理的坐果率和種子產(chǎn)量均顯著高于CK處理，且C5處理的坐果率和種子產(chǎn)量最高，C2～C4處理中，C3處理的坐果率最高，C2處理的種子產(chǎn)量最高。這說(shuō)明授粉時(shí)間和授粉次數(shù)都會(huì)影響番茄種子的產(chǎn)量。這是由于番茄雌蕊的成熟具有一定的過(guò)程，在花開(kāi)前1 d，番茄的花蕊和柱頭都還沒(méi)有完全成熟，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行授粉，番茄的柱頭無(wú)法有效地接收花粉和完成受精，而番茄花開(kāi)表示番茄的花蕊和柱頭都已經(jīng)發(fā)育成熟，這時(shí)進(jìn)行授粉，番茄的柱頭能夠更加充分地吸收花粉并實(shí)現(xiàn)受精，從而能夠更好地提升番茄的坐果率和種子的產(chǎn)量[8]。同時(shí)由于番茄花開(kāi)的時(shí)間存在一定的范圍，超過(guò)這個(gè)范圍后，番茄的柱頭將不再吸收花粉，進(jìn)行受精，這就導(dǎo)致番茄開(kāi)花后受精的效果會(huì)逐漸下降，所以花開(kāi)后1 d進(jìn)行授粉的坐果率和種子產(chǎn)量都會(huì)下降。同時(shí)通過(guò)多次授粉的方式能夠使番茄的柱頭吸收更多的花粉，從而實(shí)現(xiàn)更好的受精，能夠更加有效地提升番茄的坐果率和種子的產(chǎn)量[9]。

綜上所述，番茄雜交人工授粉制種過(guò)程中，番茄的坐果率和種子的產(chǎn)量會(huì)受到授粉時(shí)間和授粉次數(shù)的影響，在人工雜交授粉過(guò)程中選擇在番茄花開(kāi)當(dāng)天的7：00～10：00進(jìn)行授粉能夠有效提升番茄的坐果率和種子產(chǎn)量，同時(shí)采用3次授粉的方式能夠更好地提升番茄的坐果率和種子產(chǎn)量，所以建議番茄人工雜交授粉制種過(guò)程中采用開(kāi)花當(dāng)天（9：00～10：00，17：00～18：00）和次日（9：00～10：00）進(jìn)行3次授粉的方式來(lái)進(jìn)行番茄的授粉處理，這樣能夠更好地提升番茄的坐果率和種子的產(chǎn)量。