不同授粉方式对小麦杂交成活率的影响

不同授粉方式对小麦杂交成活率的影响

采用混合培养法种植优良品种，称为混合培养种。不同类型的亲本进行杂交可以增加遗传变异性,获得性状重组,在杂交后代中可能会出现集双亲优良性状的新个体,甚至出现超亲个体。杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型个体中选择符合育种目标要求的个体进行培育,直至获得性状优良、稳定的新品系(品种)。由于杂交可以使杂种后代增加变异性和异质性,综合双亲的优良性状,产生某些双亲所没有的新性状,使后代获得较大的遗传改良,并在小麦育种中发挥巨大作用,是小麦育种的主要途径之一。小麦为典型的自花授粉作物,杂交育种是小麦育种的主要手段。在小麦杂交育种中,亲本选配一般要坚持以下原则:①选用综合性状好,优点多、缺点少,优缺点能互补的亲本;②要注意选用生态类型差异较大、亲缘关系较远的亲本杂交;③亲本之一最好为当地推广的优良品种;④杂交亲本应具有较好的配合力。当确定一个品种为主要改良对象,针对它的缺点进行改造才能收到好的效果。人工授粉获取足量的杂交种子是小麦杂交育种的关键。在小麦的杂交授粉方式中,传统的捻穗法和沾粉法应用较普遍。但有关这两种授粉方式的结实率的情况研究至今未见报道。本研究目的在于比较两种授粉方式结实率的差异,为提高小麦杂交育种工作效率提供参考。1材料和方法1.1杂交方法及模拟本研究以河北农业大学自育小麦品种河农972为试验材料,试验在河北农业大学标本园进行。试验设3个重复,每个重复用捻穗法和沾粉法对比授粉19株,由57位学生完成杂交,57人分成3组(3次重复),每组19人,每人分别采用两种方式各杂交一株。于2004年5月8日进行授粉。在杂交麦穗成熟时,按不同授粉方式单独收获、脱粒,进行结实情况统计分析。1.2方法1.2.1小麦植株的小穗设置于抽穗时选择抽出剑叶鞘3～4cm尚未开花的健壮麦穗作杂交母本。在当选小麦植株的主茎穗上,先用镊子和剪刀去除穗子基部的2个小穗和上部小穗,1行留5个小穗,共10个小穗。留下的小穗只保留基部第1、2朵花,其余全部去掉,然后剪掉整个颖壳的三分之一。1.2.2花生长4个百分点,去雄时有3个百分点在保证不损伤柱头和颖片的情况下,用镊子轻轻去掉每朵小花的3个雄蕊。去雄时从下向上依次进行,完成1行再进行另1行。去雄完毕后套上纸袋,下口用曲别针别住,并挂纸牌,用铅笔在纸牌注明材料名称、去雄日期等内容。1.2.3授粉(1)制备展望,封好2020.将选好的父本穗子的小穗顶端剪开,再用手轻擦几下后剪下插在地里,小花的花药由颖壳伸出时,立即剪开母本穗子上纸袋上端,把父本穗倒插入袋中捻转几下,使花粉尽量散落在柱头上,然后封好上口,在纸牌上注明父本名称及授粉时间等。(2)花粉的授粉和授粉选择有数朵花开放的父本穗子,用手轻轻摩擦几次(人为刺激开花),用折叠授粉纸托在穗子下面,轻敲麦穗,收集足量父本花粉,然后取下母本穗子上的纸袋,用镊子沾取父本花粉,撒在每个母本花的柱头上,注意勿伤柱头和颖片,授完粉套好纸袋,在纸牌上注明父本名称及授粉时间等。2粘结粒数及粘结基础收获人工杂交的小麦穗,统计每穗的结实粒数(见表1),对表1数据进行图示(图1)。由表1可以看出,两种授粉方式的结实粒数存在一定差异,在3个重复中,沾粉法的结实粒数都高于捻穗法,沾粉法的平均结实15.6粒,平均结实率为78.0%;捻穗法的平均结实13.3粒,平均结实率为66.5%。结实粒数前者平均高2.3粒,结实率前者高于后者11.5%。经差异显著性测验,p=0.002958<0.01,说明沾粉法与捻穗法的结实率差异达极显著水平,前者明显优于后者,在小麦实际杂交育种中,采用粘粉法可有效提高杂交结实效率。3授粉方式与小麦有性杂交实和实验设计目前利用转基因、诱变等技术在作物遗传改良方面虽然有了很大进展,但传统的作物杂交育种技术是不可代替的。到目前,农作物中以传统杂交方式育成的品种占总育成品种的四分之三左右,有性杂交仍然是人工创造变异的有效方法之一。在小麦等自花作物杂交育种中,通常在小麦开花前采用人工整穗、去雄,然后采用捻穗法与沾粉法等获得杂交种子,但尚未见两种授粉方式杂交结实率方面的研究报道。本试验通过不同授粉方法对小麦有性杂交结实情况的影响进行探索,为小麦有性杂交筛选合理的授粉方式,以便于提高杂交结实率。余泽高等(2003)对比研究套管授粉法(取15cm左右长的细塑料管封住一端灌满水,于母本去雄后第2天或第3天在父本行取即将开花麦穗连同12cm左右穗茎剪下,插入塑管中,用透明胶将其绑在去雄后的母本茎上,使其略高于母本,并套袋,注明父、母本名称。连续3d在开花高峰轻轻拍打纸袋,使其充分授粉)与传统涂抹授粉法(用镊子夹取父本麦穗的成熟花药,伸入母本穗的小花中,在柱头上涂抹,套袋)进行比较,结果传统涂抹法平均结实率为49.82%,套管培养授粉法平均结实率为50.13%,二者结实率无显著差异。本研究采用的两种杂交