柱頭外露性狀應用于棉花雜交制種及其誘導效應研究.pdf

1、本研究設計了GA3誘導棉花高柱頭的處理方法試驗、濃度試驗、處理時期試驗和人工誘導棉花高柱頭在雜交制種中應用比較試驗，觀測不同處理的棉花花器官形態(tài)變化，棉花結鈴性和棉鈴性狀差異，雜交制種產量和效益差異等，探索利用GA3人工誘導棉花高柱頭的可行性及其實際操作方法。試驗結果如下。
　　 1 GA3對棉花花器官及結鈴性和棉鈴性狀的影響
　　 用濃度在25-200mg/kg范圍內的GA3涂棉蕾，能夠顯著增加柱頭長度，苞葉和花冠也變

2、大，花冠顏色變淡，花柱增長，而花絲無顯著變化，使柱頭外露；柱頭外露高度與花器官大小如果柄長度、苞葉長度、花冠長度和柱頭高都呈顯著或極顯著的正相關，但與雄蕊長度相關系數小，表明GA3處理后，在提高柱頭外露的同時，棉花果柄、苞葉、花冠等花器官都明顯增大，這些增大或增長是相互關聯(lián)的，但雄蕊受其影響較小，與雌蕊伸長不同步。
　　 GA3處理后的雌蕊具有正常的授粉能力，雌蕊活力無顯著差異，花粉活力也不受影響。而GA3點涂棉蕾后棉花授粉受到

3、嚴重影響，不輔助授粉結籽率很低，輔以人工授粉則能明顯提高單鈴種子數和成鈴率。這表明，GA，處理誘導外露高柱頭后，顯著降低了棉花自花授粉率，而對棉花花粉活力和雌蕊受精能力沒有明顯影響。
　　 2穩(wěn)定獲得棉花高柱頭性狀的GA3處理方法及效應
　　 研究結果表明，柱頭外露高度與棉花天然自花授粉率呈極顯著負相關，柱頭外露高度在8mm以上，天然自花授粉率一般低于5％，因此，在雜交制種生產上應用GA，誘導棉花高柱頭技術的關鍵之一是棉

4、花柱頭外露高度大于8mm。根據本研究結果，涂蕾處理目標器官GA3作用量大，因此誘導柱頭外露效果好于噴灑處理；柱頭外露高度隨GA3濃度提高而提高，而當濃度大于100mg/kg時，柱頭外露高度大于8mm; GA3涂蕾處理時間（現蕾以后天數）與柱頭外露高度之間呈極顯著性二次曲線關系，存在一個柱頭外露高度最大的處理時間，而現蕾后6--18天之間處理，柱頭外露高度在0.8cm以上，因此現蕾后6--18天棉蕾是最佳處理時機。因此，采用濃度為100m

5、g/kg的GA3涂蕾處理現蕾后6--18天的棉蕾可以穩(wěn)定誘導外露大于8mm的高柱頭。3棉花人工誘導高柱頭技術在雜交制種應用的可行性
　　 本研究結果表明，利用外源激素GA3能夠人工誘導正常陸地棉形成柱頭外露性狀，可以避免現有棉花柱頭外露遺傳材料的許多不利連鎖遺傳。而柱頭外露高度越大，棉花自花授粉率越低，柱頭外露高度在8mm以上，可以保證自花授粉率低于5%，因此,利用外源激素人工誘導高柱頭技術，可以用于棉花雜交制種代替人工去雄，而

6、保證雜交制種質量的兩個關鍵是柱頭外露效果（外露高度8mm以上）和天然自交率5%以下。按照本研究技術操作，需要進行兩次涂蕾處理，加上蓋紙片隔離、人工授粉等措施，667m2用工共23個工日，比人工去雄制種少用工7個工日，雜交制種效率明顯提高。單位用工種子產量1.95kg，種子用工成本10.26元/kg，分別比人工去雄處理高0.74kg和低6.27元/kg。因此，棉花人工誘導高柱頭技術在雜交制種應用是完全可行性的。
　　 利用GA3能