雜交大豆制種父本高異交率性狀的研究.pdf

1、雜種優(yōu)勢(shì)的利用是作物產(chǎn)量突破的有效途徑之一。隨著大豆(Glycine max(L.)Merrill)光溫敏雄性不育兩系和大豆質(zhì)核互作雄性不育三系的育成及研究的不斷深入，雜交大豆高效制種技術(shù)亦取得驕人的成績(jī)。目前，高異交率的攻關(guān)是“雜交大豆高效制種技術(shù)”攻關(guān)的核心。借助昆蟲傳粉的雜交大豆生產(chǎn)，制種親本對(duì)傳粉昆蟲的吸引程度，父本泌蜜量的多少，花蜜糖濃度的高低，花藥壁性狀，花粉萌發(fā)的速率及萌發(fā)規(guī)律，傳粉昆蟲的種群結(jié)構(gòu)、傳粉強(qiáng)度均直接影響著不育

2、系的異交結(jié)實(shí)率，異交率的高低對(duì)制種產(chǎn)量的高低起著決定性作用。
　　本文以異交率高低不同，但在生產(chǎn)上大面積推廣種植的五個(gè)大豆品種為父本材料，展開對(duì)五個(gè)父本品種吸引傳粉昆蟲的強(qiáng)度，花泌蜜量的多少，花蜜糖濃度的高低，花藥壁厚薄，花藥釋放花粉早晚、快慢，以及花藥釋放出的花粉萌發(fā)率的高低等性狀的研究。實(shí)驗(yàn)采用花粉萌發(fā)率測(cè)定，顯微照相，數(shù)碼監(jiān)控，泌蜜量測(cè)定，花蜜糖濃度測(cè)定等方法，對(duì)五個(gè)父本品種以上性狀進(jìn)行了較詳盡的研究，結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)資料綜合分

3、析實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步得出以下結(jié)論:
　　1.通過數(shù)碼監(jiān)控進(jìn)一步表明:昆蟲傳粉高峰期在花開當(dāng)天的11:00-13:30;高異交率的父本品種每小時(shí)每朵花吸引傳粉昆蟲平均次數(shù)為15.66次/朵·小時(shí)，低異交率的父本品種每小時(shí)每朵花吸引傳粉昆蟲平均次數(shù)為3.25次/朵·小時(shí);高異交率父本品種吸引傳粉昆蟲有效傳粉次數(shù)為4.60次/朵·小時(shí)，低異交率父本品種吸引傳粉昆蟲有效傳粉次數(shù)為1.46次/朵·小時(shí)。高異交率的父本品種不僅吸引傳粉昆蟲數(shù)量多，而

4、且傳粉昆蟲傳粉功效高。低異交率的父本品種正好相反，吸引傳粉昆蟲少，而且傳粉昆蟲傳粉功效低。
　　2.通過花粉離體培養(yǎng)與顯微照相直接表明:高異交率的父本品種花藥壁較厚，不容易釋放花粉;低異交率的父本品種花藥壁較薄，容易釋放花粉。低異交率父本品種在11:00(傳粉高峰期開始時(shí)間)已有16.67％的花粉萌發(fā)，整個(gè)階段以平均15.01％的速率萌發(fā);而高異交率的父本品種在11:00僅有1.56％花粉萌發(fā)，整個(gè)階段僅以平均5.81％的速率萌發(fā)

5、;很顯然高異交率的父本品種花藥壁較厚，釋放花粉較慢，花粉萌發(fā)率較低，花藥在花開當(dāng)天釋放花粉延續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)為母本提供足量的、可萌發(fā)的有效花粉。低異交率父本花藥壁較薄，釋放花粉快，花粉萌發(fā)速率較高，花藥在花開當(dāng)天釋放花粉延續(xù)的時(shí)間較短，不能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)為母本提供足量的可萌發(fā)的有效花粉。
　　3.通過對(duì)不同父本品種泌蜜量和花蜜糖濃度的測(cè)定與分析，我們發(fā)現(xiàn)泌蜜量隨時(shí)間成正態(tài)分布，泌蜜量的高峰期在10:00-15:00。高異

6、交率的父本品種品資—3137在泌蜜量方面表現(xiàn)出的突出特點(diǎn)有六個(gè):一是在花開的起始階段泌蜜量為最高，比其他四個(gè)品種平均高出3.96mm。二是從花開到泌蜜量峰值前的階段泌蜜的速率連續(xù)保持最快。三是從花開到峰值前階段泌蜜量仍最大，在8:00-11:00泌蜜量比其他品種高出35％-112％。四是泌蜜量的峰值在傳粉昆蟲傳粉的高效期即將來臨之前恰好形成。五是泌蜜量峰值與泌蜜量峰值最高的品資—3231幾乎接近，峰值比其他四個(gè)品種早一個(gè)多小時(shí)到來，此時(shí)

7、蜜源最為充足。六是從開花(8:00)到傳粉昆蟲傳粉高峰期的末期(13:00)時(shí)段來看，高異交率父本品種品資—3137泌蜜量是最高的。高異交率的父本品種不僅泌蜜量較多，而且花蜜糖濃度較大，這兩個(gè)性狀為父本品種吸引更多傳粉昆蟲，提高異交率提供了保障。而低異交率的父本品種泌蜜量較少，花蜜糖濃度也較小，不利于吸引較多的傳粉昆蟲。
　　4.綜合花藥壁特點(diǎn)，花粉萌發(fā)特性，泌蜜量與花蜜糖濃度和傳粉昆蟲活動(dòng)規(guī)律，可初步做出如下推論:高異交率的父本

8、品種在花開的初始階段泌蜜量最高，傳粉昆蟲傳粉高峰期階段泌蜜量所占比列仍最高;從起始階段到峰值泌蜜量增加最快，泌蜜量的峰值來的也較早，比其他品種峰值早來一個(gè)小時(shí)。高、早、快的泌蜜量為父本品種吸引更多的傳粉昆蟲提供了根本保障;高異交率的父本品種還具備花蜜糖濃度較高，花藥壁較厚，花粉的平均萌發(fā)率較低等性狀;與這些性狀相匹配的還有在昆蟲傳粉的高峰期來臨之前，花藥釋放出的花粉最少，高峰期期間逐漸釋放花粉;而且高峰期來臨之前花粉的萌發(fā)率最低，高峰期

9、期間花粉平均萌發(fā)速率也最低，這樣正好保證了父本能為母本不育株提供更多的、更加有效的、未萌發(fā)的、可用于授精的花粉，加之傳粉功效高的傳粉昆蟲又能將未萌發(fā)的花粉及時(shí)授予母本，使母本授粉率明顯提高，故異交率便高。而低異交率的父本品種在花開的初始階段及整個(gè)階段泌蜜量都較少且花蜜糖濃度較低，花藥壁較薄，在傳粉高峰期來臨之前花藥已釋放出較多的花粉，而且已有較多的花粉萌發(fā)，并且這些父本品種吸引傳粉昆蟲少，昆蟲傳粉功效低，等到傳粉昆蟲傳粉高峰期階段父本品