影响两系杂交小麦制种异交结实率因素初探

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[摘　要] 经过三年不同地方，不同组合的制种技术研究发现：影响杂交小麦异交结实率的因素主要来自内外两个方面的原因，内因主要是不育材料（以C49S为例）柱头生活力及持续的时间长短，开颖习性，柱头外露率，父本花粉量及发育状况等；外因主要是气候因素（温度、湿度、光照、风力大小等）及花期相遇程度、高产栽培模式，人工辅助授粉，田间管理等。

[关键词] 异交结实率；两系杂交小麦；C49S；制种技术

几乎所有的作物在其生长发育的过程中都要受到外界环境的影响，异交栽培作物较自交作物更为敏感。两系杂交小麦C49S的育成，为多年的小麦产量徘徊不前找到了突破口，然而要大面积走向生产应用，制种产量的高低是一个制约因素。因此，我们一直把杂交小麦的杂交种生产技术作为重点、难点问题进行攻关。通过三年的努力，初步形成了一套较为完整的制种技术，为大面积生产应用储备了技术措施，而通过对C49S异交结实率影响因素的探索得出的结论，则是这套技术的主要依据之一。

一、内因

1. C49S的开颖习性及柱头生活力对异交结实的影响

不育材料的开颖角度大小，柱头生活力的最佳时期及保持活力的时间长短，柱头外露率的多少，对异交结实的影响是非常明显的。通过三年的试验发现，年度间由于不同材料及不同年份开花时的气候条件不同，颖壳开颖角度的大小及持续的时间长短与异交结实率呈显著的正相关；同时还表明C49S的柱头生活力开花当天的异交结实率为最高，开花7d以内异交结实能维持较高水平，因此在花期调节上要力求花期相遇，使之在最佳时期赶花授粉，提高异交结实率。在生产中还注意到，柱头外露率的多少对异交结实的影响也相当明显。因此在基础材料的选择及转育不育系时注意选择开颖角度大、柱头外露率高的材料，对提高异交结实率有最为直接而明显的效果。

2.父本花粉量及发育状况对异交结实率的影响

通常说，父本花粉量充足，发育良好，生活力强，能显著提高异交结实率。父本花粉量的问题通过加大父本播种量就能较好的解决，而父本花粉发育是否良好，生活力强弱与两系杂交小麦制种的安全时间有较大关系。通常制种播种时间较常规小麦要早15d以上，然而由于我地小麦的关键时期，即孕穗、抽穗、开花三个阶段较易受到低温的侵害，影响花粉的发育，同时影响授精过程。从这方面看，选择适宜的播种期，保证父本抽穗，开花有一个较稳定的天气条件，无疑对制种有很好的帮助。经过几年不同地方的选择，在四川中部（内江）一带制种10月23—11月5日前播种，基本上能保证在来年3月中、下旬抽穗扬花，有一个对制种较理想的天气。同时在测配组合时，也应考虑父本的花粉量及耐低温能力。

二、外因

1.温度、湿度、光照、风力等气候因素对C49S异交结实率的影响

我地小麦抽穗扬花一般在2月底3月上中旬，此段时间的天气状况对小麦生产将产生很大的影响。通过几年的研究发现，利用C49S不育材料制种，要求在抽穗开花阶段高温、中湿、光照好、有一定风力辅助授粉为最佳气候。因为在我地3月份的气温一般再高亦不过25 ℃左右，一般在15℃左右，这恰好是小麦开花、授粉较为理想的温度（理想温度20℃）.但由于年度间，不同地区此段时间天气变化较大，倒春寒频繁，因此找一个此段时间天气状况较为稳定的制种区，很有必要。以扬花天气有5～7d晴好天气为佳，即开花期日平均气温18～20℃，相对湿度50%～70%。前面谈到不育系开颖角度大小对异交结实有明显影响，而小麦开花时，靠鳞片吸水膨胀，加上花丝伸长所产生的压力将外颖推开，从而使内外颖张开。张开角度的大小与湿度有密切的关系，一般要求70%左右的湿度，C49S的开颖角度可达45°以上，同时湿度过小，也使柱头容易干枯，生活力保持时间缩短。

2.父本播差期调节对异交结实率的影响

异交作物结实率的高低，花期是否相遇非常关键，花期相遇而又是以父母本的播差期为基础的。父母本生育期的对应阶段即播种至抽穗，始穗至齐穗，齐穗至初花又是最为关键的几个时期。一般来说父母本这几个时期的历期不尽相同，但只要调整好播差期就能较好地解决花遇问题。不同组合播差期不同，有父母本同期播种的，有父本早播母本晚播的，视其父母本的生育进程和各发育时期的历期不同而定。如父本同是97-3，母本用C49S-89，父母本应同期播，可保证花期相遇，母本用C49S-87，父本应提前6d播种，花期相遇较好。为了预测和调节花期，也可以通过外观形态指标与生殖生长指标的对应关系进行跟踪调查。我们就C49S-89/138组合制种情况来看，在四川内江地区元月上旬，叶龄相差1.2叶左右，2月底相差2叶左右，幼穗长度相差0.55cm左右，2月中旬相差3cm左右，花期相遇良好，且大面积制种获得了高产量，平均亩产100kg，最高可达135kg（套作种植）。利用此方法可及时发现花期是否相遇，可及时采取切实有效的措施进行调控。

3.高产栽培模式（群体结构及行比）

要达到较理想的异交结实率，提高制种单产，父母本合理的群体结构及比例也相当重要。从多年制种试验及大面积制种生产表明：中厢带状种植行比2∶6的条件下，母本每亩基本苗6万左右，有效穗12万左右，父本基本苗3万左右，有效穗4万左右，形成父母本颖花比1∶3左右，穗平实粒数能达到30粒，异交结实率能达到60%左右。

4.人工辅助授粉

我地3月份气温变化大，倒春寒频繁。虽有一定风力，但对制种的要求还远远不够，加上小麦花粉粒较大，飞扬距离有限，因此，在开花较为集中的时间里辅以人工授粉，加大母本接受花粉的机率，对提高制种产量有非常好的效果。同时要注意赶粉时的动作要领：轻推、重摇、慢回手。

5.制种技术及田间管理

在制种田中，施肥技术是父母本花期调控的主要措施。N肥施得过多，生育期延长，开花期推迟；N肥施得过少，生育期缩短，花期提早。为了建立一个高产、稳产群体结构，适量施肥很重要。由于母本C49S是温光型不育系，重视减少后期分蘖成穗，提高制种纯度，N肥施用应以苗期为主，施用量不能过大。播种量不能太少，以主穗异交结实为主。N、P、K配合施用是原则，特别是P、K肥，不但有利于异交结实率的提高，而且对灌浆、壮籽都有明显的效果。制种田要重视病虫害的防治，杂交种子由于异交结实率不高，种子蛋白质含量高，淀粉酶活性高，容易发病和穗萌，因而制种田需及时收割，一般以八成熟收割为最佳，可大大提高杂交种的外观品质及发芽率。

参考文献

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