董立華,周清明,段惠芬,楊李和,安汝東,桃聯(lián)安,經艷芬吳才文
(1.云南省農業(yè)科學院甘科所瑞麗育種站,瑞麗 678600;2.云南省農業(yè)科學院甘蔗研究所,開遠661000)
Badila具有良好的糖分和產量性狀,是重要的育種親本之一,但難開花,其利用受到制約,世界各國主要通過光周期誘導開花來利用它。目前誘導熱帶原種和難開花親本開花大都采用先固定光照—減光—再固定光照方法[1-4],日減光15~60s,誘導成功率較高。我國海南育種場自1957年成功誘導Badila開花并與崖城野生資源進行雜交利用以來,一批熱帶原種和難開花親本不斷被誘導開花利用,在誘導技術和難開花親本的利用上卓有成效,但孕穗開花率不高且不穩(wěn)定、花期較晚、年際間誘導效果差異大仍然困擾著廣大科技人員。本試驗通過兩年的人工誘導結果試圖探索Badila提早開花的主要氣象條件,為更好的人工控制提供參考。
1.1 材料
供試材料為熱帶原種Badila,自然條件下極難開花。
1.2 處理方法
兩年處理的材料均為誘導處理的上年8月中旬種植。單芽下種,土壤為一般耕作土,用腐熟的濾泥和腐爛的蔗葉混勻做底肥,在蔗莖周圍撒少量呋喃丹防治地下害蟲,蓋土后置于溫室大棚或室外塑料拱棚內培育。待出苗至長出5片以上真葉時,每月澆0.5%復合肥水150mL,至開始誘導的當月上旬止肥,每桶留2~4條主莖。誘導處理前一周抬上軌道車。
表1 光周期誘導方法
1.3 光周期處理
兩年均采用相同的光周期處理方法,即開始先固定光照12h 15m處理120T,再以60s/d進行減光處理,最后固定光照在12h直至孕穗,見表1。每天補光時間從早上6:20分開始,待太陽能照到曬場時推出,每天12:00時至17:00時期間多次噴淋降溫增濕,每次3~5min,根據當日天氣情況適時推進光周期室補光直至進入暗期。
表2 2007~2008年暗期平均氣溫比較
2.1 光周期誘導處理結果
2007年光周期誘導處理Badila,花期最早為12月23日,次年處理的,花期最早為10月18日,比2007年處理的花期提前了60余天,而且花粉量大,活性高。
2.2 暗期氣溫對Badila開花的影響
甘蔗花芽分化的最適宜夜溫是23℃左右,大于或低于這個溫度都會對甘蔗的花芽分化產生不利影響[5]。從表2看,誘導期間4~10月份,2008年暗期平均氣溫為23.4℃(4~10月平均),比2007年的平均夜溫24.4℃(5~10月平均)低1℃,與最適夜溫23℃相比,2008年平均夜溫與最適夜溫差值為0.4~0.9℃,2007年暗期平均氣溫與最適夜溫差值達0~2.3,可見2008年誘導期間的平均夜溫與最適夜溫更接近,有利于Badila的花芽分化。
表3 2007~2008年暗期高溫天數(shù)比較
據李奇?zhèn)サ葓蟮?,進入暗期后的前幾個小時的較高氣溫對甘蔗花芽分化不利[3]。據觀察記載,4~10月份,進入光周期暗室內的前3~4個小時,氣溫幾乎都在23~26.7℃之間,從表3看,進行誘導處理期間,氣溫大于等于25℃的天數(shù),2008年比2007年少了23d,只有71d,由此可見,暗期較高氣溫天數(shù)少有利于Badila花芽分化。
甘蔗在夜間制造的開花物質,在白天氣溫大于31℃以上時受到破壞,這樣的氣溫越高、天數(shù)越多,破壞性就越大,累積的開花物質就越少,甚至造成不孕穗,而白天的氣溫又與降水時間的長短、降水量大小,光照時間等因素有關。
4~11月份大于0.1mm降水的天數(shù),2008年有 155d,比 2007年多 24d;降水量 2008年有1498.8mm,比2007年多142.4mm;平均濕度基本一致;日照時數(shù)2008年為1276.9h,比2007年多174.6h,因此,2008年降水天數(shù)多、降水量大、光照時間長,從而導致31℃的破壞性氣溫天數(shù)較2007年少,因而積累的開花物質多,導致花芽提前分化。
表4 2007~2008年瑞麗主要氣象觀測值
2008年光周期處理時間僅比2007年提前了1個月,雖然處理方法一致,但是兩者花期相差達2個多月,這可能是早期,氣溫不高、光照充足,加上人工噴霧增濕,有利于開花物質的積累。
3.1 繼2007年第一次在云南高原內陸低海拔地區(qū)瑞麗成功誘導難花親本Badila開花以來,又一次成功誘導Badila開花,而且花期提前至10月18日,這期間瑞麗的平均氣溫為20℃以上,平均濕度為60%~88%,可以不加溫或稍加溫就能很好地滿足雜交條件,為Badila與野生原種之間的雜交提供了更多的組配機會。
3.2 人工誘導Badila開花,除了暗期氣溫這個重要因素外,日間氣溫高低也是一個不可忽視因素,日間的氣溫則由雨日天數(shù)、降水量大小、持續(xù)時間長短等因素決定。據黃啟堯[6]報道,進行光周期誘導時必須考慮降低日間溫度,因此,不僅重視光周期室暗期氣溫的調控,對在光照期間的親本也要加強調控,這樣,促進Badila提前開花的可能性才能提高。
3.3 誘導時間提前,充分利用春季氣候資源,暗期輔以適當?shù)募訙?,白天加強噴霧增濕,對誘導花期提前效果較好。
3.4 我站光周期室沒有安裝空調設備,室內的氣溫受外界影響較大,雖然2008年的室內平均夜溫與最適夜溫相差不大,但是進入暗期前幾個小時的氣溫最高達到25.5℃~26.7℃,至暗期結束時氣溫降到21.5℃~23.5℃,平均溫差達到3.1℃,當年Badila抽穗時間提前至10月中旬?;蛟S暗期適當?shù)臏夭钣欣诨ㄑ糠只?,尚有待研究?/p>
[1]彭紹光.甘蔗育種學[M].北京:農業(yè)出版社,1990.
[2]范源洪,程天聰,王麗萍,等.甘蔗品種資源的光周期誘導技術研究[J].甘蔗,1994,1(3):22-27.
[3]李奇?zhèn)?,陳西文,胡后?甘蔗開花誘導研究續(xù)報[J].甘蔗,1994,1(3):17-21.
[4]董立華,周清明,段惠芬,等.云南高原內陸低海拔地區(qū)甘蔗難開花親本人工誘導初報[J].亞熱帶農業(yè)研究,2008,4(3):170
[5]李奇?zhèn)?,陳子云,梁?現(xiàn)代甘蔗改良技術[M].廣州:華南理工大學出版社,2000:24-29.
[6]黃啟堯.誘導甘蔗開花的幾個問題[J].甘蔗,1994,1(1):20-21.