周聯(lián)東,王文潔,劉經(jīng)緯,孫 佩,王 蕊 (河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000)
在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)下,制種產(chǎn)量制約品種推廣應(yīng)用,除品種親本自身產(chǎn)量外,制種時(shí)花期相遇情況與制種成功確保制種產(chǎn)量關(guān)系重大[1]。因制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)氣溫、地溫差對(duì)雜交種雙親個(gè)體發(fā)育的影響不同,僅依據(jù)1個(gè)固定的花期調(diào)節(jié)來(lái)確保制種成功風(fēng)險(xiǎn)較大[2-3]。因此,筆者通過(guò)對(duì)雜交種雙親的分期播種試驗(yàn)及雌、雄穗分化規(guī)律進(jìn)行研究,旨在為‘新科19’制種時(shí)雙親播期調(diào)節(jié)及提早進(jìn)行花期預(yù)測(cè)提供指導(dǎo),以便及早采取措施,確保制種成功。
試驗(yàn)材料為‘新科19’雙親K380和H863,試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。
1.1 播期試驗(yàn) 2013年4月20日開始每5 d播種1期,共10期,雙親材料每期2行,行長(zhǎng)4 m,行距67 cm,株距25 cm。記載吐絲與散粉的始期、盛期和末期。
1.2 穗分化試驗(yàn) 試驗(yàn)于2013年4月20日種植,親本自交系K380和H863各種植8行,行長(zhǎng)4 m、行距67 cm、株距25 cm。田間標(biāo)記葉齡,從第5片展開葉開始,每隔1 d取樣1次,每個(gè)自交系每次取3株,進(jìn)行雌、雄穗分化觀察,記載雌、雄穗分化時(shí)期。
2.1 K380與H863的吐絲、散粉規(guī)律 因播期不同,雙親自交系吐絲、散粉期及持續(xù)時(shí)間各不相同,為便于比較,將相同調(diào)查項(xiàng)目的各播期觀察值合并求其平均值,并以此數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。不同播期條件下K380與H863的吐絲和散粉的始期、盛期及末期見表1。
表1 不同播期條件下K380和H863吐絲期和散粉期
續(xù)表1
同一自交系吐絲期與散粉期比較:K380的吐絲期為07-24~07-28,散粉期為07-24~07-29,兩者相遇較好,吐絲始期(07-24)和散粉始期(07-24)相當(dāng),散粉末期(07-29)晚于吐絲末期(07-28),有利于自身結(jié)實(shí)。H863自身特點(diǎn)是先散粉后吐絲,其散粉始期(07-25)早于吐絲始期(07-26),因其吐絲較集中,吐絲期總區(qū)間(吐絲期07-26~07-30)相隔時(shí)間為5 d,而其雄穗發(fā)達(dá),散粉持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),散粉期(07-25~08-01)持續(xù)時(shí)間為8 d,散粉末期(08-01)晚于吐絲末期(07-30),H863自身結(jié)實(shí)好。
不同自交系吐絲期之間和散粉期之間比較:比較表1中K380與H863的吐絲期可知,K380的吐絲期早于H863,從兩者的散粉期看,H863的散粉始期、盛期和末期均晚于K380,H863的散粉持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),K380散粉期相對(duì)集中。
從K380的吐絲始期、盛期和末期(07-24、07-26、07-28)及H863的散粉始期、盛期和末期(07-25、07-29、08-01)看,H863的散粉期晚于K380的吐絲期,尤其是H863的散粉末期比K380的吐絲末期晚3 d。以K380為母本、H863為父本制種,同期播種結(jié)實(shí)較好,故正交制種同期播種即可。將H863的吐絲期(07-26、07-27、07-30)與K380的散粉期(07-24、07-27、07-29)相比較,H863的吐絲始期、末期均比K380的散粉始期、末期晚。因此,若以H863為母本、K380為父本同期播種制種,會(huì)導(dǎo)致授粉不良而影響結(jié)實(shí),故制種時(shí)需先播種母本H863,后播種父本K380。
2.2 K380與H863穗分化發(fā)育規(guī)律
2.2.1 同一自交系雌穗與雄穗的分化。K380和H863的雌、雄穗分化的各個(gè)時(shí)期見表2。由表2可知,K380和H863的雄穗分化均早于雌穗分化,但2個(gè)自交系的雌、雄穗之間穗分化開始時(shí)間差距不相同,H863的差距略大于K380。這與播期試驗(yàn)中觀察到的K380吐絲期與散粉期相近,而H863吐絲期與散粉期相差較大的結(jié)果一致。
2.2.2 不同自交系雌穗間和雄穗間的穗分化比較。K380雌雄穗分化開始的時(shí)間均早于H863,這與觀察到K380熟期早于H863一致。K380的雌穗在第7展開葉時(shí)進(jìn)入生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期,第11展開葉時(shí)進(jìn)行性器官成熟期,H863在第7展開葉進(jìn)入生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期,其小花分化時(shí)間長(zhǎng),第12片展開葉進(jìn)入性器官成熟期,這也是播期試驗(yàn)觀察的K380吐絲期和H863散粉期相遇良好的原因。
2.3 ‘新科19’制種父母本播期的確定及花期預(yù)測(cè)
2.3.1 ‘新科19’制種父母本播期的確定。自交系H863株高高于K380,且自身產(chǎn)量比K380低,制種時(shí)以K380為母本,H863為父本比較適宜。分析結(jié)果表明,在制種(K380×H863)中,由于K380的雌穗發(fā)育比H863雄穗發(fā)育早1片葉,且H863的散粉時(shí)間長(zhǎng),故制種時(shí)父母本同期播種即可。為保證制種結(jié)實(shí)性,可在第1期父本播種3 d后再播第2期父本(占父本播量的1/3)。
表2 K380和H863的穗分化情況
2.3.2 制種花期預(yù)測(cè)。盡管按照制種技術(shù)分期播種,但由于受制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)墑情等因素的影響,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花期不遇。因此,需在制種早期進(jìn)行花期預(yù)測(cè),以便采取補(bǔ)救措施??梢愿鶕?jù)穗分化與展開葉的相關(guān)關(guān)系判斷花期相遇情況。以K380為母本,H863為父本制種時(shí)預(yù)測(cè)指標(biāo),即K380展開葉為11~12片,H863展開葉為9~10片時(shí),花期能夠良好相遇,否則花期不遇。
‘新科19’制種父母本同期播種的確定已在幾個(gè)不同地區(qū)、不同時(shí)期進(jìn)行大面積制種中得以驗(yàn)證,并獲得成功。但由于受制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)墑情等因素的影響,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花期不遇,給制種者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。因此,該研究進(jìn)一步利用‘新科19’親本自交系穗分化進(jìn)度與葉齡之間的關(guān)系,判斷花期相遇情況,以便在制種早期進(jìn)行花期預(yù)測(cè),采取補(bǔ)救措施,該方法不易受地區(qū)、播期、年份溫度的影響,較為準(zhǔn)確。2種措施配合使用,可確?!驴?9’制種無(wú)風(fēng)險(xiǎn),為品種推廣應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。
[1]員海燕,羅淑平,王強(qiáng),等.西農(nóng)11號(hào)親本穗分化規(guī)律及在制種中的應(yīng)用[J].西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,28(5):28 -32.
[2]胡昌浩.夏玉米穗分化時(shí)期與營(yíng)養(yǎng)器官及追肥關(guān)系的研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1979(1):19 -25.
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