李靜 張換樣 朱永紅 秦麗霞 吳慎杰 焦改麗
摘要 ? ?為找出制種成本低、效率高的方法,本研究以人工授粉作為對照,開展了網(wǎng)室內(nèi)棉花不育系蜜蜂授粉試驗。結(jié)果表明,蜜蜂在晴天的造訪率為109次,陰天為13次;6個不育系單株結(jié)鈴數(shù)、果枝數(shù)、鈴重、衣分、單株籽粒數(shù)等與人工授粉相差不大,空果枝數(shù)均值較人工授粉低,籽指均值較人工授粉高,種子產(chǎn)量均達人工授粉的80%左右,制種成本可降低40%以上,種子發(fā)芽率較人工授粉高。因此,合理利用蜜蜂授粉對棉花不育系制種具有重要的推動作用。
關(guān)鍵詞 ? ?棉花不育系;蜜蜂;網(wǎng)室;人工授粉
中圖分類號 ? ?S562 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2019)19-0002-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID)
“三系”雜交棉制種是指用不育系、恢復(fù)系和保持系進行雜交制種。目前,我國雜交棉制種主要是人工去雄授粉制種。近年來,隨著人工工資大幅上漲,雜交棉人工授粉制種成本越來越高。在自然界中,蜜蜂是一種很好的傳粉媒介,在果樹[1-3]、蔬菜[4-6]及各種農(nóng)作物[7-9]中應(yīng)用效果都很好,在棉花中也有利用蜜蜂授粉[10-12]的報道。2005年,邢朝柱等[10]利用蜜蜂作為授粉媒介進行棉花雜交制種試驗,結(jié)果表明,與人工制種相比,利用蜜蜂授粉制種效果較好,且可大幅降低制種成本。本試驗利用6個棉花不育系進行蜜蜂授粉試驗,以人工授粉作對照,以期找出制種成本低、效率高的方法,為棉花雜交制種提供參考。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?供試材料
1.1.1 ? ?蜜蜂。當(dāng)?shù)胤滢r(nóng)飼養(yǎng)的本地意蜂,內(nèi)放6個巢脾,每箱有蜜蜂2 500~3 000只。
1.1.2 ? ?棉花。本課題組培育的6個不育系,分別為52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A。其中,不育系為母本,雄蕊敗育;保持系為父本,花粉正常發(fā)育。
1.1.3 ? ?網(wǎng)室。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所在牛家凹農(nóng)場建造的網(wǎng)室,長56 m,寬6 m,高3 m,采用鐵架鋼索結(jié)構(gòu),紗網(wǎng)選擇40目的尼龍篩網(wǎng)布。
1.2 ? ?試驗設(shè)計
試驗共設(shè)8個處理,分別為蜜蜂授粉的不育系52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A以及保持系,以人工授粉作對照(CK)。其中,蜜蜂授粉區(qū)面積為300 m2,人工授粉區(qū) (CK)面積為36 m2,每個對應(yīng)的不育系為6 m2,中間用尼龍網(wǎng)布隔嚴(yán)。
1.3 ? ?試驗實施
不育系和保持系的配置比例為2∶1,密度為60 000株/hm2,行距66.7 cm、株距25 cm,不育系和保持系相間種植。采用普通大田的管理措施,但在罩上紗網(wǎng)后,與普通大田不同的是不能及時噴藥。因此,為減少病蟲害的侵害,在播種前進行藥劑拌種,以有效減少蚜蟲的發(fā)生。
不育系在6月底開花,在開花前3 d罩上紗網(wǎng),按設(shè)計要求分區(qū)隔離。6月28日早上在網(wǎng)室中部放入蜂箱,放在距離地面高約50 cm的木架上,巢門前設(shè)置喂水器,每2 d更換1次水。8月2日花期結(jié)束將蜂箱搬出,共35 d。
1.4 ? ?調(diào)查內(nèi)容與方法
在9月上旬進行株高、果枝數(shù)及單株結(jié)鈴數(shù)等田間性狀調(diào)查,并進行室內(nèi)考種。對6個不育系蜜蜂授粉和人工授粉產(chǎn)生的種子進行發(fā)芽率試驗。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?田間性狀表現(xiàn)
從表1可以看出,蜜蜂對6個不育系和1個保持系進行授粉后,蜜蜂授粉的6個不育系單株結(jié)鈴數(shù)均高于人工授粉(CK),52-5A、52-2A和52-3A的單株結(jié)鈴數(shù)分別為16.1、14.6、14.5個,均較高。52-2A和52-5A蜜蜂授粉果枝數(shù)高于人工授粉(CK);而空果枝數(shù)6個不育系均低于人工授粉(CK),可見蜜蜂授粉通過反復(fù)刺激花朵柱頭可降低空果枝數(shù)及提高單株結(jié)鈴數(shù)。
2.2 ? ?產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量
從表2可以看出,除不育系52-3A和52-6A的鈴重較人工授粉(CK)的稍低外,其余均較人工授粉(CK)高。不育系52-2A和52-6A的衣分低于人工授粉(CK),其余不育系均較人工授粉(CK)高。不育系52-2A和52-6A的籽指較人工授粉(CK)小,其余不育系均高于人工授粉(CK),不育系52-1A籽指最大(12.5 g)。人工授粉(CK)單鈴籽粒數(shù)為25.1粒,不育系52-3A高于人工授粉(CK)。制種產(chǎn)量只有不育系52-3A較人工授粉(CK)高,52-2A與人工授粉(CK)相差不大,52-1A、52-6A制種產(chǎn)量達人工授粉(CK)的75%左右。本試驗用地300 m2,租用授粉蜂價格是600元;而人工授粉每天用2人,授粉2 h,價格8元/h,30 d的費用是960元,可節(jié)約成本40%左右。
2.3 ? ?發(fā)芽率
從表3可以看出,不育系和人工授粉(CK)的種子發(fā)芽率均高于90%,其中52-1A、52-2A、52-3A、52-4A和52-6A較人工授粉(CK)高,只有52-5A較人工授粉(CK)稍低??梢姡鄯涫诜鄯N子的發(fā)芽率與人工授粉(CK)相差不大。
3 ? ?結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,蜜蜂授粉成本降低,可節(jié)約成本40%左右。蜜蜂授粉在晴朗天氣對同一朵花有反復(fù)授粉的特點,因而可以使不育系和保持系都提早成熟,大大提高霜前花率。蜜蜂授粉種子的發(fā)芽率均值較人工授粉高,可以用蜜蜂授粉取代人工授粉。利用蜜蜂進行棉花不育系授粉應(yīng)注意以下2點。一是蟲害管理。在開花期前30 d不能噴灑內(nèi)吸式農(nóng)藥,應(yīng)選用生物類農(nóng)藥,在放蜂前5 d進行1次徹底的噴施,此類農(nóng)藥一般最多殘留1~2 d。在盛花期前3 d再進行1次噴施,噴施的前一天傍晚,將蜂箱移出網(wǎng)室,放在較為安全的地方。在盛花期每天1株不育系開花3~5朵,蟲害防治應(yīng)盡量避開盛花期。二是選擇蜂群勢較強的蜂。群勢強的蜂箱內(nèi)蜜蜂的授粉能力強,可以提高蜜蜂授粉效率。
目前,棉花授粉中勞務(wù)費日漸增長,且授粉人員趨于老齡化,授粉效果不能保證。因此,蜜蜂授粉是理想的選擇。當(dāng)然,蜜蜂授粉也有其局限性,如遇到陰雨或者惡劣天氣時授粉效果較差,要及時結(jié)合人工授粉作為補充,保證授粉效果。
4 ? ?參考文獻
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