摘苔在雜交油菜制種中的應用研究

車晉葉，曲 亮，李 莓，王同華 ，陳衛江

（1.青海大學農林科學院，青海 西寧 810016；2.湖南省作物研究所，湖南 長沙 410125）

在農作物雜交制種過程中，常會遇到父母本花期不遇的問題。油菜雖屬花期較長的作物，從始花至終花可持續25 d左右，制種時對父母本花期的要求不像水稻、玉米等作物那樣嚴格，但如父母本花期相差過大，同樣會影響到制種的產量與質量。油菜雜交制種的花期相遇性，無論是父本早于母本，還是母本早于父本，均不利于制種生產，尤其是現階段，廣泛用于雜交油菜制種的細胞質雄性不育系易受低溫影響產生微量花粉，在沒有足量父本花粉的競爭壓力下，微量花粉自交結實將嚴重影響雜交種純度[1]。因此，對油菜雜交制種來說，理想的花期相遇條件是父本較母本提前1～2 d開花，且略遲于母本終花，由此可保證母本在整個花期的可授粉性。由于油菜苔期再生性極強[2]，生產上常采用摘苔來調整花期相遇性，這樣可大大緩解父母本在花期時序上存在的差異，從而為雜交制種提供生產保證。本研究對摘苔調節花期的類型與方式進行了初步研究，以期為大面積油菜安全制種提供生產依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料選自3個Pol-CMS雜交組合，分別為20A×SC4、5A×SC4和19A×SC4，包含恢復系一份（SC4），不育系3份（20A、5A、19A）。在生育期性狀上，其父、母開花時間具有明顯的代表性，恢復系SC4與19A均為中熟類型；二者的花期基本同步，不育系20A為偏早熟類型，花期比恢復系SC4約早7 d；不育系5A為偏晚熟類型，花期比恢復系SC4約遲7 d。以上材料均由湖南省作物研究所提供。

1.2 試驗方法

試驗采用對比分析法，將每一組合種植在同一環境中，通過父本或母本單摘苔，父、母本同摘苔和不摘苔3種方式對雜交制種的效果進行比較。摘苔時期以父、母本任一親本生長至苔高約50 cm時進行，摘苔深度選擇 0、5、10、15 cm4種處理。每個組合種4個小區，三個組合共計12個小區。小區面積20 m2（寬1 m、長20 m），每小區60行，每行4株，父、母本行比為2∶2?？疾樾誀钪饕姓ㄆ谧兓?、制種純度和制種產量的影響等。

試驗在湖南省作物研究所繁殖大棚試驗地進行，前作為水稻，地力中等。每個組合種植在一個大棚中，共計3個大棚。試驗材料統一于2008年9月26日播種育苗，2008年10月28日移栽。在油菜初花前，每小區套紗網隔離防止外源花粉串粉，紗網內放養少量蜜蜂授粉。母本終花后割除父本，分小區實行單收、單曬、單獨稱重。當年即取收獲的種子樣品在青海省農科院試驗田進行田間純度鑒定。

2 結果與分析

2.1 摘苔對母本花期偏早雜交組合的影響

20 A×SC4為母本偏早型雜交組合。不育系初花期為3月1日，恢復系初花期為3月9日，不育系初花期比恢復系提早8 d，隨著不同的摘苔處理，不育系初花期可延遲3～13 d（表1）。由此說明，摘苔可有效調節不育系開花時期，達到與恢復系同步開花的效果。分析不同摘苔深度對延遲花期的影響程度可見，摘苔10、15 cm效果較為明顯，不育系初花期分別延遲到3月10日、3月14日，比恢復系遲1、5 d，均能使父、母本制種花期吻合，摘苔5 cm的處理雖可推遲初花期3 d，但仍比恢復系早5 d。

表1 不同摘苔處理對雜交組合20A×SC4花期、產量及純度的影響

分析不同摘苔處理對制種產量的影響可以發現（表1），制種產量隨著母本摘苔深度的增加而逐漸遞減，對不育系5、10、15 cm的摘苔處理，其制種產量分別比對照減少1.9%、9.4%、25.5%。這表明，摘苔5 cm對產量影響不大，摘苔15 cm以上則產量明顯下降。但制種純度則隨母本摘苔深度的增加而顯著遞增，同樣在對不育系5、10、15 cm的摘苔處理的條件下，制種純度依次由對照的66.1%提高至73.8%、96.7%、97.1%。這說明對熟期偏早的細胞質雄性不育系，摘苔對保證制種質量至關重要。綜合上述試驗結果，本組合以母本摘苔10 cm處理最為適宜，既達到與恢復系花期相配的要求，又減輕了不育系微粉對純度的影響，對制種產量的影響也不明顯。

2.2 摘苔對父本花期偏早雜交組合的影響

5 A×SC4屬于父本花期偏早的雜交組合，恢復系3月9日初花，不育系3月16日初花，恢復系初花期比不育系早7 d?；謴拖到洸煌疃日μ幚砗?，初花期延遲了4～11 d（表2），其中以摘苔10 cm效果最為明顯，其初花期延遲至3月16日，與不育系初花期同步；終花期則延遲至4月7日，比不育系終花期延遲了1 d，整個花期相遇較為理想。摘苔5 cm的處理雖然能使恢復系初花期延遲3 d，但終花期比不育系仍提前6 d，不能保證后期的花粉量；摘苔15 cm則使初花期延遲了11 d，比不育系延遲了4 d，造成父母本初花期不遇。

表2 不同摘苔處理對雜交組合5A×SC4花期、產量及純度的影響

分析不同摘苔處理對制種產量影響發現，不同的摘苔處理對產量的影響各不相同，對恢復系5、10、15 cm的摘苔處理，其制種產量分別比對照增產8.8%、20.5%、10.4%，其中以摘苔10 cm的處理花期相遇最好，產量最高，比對照增產20.5%。這說明對于父本偏早的雜交組合，適當延遲父本花期，使之與母本花期相遇可有效提高制種產量。另外，各處理對該組合制種的純度幾乎沒有影響，其純度分別為95.6%、95.8%、96.2%、96.3%。原因是不育系開花較遲，初花期未受低溫影響，不育系完全依賴恢復系花粉授粉結實，因此恢復系摘苔處理對制種純度影響不大。綜合以上結果，該組合以父本摘苔10 cm處理最為適宜，能夠較好地達到與不育系花期相遇的要求，從而有效地提高制種產量。

2.3 摘苔對父母本花期同步雜交組合19A×SC4的影響

19 A×SC4父母本花期基本同步，恢復系和不育系分別于3月9日、10日初花；4月4日、4月2日終花。經同步摘苔5～15 cm處理后，恢復系初花期延遲4～11 d，不育系初花期延遲3～10 d（表3），3個處理均能使恢復系和不育系花期較好的相遇。說明對于父母本花期同步的雜交組合，同步摘苔可有效延遲花期而不影響其花期相遇性。

表3 不同摘苔處理對雜交組合19A×SC4花期、產量及純度的影響

該組合經同步摘苔5、10、15 cm處理后，種子純度分別達到94.9%、95.1%、96.2%，均明顯高于對照（85.5%），說明對于父母本同步的雜交組合，適當延遲花期可有效提高制種純度。另一方面，3個處理的制種產量分別比對照減產1.3%、12.3%、19.9%，表明摘苔深度的增加會減少制種產量。因此，對于父母本花期同步的雜交組合，應選擇合適的摘苔深度以兼顧制種純度和產量。本試驗該組合以父母本同步摘苔5 cm最為適宜，既能保證制種純度，又能兼顧制種產量。

3 討論

油菜親本花期不遇及不育系微粉問題是造成雜交油菜制種產量和純度下降的主要因素。關于采用摘苔來延緩油菜花期的問題，前人已做過一些研究。高維潔等[3]研究表明，株高50～70 cm時，摘苔12 cm左右，既能夠達到推遲開花時間的目的，又能使植株后期具有較好的經濟性狀，可以提高制種的產量和質量。鑒于目前廣泛應用于生產的波里馬細胞質雄性不育系遇低溫會產生微粉，彭武生等[4]采用摘苔方式將不育系初花期推遲9～17 d，有效降低了微粉花率。本試驗從花期的相遇性以及對微量花粉的控制兩個方面進行了研究，進一步探明了摘苔在油菜雜交制種的作用。在實際應用中，應根據父母本的發育特點及母本不育性的表現，確定適宜的摘苔深度。

近年，國內常采用化學殺雄方式來解決油菜雜交制種中的微粉問題，并取得了較好的效果。但化學殺雄的用藥量與母本特性、氣候因素、土壤肥力、噴藥技能等諸多因素有關，操作不當易產生藥害，從而影響制種產量[5]。而摘苔處理具有操作簡單、效果明顯等優點，在化學殺雄技術尚未完善的情況下，采用摘苔方式調節花期仍是一條較理想的途徑。

[1]陳衛江，李 莓，易冬蓮.油菜胞質雄性不育系微粉結實性對雜種純度及其產量的影響[J].作物研究，2002，（3）：116-117.

[2]莫鑒國，李萬渠，王繼勝，等.去葉、摘苔和施氮量對甘藍型油菜收獲物的影響[J].西南農業學報，1992，5（2）：110-112.

[3]高維潔.油菜打苔對延緩開花期的研究[J].貴州農業科學，1990，（3）：37-40，24.

[4]彭武生，卓宇紅.摘苔對延緩甘藍型油菜細胞質雄性不育系花期和控制微量花粉效應的研究 [J].作物研究，作物研究，1993，7（3）：17-20.

[5]付云龍，戚永明，趙漢紅.化學殺雄劑對油菜三系雜交制種母本微粉控制試驗簡報[J].種子，2003，（1）：73.