熊蜂授粉在大白菜育種中的利用

□ 韓太利 譚金霞

采用熊蜂對大白菜單株、自交系、自交不親和系以及組配雜交組合授粉，不僅可以降低成本，而且還可以提高大白菜母株的種子純度和結(jié)籽率。該方法于2012年獲得國家發(fā)明專利。

大白菜屬異花授粉作物，傳統(tǒng)的大白菜制種保純需要通過1 000～2 000 m2的天然隔離。盡管這樣，大白菜品種還是很容易自然雜交，造成育種材料的混雜。自20世紀(jì)70年代開始，大白菜育種單位選用“單枝花序套羊皮紙袋人工授粉”的方法進(jìn)行大白菜育種材料的提純復(fù)壯與自交系選育保純，套袋授粉隔離效果雖然較好，但問題也很多，主要表現(xiàn)在：大白菜花期比較集中，需要大量人工同時進(jìn)行單枝花序剝蕾授粉；剝蕾過程中，如果授粉人員操作不嚴(yán)格，技術(shù)不熟練，酒精消毒不徹底等很容易造成品種之間相互串粉，使育種資源人為混雜或流失。針對上述問題，通過3 a（年）試驗，筆者在大白菜育種中利用熊蜂授粉，取得了較好的效果，并于2012年獲得國家專利（一種保純大白菜育種材料的授粉方法）。

1 熊蜂授粉制種技術(shù)要點

2008～2010年在山東省濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗場進(jìn)行大白菜母株熊蜂授粉保純試驗，設(shè)熊蜂授粉組和人工蕾期授粉（對照）組，分別種植大白菜單株1 000株，統(tǒng)一使用紗網(wǎng)大棚，栽培管理水平一致。試驗結(jié)果表明，利用熊蜂授粉制種可以提高種子的產(chǎn)量和純度，節(jié)約大量的人工和費用?，F(xiàn)將其應(yīng)用的技術(shù)總結(jié)如下。

1.1 整地做畦 首先確定母株材料定植所需的大棚，然后施肥，即每667 m2撒施腐熟的有機肥3 000 kg、氮磷鉀復(fù)合肥（N∶P∶K 為 15∶15∶15）50 kg、硫酸鉀15～20 kg，再整地、耙平，按行距1 m起寬壟，壟高25 cm，壟頂要耙平踩實。

1.2 母株定植 選健壯的母株，去掉老葉、病葉、爛葉，削去母株葉球的上半部分，用50%多菌靈可濕性粉劑100倍+75%百菌清可濕性粉劑100倍的混合溶液浸整個植株根部，然后按株距1 m定植在壟面的中間，根部踩實，扣上地膜，插竹竿，掛上編號牌。

1.3 套隔離網(wǎng)罩 在大白菜的花期，根據(jù)不同大白菜植株的有效開展度和植株高度，選擇定做可以將盛花期的大白菜單株整株套起的40目尼龍隔離網(wǎng)罩。在大白菜母株進(jìn)入初花期前將整株套上隔離網(wǎng)罩，并在隔離網(wǎng)罩的兩邊分別插上1根小竹竿固定，用小鐵夾把隔離網(wǎng)罩固定在小竹竿上（圖1）。若在套隔離網(wǎng)罩時有的花已經(jīng)開放，需將開放的花朵和種莢全部摘掉。隔離網(wǎng)罩采用紗網(wǎng)袋，分大、中、小3種規(guī)格，大紗網(wǎng)袋的尺寸為1.8 m×1.2 m、中紗網(wǎng)袋為1.2 m×0.8 m、小紗網(wǎng)袋為0.8 m×0.5 m，也可以根據(jù)植株高度選擇合適的網(wǎng)罩。

圖1 大白菜母株套隔離網(wǎng)罩

1.4 放入熊蜂 當(dāng)大白菜母株進(jìn)入初花期，日開花量在20朵以上，觀察花粉囊已正常散粉時，為最佳放蜂時間。每株大白菜放入熊蜂2只，然后將紗網(wǎng)袋口直接埋入地下以經(jīng)熊蜂爬出，每天觀察熊蜂的生活情況和授粉進(jìn)度（圖2）。若網(wǎng)罩中熊蜂遇到低溫或大雨死亡時，需及時補充，直至大白菜單株開花結(jié)束為止。對于極個別經(jīng)熊蜂授粉兩周后幾乎不見種莢的植株，多數(shù)是因為柱頭較短小，熊蜂不能把花粉傳到柱頭上所致，這樣的植株將來到生產(chǎn)上應(yīng)用也很難利用，可以直接放棄。

圖2 熊蜂授粉

1.5 噴灑溶液 大白菜母株多數(shù)是自交不親和系，需要進(jìn)行化學(xué)藥劑處理，隔離網(wǎng)罩內(nèi)放入熊蜂后，在每天清晨露水散去后，即上午7：00～8：00，用高壓噴霧器噴2%～3%食鹽和硼砂500～600倍混合溶液，以克服其自交不親和性，提高大白菜自交授粉的結(jié)莢率。

1.6 收獲 大白菜果實為莢果，種莢成熟干燥后容易裂開，種子散落；當(dāng)大白菜種莢變黃，或剝開種莢，種子黃褐色時即可收獲。

2 效果分析

采用熊蜂授粉對大白菜單株、自交系、自交不親和系以及組配雜交組合授粉，不僅可以降低成本，而且還可以提高大白菜母株的種子純度和結(jié)莢率。

2.1 授粉效果 熊蜂授粉可全天不停地授粉，而人工授粉只能在一天中的一段時間內(nèi)進(jìn)行，一般在8:00～ 11：00、14:00 ～ 17：00，且陰雨天不能工作，易錯過授粉最佳時間。另外熊蜂的活動能力強，授粉能力是普通蜜蜂的2～3倍，授粉效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工授粉，且抗逆性強，不練群，易存活。

2.2 單株產(chǎn)籽量 采用熊蜂授粉，通過3 a（年）的試驗統(tǒng)計分析，大白菜單株平均產(chǎn)籽量為10～30 g，而采用傳統(tǒng)人工蕾期授粉方法的大白菜單株平均產(chǎn)籽量為1～10 g。

2.3 種子純度 利用熊蜂授粉時，單株套有紗網(wǎng)罩隔離，杜絕了其他昆蟲外來傳粉，純度達(dá)100%；而人工授粉每天需要操作很多單株，中間難免有酒精消毒不徹底或授粉工具串用等造成的人為串粉。2009年筆者進(jìn)行秋季人工授粉單株材料純度鑒定，種植560株，串粉超過30%的雜株18株，串粉在5%～30%的雜株41株，占總株數(shù)的10.5%。

2.4 節(jié)省人力 以1 000株大白菜單株為例，利用熊蜂授粉只需2名普通工人在大白菜開花初期集中放蜂，后期檢查放蜂情況，選擇性放蜂即可；而人工授粉需要20名以上專業(yè)技術(shù)人員連續(xù)授粉1個月才能得到相對較好的授粉效果。

2.5 節(jié)省費用 以1 000株大白菜單株為例，每名工人的月工資為1 000元，每箱熊蜂的價格為180元，每箱熊蜂100只左右。利用熊蜂的成本為2名工人1個月的工資加上25箱熊蜂，合計為6 500元；使用人工授粉的成本為20名專業(yè)技術(shù)人員1個月的工資，合計為20 000元，再加上5 000個硫酸紙袋、5 000個小鐵夾和消毒用的酒精等，合計2 000元。利用熊蜂授粉的成本低于人工授粉成本的1/3。

3 利用熊蜂授粉的優(yōu)點

熊蜂屬蜜蜂科熊蜂族昆蟲，因其生物習(xí)性和形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，決定了它是植物授粉最理想的昆蟲。熊蜂個體大，渾身長有絨毛，每次可攜帶花粉數(shù)萬粒，具有采粉能力強、耐低溫、耐弱光、耐濕性強等優(yōu)點。另外，熊蜂還有和其他蜜蜂非常明顯的區(qū)別，熊蜂在離開蜂箱和蜂群后，有獨立生活的特殊習(xí)性，授粉專一、及時、有效。

利用熊蜂對大白菜母株進(jìn)行授粉，可為大白菜育種單位進(jìn)行大白菜母株提純復(fù)壯、繁育自交系、雄性不育系和雜交組合授粉等節(jié)省大量的人力資源，成本低，而且授粉效果好，種子純度高，單株產(chǎn)籽量明顯提高。另外，該方法同樣可在油菜、蘿卜、甘藍(lán)等十字花科蔬菜上應(yīng)用，效果明顯。