大豆不育系人工氣候室冬季加代轉育技術

摘 要：大豆不育系冬季人工氣候室加代轉育技術，加快了不育系的回交轉育進程，縮短不育系的選育周期。

關鍵詞：大豆不育系；人工氣候室；加代轉育技術

中圖分類號 S565.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）11-29-02

近年來，隨著栽培大豆質核互作型不育系的發現及其 “三系”配套的成功實現，已使大豆雜種優勢在生產中大面積應用成為可能，也進一步增強了人們對667m2產400kg大豆的企盼，進而使雜交大豆應用研究成為大豆研究的一個熱點。阜陽市農科院是國內開展三系雜交大豆應用研究最早的農業科研單位之一。經過課題組人員20余年的努力，取得了一批重要的研究成果，但也存在著優良不育系數量不足的問題。

為了加快大豆不育系的回交轉育進程，我們于2002年建成安徽省第一家38m2的人工氣候室，并多次在里面成功進行了大豆不育系冬季人工加代轉育試驗，大大加快了不育系的回交轉育進程，縮短了不育系的選育周期。

人工氣候室是集光控、溫控和干濕度控制于一體模仿自然氣候環境的實驗室，可用于生物組培苗的生產、農作物反季節加代等試驗。通過多年的人工氣候室冬季加代試驗的實踐，初步總結出大豆不育系冬季人工氣候室加代轉育技術。

1 試驗材料

現有不育系種子或正在回交轉育的不育系材料種子若干份，回交轉育使用的父本保持材料若干份。

2 試驗器具

裝土塑料花盆（口徑為40cm）300個，放置塑料盆的雙層帶輪推車50個。

3 試驗土壤的準備

將備用的熟土300kg粉碎與20%的有機肥均勻混合后，用塑料布覆蓋，以防止雨淋，保持其干松。

4 播種

將準備好的拌有機肥的土壤裝入塑料花盆中，土壤約占花盆容積的2/3，慢慢澆水使盆內土壤均勻濕透，放置10～20min，待盆內看不到積水后進行播種。一般3穴呈正三角形點播，每穴3～5粒豆種，然后用干爽的細土覆蓋上面，厚度約4cm左右，覆土要均勻平坦。

再將播種完成的花盆放在氣候室內準備好的四輪車的上層，上層一般90cm高，基本處在氣候室內中下方，溫度光照比較充分，這樣有利于種子萌發出苗。

5 管理及主要栽培技術

5.1 溫度、濕度、光照時間、光照強度的控制 播種后室內溫度一般保持在20～28℃，相對濕度70%左右，室內保持通風，新風量500m3/h，光照強度保持3萬lx左右。種子出苗后每穴留苗1～2株。隨著生長時期的變化適時調整光照時間，一般苗期氣候室內每天要保持光照時間14h，這樣有利于苗期的營養生長，保證苗壯，并適當延長開花期，到開花后光照時間調整為13.5h/d，到鼓粒后期調整為13h/d，以促進后期干物質的積累和籽粒成熟。

5.2 水分的控制 由于是在室內種植，沒有雨水，大豆植株又生長在土壤容積較小的花盆內，而且室內溫度較高，因此人工適時澆水特別重要。一般出苗后就要適時澆水，每次用細流慢澆，以保證盆內土壤充分濕潤，以保證植株正常生長發育時所需的水分。苗期每周澆水1次，適當保存土壤水分處于微旱狀態，以控制苗期的旺長，促進壯苗；花莢期是需水旺盛的時期，每周澆水2～3次，以促進多花和成莢生長；鼓粒中前期也是需水旺盛時期，每周澆水2～3次，以促進鼓粒形成，后期可適當減少澆水次數，每周可澆水1～2次，以延長根系的活力，保證鼓粒充分，促進籽粒成熟。

5.3 植株高度的控制 由于室內人造光照強度達不到夏季室外光照強度，植株生長莖節較長，一般為夏大豆高度的1.5～2倍，接近蔓生，所以在出苗后15d左右要搭支撐架，以利于植株正常向上生長，支撐架用細竹或毛竹片呈3點插入花盆邊緣，頂端捆扎在一起，高1～1.5m，這樣莖蔓雖比夏季室外的植株高，但也能正常生長、開花、結實。

在植株生長過程中，可在生長前期適當噴施矮壯素2～3次，以控制植株的生長，如發現植株葉片發黃、肥料不足時可適當噴施有機葉面肥，也可從根部適量追肥，保證植株生長所需營養的供應。

5.4 盆高度的調整 在植株生長過程中要根據植株高度調整盆的高度，前期，苗較矮，盆放在推車上層，使植株處在室內高度的中部，這樣能得到更強的光照，也有利于通風。到開花后，由于植株已長高，要拆去推車上層，把盆放在下層，到鼓粒后期，植株也生長到最高，這時可撤去推（下轉36頁）（上接29頁）車，將盆直接放在透風的地板上，這樣隨著植株的生長不斷降低花盆的高度，使植株的頂部與光照燈保持在安全距離內，既能光照充分，又能防止頂端葉片被烤傷。

5.5 派專人記錄氣候室工作及大豆生長情況 光照時間可由設備自動控制較為方便，溫度也可由設備自動控制，但受停電或燈光損壞等外界因素影響，變數較大，所以每天要有人專門檢查，并記錄室內溫度數值，一般每天分早、中、晚記錄3次，確保室內溫度控制在規定的范圍內。同時，觀察大豆植株生長情況，以便進行適時澆水、補肥等工作。

5.6 病蟲害防治 氣候室內空氣相對干爽，與外界又隔離，病害幾乎沒有發生，蟲害也很少，只有少量蚜蟲，施藥后也容易防除。

6 不育系人工授粉

不育系在氣候室內開花的數量較少，要由經驗豐富、授粉技術高的技術人員進行人工授粉。一般要2～3人，在每天亮燈后的3～4h內進行。其授粉技術與夏季室外相同：在無病蟲、無損傷、生長健壯植株的中部偏上節位（第6～12節）上，選花瓣即將露出花萼，已能看出花瓣顏色的花；當不育系純合度極高，花粉不育度達98%以上時，不需要去雄，可直接剝開母本花授粉即可。具體操作方法：用鑷子將花瓣輕輕剝開，露出柱頭，將事先取好的父本花龍骨瓣處的萼片撕下，從兩龍骨瓣之間分開花冠，露出黃色的花藥（看上去表面蓬松）；再從花絲中部，將花粉團整個夾出，左手輕捏母本花，將花藥對準柱頭，輕輕摩擦一兩下，然后再小心地將花粉團倒插在花柱上，一則可繼續散粉，二則可保護裸露的柱頭。整個過程需小心謹慎，避免大幅振動，為每一母本單株授粉最好由下向上、由雜交人員身體的遠方到近方進行，換父本時用軟布仔細將鑷子擦拭干凈。

授粉4～5d后，檢查雜交莢是否成活。成活莢顏色發綠、子房膨大伸長、有茸毛；而未成活的莢顏色枯黃，用手輕提拽，隨即脫落。

7 收獲

植株成熟后，在室內人工摘莢，需要收留的豆莢放在網袋中，待曬干后脫粒。收獲后將支撐架拆掉，成捆存放，盆內土倒掉，待明年再調配使用。

8 經驗與不足

自氣候室建成以來，已連續多年冬季在里面成功完成了大豆不育系人工授粉加代轉育試驗，不足之處是室內光照強度達不到夏季大豆生長的要求，植株生長較高，但可以完成試驗達到預期目標，從而大大加快了回交轉育新不育系的速度，也加快了大豆雜種優勢利用課題研究的進展。

（責編：陶學軍）