影響雜交大豆制種的幾個因素分析

衛玲等

摘 要：為了探索不同因素對大豆雜交制種產量影響，設計了播期、行距、父母本行數比例三因素裂區試驗和播期、母本與油葵距離二因素試驗，結果表明，播期對制種產量影響顯著，行距、父母本行數比例，三因素之間兩兩互作、三者互作均對制種產量影響不顯著。播期5月10日、行距50 cm、父本：母本=1：2處理時制種產量最高。母本與油葵距離對大豆制種產量影響極顯著。母本距油葵90 cm處理下產量最高。結論表明，在一定范圍內，較早播期、較短母本與油葵距離，可以顯著或極顯著地提高雜交大豆制種產量。

關鍵詞：大豆；播期；行距；父母本比例；與油葵距離

中圖分類號：S565.1 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0181

The Effort Analysis of Several Factors on Hybrid Soybean Seed

Wei Ling， Liu Bo， Fan Yunqian， Yang Haifeng， Xiao Junhong， Zhou Anding

（Wheat Research Institute， Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Linfen 041000， Shanxi， China）

Abstract： In order to investigate the effects of different factors on hybrid soybean seed production， a three factors split plot experiment with the sowing time， row space and the ratio of male to female parents， a two factors random experiment with the sowing time， the distance from female rows to oil sunflower were studied. The results showed that， the sowing time had significant effects on hybrid soybean seed production，the row space，the ratio of male to female parents and the interactions had no significant effects. When the sowing time， row space and the ratio of male to female parents were May 10th， 50 cm and 1：2 parental rows respectively， the hybrid soybean seed production was the maximum output. The distance from female rows to oil sunflower had highly significant effects on hybrid soybean seed production. When the distance from female rows to oil sunflower were 90 cm， the output of hybrid soybean seed production was best. The conclusion was that the earlier sowing date and the shorter distance from female rows to oil sunflower can improve hybrid soybean seed production significantly or highly significantly in some cases.

Key words： Hybrid Soybean； Sowing Time； Row Space； the Ratio of Male to Female Parents； Distance Oil Sunflower

0 引言

自2002年吉林省農業科學院審定了國際上第一個雜交大豆品種‘雜交豆1號以來，中國目前審定的雜交大豆品種已經很多[1-3]。雖然雜交大豆品種產量可比對照高20%以上[4]，但在實際生產中難以推廣和應用，其最主要的問題是制種成本太高。因此，提高雜交大豆的制種產量，降低制種成本成為解決問題的關鍵。趙麗梅等[5]研究表明：大豆花小，花粉量少、粘重，花藥、柱頭不外露[5]，柱頭可接受花粉面積小，自然條件下花粉生命力短等因素，都不利于大豆通過風媒傳粉[6-8]。大豆是嚴格的自花授粉的作物，異交結實率低，父本花粉不易成功地傳到母本柱頭上，昆蟲傳粉是目前發現的提高雜交大豆制種產量最可行的方法。蜜蜂傳粉和苜蓿切葉蜂傳粉是傳粉可以使不育系的結實率得到顯著提高[8-11]?？弟娍频萚12]研究表明，雜交大豆生產受種植區域、雜交親本、氣象條件和栽培措施四大因素的影響，只有同時滿足各種條件，才能獲得較好的制種效果。通過綜合調控環境、昆蟲、作物3個因素，在開放大田條件下通過釋放蜜蜂輔助授粉可以使一般結實率的不育系結莢率達75%以上，比不放蜂結莢率提高30%以上。大大降低了雜交大豆的制種成本。蜂引誘劑與化控劑復合使用對大豆制種產量的效果明顯?；貏┮部梢蕴岣卟挥v的結實率[13]。趙麗梅等[14]研究表明：父母本同穴混合種植，能夠提高昆蟲的異交傳粉幾率，顯著提高不育系的單株結莢數量，比傳統的父母本1：1成行種植提高20.40%（蜜蜂傳粉）和30.52%（苜蓿切葉蜂傳粉），其中苜蓿切葉蜂的傳粉效率顯著高于蜜蜂。開花期間疏父母本整株三出復葉中的2個小葉片，改變葉片的空間分布，可顯著提高不育系的結莢率，比對照提高了68.82%和54.01%[14]。雜交大豆制種受環境影響比較大，本研究就在山西省南部地區探索環境對雜交大豆制種產量的影響，在不采取任何輔助授粉手段，父母本的播期、行距、父母本種植比例、母本與油葵距離幾個因素對雜交大豆制種產量的影響，以期找到降低雜交大豆制種成本，提高雜交大豆產量的方法。

1 材料與方法

1.1 材料來源

雜交大豆不育系和恢復系材料由安徽省農業科學院作物所提供。

1.2 試驗設計

1.2.1 三因素試驗 2011年，在山西省臨汾市小麥研究所試驗地進行裂區設計試驗，主區為播期（A）、行距（B），裂區為父母本種植比例（C）。采用人工開溝，點播方式播種。母本采用稀植、穴播，每穴2粒，株距15 cm，父本撒播，出苗后及時定苗，株距10 cm。試驗設播期3個水平：5月10日（A1）、5月25日（A2）、6月10日（A3），行距3個水平：30 cm （B1）、40 cm （B2）和50 cm （B3），父母本行數比例2個水平：父本：母本=1：1 （C1）；父本：母本=1：2 （C2）；每個處理2行區，行長360 cm，3次重復。田間管理與當地中等生產水平措施相當，及時中耕培土、施肥、排灌、治蟲。收獲時調查不育系制種粒數，并計算小區總粒數。

1.2.2 二因素試驗 2012年，在山西省臨汾市小麥研究所韓村試驗地，父母本種植方式、播種方式和管理同2011年。父母本行數比例1：1，母本與油葵距離（D）3個處理：90 cm （D1）、170 cm （D2）、250 cm （D3）。試驗設播期（E）2個：5月10日（E1）、6月24日（E2），2次重復，1行區，行長25 m。收獲時調查不育系單株粒數，并計算小區總粒數。

1.3 試驗統計方法

使用DPS7.05軟件進行試驗統計分析。

2 結果與分析

2.1 播期、行距、父母本行數比例對制種產量的影響

由表1可知，處理組合中A1B3C2制種產量最高，A3B2C1最低，前者制種產量是后者的4.21倍。A1B3C2制種產量最高原因可能是播期早使開花較早，行距大使局部生態環境氣溫、濕度等適宜蜜蜂活動，父母本比例1：2對蜜蜂而言使單位飛行面積、飛行距離母本數量增多，這些因素共同作用，造成制種產量提高。A3B2C1最低，除了以上因素不利外，與當時散粉期恰遇降水較多，濕度大，散粉差，蜜蜂活動弱有關。

由表2可知，除播期（A）不同處理對制種產量影響顯著之外，行距（B）、父母本行數比例（C），及其兩兩互作、三者互作均對制種產量影響不顯著。

由表3可知，就單因素而言，播期（A）對制種產量影響顯著，A1處理高于A3，差異極顯著，A2與A1、A3差異均不顯著；行距（B）、父母本種植比例（C）對制種產量無顯著影響，但存在行距越大，制種產量越高（B3>B2>B1），母本比例越高，產量越高的現象（C2>C1）。

由表4可知，在交互作用中，播期A1處理下，A1B3處理制種產量顯著高于A1B1、A1B2，且后兩者之間差異不顯著。說明在A1（5月10日）播種，行距50 cm產量最高，顯著高于行距為30 cm和40 cm，但未達到極顯著水平。也許是行距寬，通風透光有利于傳粉昆蟲活動，也有可能花期少雨多晴天利于傳粉昆蟲活動。

由表5可知，在交互作用中行距B3處理下，B3A1處理制種產量高于B3A2、B3A3，達極顯著水平，且后兩者之間差異不顯著。說明在B3（行距50 cm）處理下，5月10日播種產量極顯著高于5月25日和6月10日播種的。后二者差異不顯著。播種早花期相對比較長，受粉時間長機率大，且花期少雨有利于傳粉，因而產量比較高。

2.2 播期、母本與油葵距離對制種產量的影響

由表6可知，不同播期、母本與油葵距離處理下，D1E1制種產量最高，D2E3制種產量最低，前者是后者制種產量的2.46倍，差異極顯著。

由表7可知，播期（D）對制種產量影響顯著，母本與油葵距離（E）對制種產量的影響極顯著。

由表8可知，播期單因素分析中，D1處理制種產量顯著高于D2，但未達到極顯著水平。因此5月10日播種總產量顯著高于6月24日播種。也同上一個試驗結果相吻合。播種早花期相對比較長，受粉時間長機率大，且花期少雨有利于傳粉，因而產量比較高。

由表9可知，母本與油葵距離單因素分析中，E1處理制種產量極顯著高于E2、E3，E2顯著高于E3，說明離油葵越近，產量也越高。因為油葵花顏色比較鮮艷，對傳粉昆蟲有引誘作用，尤其對蜜蜂吸引力比較強，離油葵越近，傳粉昆蟲就能多傳粉結實，因此制種產量相對較高。

3 結論與討論

本試驗結果表明：在山西省南部雜交大豆制種，宜在5月初播種，早播可以避開潮濕多雨的氣候，可以顯著提高雜交大豆制種產量，行距、父母本行數比例影響不顯著，但在50 cm行距制種產量相對較高。進一步對播期、母本與油葵距離研究表明，播期對制種產量影響顯著，母本與油葵距離對制種產量影響極顯著。在一定范圍內，較早的播期和母本與油葵較近的距離，可以顯著的提高制種產量。

在雜交大豆制種方面，吉林農科院的前輩們研究的比較多，他們主要在三系配套和適宜大豆傳粉昆蟲方面，近年來，也在種植方面也有研究，但他們僅在東北地區試驗，產量是以重量計。而本試驗是山西省南部進行，條件和環境也不同，制種產量是以粒數計算，比他們研究更精細，對雜交大豆制種，以粒數計產更能準確體現制種產量。本研究父母本比為1：1和1：2沒有顯著差異與謝麗梅等[8]2003年研究結果一致。而張偉龍等[15]研究認為父母本比為1：4，行距為45 cm制種產量最高。在山西省南部可以調節油葵和大豆開花期相遇，利用油葵顏色鮮艷，和特殊氣味對傳粉的昆蟲有較好的吸引作用特點，采取大豆油葵間作套種方法進行雜交大豆的制種，可以提高雜交大豆制種產量。

山西南部首次進行雜交大豆制種研究，存在油葵花期和大豆花期不是完全相遇，對試驗數據造成一定的誤差，另外由于種子有限，本試驗沒有設對照，試驗也是小區設計，有一定的局限性。油葵鮮艷的顏色和特殊氣味是傳粉的昆蟲一定的吸引作用，但是昆蟲能有幾成成為雜交大豆授粉媒介需要進一步研究和探索。

參考文獻

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