提高馬鈴薯有性雜交結實率的技術探討

范香全　丁大杰　楊錫波

摘要：馬鈴薯雜交技術是馬鈴薯育種的一個重要手段，雜交成功與否主要決定于親本材料的特性以及雜交技術。本文闡述了雜交結實率的提高主要從引進、篩選優(yōu)良親本材料；根據(jù)各親本材料開花習性及結實率合理調整播期；科學采集和保存花粉；具有明確目的性的配制雜交組合；采用雜交組合內重復授粉等技術手段，以供探討。

關鍵詞：馬鈴薯；有性雜交；結實率

由于馬鈴薯的無性繁殖，其有性繁殖機能的退化，導致不能開花，即使能開花也不能正常結實。這給雜交育種帶來了一定的限制。我們對如何創(chuàng)造馬鈴薯雜交所需的良好環(huán)境條件，提高雜交結實率等方面進行探討。

隨著馬鈴薯主糧化和種植業(yè)結構調整重大舉措的推出，以及馬鈴薯加工業(yè)的發(fā)展，達州市馬鈴薯產區(qū)對新品種的要求日益迫切。達州市農業(yè)科學院馬鈴薯項目團隊結合政府確定的育種目標，進行馬鈴薯高產、優(yōu)質、抗病新品種的有性雜交選育工作，解決品種資源匱乏問題。為提高馬鈴薯有性雜交結實率，從改善高山實驗站配套設施人手，多方引進、篩選優(yōu)良親本材料；根據(jù)各親本材料開花習性及結實率合理調整播期；科學采集和保存花粉；具有明確目的性的配制雜交組合；采用雜交組合內重復授粉等技術手段使得馬鈴薯有性雜交結實率提高到45%左右。

一、親本材料的引進、篩選

按照明確的育種目標，多方篩選引進國內各種類型的優(yōu)良馬鈴薯品種資源，每份材料選取25個優(yōu)質薯塊，于馬鈴薯高山實驗站進行種植。實驗站基本條件是：屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，無霜期長。年均氣溫16.8℃，日照1488小時，降水量1230毫米，無霜期296天，海拔1200m，紫色沙壤土。現(xiàn)建成馬鈴薯材料資源圃，現(xiàn)共有450余份材料，并對每一份材料的植物學特征和生物學特性進行觀察記載。

二、親本材料圃播種

根據(jù)材料的熟性，分期播種。中晚熟品種先播10-15天。播種時均按1m開廂，窩距0.25m，畝密度5300窩，寬窄行種植。在田間持水量達60%左右時將塊莖埋進土層中，蓋土10厘米左右。根據(jù)水分蒸發(fā)的情況，及時補充水分，保證塊莖正常出苗。

三、親本材料特征特性調查

調查分為生長期間和收獲后2個方面的內容。生長期間調查各親本材料生育期、開花習性、抗病性、自交結實性等。各項記錄內容參考全國馬鈴薯品種區(qū)域試驗和馬鈴薯品種記載標準詳細記載。收獲后調查各親本材料薯塊特性、貯藏性。

四、雜交組合選配原則

根據(jù)育種目標：抗病耐逆性強、高產高淀粉、適合機械化種植等原則來配制雜交組合。每年選配有效雜交組合200個，其中每個組合授粉150朵花。對每個雜交親本的性狀都必須清楚，有目的選配組合，達到改良個別性狀的目的，豐富了育種資源。

五、花粉的收集與授粉

1.花粉收集及雌蕊選擇

花粉收集于初花期開始，于授粉當日上午采集父本當日開放的新鮮花朵，直接取下花藥放到小瓶中振蕩，花粉就散落于瓶底，再取出花藥，可以收集到大量生活力強的花粉。于瓶上標記父本名稱，準備授粉。

花柱成熟度不同，對花粉的接受力不同，從而影響結實率（見表1）。采集“達薯1號”的不同花期的柱頭進行對比，表明：雌蕊的成熟度越高，與花粉的親和性就越強，結實率越高。因此，雌蕊選擇以剛開放的親本花朵最好。

2.授粉

選擇母本植株上發(fā)育良好的健壯花序，去除幼蕾和開過的花，每個花序留取3～5朵發(fā)育適度的花（次日開放的花或者剛開放的花），并去除雄蕊，去雄后立即授粉。授粉時將花粉置于小瓶蓋里，均勻涂抹在柱頭上。授粉后在花梗處涂0.1～0.2%萘乙酸防止落花落果。授粉完成后在花柄上系上標簽，注明授粉日期及組合名稱。早上做的雜交下午再進行重復授粉一次[3-4]，下午做的雜交，第二天早上再重復授粉一次。

六、雜交漿果采收與洗籽

在授粉后5～7天，即可檢查雜交結實情況。如果花冠脫落、子房膨大、花柄變粗并彎曲，則授粉成功。反之，4～5天左右，授粉失敗的花會自然脫落。待到植株成熟時，將漿果收獲，并放于室內進行后熟，漿果發(fā)黃變軟后就可以進行洗籽了。將洗出的種子晾干，裝入紙袋或網(wǎng)袋里并標記好雜交組合，放于干燥容器內保存。