畜用小黑麥、畜用黑麥、冬小麥遠緣雜交結實性研究

李明

摘 要：該研究選擇畜用黑麥、畜用六倍體小黑麥、畜用八倍體小黑麥、冬小麥4個遠緣雜交品種分為3組重復，采用人工去雄的方法進行遠緣雜交來研究種屬間的遠緣雜交結實性。從結果來看，畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥的結實率最高，并且耔粒飽滿度高，而畜用黑麥和冬小麥的組合最低并且差異不明顯。畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥之間，以及畜用黑麥和畜用六倍體小黑麥、畜用八倍體小黑麥之間的差異也很顯著。

關鍵詞：畜用黑麥；畜用小黑麥；冬小麥；遠緣雜交；結實率

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）12-0146-04

1 引言

遠緣雜交樣本的不親和性體現在在授粉、受精、聯會或種子發育的不同時期，從而導致受精困難或雜交胚過早敗育，或形成正常的雜交種子，但結實變小，發芽率低，表現為遠緣雜交結實率的高低及籽粒形態差別很大。而對于4種麥類作物的遠緣雜交還不多見。畜用黑麥是二倍體品種，冬小麥是六倍體。在本次試驗中，畜用六倍體小黑麥是利用黑麥和硬粒小麥通過遠緣雜交之后利用染色體加倍培育出的新物種。畜用八倍體小黑麥是畜用黑麥品種與冬小麥雜交成的四倍體通過多倍體誘導成的八倍體品種。畜用黑麥與冬小麥的遺傳關系相近[6]，容易結實，現六倍體冬小麥與二倍體畜用黑麥雜交成功，后代染色體加倍，即得到六倍體小黑麥和八倍體小黑麥，培育成小黑麥屬，該屬是在小麥異源多倍體基礎上加以提高。

2 材料與方法

2.1 供試品種 試驗品種是畜用黑麥、畜用八倍體小黑麥、畜用六倍體小黑麥和冬小麥品種。畜用黑麥為OKLON、Bates、89R47；畜用六倍體小黑麥為NTH1888、中新830、NSHW11；畜用八倍體小黑麥勁松81、93755、93761冬小麥為衡雜3號、良星99、衡5229如表1所示（詳見表1）。

2.2 試驗方法

2.2.1 試驗地點 試驗于2015年10月至2016年7月在河北省新樂市原種場雜交試驗場進行。試驗地位于東經114°30′22″～114°56′35″，北緯38°15′29″～38°29′53″。

2.2.2 試驗設計 對12個樣本人工去雄，同屬品種為對照共分3組（見表2），相同類別樣本對照表中所示與其它相對照的3個材料雜交組合，每一對選取2個穗，每個父本母本做兩個組合（4個穗），共72個，144穗。每穗留中部發育較好花朵10個，共20個。選擇無病蟲害、健壯和具有典型特征的主穗或大分蘗穗。選穗時間一般在麥穗剛抽出或將要完全抽出時進行。此時穗中部小花呈綠色。采用正確的操作方法進行整穗、去雄，并選擇與母本花期相近的父本穗對母本穗進行授粉。雜交后掛牌，注明父母本名稱、去雄日期和授粉日期。

2.2.3 田間管理 2015年10月15日采用耬播播種，播量225kg/hm2。播前底施二銨300kg/hm2；返青后澆水2次，2016年3月27日澆第一次水，并追施尿素225kg/hm2，2016年4月22日澆第二次水，并追施尿素225kg/hm2。

2.2.4 田間調查 各生育期調查：調查所有品種全生育期長勢長相并對比記錄。

3 結果與分析

3.1 畜用黑麥、畜用小黑麥、冬小麥的生育期 從本實驗采用的12個樣本（表3）可以看出，各品種同期播種，生育期卻有所差異。畜用黑麥的3個品種和中新830的出苗明顯比其他品種早。畜用黑麥品種的生育期明顯比其他品種的生育期提前，比其他品種早熟。畜用小黑麥中NTH1888、NSHW11的花期較晚。由于各個品種之間花期不同有一些品種有花期不遇的問題。絕大部分的小黑麥品種較畜用黑麥、冬小麥成熟較晚。冬小麥品種的生育期比小黑麥提前，并且冬小麥品種之間的差異不大。衡5229較良星99、衡雜3號早熟。畜用小黑麥品種中中新830比其他的畜用小黑麥品種早熟。NTH1888是所有供試品種中最為晚熟的。

3.2 畜用黑麥、畜用小黑麥、冬小麥的抗逆性 抗倒性調查結果顯示（表4）：OKLON、發生了嚴重的倒伏，Bates、89R47也有中度的倒伏現象，而其他品種抗倒性好。原因是畜用黑麥品種返青早，生長快，莖稈細，柔軟。小黑麥的莖稈粗壯，比黑麥品種抗倒，小黑麥和小麥的9個品種均比黑麥抗倒。參試的小麥品種中均發生了不同程度的病害，而畜用黑麥和畜用小黑麥未有三銹病和白粉病發生黑麥品種有較強的抗逆性。試驗中畜用小黑麥作為畜用黑麥和小麥的遠緣雜交種有著親本良好性狀，體現出了雜交優勢。畜用小黑麥體現出抗倒、抗逆性好的優良性狀。

3.3 畜用黑麥、畜用小黑麥、冬小麥的雜交結實性 通過表5分析得出畜用黑麥、6倍體畜用小黑麥、8倍體畜用小黑麥、冬小麥4類品種中3組互交，通過對第一組比較來看中新830×勁松81、勁松81×中新830的結實率最高。并且其中的81勁松81×中新830的結實率為83.75%，結實率最低的是畜用黑麥和冬小麥的組合Oklon×良星99和良星99×Oklon兩者均為5%。在雜交的正反交組合中中新830和Oklon的差異較大，還有Oklon和勁松81的組合也存在很大的差異。其中的良星99和Oklon的差異為0。

第二組分析得出在第二組中93755×NTH1888的結實率最高，正反交組合中也是畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥的結實率最高。結實率最低的是衡5229和Bates的組合并且均為1.25%。組二中的正反交組合中差異最大的NTH1888和衡5229、Bates和93755的組合。衡5229和Bates不但結實率低其正反交的差異為0。

第三組中衡雜3號×93761結實率最高為兩組相比畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥組合的結實率為48.75%也表現出了較高的結實性。結實率最低的是93761×89R47的雜交組合結實率為1.25%。在第三組的正反交組合中差異最大是93761和衡雜3號的雜交組合，差異最小的是89R47和衡雜3號其中的差異為0。從三組中可以分析出一定的規律，畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥的結實率最高，而畜用黑麥和冬小麥的組合最低并且差異不明現。畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥之間還有畜用黑麥和畜用六倍體小黑麥、畜用八倍體小黑麥之間的的差異也很顯著。

從籽粒飽滿程度來看，在試驗的所有的小麥品種的籽粒來看，絕大部分籽粒都極干癟。黑麥品種的籽粒也是大多極為干癟。小黑麥品種之間的某些組合表現出籽粒飽滿并且結實率高的性狀。可以得出三組比較有著許多的共性。

在同一組合的正反交中，例如oklon×中新830與中新830×oklon，來看前者的結實率為42.5%，而中新830×oklon則只有3.75%。同樣的現象也存在于其他的正反交組合中。從籽粒的飽滿程度來看oklon×中新830有11粒飽滿的籽粒而中新830×oklon則只有2粒。說明兩組組合中的親和力不同存在很大的差異。正反交組合中只有兩個畜用小黑麥組合親和力相近。

4 結論與討論

4.1 結論 畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥的結實率最高，并且耔粒飽滿度高，而畜用黑麥和冬小麥的組合結實率最低。相對于冬小麥、畜用黑麥，畜用小黑麥品種的可親和性較強，適宜遠緣雜交。

4.2 討論 從生育期的調查情況分析，所有品種都同時播種。所有的畜用黑麥品種都較其他品種早，返青起也較早。畜用八倍體小黑麥是所有品種中物候期最晚的，在冬小麥品種中之間的差異不大。小黑麥雖然是黑麥與普通小麥的雜交種，但是出中新830早熟以外，其他小黑麥品種較畜用黑麥、冬小麥成熟較晚。

從抗逆性來看，抗倒性調查結果顯示：畜用黑麥發生了嚴重的倒伏。畜用小黑麥和冬小麥品種抗倒性好。原因是黑麥品種返青早，生長快，莖稈細，柔軟，而小黑麥的莖稈粗壯，比畜用黑麥品種抗倒，畜用小黑麥和冬小麥的九個品種均比畜用黑麥抗倒。參試的小麥品種中均發生了不同程度的病害。而畜用黑麥和畜用小黑麥未有三銹病和白粉病發生。畜用黑麥品種有較強的抗逆性。畜用小黑麥作為畜用黑麥和小麥的遠緣雜交種有著父母本優良性狀，體現雜交優勢。畜用小黑麥體現出抗倒、抗逆性好的優良性狀。

從結實性來看，畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥的遠緣雜交結實率較高，而畜用黑麥和冬小麥的組合較低，差異不顯著。畜用六倍體小黑麥和畜用八倍體小黑麥之間差異顯著，畜用黑麥和畜用六倍體小黑麥、畜用八倍體小黑麥之間的的差異也顯著。

畜用黑麥品種的結實率最低并且籽粒不飽滿，從其表現來看黑麥品種的可親和性差。小黑麥品種的結實率較高，籽粒比其他畜用黑麥、冬小麥品種較為飽滿。冬小麥品種的結實率雖然高但其籽粒絕大部分為等級3（極干癟）。

在組合中互為父母本的正反交組合中，表現出結實率和籽粒的飽滿程度的差異極大。籽粒最為飽滿的就是2個小黑麥品種。而相對于結實率較高的小麥品種則籽粒絕大部分表現為極干癟。相對于小麥、畜用黑麥，畜用小黑麥品種則表現出結實率和籽粒的飽滿度都較好的性狀，體現出畜用小黑麥的可親和性較強。

參考文獻

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