油松人工控制授粉技術試驗分析

[摘 要] 通過對遼寧省北票市林木良種繁育中心的油松種子園內油松無性系基地的油松控制授粉開展試驗研究，探討油松人工控制授粉的雜交、套袋隔離、控制授粉、花期調查、采集花粉及拆除隔離袋等關鍵技術措施。結果表明，油松控制授粉方法簡易高效，可供油松育種生產和科研人員參考借鑒。

[關鍵詞] 油松；人工控制授粉；技術措施

[中圖分類號] S791.254 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909（2017）06-34-2

油松是我國北方14省區的重要針葉鄉土造林樹種，具有生態適應性強，蓄水保土防護作用大，自然分布區較廣，生長快、壽命長等特點。人工控制授粉是油松優質育種工作的關鍵技術環節。油松控制授粉即在油松培育基地，按照特定的雜交試驗設計，將特定無性系號的花粉人工授到目標母樹上的方法。主要包括去雄、雜交、套袋隔離、采集花粉及處理、控制授粉和去袋后管理等步驟。通過多年來對油松控制授粉試驗的實際操作，以遼寧省北票市林木良種繁育中心的油松無性系種子園為例，現將油松人工控制授粉的關鍵技術措施報道如下，以期為今后油松高改良工作提供優良種子材料及技術方法。

1 物候期觀測

本基地油松無性系種子園于2016年4月4日開始進行物候觀測，編制基礎的物候期觀測流程，具體責任落實到個人。針對試驗用的各無性系，按系號在園內找出授粉母樹，物候期觀測按不同單株、不同無性系、不同立地條件來進行，觀測的內容包括花期早晚、雄雌球花的數量特征，中性、偏雌或偏雄性性性狀等，應重點對雄花的發育時期進行觀測。

球花發育時期可劃分為3個階段。第一階段為球花初期。新生枝條基部從4月中旬會先出現雄花芽，開始呈乳白色突起，后逐漸膨大形成雄花序，最后長成橢圓形棒狀。新生枝條的頂端在4月下旬才會出現雌花芽，雌花芽生長較為緩慢，開始也是乳白色，最后成長為紅色原球狀。第二階段為球花盛期。雄雌球花在5月初會相繼進入盛花期，雄球花顏色轉為白色，形成玉米棒狀球花序，長1.5～2.6 cm。而雌花在這個階段生長迅速，其珠鱗全部開放，顏色轉為粉紅色至深紅色，形成大約黃豆大小的原球狀球花。第三階段為球花停止期。雄球花散粉在5月中旬后停止生長，呈脫落之勢，接受花粉后的雌球花，顏色會由深紅色轉變為紫色、棕褐色。

此外，單個雄花從出現到發育成熟約需要20 d，雌球花從出現到授粉期約15 d，雄雌球花都有一個較長的發育時間過程，因無性系號和立地條件的不同，其發育時間的早晚和長晚也會有所不同。

2 雜交親本選擇

雜交是指不同樹種或同一樹種不同家系、種源、無性系間的交配。其中，人工控制授粉的重要步驟是親本選擇，選擇親本時應考慮以下幾個方面。

2.1 可操作性

由于油松植株近地的幾輪枝條通常不產生雌球花，只是營養生長，因此母本應選擇高度適宜的油松優良單株，以4～5 m高為宜，雜交母樹應選擇易于觀察、生長健壯、形質指標好、避風向陽、無病蟲危害和機械損傷的植株作為雜交親本樹[1]，對樹高、生長環境、樹齡、胸徑、結實史、冠幅及樹勢評價等因子進行詳細調查記載，同時要記錄地理坐標，并對親本樹進行編號。

2.2 花期一致性

控制授粉應選擇花期一致的植株進行。

2.3 互補性與代表性

親本選擇應首選性狀清楚的優良家系或植株，親本可根據需要選擇抗逆性強、結實好、生長迅速等具有代表性和某種特性的植株。父母本要盡可能做到優良性狀互補。

3 套袋隔離

本基地于5月7日開始雌花調查，5月9日開始套袋。由于油松只能在樹上雜交，開花結實過程長，在日平均氣溫10 ℃以上開始膨大，為防止非目的花粉侵入，人工授粉前必須對雌球花進行套袋隔離，油松受粉期珠鱗張開，花粉可由裂口進入苞片和珠鱗間，雌球花各發育階段的持續時間的長短與花著生位置及開花期內氣候條件等都有關系。隔離袋應根據雌球花著生枝條的具體情況，選擇最佳規格最適宜的隔離袋，一般為長40 cm、寬20 cm，單面附有8 cm寬塑料條，用于采光。隔離袋的袋子要稍大一些，給嫩枝留下伸展的空間。套袋時應選擇樹冠外圍雌球花較集中的枝條進行，一個袋內可套一至數朵雌球花，套袋前要先把相應枝條上的雄球花去掉，袋口墊上棉花并扎緊[2]。

4 采集花粉

雄花盛期是采集雄球花的最好時機，本基地于5月11日開始采集花粉，判斷雄球花盛花期的依據是：在球花快要成熟時加大觀測次數，勤觀測，選取陽面中部枝條上的多處球花用手搓捻，如出現較大水分和粉粒證明已近熟，再等半天時間就可以開始采集。如果是白漿則為時尚早。最好的采集時間是粉粒很多、幾乎沒有水分時。

采集雄球花以單采球花為宜，單采球花利于干燥，盡快出粉，如果采集整個雄花穗則會傷及樹體，對來年雌雄花的出現及花枝造成不良影響。在采集時直接用授粉袋采雄花球即可，在采集和處置花粉的整個過程中，最關鍵的在于要及時采集和嚴格防止污染。為防止采集紙袋破損或花粉各無性系系號之間污染，在采集后要立即進行安全處置，放置在30 ℃左右的加溫室內，等雄球花多數干燥并出粉后，在紙袋上剪出一個細小缺口把干燥出來的花粉直接裝到試劑瓶或玻璃試中，再放到干燥器內干燥12 h，之后加以密封，在2～3 ℃的冷柜中避光、低溫冷藏[3]。

5 授粉

控制授粉試驗成功的關鍵是要準確把握雌球花的可授粉期并及時進行授粉，本基地于5月17日開始授粉。雌球花進入可授期的顯著標志是球花珠鱗張開，顏色呈粉紅色或紅色，牙鱗全部伸出，鱗片充分展開，此時應及時進行授粉。采用大號醫用注射器，在早晨露水散去或16：00以后，將裝有花粉的注射器從隔離袋有塑料的一側扎入，將花粉均勻噴灑在雌花柱頭上完成授粉，授粉后用回形針將袋子封好，并做好授粉枝條標記和授粉記錄。為了充分保證授粉，可隔日再進行一次人工授粉。另外，注射器不要混用，一個父本花粉要使用一個注射器。

6 拆除隔離袋

授粉完成后3～10 d，觀察雌球花的變化，調查授粉情況，當出現雌球花珠鱗增厚至全部閉合，呈紫紅色時，應拆除隔離袋，以利于新梢和幼果生長發育。為防止蟲、鳥危害，可改套網袋。

參考文獻

[1]楊培華，樊軍鋒，劉永紅，等.油松開花特性及人工控制授粉關鍵技術[J].林業實用技術，2012（3）：3-5.

[2]張鴻景，周先清，任淑華，等.油松控制授粉中花粉的簡易采集及處理方法[J].河北林業科技，2016（6）：81-82.

[3]李青粉，馬建偉，王軍輝，等.油松自由授粉家系分階段測定與選擇的差異分析[J].林業科學研究，2015（4）：451-456.