雜交紙袋對小麥雜交穗粒數和千粒重的影響

孫正娟 劉建軍 曹新有 李豪圣 劉愛峰 程敦公 王燦國 宮文萍 韓冉 劉成

摘要：為解決小麥雜交穗籽粒癟小問題，將66個小麥雜交組合剪穎后分別套牛皮紙袋和白色硫酸紙袋，比較兩種紙袋對雜交穗穗粒數和千粒重的影響。結果表明，套兩種紙袋的雜交穗穗粒數無顯著差異；而套牛皮紙袋的雜交穗種子千粒重極顯著高于套白色硫酸紙袋，66個組合平均提高33.00%。說明用牛皮紙袋替代傳統的硫酸紙袋，可顯著提高小麥雜交穗種子質量。

關鍵詞：小麥；雜交紙袋；雜交穗；穗粒數；千粒重

中圖分類號：S512.103.51文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）03-0033-03

Abstract Wheat cross usually causes hollow kernels and small grains. In order to find a way to solve this problem， kraft paper bags and white sulfuric acid paper bags were used to cover the cutting glume spikes of 66 wheat cross combinations and study the effects of two kinds of paper bags on the grain number per spike and thousand kernel weight. As a result， no significant difference was found in the grain number per spike between two different treatments. However， the thousand kernel weight under covering kraft paper bag was extremely significantly higher than that under covering white sulfuric acid paper bag， which increased by 33.00% averagely in 66 wheat hybrid combinations. It indicated that using kraft paper bag to replace the traditional white sulfuric acid paper bag would significantly increase the thousand kernel weight of wheat hybrid seeds.

Keywords Wheat； Crossing bag； Hybrid seed； Grain number per spike； Thousand kernel weight

長期以來，雜交育種一直是小麥育種最重要和最有效的方法。常規小麥雜交技術要經過選穗、整穗、去雄、套袋和授粉等多道工序。自20世紀70年代以來，小麥雜交技術一直廣泛沿用重剪穎、去雄、套白色硫酸紙袋和捻穗授粉法。但剪穎與重剪穎所得雜交種子籽粒明顯變得癟小，且剪的越多，籽粒越癟小，從而影響雜交籽粒的發芽率和出苗率。為此，李月華等（1992）[1]研究指出雜交穗授粉后在硫酸紙袋外再套牛皮紙袋可以克服雜交種子癟小的缺點。為此，本試驗采用牛皮紙和硫酸紙兩種雜交紙袋為材料，研究比較兩種紙袋對小麥雜交種子結實性和粒重的影響并找出優者，以期為提高小麥雜交種子質量提供依據。

1 材料與方法

試驗于2016—2017年在山東省農業科學院作物研究所濟南試驗基地進行。供試材料共66個雜交組合。每個組合的母本都做了如下處理：選擇10個大小一致的待雜交穗，每個穗去除頂部和基部小穗，并除去中部小穗上的中間小花保留兩邊小花，剪穎去雄后分別用牛皮紙袋和白色硫酸紙袋各套5個穗，數日后剪去紙袋頂部，采用捻穗法授父本花粉后折疊紙袋頂部并用訂書機釘住。籽粒成熟后分收考察穗粒數和千粒重。

雜交紙袋規格：18 cm×8 cm（長×寬），頂口密封，底口敞開。

利用Microsoft Excel進行統計分析，顯著性采用t檢驗。

2 結果與分析

2.1 雜交紙袋對小麥雜交穗穗粒數的影響

由表1可以看出，不同組合雜交穗套牛皮紙袋和硫酸紙袋的穗粒數變異很大，與套用硫酸紙袋相比，組合間套用牛皮紙袋平均雜交穗粒數增幅為59.39%～-34.38%，即有的組合雜交穗粒數顯著增加，有的則顯著減少，平均值為-3.41%。經t檢驗，總體上套牛皮紙袋和硫酸紙袋雜交穗粒數差異不顯著（P﹥0.05），這說明套用兩種不同材料的紙袋對不同雜交組合雜交穗結實性影響不同，但總體來說兩者之間無顯著差異。

2.2 雜交紙袋對小麥雜交種子千粒重的影響

由表1還可以看出，與套用傳統的硫酸紙袋相比，所有組合雜交穗套用牛皮紙袋雜交籽粒的千粒重均有所提高，提高幅度為2.35%～88.02%，平均提高33.00%。t檢驗結果表明，套牛皮紙袋和硫酸紙袋的千粒重差異極顯著（P﹤0.01），說明套用牛皮紙袋可以極顯著提高雜交籽粒的粒重。

3 討論與結論

套袋對籽粒結實性和粒重的影響，可歸結為由于套袋使穗部光溫變化而產生的影響。套用不同材料的紙袋，小麥穗部溫度和透光性不同。Shnae等（1992）[2]研究了授粉袋對小麥穗部溫度的影響，結果表明套有5種不同授粉袋材料的穗部溫度具有較大差異，玻璃紙袋內的穗部溫度最高， 用白色洋蔥皮打印紙包裹的穗部溫度最低，在晴天中午， 這些授粉袋間的最大溫差為4～6℃， 而袋內的最高穗溫比氣溫高出8℃，當氣溫很高時， 這樣的穗部高溫會對穗部組織造成生理傷害。高慶榮等（1999）[3]研究表明，除了套用塑料袋對小麥自交結實率顯著降低外，套用羊皮紙袋、硫酸紙袋和半透明袋對小麥自交結實率沒顯著影響，套袋自交結實種子的千粒重均顯著低于未套袋（對照），尤其是剪穎的套袋處理其自交結實種子的千粒重較對照（未套袋、未剪穎）降低得更為顯著。有研究表明，穎殼對籽粒的發育有兩個重要作用，一是保濕，二是遮光，陽光尤其是陽光中的紫外光對籽粒的發育和形狀影響很大[4]。

本研究表明，從總體上看套用牛皮紙袋和白色硫酸紙袋雜交穗的穗粒數無顯著差異，但不同組合間有明顯差異，這可能由不同組合父母本籽粒生長發育特性及對溫光的敏感程度不同而引起。本研究還表明，套牛皮紙袋雜交種子的千粒重極顯著高于套白色硫酸紙袋，且試驗的所有組合均前者高于后者，并表現籽粒大而飽滿，原因是牛皮紙袋遮光效果好，在剪穎情況下能起到穎殼的作用，保護籽粒不受光的抑制而正常生長發育。由此看出，利用牛皮紙袋替代硫酸紙袋可有效解決雜交穗籽粒癟小問題，提高雜交種子質量，而對穗粒數無顯著影響。

參 考 文 獻：

[1] 李月華，丁壽康，賈繼增，等. 小麥剪藥去雄套袋雜交技術[J]. 作物學報，1992，18（5）： 387-390.

[2] Shane T B， Gaylon S C，Calvin F K. Pollination bags affect wheat spike temperature[J]. Crop Science， 1992， 32：1155-1159.

[3] 高慶榮，劉保申，孫蘭珍，等. 套袋對小麥結實和種子發育的影響[J]. 麥類作物，1999，19（4）：22-24.

[4] 王忠， 李宏業， 顧蘊潔. 套袋對水稻結實和籽粒發育影響的原因探討[J]. 雜交水稻，1993（6）： 33-35.