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玉米品种‘新科19’花期调节制种技术的研究

2015-12-22周联东王文洁刘经纬河南省新乡市农业科学院河南新乡453000

安徽农业科学 2015年12期
关键词:散粉新科双亲

周联东,王文洁,刘经纬,孙 佩,王 蕊 (河南省新乡市农业科学院,河南新乡453000)

在当前市场经济主导下,制种产量制约品种推广应用,除品种亲本自身产量外,制种时花期相遇情况与制种成功确保制种产量关系重大[1]。因制种时间、地点及播种时气温、地温差对杂交种双亲个体发育的影响不同,仅依据1个固定的花期调节来确保制种成功风险较大[2-3]。因此,笔者通过对杂交种双亲的分期播种试验及雌、雄穗分化规律进行研究,旨在为‘新科19’制种时双亲播期调节及提早进行花期预测提供指导,以便及早采取措施,确保制种成功。

1 材料与方法

试验材料为‘新科19’双亲K380和H863,试验在河南省新乡市农业科学院试验基地进行。

1.1 播期试验 2013年4月20日开始每5 d播种1期,共10期,双亲材料每期2行,行长4 m,行距67 cm,株距25 cm。记载吐丝与散粉的始期、盛期和末期。

1.2 穗分化试验 试验于2013年4月20日种植,亲本自交系K380和H863各种植8行,行长4 m、行距67 cm、株距25 cm。田间标记叶龄,从第5片展开叶开始,每隔1 d取样1次,每个自交系每次取3株,进行雌、雄穗分化观察,记载雌、雄穗分化时期。

2 结果与分析

2.1 K380与H863的吐丝、散粉规律 因播期不同,双亲自交系吐丝、散粉期及持续时间各不相同,为便于比较,将相同调查项目的各播期观察值合并求其平均值,并以此数据进行比较分析。不同播期条件下K380与H863的吐丝和散粉的始期、盛期及末期见表1。

表1 不同播期条件下K380和H863吐丝期和散粉期

续表1

同一自交系吐丝期与散粉期比较:K380的吐丝期为07-24~07-28,散粉期为07-24~07-29,两者相遇较好,吐丝始期(07-24)和散粉始期(07-24)相当,散粉末期(07-29)晚于吐丝末期(07-28),有利于自身结实。H863自身特点是先散粉后吐丝,其散粉始期(07-25)早于吐丝始期(07-26),因其吐丝较集中,吐丝期总区间(吐丝期07-26~07-30)相隔时间为5 d,而其雄穗发达,散粉持续时间长,散粉期(07-25~08-01)持续时间为8 d,散粉末期(08-01)晚于吐丝末期(07-30),H863自身结实好。

不同自交系吐丝期之间和散粉期之间比较:比较表1中K380与H863的吐丝期可知,K380的吐丝期早于H863,从两者的散粉期看,H863的散粉始期、盛期和末期均晚于K380,H863的散粉持续时间长,K380散粉期相对集中。

从K380的吐丝始期、盛期和末期(07-24、07-26、07-28)及H863的散粉始期、盛期和末期(07-25、07-29、08-01)看,H863的散粉期晚于K380的吐丝期,尤其是H863的散粉末期比K380的吐丝末期晚3 d。以K380为母本、H863为父本制种,同期播种结实较好,故正交制种同期播种即可。将H863的吐丝期(07-26、07-27、07-30)与K380的散粉期(07-24、07-27、07-29)相比较,H863的吐丝始期、末期均比K380的散粉始期、末期晚。因此,若以H863为母本、K380为父本同期播种制种,会导致授粉不良而影响结实,故制种时需先播种母本H863,后播种父本K380。

2.2 K380与H863穗分化发育规律

2.2.1 同一自交系雌穗与雄穗的分化。K380和H863的雌、雄穗分化的各个时期见表2。由表2可知,K380和H863的雄穗分化均早于雌穗分化,但2个自交系的雌、雄穗之间穗分化开始时间差距不相同,H863的差距略大于K380。这与播期试验中观察到的K380吐丝期与散粉期相近,而H863吐丝期与散粉期相差较大的结果一致。

2.2.2 不同自交系雌穗间和雄穗间的穗分化比较。K380雌雄穗分化开始的时间均早于H863,这与观察到K380熟期早于H863一致。K380的雌穗在第7展开叶时进入生长锥伸长期,第11展开叶时进行性器官成熟期,H863在第7展开叶进入生长锥伸长期,其小花分化时间长,第12片展开叶进入性器官成熟期,这也是播期试验观察的K380吐丝期和H863散粉期相遇良好的原因。

2.3 ‘新科19’制种父母本播期的确定及花期预测

2.3.1 ‘新科19’制种父母本播期的确定。自交系H863株高高于K380,且自身产量比K380低,制种时以K380为母本,H863为父本比较适宜。分析结果表明,在制种(K380×H863)中,由于K380的雌穗发育比H863雄穗发育早1片叶,且H863的散粉时间长,故制种时父母本同期播种即可。为保证制种结实性,可在第1期父本播种3 d后再播第2期父本(占父本播量的1/3)。

表2 K380和H863的穗分化情况

2.3.2 制种花期预测。尽管按照制种技术分期播种,但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响,有时也会出现花期不遇。因此,需在制种早期进行花期预测,以便采取补救措施。可以根据穗分化与展开叶的相关关系判断花期相遇情况。以K380为母本,H863为父本制种时预测指标,即K380展开叶为11~12片,H863展开叶为9~10片时,花期能够良好相遇,否则花期不遇。

3 结论与讨论

‘新科19’制种父母本同期播种的确定已在几个不同地区、不同时期进行大面积制种中得以验证,并获得成功。但由于受制种时间、地点及播种时墒情等因素的影响,有时也会出现花期不遇,给制种者带来风险。因此,该研究进一步利用‘新科19’亲本自交系穗分化进度与叶龄之间的关系,判断花期相遇情况,以便在制种早期进行花期预测,采取补救措施,该方法不易受地区、播期、年份温度的影响,较为准确。2种措施配合使用,可确保‘新科19’制种无风险,为品种推广应用打下良好基础。

[1]员海燕,罗淑平,王强,等.西农11号亲本穗分化规律及在制种中的应用[J].西北农业大学学报,2000,28(5):28 -32.

[2]胡昌浩.夏玉米穗分化时期与营养器官及追肥关系的研究[J].中国农业科学,1979(1):19 -25.

[3]黄全金,罗守德,武殿林,等.玉米穗分化时期与植株外部形态及叶龄指数相互关系的研究[J].山西农业科学,1981(10)::6-8.

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