【正文】
粉囊介質(zhì)花粉,花粉囊介質(zhì)花粉在 4℃ 密封保存?zhèn)溆谩R?T作為花粉囊介質(zhì)花粉處理代號(hào), 4個(gè)比例不同處理的花粉囊介質(zhì)花粉則分別為 T T T3和 T4。使用云 煙 8云煙 87和 K326的純花粉作為對(duì)照。 授粉方法 在煙株最佳授粉期,用不同 比例 的花粉囊介質(zhì)花粉分別對(duì)云煙 8云煙 87和 K326 的母本進(jìn)行授粉。授粉時(shí),用棉簽粘取花粉囊介質(zhì)花粉均勻涂抹于母本柱頭上,每朵花授粉 1 次,授粉后立即套袋,掛牌標(biāo)記。每株煙授粉 200 朵花,以 10 株煙為一個(gè)重復(fù),共 3 次重復(fù)。授粉結(jié)束 7 d 后統(tǒng)計(jì)母本煙株的坐果率,待蒴果成熟后,分重復(fù)進(jìn)行單果采收,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取 5 個(gè)蒴果統(tǒng)計(jì)單果粒數(shù)和種子千粒重。采收的蒴果經(jīng)過脫粒、篩選、復(fù)曬后稱量單株產(chǎn)量。坐果率按以下公式計(jì)算:坐果率 (%)=(結(jié)果數(shù) /授粉花數(shù) )100%。 時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 種子發(fā)芽試驗(yàn) 在培養(yǎng)皿中墊 2 層濕潤濾紙,每個(gè)培養(yǎng)皿均勻放置 100 粒種子,加蓋。將種子置于光照培養(yǎng)箱內(nèi), 25℃ 下每天光照 12 h 發(fā)芽,發(fā)芽期間保持濾紙濕潤。從第 3 d 起每天記錄發(fā)芽種子數(shù) (以胚根長度大于等于種子長度計(jì)為種子發(fā)芽 ),連續(xù)記錄 14 d。每處理 3 個(gè)重復(fù),每重復(fù) 100 粒種子。發(fā)芽結(jié)束后,計(jì)算種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時(shí)間,測定幼苗干重等指標(biāo)。計(jì)算方法如下:種子發(fā)芽勢 (% )=(第 7 日發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù) )100%;發(fā)芽率(% )=(第 14 日發(fā)芽 種子數(shù)/供試種子數(shù) )100%;發(fā)芽指數(shù) GI=Σ(Gt/ Dt); 平均發(fā)芽時(shí)間 GT(d)=Σ(GtDt)/ΣGt,式中, Gt 為在不同時(shí)間的發(fā)芽數(shù), Dt 為發(fā)芽日數(shù)。幼苗干重測定:發(fā)芽第 14 d,取 50 株幼苗用自來水沖洗干凈,用濾紙吸干表面,然后將幼苗在 60186。C 下烘干至恒重后,稱量苗干重,精確到 mg,取其平均值。 統(tǒng)計(jì)分析 同第一章 。 2 結(jié)果與分析 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MS 云煙 85 坐果、種子質(zhì)量及單株產(chǎn)量的影響 由表 31 可知,處理 T1 的坐果率與對(duì)照比差異不顯著,其它處理均顯著降低了 MS 云煙 85 的坐果率;單果粒數(shù)隨著花粉囊介質(zhì)花粉中純花粉比例的下降逐漸減少,其中以處理 T1 的單果粒數(shù)最高,為 粒,與對(duì)照 ( 粒 )比未達(dá)到顯著水平,其它處理的單果粒數(shù)均顯著低于對(duì)照;從千粒重看,處理T1 的千粒重與對(duì)照比差異不顯著,其它處理的千粒重顯著高于對(duì)照。 各處理具有較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率,除處理 T4 的發(fā)芽率顯著低于對(duì)照外,其它處理的發(fā)芽勢和發(fā)芽率與對(duì)照比差異不顯著 (見表 31);從發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間看,各處理的發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間與對(duì)照比差異不顯著;各處理均提高了幼苗干重,處理 T3 的幼苗干重與對(duì)照比差異不顯著,其它處理的幼苗干重與對(duì)照比差異顯著;單株產(chǎn)量以處理 T1 最高,比對(duì)照提高了 ,其它處理顯著降低了 MS 云煙 85 的單株產(chǎn)量。 時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 表 31 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MS 云煙 85 坐果率、種子質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響 注:同列數(shù)據(jù)中不同小寫字母表示處理間差異達(dá) 5%顯著水平,下表同。 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MS 云煙 87 坐果、種子質(zhì)量及單株產(chǎn)量的影響 由表 32 可知, T1 處理的坐果率為 90%,與對(duì)照比差異不顯著,其它處理的坐果率顯著低于對(duì)照。采用不同處理的花粉囊介質(zhì)花 粉授粉,隨著純花粉比例的下降, MS 云煙 87 的單果粒數(shù)和單株 產(chǎn)量 均呈下降趨勢,種子千粒重呈上升趨勢 (見表 32)。處理 T1 的單果粒數(shù)、種子千粒重和單株產(chǎn)量與對(duì)照比差異均不顯著,處理 T T3 和 T4 的種子千粒重顯著高于對(duì)照,但 顯著降低了 MS 云煙87 的單果粒數(shù)和單株 產(chǎn)量 。從發(fā)芽勢和發(fā)芽率看,各處理對(duì) MS 云煙 87 的種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率無顯著影響。 處理 T3 的發(fā)芽指數(shù)顯著低于對(duì)照,其它處理對(duì)種子的發(fā)芽指數(shù)無顯著影響;從平均發(fā)芽時(shí)間看,各處理的平均發(fā)芽時(shí)間與對(duì)照比差異不顯著;處理 T1的幼苗干重與對(duì)照比差異不顯著,其它處理 顯著提高了 MS 云煙 87 幼苗干重。 表 32 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MS 云煙 87 坐果率、種子質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MSK326 坐果、種子質(zhì)量及單株產(chǎn)量的影響 使用不同處理的花粉囊介質(zhì)花粉 對(duì) MSK326 授粉,各處理的 坐果率與對(duì)照比差異不顯著,其中以處理 T1 的坐果率最高,為 %。單果粒數(shù)和單株產(chǎn)介質(zhì) 花粉 坐果率 /% 單果粒數(shù) /粒 /果 千粒重 /g 發(fā)芽勢 /% 發(fā)芽率 /% 發(fā)芽 指數(shù) 平均發(fā)芽 時(shí)間 /d 苗干重 / mg/50 株 單株產(chǎn)量 /g CK a a c a a a a b a T1 a a c a ab a a a a T2 b b b a ab a a a b T3 c c a a ab a a ab c T4 c d a a b a a a d 介質(zhì) 花粉 坐果率 /% 單果粒數(shù) /粒 /果 千粒重 /g 發(fā)芽勢 /% 發(fā)芽率 /% 發(fā)芽 指數(shù) 平均發(fā)芽 時(shí)間 /d 苗干重 / mg/50 株 單株產(chǎn)量 /g CK a a c a a a ab b a T1 a a bc a a ab b b a T2 b b b a a ab a a b T3 b c a a a b a a c T4 c d a a a ab a a d 時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 量隨著 花粉囊 介質(zhì)花粉中純花粉比例的下降逐漸減少,處理 T1 的單果粒數(shù)和單株產(chǎn)量與對(duì)照比差異不顯著,其它處理的單果粒數(shù)和單株產(chǎn)量顯著低于對(duì)照 (見表 33)。 處 理 T1 的 千粒重與對(duì)照比差異不顯著,其它 處理均提高了 MSK326 的 千粒重 。 從發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間看,各 處理對(duì)種子的 發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和平均發(fā)芽時(shí)間無顯著影響。處理 T2 和 T3 的幼苗干重顯著高于對(duì)照,處理 T1 和 T4 的幼苗干重與對(duì)照比無顯著差異。 表 33 花粉囊介質(zhì)花粉授粉對(duì) MSK326 坐果率、種子質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響 3 討論 在植物人工授粉中,純花粉中添加固體介質(zhì)輔料,主要目的是稀釋雜交用花粉,節(jié)省授粉品種花粉的用量 (宋志強(qiáng)等, 2020)。目前研究 報(bào)道中使用的固體介質(zhì)輔料主要有滑石粉、淀粉、葡萄糖粉、染色松花粉、奶粉等,關(guān)于使用花粉囊粉末作為稀釋花粉的固體介質(zhì)輔料在作物雜交授粉上的應(yīng)用尚未見報(bào)道。本研究使用花粉囊粉末作為稀釋花粉的固體介質(zhì)輔料,與煙草純花粉按一定比例混合制備成介質(zhì)花粉,研究花粉囊介質(zhì)花粉在 MS 云煙 85, MS 云煙 87和 MSK326 的授粉效果,研究發(fā)現(xiàn),隨著花粉囊介質(zhì)花粉中純花粉比例的下降,MS 云煙 85, MS 云煙 87 和 MSK326 的單果粒數(shù)和單株產(chǎn)量呈下降趨勢,對(duì)種子質(zhì)量無明顯的影響,因此,使用花粉囊介質(zhì)花粉授粉關(guān)鍵在于選擇花粉囊介質(zhì)花粉 中的純花粉適宜比例,以保證種子的產(chǎn)量。 研究結(jié)果表明,用花粉與花粉囊粉末按 2:1 比例制備的花粉囊介質(zhì)花粉對(duì)MS 云煙 85, MS 云煙 87 和 MSK326 進(jìn)行授粉,均取得了良好的授粉效果,授粉后柱頭著粉情況好,坐果率、單果粒數(shù)、千粒重、發(fā)芽勢、發(fā)芽率、單株產(chǎn)量與對(duì)照差異均不顯著,花粉使用量節(jié)約了 %。用花粉與花粉囊粉末按 l:1:2 及 1:3 比例制備的花粉囊介質(zhì)花粉授粉,雖然提高了種子千粒重,但單果粒介質(zhì) 花粉 坐果率 /% 單果粒數(shù) /粒 /果 千粒重 /g 發(fā)芽勢 /% 發(fā)芽率 /% 發(fā)芽 指數(shù) 平均發(fā)芽 時(shí)間 /d 苗干重 / mg/50 株 單株產(chǎn)量 /g CK ab a c a a ab a bc a T1 a a c a a a a c a T2 ab b b a a b a a b T3 b c a a a ab a a c T4 ab d ab a a ab a ab d 時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 數(shù)和單株產(chǎn)量顯著低于對(duì)照,不適宜應(yīng)用于制種生產(chǎn)。 綜上所述,用花粉與花粉囊粉末按 2:1 比例制備的花粉囊介質(zhì)花 粉授粉,授粉效果較好,在保證種子產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下,能達(dá)到節(jié)約花粉使用量,有效降低制種成本的目的,該技術(shù)經(jīng)過進(jìn)一步完善,有望在煙草雄性不育 及 雜交制種上大面積推廣應(yīng)用。 4 小結(jié) 本研究 創(chuàng)新性地提出了同源性花粉介質(zhì),并研究了其對(duì) 坐果、種子質(zhì)量及產(chǎn)量 等的影響,驗(yàn)證了花粉囊粉末介質(zhì)花粉的可行性,并篩選出了 用 純 花粉與花粉囊粉末按 2:1 比例制備的花粉囊介質(zhì)花粉 授粉效果 良 好 。 本研究為 花粉囊 介質(zhì)花粉在煙草雜交制種上 的研究與 應(yīng)用提供了實(shí)踐依據(jù) , 獲得國家發(fā)明專利 1 項(xiàng) ( “ 一種固體介質(zhì)花粉及其制備方法和應(yīng)用 ”,專利號(hào): ) , 發(fā)表論文 1 篇( “ 花粉囊介質(zhì)花粉在煙草雜交制種上的應(yīng)用研究 ” , 中國農(nóng)學(xué)通報(bào) , 2020, 27(3): 205208.)。 時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 第四部分 柱頭介質(zhì)花粉在煙草雜交制種上的應(yīng)用研究 在煙草花粉采集過程中,父本花朵會(huì)留有大量的柱頭,一般當(dāng)作廢棄物處理。但煙草柱頭及其分泌物中含有豐富的糖、蛋白質(zhì)、脂類、氨基酸、激素、酶等 , 如作為花粉介質(zhì) 可以為花粉萌發(fā)提供 必要的 能量、營養(yǎng)物質(zhì)和必需的有機(jī)合成中間產(chǎn)物, 為 花粉 的萌發(fā)和花粉管的伸長 提供有利的外部條件。 本研究將探索柱頭作為花粉介質(zhì)的可行性,并尋找柱頭 介質(zhì)花粉制備的合適比例。 1 材料與方法 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料為云煙 8云煙 8 K32云煙 201 父母本。 煙草 花粉 介質(zhì) 制備方法 試驗(yàn)于玉溪中煙種子有限責(zé)任公司西雙版納煙草種子冬繁基地進(jìn)行。 分別 采摘 云煙 8云煙 8 K326和云煙 201的父本含蕾期至花始開期的花朵,去除花藥置于室內(nèi)通風(fēng)處涼置 24h。收集柱頭,在 30oC條件下烘干,磨碎后過 60目篩,在4oC干燥條件下密封貯藏,備用。 柱頭介質(zhì)花粉與純花粉的比較試驗(yàn) 在玉溪中煙種子有限責(zé)任公司西雙版納冬繁基地進(jìn)行大田試驗(yàn),種植云煙87(父本) 2 畝, MS 云煙 87(母本) 10 畝。 在煙株最佳授粉期, 將制備好的云煙 87 柱頭 介質(zhì)與云煙 87 純花粉按 1:2 的重量比例混合均勻, 用棉簽粘取介質(zhì)花粉 , 涂抹于 MS 云煙 87 柱頭上, 進(jìn)行人工授粉,以采用純花粉授粉為對(duì)照。授粉結(jié)束 7 d 后統(tǒng)計(jì)坐果率,待蒴果成熟后,進(jìn)行單果采收, 隨機(jī) 取 5 個(gè)蒴果統(tǒng)計(jì)單果粒數(shù)。 其余蒴果手工脫 粒 后采用風(fēng)選方式對(duì)種子進(jìn)行精選,去除干癟種子以及各種雜質(zhì),晾干至種子含水量小于 %,統(tǒng)計(jì)每畝種子產(chǎn)量。隨機(jī)抽取種子于 25oC 條件下發(fā)芽,測定發(fā)芽勢和發(fā)芽率。 柱頭介質(zhì)花粉與花粉囊介質(zhì)花粉 的比較試驗(yàn) 在煙株最佳授粉期, 將制備好的 K326 柱頭 介質(zhì)與 K326 純花粉按 1:2 的重量比例混合均勻, 用棉簽粘取介質(zhì)花粉 , 涂抹于 MSK326 柱頭上, 進(jìn)行人工授粉,以采用花粉囊介質(zhì)花粉(專利號(hào): )授粉為對(duì)照。 花粉時(shí)間就是金錢,效率就是生命! 唯有惜時(shí)才能成功,唯有努力方可成就! 囊介質(zhì)花粉的制備方法: 采集 K326 花藥,晾干 使其散粉 , 用 50 目篩子篩出花粉,收集花粉囊于 30℃下烘干,磨碎后過 60 目篩, 將 花粉囊粉末與 K326(父本)純花粉按 1:2 的 重量比混合 均勻 ,即得到所需的 介質(zhì)花粉。 柱頭花粉介質(zhì)對(duì)花粉萌發(fā)的影響實(shí)驗(yàn) 稱取 g 制 備 好的柱頭 介質(zhì) 和花粉囊 介質(zhì) 分別放入 20 ml蒸餾水中, 不斷攪拌,于 25℃ 下浸泡 3 h, 過濾后 將浸提液置于 4℃ 冰箱內(nèi),備用。稱取 3 份 瓊脂,分別放入 20 ml 蒸餾水中,用玻璃棒攪拌均勻后放入微波爐加熱,瓊脂完全溶解后取出,待溫度降至 35℃ 以下,分別加入 10 ml花粉介質(zhì) 和花粉囊粉末 浸提液,攪拌均勻,作為培養(yǎng)基備用。對(duì)照 加入 10 ml 蒸餾水。用膠頭滴管吸取適量培養(yǎng)基滴到載玻片上,待培養(yǎng)基凝固后,用 棉簽 分別沾取少量花粉 均勻 灑落在培養(yǎng)基上。把載玻片放