不同化學(xué)殺雄劑對(duì)甘藍(lán)型油菜的殺雄效果研究

何忠軍，李 英，薛 艷，陳 喬2，諶國(guó)鵬，李 虎，王風(fēng)敏，習(xí)廣清，孫曉敏

(1.漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 漢中 723000； 2.漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 漢中 723000)

利用化學(xué)殺雄劑對(duì)育種材料進(jìn)行化殺去雄或控制微粉是油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的一個(gè)重要途徑[1-2]。用化殺材料作為母本配置雜交組合可縮短育種年限，加速育種進(jìn)程，應(yīng)用前景廣闊[3-5]。苯磺隆是小麥除草劑中常見(jiàn)的一種成分，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它可誘導(dǎo)油菜雄性不育的發(fā)生，具有低殘留、低毒、高效等優(yōu)點(diǎn)，已成為復(fù)配油菜化學(xué)殺雄劑的主要成分[6]。WP 1和WP 2是由陜西省漢中市勉縣種子管理站付云龍研制的復(fù)配化殺劑，具有廣譜性，對(duì)雌蕊無(wú)損害或低損害，已經(jīng)在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用[7]。本研究利用苯磺隆和WP系列對(duì)油菜進(jìn)行化學(xué)殺雄效果試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)供試材料育性、株高和花器性狀的分析，探討了3種藥劑對(duì)油菜殺雄作用上的藥效持續(xù)時(shí)間、植株的藥害影響等應(yīng)用效果，以期為Wp系列和苯磺隆在油菜化學(xué)殺雄中的生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

4個(gè)常規(guī)品種：楊4、中11、中雙11號(hào)/陜9R(早熟1號(hào))及中4 A/HSTC 5//D 4 R///F 1-1(早熟2號(hào))，1個(gè)不育系中11 A。

1.2 試驗(yàn)藥劑

WP 1、WP 2、苯磺隆(原藥)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017—2018年度在漢臺(tái)區(qū)宗營(yíng)鎮(zhèn)新校村試驗(yàn)基地進(jìn)行，采用育苗移栽，9月6日播種，10月21日移栽。行長(zhǎng)2 m，行寬0.5 m，每行15株，田間管理同一般大田。當(dāng)油菜長(zhǎng)到薹高15～20 cm，最大花蕾1.5～2.5 mm(此時(shí)正值油菜的單核前期)時(shí)，選擇晴朗無(wú)風(fēng)天氣，配置3種試驗(yàn)藥劑的不同濃度溶液，用小型手動(dòng)噴霧器均勻噴施于葉面，同時(shí)每個(gè)材料取一定行數(shù)噴清水作對(duì)照[8]。試驗(yàn)具體實(shí)施方案見(jiàn)表1。

植株形態(tài)觀察與育性調(diào)查：從初花期開(kāi)始，每隔一周各個(gè)處理取5個(gè)單株上的10朵花通過(guò)醋酸楊紅染色法檢測(cè)花粉的活力，并隨機(jī)選取5個(gè)花序(每個(gè)花蕾留待開(kāi)放的大花蕾)掛牌套袋，收獲前5 d分別統(tǒng)計(jì)結(jié)角數(shù)。盛花期測(cè)量各處理和對(duì)照植株的株高及花器大小，包括花瓣長(zhǎng)寬、柱頭長(zhǎng)度、花藥、花絲長(zhǎng)度。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試材料的育性分析

對(duì)于楊4和中11，苯磺隆和WP 2都有效果，苯磺隆對(duì)2種材料的最佳施用濃度范圍是0.2～0.25 mg·L-1，WP 2對(duì)于楊4的最佳施用濃度是190 mL·(15 L)-1，對(duì)于中11的最佳施用濃度是130 mL·(15 L)-1，最高濃度時(shí)2種材料均有一定藥害。對(duì)于中11 A，WP 1的殺雄效果優(yōu)于苯磺隆，在濃度達(dá)到110 mL·(15 L)-1時(shí)自交結(jié)實(shí)率為0。0.35μm的苯磺隆施用濃度對(duì)早熟1號(hào)和早熟2號(hào)的殺雄效果最好。

表1 3種藥劑在5個(gè)油菜材料上噴施的濃度設(shè)計(jì)

材料一次噴藥時(shí)間二次噴藥時(shí)間藥劑濃度噴施行數(shù)楊42018-01-312018-02-10苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-162018-01-312018-02-20WP240mL·(15L)-160mL·(15L)-190mL·(15L)-1130mL·(15L)-1190mL·(15L)-110中112018-01-312018-02-10苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-162018-01-312018-02-20WP240mL·(15L)-160mL·(15L)-190mL·(15L)-1130mL·(15L)-1190mL·(15L)-110中11A2018-01-31苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-182018-01-31WP135mL·(15L)-150mL·(15L)-175mL·(15L)-1110mL·(15L)-110早熟1號(hào)2017-12-082017-12-19苯磺隆0.15mg·L-10.25mg·L-10.35mg·L-14早熟2號(hào)2017-12-082017-12-19苯磺隆0.15mg·L-10.25mg·L-10.35mg·L-14

表2 3種藥劑對(duì)供試材料育性的影響

材料藥劑濃度噴藥次數(shù)初花期不育株率/%自交結(jié)實(shí)率/%材料藥劑濃度噴藥次數(shù)初花期不育株率/%自交結(jié)實(shí)率/%楊4苯磺隆0.15mg·L-129860.2mg·L-1210030.25mg·L-121001ck0100WP240mL·(15L)-12309060mL·(15L)-12656390mL·(15L)-128520130mL·(15L)-121003190mL·(15L)-121001中11苯磺隆0.15mg·L-1210010.2mg·L-121000.20.25mg·L-121000ck0100WP240mL·(15L)-12349460mL·(15L)-12616590mL·(15L)-129010130mL·(15L)-121003190mL·(15L)-121001中11A苯磺隆0.15mg·L-1110080.2mg·L-1110050.25mg·L-111004ck9010WP135mL·(15L)-1198050mL·(15L)-11100075mL·(15L)-111000110mL·(15L)-111000早熟1號(hào)苯磺隆ck01000.15mg·L-12100110.25mg·L-1210080.35mg·L-121000早熟2號(hào)苯磺隆ck01000.15mg·L-12100130.25mg·L-1210090.35mg·L-121000

2.2 3種藥劑對(duì)油菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

從表3可以看出，施用3種化殺劑的不同濃度都對(duì)花器形態(tài)產(chǎn)生了不同程度的影響。隨著施用濃度的增大，油菜花器的花柱長(zhǎng)度都有所增長(zhǎng)，濃度與花柱長(zhǎng)度呈正相關(guān)?；ㄋ幒突ńz長(zhǎng)度都隨著施用濃度的增大而變短，花瓣的大小與施用濃度呈負(fù)相關(guān)，濃度越大花瓣越小。濃度對(duì)株高的影響也呈負(fù)相關(guān)，濃度越大植株越矮，生長(zhǎng)受到明顯抑制。這些與田間觀察表現(xiàn)一致，即雌蕊柱頭隨著濃度的增大產(chǎn)生不同程度的伸長(zhǎng)，與對(duì)照對(duì)比明顯?；ㄋ幐砂T退化，花絲細(xì)弱縮短，花瓣由于皺縮而顯小，濃度越高花器變化越顯著。株高對(duì)不同濃度的反應(yīng)不同，濃度越高植株越矮，噴藥后株高的變化最為明顯和直觀。

3 結(jié)論和討論

3.1苯磺隆的殺雄作用時(shí)間在20 d左右，一般2次噴藥時(shí)間不能超過(guò)10 d，否則藥效褪去，殺雄效果不理想[9]。而WP 1和WP 2由于是復(fù)配劑，有效作用時(shí)間更長(zhǎng)，施用濃度的梯度設(shè)置跨度大，生產(chǎn)上2次噴藥間隔時(shí)間也比較靈活，10～20 d均可，方便大田實(shí)際應(yīng)用操作。

3.2對(duì)于楊4和中11，苯磺隆和WP 2都有效果，WP 2施用濃度60 mL·(15 L)-1以上時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)輕微藥害。而對(duì)于中11 A，WP 1的殺雄效果優(yōu)于苯磺隆，110 mL·(15 L)-1的濃度時(shí)基本無(wú)粉，藥害輕微，能起到很好的控制微粉效果。對(duì)中11A施用苯磺隆最高濃度0.25 mg·L-1時(shí)仍有粉，且藥害明顯。

3.3早熟1號(hào)和早熟2號(hào)對(duì)苯磺隆反應(yīng)敏感，不同濃度都有死蕾和落蕾，估計(jì)和早熟材料生長(zhǎng)發(fā)育早，植株長(zhǎng)勢(shì)弱有關(guān)。

表3 3種藥劑對(duì)各處理株高和花器發(fā)育的影響

材料藥劑濃度噴藥次數(shù)花柱長(zhǎng)度/mm花藥長(zhǎng)度/mm花絲長(zhǎng)度/mm花瓣長(zhǎng)/mm花瓣寬/mm株高/cm楊40.15mg·L-129.22.42.813.09.9148.0苯磺隆0.2mg·L-129.62.42.612.69.2147.60.25mg·L-1210.02.02.012.48.2137.8ck8.22.66.015.510.0158.240mL·(15L)-129.42.93.513.210.0151.060mL·(15L)-1210.33.03.113.29.8146.0WP290mL·(15L)-1211.02.22.512.69.6139.0130mL·(15L)-1211.32.62.512.29.2139.0190mL·(15L)-1211.72.42.311.88.4136.6中110.15mg·L-129.62.05.015.410.2151.8苯磺隆0.2mg·L-129.82.03.815.010.2151.00.25mg·L-1210.01.43.212.59.0144.4ck9.22.28.217.411.4157.040mL·(15L)-129.42.17.416.511.4154.060mL·(15L)-129.61.97.116.110.5152.0WP290mL·(15L)-1210.81.75.314.79.8145.0130mL·(15L)-1211.21.25.113.29.4143.0190mL·(15L)-1211.71.13.412.79.2139.0中11A0.15mg·L-117.61.01.69.05.6153.2苯磺隆0.2mg·L-117.81.01.49.05.6151.00.25mg·L-118.21.01.48.65.2148.8ck7.21.02.29.05.8157.0WP135mL·(15L)-117.81.01.98.75.8151.050mL·(15L)-118.31.01.58.75.4148.075mL·(15L)-118.81.01.38.45.3144.0110mL·(15L)-119.00.91.18.15.1143.0早熟1號(hào)ck7.21.02.29.55.8147.00.15mg·L-127.61.01.69.05.6143.2苯磺隆0.25mg·L-127.81.01.48.85.6141.00.35mg·L-128.21.01.48.65.2138.8早熟2號(hào)ck9.61.03.210.97.5137.00.15mg·L-1210.01.02.610.67.4136.4苯磺隆0.25mg·L-1210.41.02.210.47.2126.60.35mg·L-1211.01.02.010.07.0124.0

3.4所有材料施用不同殺雄劑后均有不同程度的株高降低，花期推遲等現(xiàn)象，施用最高濃度的材料花期推遲可達(dá)1周以上。

化殺育種的原理是通過(guò)化學(xué)藥物誘導(dǎo)植物花藥異常發(fā)育產(chǎn)生雄性不育。通過(guò)化學(xué)殺雄可以解決細(xì)胞質(zhì)不育系低溫產(chǎn)生微粉的問(wèn)題，提高制種純度，降低制種風(fēng)險(xiǎn)?；瘜W(xué)殺雄劑利用雜種優(yōu)勢(shì)具有親本選擇范圍廣、選育周期短等優(yōu)點(diǎn)，但是也具有無(wú)法避免的缺點(diǎn)。油菜化學(xué)殺雄劑的實(shí)際應(yīng)用效果受多種因素的影響，如不同生態(tài)條件、油菜品種、噴藥時(shí)期、噴藥濃度、噴藥次數(shù)及噴藥劑量的相互作用等，都能使殺雄效果產(chǎn)生顯著差異[10]。因此在實(shí)際生產(chǎn)中一定要因地制宜靈活掌握，才能夠?yàn)榇筇飸?yīng)用提供準(zhǔn)確的參考和指導(dǎo)。