1種棉花大蕾自交方法及其評(píng)價(jià)

摘要：探索了1種利用改造的玫瑰網(wǎng)套開展棉花自交的方法。該方法可對(duì)開花前1～10 d的大蕾進(jìn)行封閉，綜合效率為線束法的294.3%，同時(shí)便于批量操作，可大幅提高棉花自交效率。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)套；花蕾；棉花自交；純合；育種；成鈴率

A self-pollination method for large cotton buds and its evaluations

Ren Gaofeng， Yu Gehui， Zheng Yongxin， Liu Qiqi

棉花育種、科研、制種等過(guò)程中，常需要大量開展棉花自交工作，以避免異花授粉，保持親本性狀，或使后代純合穩(wěn)定。筆者等以玫瑰花網(wǎng)套為基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)張、定型，設(shè)計(jì)了1種通風(fēng)透光的大蕾封花網(wǎng)套，可大幅提高棉花自交處理效率。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地塊

在岳陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院華容縣注滋口鎮(zhèn)棉花科研基地，選擇肥力均勻的平坦地塊開展試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)品種（系）

以湘X0935（國(guó)審棉20231037）和品系湘棉62、湘X1815為材料，材料均由湖南省棉花科學(xué)研究所提供。湘X0935為轉(zhuǎn)抗蟲基因中熟常規(guī)棉品種，品種來(lái)源為湘176×湘267，該品種長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，整齊度好，產(chǎn)量較高，通過(guò)國(guó)家審定（長(zhǎng)江流域棉區(qū)）、湖南省和江蘇省審定。湘棉62為轉(zhuǎn)抗蟲基因早熟常規(guī)棉品系，親本來(lái)源為BN109×湘K27，該品系生長(zhǎng)穩(wěn)健，參加2024年長(zhǎng)江流域棉區(qū)國(guó)家棉花早熟組區(qū)域試驗(yàn)。湘X1815為轉(zhuǎn)抗蟲基因棉花中熟雜交品系，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，生長(zhǎng)穩(wěn)健，產(chǎn)量較高。

1.3 大蕾封花工具

采用口徑1 cm、長(zhǎng)12 cm的聚乙烯玫瑰花網(wǎng)套，于網(wǎng)套中間塞入直徑4 cm小球（圖1A），以沸水噴淋后放入清水中冷卻，移除小球后即可定形成為封花網(wǎng)套（圖1B）。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在2023年7月進(jìn)行。網(wǎng)套法處理：每個(gè)棉花品種使用封花網(wǎng)套自交100個(gè)蕾，選擇已開放的花的下一果節(jié)或上方2個(gè)果枝第一節(jié)位的較大花蕾（1～10 d后開花），將封花網(wǎng)套一端撐開套住花蕾即可（圖1C）。線束法處理：選擇100個(gè)次日開花的蕾，將紅線一端系于果柄，一端在蕾頂端打結(jié)固定，用于計(jì)算工作效率。對(duì)照處理：用紅線標(biāo)記100個(gè)大蕾果柄，待自然開花作為對(duì)照。30 d后統(tǒng)計(jì)結(jié)鈴數(shù)及單鈴種子數(shù)，計(jì)算結(jié)鈴率。

2 結(jié)果與分析

田間棉鈴蟲危害較重導(dǎo)致總體結(jié)鈴率較低，且不同品種間結(jié)鈴率差別較大，對(duì)照處理結(jié)鈴率在27.0%～56.0%（表1）。網(wǎng)套法處理對(duì)結(jié)鈴率影響較小，平均結(jié)鈴率為33.67%，略低于對(duì)照的40.0%。網(wǎng)套法處理平均單鈴種子數(shù)量為15粒，低于對(duì)照的24.1粒。網(wǎng)套法處理的畸形鈴較多，對(duì)照及線束法處理的鈴形基本正常，可能是由于網(wǎng)套法處理的蕾開放后內(nèi)部空間偏小導(dǎo)致授粉不均勻（圖1D）。網(wǎng)套法處理得到的幼嫩棉籽外形飽滿，種皮、子葉等結(jié)構(gòu)與對(duì)照無(wú)明顯區(qū)別。

由于操作簡(jiǎn)便且成蕾數(shù)多，處理100個(gè)蕾網(wǎng)套法用時(shí)僅為667.7 s，而線束法需用時(shí)1 875.7 s。線束法對(duì)結(jié)鈴率和單鈴種子數(shù)影響小，但僅能在傍晚花蕾高于苞葉后或次日上午開花前操作，工作時(shí)間按4 h計(jì)，參照對(duì)照結(jié)鈴率和單鈴種子數(shù)量則單日可生產(chǎn)種子7 401粒；而采用封花網(wǎng)套可全天工作（按8 h計(jì)），日生產(chǎn)種子21 784粒，生產(chǎn)種子的效率為線束法的294.3%。

3 討論與結(jié)論

目前棉花自交方法主要有2類：一類是在棉花開花前蕾高于苞葉后，以毛線、自交夾、乳膠、油漆、套環(huán)等方法封閉蕾頂端[1-3]，普遍需要熟練工人，且由于需要在田間尋找適期棉蕾，故存在效率低下的缺點(diǎn)；另一類是以專用夾具[4]、自封袋或羊皮紙袋等封花，可在開花前幾天對(duì)大蕾進(jìn)行封閉，但專用夾具成本高且缺少穩(wěn)定可靠的購(gòu)買途徑，自封袋或羊皮紙袋封花會(huì)因高溫、高濕、影響采光等缺點(diǎn)影響成鈴。采用封花網(wǎng)套可直接封閉開花前1～10 d的蕾，有效減少找適期棉蕾的時(shí)間，并具備通風(fēng)透光好、制作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，有效規(guī)避了以上2類方法的缺點(diǎn)。雖然畸形鈴偏多、單鈴種子數(shù)偏少，但棉籽種皮、子葉等結(jié)構(gòu)正常，往年試驗(yàn)中觀察種子發(fā)芽率未受到明顯影響，生產(chǎn)種子的效率約為傳統(tǒng)線束法的3倍，極大地提高了棉花自交處理效率。

網(wǎng)套法同時(shí)具備操作簡(jiǎn)單、可批量集中處理的優(yōu)點(diǎn)，特別適于大批量育種材料的自交操作。實(shí)際操作中可在初花期篩選單株后，組織工人批量封花，10 d后批量取下封花網(wǎng)套并掛線標(biāo)記，對(duì)落蕾較多材料再處理1次即可。同時(shí)，注意加強(qiáng)田間管理，提高結(jié)鈴率。對(duì)自交量大的棉田可以采用降解材料封花網(wǎng)套，以減少田間塑料污染。

參考文獻(xiàn)：

[1] 南策雄，陳曉偉，伊黎. 棉花快速高效自交方法[J]. 棉花科學(xué)，2012，34（1）：62.

[2] 葛朝紅，師樹新，周永萍，等. 不同自交方法對(duì)棉花成鈴率的影響[J]. 中國(guó)種業(yè)，2017（1）：57-58.

[3] 陳曉偉，南策雄，伊黎，等. 棉花不同自交方法的比較[J]. 中國(guó)棉花，2013，40（9）：39.

[4] 紀(jì)蓮蓮，劉明云，胡洪濤，等. 一種棉花自交用夾具：CN202021525539.6[P]. 2021-04-20.

（責(zé)任編輯：楊子山 責(zé)任校對(duì)：秦凡）

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中國(guó)棉花 · 1種棉花大蕾自交方法及其評(píng)價(jià) · 2024， 51（7）：31－32

https：//doi.org/10.11963/cc20230203

收稿日期：2023-12-13" " " " " 第一作者簡(jiǎn)介：任高峰，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)槊藁ㄓN、栽培，632882020@qq.com

基金項(xiàng)目：湖南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（2022－2026）