全 文 ：第一期 (总第+ 九期 ) 石河子农学院学报 一九九二
六倍体小黑麦开花习性的观察
及雌蕊柱头生活力的测定
魏亦农 艾尼瓦尔 曹连莆
(农学系 )
提要 本文 以六倍体小黑麦 H 87 一 2 87 , H 87 一 2 91 为参试种 , 观察六倍体小
黑麦和 开花习性 , 认为六倍休小 黑麦的开花与小 麦相似 ; 一般从开花到终花持续
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7 天 , 开花后 2一 4 天为盛期 ; 从一天来讲 , 白天开花的数量占多数 ; 雌蕊柱 头
的生活 力可 以持续 n 天 , 但在 开花后 第 3一 5 天的生活力最强 ; 六倍休小黑 麦的
异交率很 高 , 约在 切% 。 这些对小黑麦的育种及 良繁有一定参考价值 。
关键词 小 .黑麦 开花习性 开花强度 开花顺 序 生活 力 自由授粉
中图法分类 : 5 5 1 2 , 5
六倍体小黑麦为四倍体小麦与黑麦的杂交种 , 其生活力 、 产量及品质特性优于双亲 、 蛋
白质含量高于小麦 。 小黑麦的饲用价值很高 , 做为一种粮食作物也是可能的 , 因此小黑麦具
有很高的栽培价值 . 但至今对小黑麦的生物学特性研究很少 , 特别是对其开花习性的观察及
柱头生活力测定 , 在国内未见报道 。 为此 , 我们旨在通过对六倍体小黑麦开花习性 、 及柱头
生活力的观察研究为小黑麦的育种及良种繁育工作提供依据 。
1 材料与方法
本试验于 1 9 9 0年 6 月在石河子农学院试验站进行 。
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1 材料
供试的六倍体小黑麦有 2 个品种 。 H 87 一 2 8 7 、 H 87 一 2 9 1 , 以上两个品种均系墨西哥玉米
小麦改 良中心选育 , 由自治区农科院品种资源所提供 。
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2 方法
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1 开花习性的观察
每品种选五穗 , 进行开花习性观察 。 记录每朵小花开放的时间 。 连续观察几天 , 到开花
完为止 (每开一朵花用红印泥标记 ) . 在观察开花的同时 , 选一部分小花 , 测量开颖角度及开
颖持时间 。
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2 雌蕊柱头生活力的测定
5 月 9 月 , 在 H 87 一 2 87 、 H 87 一 2 91 两品种中各选 65 个露出叶鞘二分之一的去雄 , 每穗
保留小花 20 朵 , 去雄完后套袋 、 挂牌 。 从去雄当日开始 , 每天各选五个穗 , 在上午 10 一 1 点
进行充分授粉 , 连续进行 12 天 。 成熟后取穗计算结实粒数 。
本文 1 9 9 1 年 礴月 2 7 日收到 。
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3 小黑麦及小麦去雄后 自由授粉结实率的测 定 。
对小黑麦的二个品种各选十穗去雄 , 每穗保 留 24 朵小花 。 同样在春小麦新春 2 号上也选
10 穗去雄 , 不套袋 , 任其 自由授粉 。 成熟后取穗计数结实粒数 。
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4 田间小气候观测
在进行开花习性及柱头生活力的测定时观测植株 2 3/ 高度的田间温度与相对湿度 。
2 结果分析
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I
J卜黑麦开花 习性
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1 开花的角度及一朵花开放的时间
小黑麦的开花一般在抽穗以后 3一 5 夭开始 比小麦略晚 。 开花时 , 积蓄的大量淀粉迅速水
解为可溶性糖 , 吸水膨大 , 加上花丝急速伸长所产生的压力 , 将外浮向下 、 向外推开 , 形成
内 、 外俘的夹角 。 此角一般在 30 ℃左右 , 这个要 比小麦的张角大 。 当花药散粉以后 , 花丝细
胞失去膨压 , 从俘壳边缘下垂 。 随后浆片受到刺激 , 失水萎缩 , 使内 、 外俘重新闭合 , 开花
结束 。 一般从开花到闭颖的时间为 10 一 30 分种长的也可到 1小时 。
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2 每穗花期长度及逐 日开花强度
每穗 开花期的长度因品种和气候有一定的变化 。 一般开花由始花到终花约 6一 7 天 , 在第
2 一 4天为开花高峰 。 小黑麦品种 H 87 一 2 8 7 、 H 87 一 29 1 各选的 5穗开花从 6 月 n 日开始 , 到
17 日结束历时 7 天 。 开花后第 2一 4 天开花数最多 , 分别占两品种开花总数的 68 . 1%及 65 .
1% (表 1 ) 。 且两个品种逐 日开花强度大至相同 , 略有差异 。
表 1 逐 日开花强度 (% )
1 天 2 天 3 天 4 天 5 天 6 天 7 天
H 8 7一 2 8 7 1 2 . 2 2 4 . 5 2 4 . 3 1 9 . 3 13 . 2 5 1
H 8 7一 2 9 1 1 6 . 6 2 0 。 6 2 4 . 8 2 0 , 2 1 2 . 5 4 1
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、 一昼夜不同时 间开花强度及温湿度的关系
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图 l 小黑麦一昼夜开花数与温度 、 湿度的关系
小黑麦昼夜均能开花 , 一般白天开花占绝大数 (图 l ) , 夜里开花少 , 白天开花有二个高
峰值 。 在石河子一是上午 j0 一 12 点 , 开花数 占总数的 3 . 25 写 , 而第二个峰值是下午 6一 8
点 , 此时虽开花数不如 8一 1 0 点和 1 2一 1 4点多 , 但却是一个峰值的表现 。
小黑麦的开花与田间温度和相对湿度有密切的关系 , 温度和湿度左右着开花强度的强弱
由图 1 可以看出 , 一天中田间温度和相对湿度变化刚好是相反的 。 在石河子 1 0一 12 时 , 是一
天中开花的第一个高峰 。 这时相对湿度下降到约 7 % 。 而温度上升到 18 一 2 4℃ 。 在下午 6 时 ,
温度下降而相对湿度上升 , 对开花较为有利 , 出现 了第二个较低的峰值 。 在下午 2一 4 点 , 温
度高 、 相对湿度小 , 不利于开花 , 为低谷 区 。
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. 凌 开花的顺序
一般穗中部的小穗先开 , 然后向上 , 向下开放 。 就每一小穗而言一般是顺序开放 , 即第
一朵小花先开 , 然后是 2 、 3 、 4 、 5 朵小花的开放在每穗开花期间 , 开花顺序表现在穗上的分
布规律是 (图 2) : 第一天 , 多在 中上部小穗的第 l 、 2 朵开花 , 组成第一圈 ; 第二夭 , 围绕第
一天开过花的小穗 向下 、 向上展开 , 在中部的小穗中有些第三朵也开花 , 组成第三圈 ; 第三
天 , 围绕第二天开过花的小穗继续展开 , 主要是上 、 下部小穗的第 2 、 3 朵开花 , 部分中部小
穗第四朵也有开放的 , 形成第三圈 ; 第四天 , 主要是顶部与基部的小穗的小花与中下 、 中上
部的第四朵小花 , 组成外围的第四圈 , 小黑麦开花一般要延续 6一 了天 , 第四天以后的开花 ,
主要是各小穗上第五朵小花的开放 , 时间较长 , 无一定规律而且多为闭颖授粉 。
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图 2 小黑麦的开花顺序
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2 雌蕊柱头的生活 力
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1 小黑麦雌蕊柱头接授花粉能力的持续 日数
小黑麦品种 H 87 一 2 8 7 、 H 87 一 2 91 的雌蕊柱头接受花粉能力持续 日数一般在 9一 10 天 , 在
去雄后第十二天均无结实能力 。 去雄后头 3 天时 , 随时间的延长 , 结实率有增加的趋势 。 到
第 3一 5 天授粉的结实率最高 , H 87 一 2 87 结实率分别为 “ % 、 71 % 。 H 87 一 2 91 结实率为 5 % 、
75 % 而以此为界 , 随时间的延长 , 柱头逐渐老化 , 生活力趋于减弱 , 而结实率相应降低 。 超
一 1 9 一
过一定的限度 , 失去生活能力 。
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图 3 小黑麦雌蕊柱头生活力与温 、 湿度的关系
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2 田间小气候对小黑麦柱头生活力的影响
田间温度与湿度对小黑麦雌蕊柱头授粉也有影响 。 据报道小麦的柱头生活力一般在第 3
一 6天都能保持较高的授粉能力 , 小黑麦生活力 比较旺盛 , 而且抗旱能力等都 比较强 , 柱头生
活力理应保持比较长的时间 。 但在本试验中小黑麦只在第 3一 5 天保持较高的结实率 , 而第 6
天以后就下降了 。 我们分析这主要与温度和湿度有关系 , 去雄后第六天 , 由于下雨造成温度
低 ( 15 ℃ ) 相对湿 度高达 95 % , 从而影响了小黑麦的授粉结实率 。 从我们试验 的结果看 一 般
在 日平均温度 2 一 25 ℃ 、 日平均湿度 60 一 70 %时 , 最有利于小黑麦的授粉结实 。
.2 .2 3 小黑麦去雄后 自由授粉的结实率
我们以 H 87 一 2 8 7 、 H 87 一 2 91 为参试种 , 以小麦新春 2 号为对照 , 去雄后任其 自由授粉 ,
结果小黑麦的结实率可达 4 . 6% , 而小麦只有 2 . 5 % 。
表 2 小黑麦与春小麦去雄后 自由授粉结实率 比较
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 平均 结实数占
…一 总数 ( % )
H 8 7一 2 8 7 1 8 1 O 1 0 1 1 6 5 1 5 12 1 3 7 1 0 . 7 4 4 . 6
H 8 7一 29 1 7 1 0 1 1 1 3 l 5 1 3 5 13 1 0 7 1 0 . 4 4 3
新春 2 号 0 1 0 0 1 2 0 1 1 0 0 . 6 2 . 5
小黑麦去雄后 自由授粉结实率高 , 这主要与它的花器构造及开花习性有密切的关系 。 小
黑麦开花张颖角度比小麦大 , 而且持续时间长 , 另外小黑麦的花药大 , 开花散粉能力强 , 散
粉量大 , 因而去雄后自由授粉结实率高 。
一 2 0 一
3 结论与讨论
( 1) 六倍体小黑麦的开花习性与小麦相似 , 每穗由始花到终花约需 6一 7 天 。 第 2一 峨夭
为开花高峰 , 一昼夜中白天开花数占大多数 。 在石河子上午 10 时为开花高峰 ; 每穗开花顺序
也是从中部的小穗开始 , 每小穗则从第 1 、 2朵先开 。
( 2) 六倍小黑麦的柱头生活力持续时间较长 , 直到去雄后的第 n 天 , 还有接受花粉结实
的能力 , 但以第 3一 5 天结实能力最强 。 另外一般在 田间日平均温度 2 一 25 ℃ , 田间日平均相
对湿度在 60 一 70 % , 柱头生活力较强 。
( 3) 六倍体小黑麦去雄后 自由授粉的结实率较高 , 达 10 %以上 。 小黑麦属于什么授粉方
式的作物有必要利用标志性状或染色体的级 带型分析的方法进一步鉴定 。
( 4) 以上研究结论对六倍体小黑麦的杂交育种及 良种繁育有实际指导意义 。 在石河子进
行小黑麦等杂交 , 最好在去雄后第 3 一 5 天授粉若延长到第 6一 7 天授粉也能保证一定结实率 ;
每天授粉工作最好在上午 10 时进行 。 由于六倍体小黑麦的天然异交能力较强 , 在良种繁育时
要特别注意加强防杂保纯 , 隔离繁殖 。
参考文献
! 李振声 , 容珊 , 钟冠昌等 . 小麦的远缘杂交 . 科学出版社出版 . 1 9 8 5
2 蒋英明 。 小麦的开花习性与雌蕊柱头生活力的观察 。 (油印本 ) 1 9 8 3
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