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不同种植方式和距离对豆薯异交结实率的影响



全 文 :研究论文 492014年第5期
不同种植方式和距离对豆薯异交结实率的影响
陈忠文 文西强 王宏飞
(贵州省余庆县种子管理站,余庆 564400)
摘要:通过豆薯不同花色性状品种(系)的自然异交试
验,以及对虫媒传粉异交的调查研究表明:豆薯天然异交率为
0.26%~4.16%,为自花授粉作物。提出在豆薯种子生产上,单纯
的隔离距离应在 50m以上为宜。观察到在豆薯开花期蜜蜂等昆
虫的活动不是以采粉为目的,但从事豆薯种子生产时,还应根据
蜜蜂等昆虫的活动密度加大隔离距离。
关键词:豆薯;隔离距离;结实率
豆薯学名 Pachyrhizus erosus (L.) Urban.,英文名
yam bean,中文别名地瓜、土瓜、凉瓜、凉薯、葛瓜、葛
薯、土萝卜、草瓜茹、沙葛、地萝卜、新罗葛等。属豆科
(Leguminosae)豆薯属中能形成块根的栽培种,一年生
或多年生草质藤本植物。夏秋开白色、紫色花或白间
紫色等花。其块根既可当水果又能当蔬菜,种子及蔓、
荚对人及动物有毒。原产美洲,最早由秘鲁印第安人
驯化、栽培,约在 17世纪末传入我国东南沿海,我国西
南、华南地区和台湾省栽培较多,目前我国北方地区已
见山东、北京等地种植报道。随着豆薯种植范围的扩
大,种子需求增加,对种子质量亦作相应要求,但目前
没有豆薯种子生产隔离距离要求方面的报道,基于此,
本研究通过豆薯不同花色性状品种(系)的自然异交试
验,以及对虫媒传粉异交的调查,研究不同隔离距离对
豆薯异交结实率的影响,以期对豆薯种子生产隔离问
题提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 豆薯品种为余庆地瓜 1号、牧马山地
瓜和自选性状稳定的豆薯品系,由余庆县种子管理站
提供。
1.2 试验方法 以豆薯花色相对性状为标记,开白色
花的余庆地瓜 1号与开紫色花的牧马山地瓜等距离种
植,行距 55cm,株距 30cm,各种植 4行,同田同行向临
近种植,任其自由传粉。将所收获种子于第 2年分开
种植,种植面积 500m2,均每窝双株留苗,共 3030株。
调查杂色花株数,计算天然异交率。
将开白色花的豆薯品种(系)与开紫色花的牧马山
地瓜在豆薯种子生产区随机种植,测量种植距离,每窝
单株留苗,统计 F1开白色花的豆薯品种(系)中的紫色
花株数,计算杂色株比例。观察昆虫对豆薯花粉的传
播情况。
2 结果与分析
2.1 不同花色豆薯品种临近种植的异交结实率 结
果表明,不同花色豆薯品种临近种植,在第 2代植株
中,开白色花的余庆地瓜 1号出现紫色花的植株占到
4.16%,应为自然风及昆虫传粉;而紫色花品种牧马山
地瓜中则无白色花植株。一方面说明豆薯是可以异花
授粉结实的;另一方面也表明豆薯紫色花相对白色花
为显性性状。
2.2 不同隔离距离下的异交率 调查统计 2010-
2012年的豆薯 F1异交结果(表 1)显示:在 15m内,豆
薯的异交率达到 2.35%~2.59%;15~50m异交率仅为
0.26%~1.48%。异交率幅度出现变化,与不同花色品种
(系)相互间的风向位置,以及蜜蜂密度有很大关联。
表 1 豆薯不同花色品种(系)随机种植 F1异交结果
品种(系)
 
2010年
种植距
离(m)
2011年 F1 2011年
种植距
离(m)
2012年 F1 2012年
种植距
离(m)
2013年 F1
总株数 紫色花株数
异交率
(%) 总株数
紫色花
株数
异交率
(%) 总株数
紫色花
株数
异交
率(%)
YQDS07-2 20~28 419 3 0.72 30~40 419 3 0.72 20~30 1792 12 0.67
YQDS07-3 16~22 217 3 1.38 30~40 404 3 0.74 / / / /
YQDS07-4 5~10 464 12 2.59 30~40 404 6 1.48 23~33 3822 10 0.26
YQDS07-1 15~20 282 1 0.71 30~40 424 3 0.71 / / / /
YQDS07-5 / / / / 10~15 424 10 2.35 26~30 3456 15 0.43
余庆地瓜 1号 ≥ 50 385 2 0.52 30~40 290 3 1.03 / / / /
YQD2011※ / / / / 12~20 290 5 1.72 30~40 1719 61 0.35
※为白夹紫色品系
研究论文50 2014年第5期
不同密度下玉米穗部性状与产量的相关性分析
税红霞 王秀全 何 丹 张 华 卢庭启 蒋晓芳
(四川省绵阳市农业科学研究院,绵阳 621023)
摘要:选择当地主推的 3个玉米品种为试验对象,在 3种
不同种植密度下,分析穗部农艺性状和产量的相关性。试验结
果表明,随密度增加,产量随之增加;行粒数、穗长、穗行数、秃尖
长对产量的影响最明显,百粒重对产量的影响次之。穗粗与产
量不相关。说明在适当增加密度的情况下,增加行粒数、穗长等
穗部性状提高玉米产量是可行的。
关键词:玉米;穗部性状;产量;相关性分析
玉米产量是一个受多基因控制的数量性状,因此,
产量会受多个因素的影响。而且通径系数是一个无量
纲的量,能直观地区分各性状对产量的直接和间接作
用 [1]。本研究以当地主推的高产玉米品种为研究对象,
研究与产量相关最密切的农艺性状,为育种工作者培
育出适宜当地栽培的高产玉米品种提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和试验设计 供试品种为四川省主推的 3个
玉米新品种:成单 30、正红 311、川单 418。采用裂区设
计,以密度为主处理,品种为副处理,3次重复,完全随
机区组排列。试验采用直播方式,3次重复,共 27个
小区,小区面积 16.8m2,每小区种植 4行,行长 6m,采
用宽窄行种植,宽行距 0.8m,窄行距 0.6m,重复之间设
1m的走道,试验田四周设保护行。小区中间 2行作为
收获计产区。
各处理如下,密度(A):A1 2800 株 /667m2、A2
3000株 /667m2、A3 3300株 /667m2;品种(B):B1成单
30、B2正红 311、B3川单 418。
1.2 数据处理 试验收获后选择有代表性的 20 个
果穗考种,试验数据采用 DPS 统计软件 [2] 进行处
理。
2 结果与分析
2.1 产量结果分析 从表 1可以看出,在 A1密度
(2800株 /667m2)时,产量大小是成单 30>正红 311>
川单 418,在A2密度(3000株 /667m2)和A3密度(3300
株 /667m2)时,产量大小是成单 30>川单 418>正红
311。随密度增加,3个玉米品种产量都是增加趋势,说
明在一定密度范围内,成单 30、正红 311、川单 418的
产量会随密度的增加而提高,各密度下产量最高的均
是成单 30。
2.3 蜜蜂等昆虫对异交结实率的影响 在豆薯开花期
的观察表明:花丛中主要活动的是蜜蜂,其次是少量的
熊蜂。进一步的观察还发现:蜜蜂或熊蜂的活动并非用
足上的“刷子”将花粉转移到后足上的花粉夹钳,再经
过夹钳的处理,使花粉变成小球并被装入“花粉篮”储
存的方式采集豆薯的花粉,而是用口器吸食花蜜。多
数情况下,蜜蜂或熊蜂在豆薯花冠半伸期至始开期 [1],
将口器从萼片与花旗瓣和翼瓣结合处插入子房处吸食
花蜜,偶尔在盛开期后足着落龙骨瓣与花药、柱头处,因
此蜜蜂携带花粉导致豆薯异交的概率应该不会太大。
3 讨论
陈忠文等 [1]报道豆薯在花旗瓣未展开前就已完成
授粉过程(闭花授粉)。通过自然异交率的测定,根据
作物育种对授粉方式的划分 [2],界定豆薯是自花授粉作
物是准确的。
无论等距离等行距的临近种植,还是随机距离的
种植,白色花品种(系)F1仍然有紫色花的单株出现,
但随着种植距离的加大而下降,表明有异花授粉结实。
因此,进行豆薯种子生产时,为了保证种子纯度,提高
种子质量,单纯的隔离距离应在 50m以上,如果考虑虫
媒传粉因素,还应根据实际加大隔离距离。
豆薯天然异交率达 0.26%~4.16%,表明豆薯柱头
和花粉在开花后仍有一定的活力进行授粉。限于条件
本研究未能对豆薯花粉活力从成熟到丧失活力、从散
粉到空中漂移存活的时间等进行测定。
参考文献
[1]陈忠文,曾祥忠,冯仕喜 .豆薯开花习性观察研究 .现代农业科技,2013
(21):80-82
[2]西北农学院 .作物育种学 .北京:农业出版社,1981
(收稿日期:2014-03-13)