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苜蓿切叶蜂在杂交大豆育种上的应用



全 文 :苜蓿切叶蜂在杂交大豆育种上的应用
张 磊 ,戴瓯和 ,李杰坤 ,黄志平
(安徽省农业科学院作物研究所 ,合肥 230031)
摘 要:苜蓿切叶峰是苜蓿种子生产中重要的传粉昆虫 , 2000-2001 年引进苜蓿切叶蜂在杂交大豆制种方面进行了初步研究。
结果表明 ,苜缩切叶蜂不仅适于我国东北温暖 、少雨和日照充足的气候条件 , 在黄淮地区高温 、多雨的环境条件下也能正常活动 ,且对
大豆的传粉效果要比蜜蜂提高一倍多。苜蓿切叶蜂对大豆传粉效率高 、速度快 、活动范围小的特点为开放式杂交制种提供了可能。
关键词:杂交大豆;制种;苜蓿切叶蜂;生活习性
  中图分类号:S 565.102    文献标识码:B    文章编号:1009-2765(2003)04-0010-01
  苜蓿切叶蜂(Megachile rotundata Fabricius)是重要的
传粉昆虫之一。二十世纪七十年代 ,美国 、加拿大等国
家发现苜蓿切叶蜂可以为苜蓿授粉使苜蓿种子产量大
幅度增加 ,目前已广泛用于生产中 , 一般可增产 5 ~ 7
倍 ,成为苜蓿种子生产中不可缺少的重要措施 。我国
1989年由中国农业大学首先从加拿大引进苜蓿切叶
蜂 ,随后在吉林 、黑龙江 、内蒙等省区进行了应用研究 ,
放蜂后增产效果约为 2 ~ 4 倍。鉴于苜蓿切叶蜂的授
粉专一性强 、访花速度快 、活动范围小和授粉效率高等
突出特点 ,很受生产者和研究人员的重视 。安徽省农
业科学院作物研究所于 2000-2001年从吉林省农业科
学院引进苜蓿切叶蜂在大豆M型质核互作雄性不育系
的杂交育种方面进行了初步研究 ,探索苜蓿切叶蜂在
黄淮地区的适应性 、生活习性和传粉效果 ,为在大豆杂
种优势利用研究上应用提供科学依据。
1 苜蓿切叶蜂的生活习性及繁育放养
1.1 苜蓿切叶蜂的生活史
苜蓿切叶蜂是一种完全变态的昆虫 ,其生活史要
经历卵 、幼虫 、蛹和成虫几个阶段 。成虫体长 7 ~
10mm ,灰黑色 ,比普通家蝇稍大点 ,有雌雄之分 。雌蜂
比雄峰稍大点 ,雌蜂腹部有成排的花粉刷(银灰色)。
卵为长卵圆型 ,乳白色。幼虫乳白色 ,无足 ,体表多皱
纹。蛹为离蛹 ,皮薄而透明 ,初期乳白色 ,以后逐渐加
深呈粉红至黑色 ,后期蛹体全部变成灰黑色 ,蛹体被大
豆叶包裹 ,称蜂茧。苜蓿切叶蜂冬季在 2℃~ 5℃温度
下以蜂茧的方式保存越冬 ,夏初在孵化器中孵育 ,孵育
温度 25℃~ 30℃,湿度 65%左右 , 25d左右结束。羽化
的雌蜂与雄峰交配后开始筑巢 ,7d后开始产卵 ,卵产在
特制的蜂箱中的巢室里 ,巢室里有雌蜂采集的蜂粮(花
粉和蜜的混合物), 卵在一定的温度下开始孵化 , 在
25℃~ 30℃条件下需 2 ~ 3d ,孵化后幼虫开始发育 ,吃
掉蜂粮后做成一个坚韧的茧(预蛹)越冬 。
1.2 访花和授粉
杂交夏大豆制种田中 ,一般 7月中旬前后投放苜蓿
切叶蜂 ,雌蜂落在大豆花的龙骨瓣上 ,在吸蜜的同时 ,压
开龙骨瓣 ,把雄蕊雌蕊释放出来 ,花粉飞溅到切叶蜂的腹
部花粉刷上 。雌蜂采访花朵的速度很快 ,1min可采访 10
~ 15朵花 ,通常是从一朵花飞到另一朵花上 ,在这过程
中苜蓿切叶蜂的体毛上就粘上了许多花粉 ,从而在访花
过程中完成了异花授粉。苜蓿切叶蜂采访大豆花朵的数
量 ,在每朵花上停留的时间等受天气条件(温光)、耕作种
植状况及大豆品种的影响。据观察 ,在晴朗 、高温和大豆
花较多的情况下 ,苜蓿切叶蜂访花速度就快些 ,在每朵花
上停留时间只有 5~ 10s ,而在多云 、低温和大豆种植较稀
的情况下 ,在每朵花上逗留时间就较长些 ,约10 ~ 15s ,但
在两种情况下的授粉效果基本相同。大豆的株行距较宽
时 ,切叶蜂能方便地采访下部和中部的花朵 ,可相应提高
大豆异花授粉的百分率 ,提高单株结荚数 。苜蓿切叶蜂
传粉活动以上午 10时至下午 3时最活跃 ,其它时段活动
较少。
1.3 投放技术
苜蓿切叶蜂喜东北地区温暖 、少雨和日照充足的
气候条件 , 在黄淮地区高温 、多雨的夏季能否正常生
存 ,国内尚未见报道。据我们观察 ,苜宿切叶蜂在黄淮
平原的蒙城县网室条件下 ,虽然经历了多次风雨 、高
温 、多湿等因素的影响 ,仍能正常活动 ,传粉效果较好 ,
平均单株授粉结荚数可达 25个 ,比蜜蜂传粉效果提高
1倍以上 。由于淮北平原夏季暴雨时有发生 ,对苜蓿切
叶蜂的生存活动影响较大 ,故投放时应分期分批进行 。
2 苜蓿切叶蜂授粉效果
据对蒙城试点昆虫传粉效果的统计(见附表),经
苜蓿切叶蜂传粉的 M型大豆质核互作雄性不育系单株
结荚平均25.18个 ,经蜜蜂传粉的不育系单株结荚平均
12.33个 ,经苜蓿切叶蜂授粉后的平均单株结荚数是蜜
蜂传粉的 2.04倍 ,而不放蜂的不育系单株结荚仅 1.56
个 ,其自然结荚数较少 。由此可见 ,经放蜂处理后的不
育系结荚数可显著提高 。
为了验证不育系上的结荚是由父本花粉经昆虫传
粉所至 ,同时也对杂交种的纯度进行鉴定 ,我们于 2000
年冬在海南岛南滨农场对杂交种进行了田间纯度鉴
定 。结果为:经苜蓿切叶蜂传粉的杂交种纯度为
98.44%;经蜜蜂传粉的杂交种纯度为 98.81%。这有力
地证明了在隔离条件下 ,利用苜蓿切叶蜂 、蜜蜂给大豆
M 型质核互作雄性不育系授粉有效 、可靠。
附表 苜蓿切叶蜂传粉结荚情况表
处理 单株结荚数重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ
平均单株
结荚数
小区实际
制种产量(kg)
切叶蜂传粉 25.62 24.60 25.33 25.18 4.833
蜜蜂传粉 12.01 13.45 11.52 12.33 2.364
不放蜂(对照) 1.82 1.51 1.35 1.56 /
  注:每重复(网室)小区面积 67.5m2(13.5m×5m),父本与母本行比为1∶2 ,母本
每667m2 密度为5 000株 ,行距0.5m ,每小区投放苜蓿切叶蜂雌蜂 100~ 150 头;蜜
蜂每小区投放一箱。
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研究报告 张磊等:苜蓿切叶蜂在杂交大豆育种上的应用 2003 年 大豆通报 第 4 期
大豆施硼肥效果研究报告
罗宏伟1 ,刁玉先2 ,董 莉3 ,付艳华4 ,周 华4
(1.吉林省通化市农业技术推广站 ,通化 134000;2.吉林省扶余县农业技术推广站 ,扶余 131200;
3.吉林省通化市农业广播学校 ,通化 134000;4.三峡大学职业技术学院 ,湖北宜昌 443000)
摘 要:在缺硼的大豆田施硼肥 , 产量明显提高 ,各种生育性状 、产量性状 、外观品质性状也有明显改善。大豆施硼肥有促进蛋
白质含量提高的趋势 ,而硼肥做基肥的效果优于拌种和叶面喷施。
关键词:大豆;施硼肥;效果
  中图分类号:S 565.104    文献标识码:B    文章编号:1009-2765(2003)04-0011-02
  硼是一种微量元素肥料 ,由于参与核酸代谢和蛋
白质合成 ,影响叶绿体的膜结构等 ,土壤缺硼时作物的
RNA(核酸)、蛋白质含量种类等明显减少 ,光合作用受
阻。据报道 ,我国不同土壤类型与不同海拔高度的农
田均存在缺硼现象。
国内外对大豆施硼肥的研究报道很多 ,但多数研
究都是利用盆栽或在较小的试验田中进行的。本文通
过大豆生产田施硼肥试验 ,系统地研究硼肥对大豆的
生长发育 、籽粒品质 、产量性状方面的影响 ,以及硼肥
施用技术 。
1 材料与方法
试验于 2001-2002年在吉林省通化县英额布乡进行 ,
土壤为冲积土。参试的3个点土壤有效硼含量分别为:A1
点0.19PPm ,A2 点 0.33PPm ,A3 点为 0.51PPm。A1 、A2 点在
土壤含硼临界值(0.5PPm)以下 ,A3点在临界值以上。
每个试验点面积均为 1 000m2 ,播前均施磷酸二铵
150kg做底肥 ,其中 B1 点用 0.4kg 的硼砂与 25kg 细土
混匀 ,播种时做基肥 ,不施为 CK;B2 点把硼砂配成浓度
为0.05%的溶液喷雾到种子上湿拌 ,不拌为 CK;B3 点
用0.2%的硼砂溶液于大豆现蕾期开始叶面喷施 ,每隔
7d喷一次 ,共喷 3 次 ,喷清水为 CK 。供试品种为主茎
型品种“通农 10号” ,每个处理三次重复。
2 结果与分析
2.1 硼肥对大豆幼苗的影响
硼做基肥的处理 B1 ,出苗情况及幼苗长势和对照
基本没差异;用硼拌种的处理 B2 ,出苗比对照晚 2d ,而
且苗势略弱于对照 ,出苗半个月后恢复正常。说明硼
肥直接接触种子 ,对种子有轻微的毒害作用。因此 ,用
硼拌种时一定要掌握好浓度 。
2.2 施硼肥对大豆产量的影响
从表 1中看出 ,无论什么类型的土壤和何种施硼
方法均表现增产 。不同试验点增产效果虽有差异 ,但
是趋势一致。基础含硼量低的A1 点增产最明显 ,A2点
次之 ,A3点基础含硼量较高 ,施硼后略有增产。对不同
施肥处理进行了变量分析 ,差异均达极显著标准 ,效果
最好的是硼做基肥 。
2.3 硼肥对大豆苗期生长发育及产量性状影响
从表 2中看出 ,三个试验点施硼均能促进大豆植
株生长 ,株高 、茎粗均优于对照 ,尤以根瘤数增加明显 ,
其中土壤基础含硼量低的A1 点效果最明显 。
从表 3中还可看出 ,三个试验点施硼肥后单株荚
数 、单株粒重 、百粒重均有增加 ,综合效果好的是处理
3 苜蓿切叶蜂传粉应用效果与前景
试验表明 ,苜蓿切叶蜂不仅适于我国东北温暖 、少
雨和日照充足的气候条件 ,在黄淮地区高温 、多雨的环
境条件下也能正常活动 、传粉 ,而且对大豆的传粉效果
要比蜜蜂提高一倍多 。由此可见 ,苜蓿切叶蜂不仅可
为苜蓿传粉 ,也可为大豆作物授粉 ,且授粉效果十分显
著 ,可望在黄淮地区大面积推广应用。由于黄淮地区
夏季暴雨时有发生 ,对苜蓿切叶蜂的生存有些影响 ,投
放时宜分批进行 。
大豆品种间杂交 F1 代具有较强的产量优势 ,大豆
质核互作M 型雄性不育系的“三系”配套使大豆杂种优
势的利用成为可能 ,然而要想真正利用大豆的杂交种 ,
关键在于研究出高效的制种技术。网室内昆虫传粉是
大豆不育系繁殖 、提纯 、杂交组合配制及杂交种生产的
必要手段 ,开放条件下的传粉制种才是最终目的 。苜
蓿切叶蜂对大豆的传粉效率高 、传粉速度快 、活动范围
小 ,这些特点都为大豆杂交制种提供了开放式制种的
可能 ,苜蓿切叶蜂将在大豆杂种优势利用研究方面起
到重要的作用 。
  参考文献
[ 1] 陈合明 ,等.用苜蓿切叶蜂授粉的增产效果[ J] .中国养蜂 , 1996, 5:
19.
[ 2] 臧福君 ,等.苜蓿切叶蜂繁育及对苜蓿种子产量影响情况初报(J).
黑龙江畜牧兽医 , 1999, 8:20~ 21.
[ 3] 赵丽梅.大豆昆虫传粉研究初探[ J] .大豆科学 ,1999 , 18(1):73~ 76.
[ 4] 张磊 ,等.大豆质核互作 M型雄性不育系的选育及其育性表现[ J] .
中国农业科学 , 1999 ,32(4):34~ 38.
[ 5]张磊 ,等.大豆M型质核互作雄性不育系 W931A三系配套及强优组
合的研究[ J] .安徽农业科学 , 2001 , 29(1):16~ 17.
收稿日期;2003-01-24
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2003年 大豆通报 第 4 期 罗宏伟等:大豆施硼肥效果研究报告 研究报告