全 文 ：收稿日期:2009-11-04;修回日期:2010-05-20
基金项目:内蒙古科技计划项目“不同草原区优良牧草种质资源
创新研究与示范”(20091401)
作者简介:海棠(1963-),女(蒙古族),内蒙古巴彦淖尔市人 ,副
教授 ,博士 , 2007年毕业于中国农业大学 ,从事牧草栽培育种及土壤
线虫生态研究 ,发表论文 30余篇 ,专著 2部.
文章编号:1673-5021(2010)06-0011-05
几种豆科牧草授粉方式及去雄技术的研究
海　棠 ,石凤翎 ,赛很娜 ,宝音温都苏
(内蒙古农业大学生态环境学院 ,内蒙古　呼和浩特　010019)
　　摘要:研究紫花苜蓿 、黄花苜蓿 、扁蓿豆 、直立型扁蓿豆等几种豆科牧草的授粉方式 , 并统计不同时间人工去雄 、
酒精去雄及不去雄授粉方式下的牧草结实率 , 结果表明:紫花苜蓿 、黄花苜蓿 、直立型扁蓿豆 、扁蓿豆属异花授粉植
物 ,自然异交率高于 50%;紫花苜蓿与黄花苜蓿最佳的杂交方式为不去雄杂交 , 扁蓿豆与黄花苜蓿最佳的杂交方式
为人工去雄杂交;各种牧草最佳去雄时间为早上 9∶00、最佳授粉时间为去雄后 24～ 48h。
关键词:豆科牧草;授粉方式;去雄技术
中图分类号:S334　　　文献标识码:A
　　黄花苜蓿(Medicago f alcata L.)、紫花苜蓿
(Medicago sat iva)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)、
直立型扁蓿豆 [ Medicago ruthenica (L.)Sojak
cv.Zhilix ing]都是优良的豆科牧草 。其中 ,紫花苜
蓿是同源四倍体(2n=32)[ 1] ,内蒙古地区生长的黄
花苜蓿也属于四倍体(2n=32)[ 2] 。吴永敷 、云锦凤 、
马鹤林等先后将紫花苜蓿品种与野生的锡盟黄花苜
蓿间进行了人工杂交育种 ,成功培育出草原 1 号 、2
号 、3号杂花苜蓿品种 ,在生产上发挥了很大的作
用[ 3] 。扁蓿豆 、直立型扁蓿豆为二倍体(2n=16),具
有较强的抗逆性 ,是优良的牧草育种材料[ 4] 。
在牧草种间杂交时首先需要明确牧草的授粉方
式 ,只有明确授粉方式才能确定最佳的母本去雄方
法和时期 ,使杂交育种工作得以顺利进行[ 5] 。牧草
的授粉方式包括自花授粉 、异花授粉和常异花授粉
三种 ,不同牧草的授粉方式不同[ 6] ,杂交中应采用不
同的去雄技术[ 7] 。了解以上几种豆科牧草的授粉方
式及正反交去雄技术对其牧草种子田的管理和杂交
育种有重要的意义。
1　材料与方法
1.1　试验材料
黄花苜蓿 、紫花苜蓿 、扁蓿豆 、直立型扁蓿豆均
种植于内蒙古农业大学牧草试验站 。
1.2　试验方法
1.2.1　自交率 、自然异交率的测定
2008年 7 ～ 8月在内蒙古农业大学牧草试验地
分别选择直立型扁蓿豆 、黄花苜蓿 、扁蓿豆 、紫花苜
蓿没有开花的花序 10个 ,每个花序保留 10朵小花 ,
用棉花把花序包起来强迫自交 ,种子成熟时测定自
交结实率(同花序自交);另外选择以上 4种牧草没
有开花的花序 10个 ,每个花序保留 10 朵健壮的小
花 ,种子成熟时测定其自然异交结实率 。
1.2.2　杂交组合
确定直立型扁蓿豆与黄花苜蓿 、黄花苜蓿与紫
花苜蓿两个杂交组合。分别以直立型扁蓿豆作母本
为正交 ,以黄花苜蓿作母本为反交测定结实率;以紫
花苜蓿作母本为正交 ,以黄花苜蓿作母本为反交测
定结实率 。
1.2.3　人工去雄
几种豆科牧草的去雄时间为上午 9∶00 、中午
12∶00 、下午 15∶00(开花期)。选旗瓣 、翼瓣未开
的小花 10朵(把已开过的小花用镊子去掉),用镊子
把遮盖着龙骨瓣的旗瓣和翼瓣向一旁折转 ,用尖锐
的镊子沿着龙骨瓣切开并轻轻地将其旁边折转 ,小
心地用镊子夹去花药 ,去雄完毕后用棉花包裹整个
花序 ,挂上标签。
1.2.4　酒精去雄
将准备去雄的花序浸入 75%的酒精中 ,浸泡时
间分别为 1s 、2s 、3s 、4s 、5s 、6s 、7s ,取出后立即用水
冲洗 ,然后挂上标签 ,30min后人工授粉 。
1.2.5　授粉方法与时间
授粉时从父本的植株上选择尚未开放的 、发育
—11—
第 32 卷　第 6 期　　　　　　　　　　中　国　草　地　学　报　　　　　　　　　　2010年 11 月
　　Vo l.32　No.6　　　　　　　　　　Chinese Journal o f Grassland 　　　　　　　　　 Nov.2010　　
良好的花序 ,把牛角勺伸到父本的花中 ,小勺轻轻触
到龙骨瓣基部时 ,花便开放 ,雄蕊和雌蕊有力的弹
出 ,会把花粉留在小牛角匙上 。对母本小花也实施
同样的操作 ,使雌蕊柱头刚好碰到从父本上取来的
花粉 ,从而达到授粉的目的 ,授粉后用棉花裹起母本
花序并挂上标签 。授粉时间分为去雄后马上授粉和
去雄后 2h 、24h 、48h 授粉 ,共 4个处理 ,分别测定结
实率 。
2　结果与分析
2.1　几种豆科牧草的授粉方式
试验结果表明 ,黄花苜蓿的异交率为 66.92%,
自交率为 3.67%;紫花苜蓿自交率为 5.9%,异交率
为 76.23%;直立型扁蓿豆异交率为 82.45%,自交
率为 2.95%;扁蓿豆自交率为 2.22%, 异交率为
76.23%(表 1)。
表 1　四种牧草自交结实率和异交结实率
Table 1　Several grass seed-setting rate and the natural self-outcrossing rate
牧草种类
Forage species
授粉方式
Pollination w ay
最低值(%)
Minimum valu e(%)
最高值(%)
Maximum value(%)
平均值(%)
Average value(%)
变异系数(%)
Coef f icient of
variation(%)
黄 花 苜 蓿 自交率 0.00 55.56 3.67b 88.15a
自然异交率 6.25 88.89 66.92a 63.17b
紫 花 苜 蓿 自交率 0.00 23.23 5.9b 98.65a
自然异交率 12.23 90.12 76.23a 63.17b
直立型扁蓿豆 自交率 0.00 100.00 2.95b 94.44a
自然异交率 9.09 100.00 82.45a 70.95b
扁 蓿 豆 自交率 0.00 33.33 2.22b 93.51a
自然异交率 0.00 100.00 76.07a 47.70b
　　注:不同字母表示结实率存在显著差异(P<0.05)。
Note:Dif feren t let ters indicate the sig ni fican t diff erences in seed-set ting rate.
2.2　人工去雄对不同组合结实率的影响
2.2.1　不同人工去雄时间对结实率的影响
不同的去雄时间对杂交结实率有明显的影响 ,
上午 9∶00去雄的平均结实率显著高于 12∶00 和
15∶00(P<0.05)。上午 9∶00扁蓿豆与黄花苜蓿
的正交平均结实率为 5%,反交结实率为 7.5%;紫
花苜蓿与黄花苜蓿的正交平均结实率为 52.5%,反
交平均结实率 55%;显著高于中午 12∶00和下午
15∶00的平均结实率(表 2)。
2.2.2　不同授粉时间对结实率的影响
试验表明 ,去雄当时授粉的结实率最低 ,去雄后
过 24h 、48h授粉的结实率显著高于去雄当时授粉
的结实率 。9∶00去雄 、24h 后授粉 ,扁蓿豆与黄花
苜蓿正交的最高结实率达到 10%,反交最高结实率
达到 20%;9∶00去雄 、48h 后授粉 ,紫花苜蓿与黄
花苜蓿正交最高结实率达到 80%,反交最高结实率
达到 90%(表 2)。
表 2　人工去雄不同组合正反交结实率的比较
Table 2　Different combinations of reciprocal crosses of seed-setting rate
去雄时间
Emasculation
t ime
授粉时间
Pollinat ion
time
扁蓿豆×黄花苜蓿
Medicago ruthenica
×Medicago f alcata
黄花苜蓿×扁蓿豆
Med icago falcata ×
Med ica go ruthenica
紫花苜蓿×黄花苜蓿
Med ica go sa tiva ×
Medicago f alcata
黄花苜蓿×紫花苜蓿
Med ica go fa lcata ×
Med ica go sa tiva
9∶00 当时 0b 0c 0d 0d
2h 0b 0c 30c 30c
24h 10a 20a 100a 100a
48h 10a 10b 80b 90b
平均 5a 7.5a 52.5a 55a
12∶00 当时 0b 0c 0b 0b
2h 0b 0c 0b 0b
24h 0b 20a 80a 90a
48h 10a 10b 80a 90a
平均 2.5b 7.5a 42.5b 45b
15∶00 当时 0b 0b 0b 0c
2h 0b 0b 0b 0c
24h 10a 10a 80a 90a
48h 0b 10a 80a 80b
平均 2.5b 5b 40c 42.5c
　　注:不同字母表示不同授粉时间结实率存在显著差异(P<0.05)。
Note:Dif feren t let ters indicate the dif ferent pollinat ion time , there w ere signifi can t dif feren ces in seed-set tin g rate.
—12—
中国草地学报　2010年　第 32 卷　第 6 期
2.3　酒精去雄对不同组合结实率的影响
2.3.1　酒精去雄时间对结实率的影响
去雄时间对杂交结实率有明显的影响 , 早上
9∶00去雄结实率最高。直立型扁蓿豆与黄花苜蓿
正交平均结实率为 0.75%,反交结实率为 10%;黄
花苜蓿与紫花苜蓿正交平均结实率为 43%,反交平
均结实率 36.3%。
2.3.2　浸泡时间对结实率的影响
酒精去雄浸泡时间对结实率影响显著 ,上午
9∶00去雄酒精浸泡 1s和 7s的结实率很低 ,浸泡 3s
和 5s的结实率很高。浸泡 3s扁蓿豆与黄花苜蓿的
正交最高结实率达到 2%, 反交最高结实率达到
20%;黄花苜蓿与紫花苜蓿正交最高结实率达到
82%,反交最高结实率达到 79%(表 3)。
表 3　酒精去雄对结实率的影响
Table 3　The effects of alcohol thinning on the seed-setting rate
时 间
Tim e
浸泡时间
Immersion
time
扁蓿豆×黄花苜蓿
Medicago ruthenica×
Medicago f alcata
黄花苜蓿×扁蓿豆
Med icago fa lcata×
Med ica go ruthenica
紫花苜蓿×黄花苜蓿
Med icago sativa×
Medicago f alcata
黄花苜蓿×紫花苜蓿
Medicago f alca ta×
Med ica go sa tiva
9∶00 1s 0 0 10 10
3s 2 20 82 79
5s 1 20 80 56
7s 0 0 0 0
平均 0.75 10 43 36.3
12∶00 1s 0 0 10 10
3s 1 20 59 66
5s 1 10 55 59
7s 0 0 0 0
平均 0.5 7.5 31 31.2
15∶00 1s 0 0 0 0
3s 1 10 60 58
5s 0 10 56 49
7s 0 0 0 0
平均 0.25 5 29 27
2.4　不去雄杂交对不同组合结实率的影响
不去雄杂交授粉时间对结实率的影响很显著 ,
早上 9∶00 授粉的杂交结实率最高 。不去雄杂交
时扁蓿豆与黄花苜蓿正交平均结实率达 0.5%,反
交平均结实率达 1%;黄花苜蓿与紫花苜蓿正交平
均结实率达 86.6%, 反交平均结实率达 83.3%
(表 4)。
表 4　不去雄杂交对结实率的影响
Table 4　The effects of non-red spot on the seed-setting rate
时 间
Tim e
扁蓿豆×黄花苜蓿
Med ica go ruthenica×
Med ica go fa lcata
黄花苜蓿×扁蓿豆
Medicago f alcata×
Med icago ru then ica
紫花苜蓿×黄花苜蓿
Medicago sat iva×
Med icago fa lcata
黄花苜蓿×紫花苜蓿
Med icago fa lcata ×
Med ica go sa tiva
9∶00 1 2 90 90
12∶00 0.5 1 90 90
15∶00 0 0 80 70
平　均 0.5 1 86.6 83.3
—13—
海　棠　石凤翎　赛很娜　宝音温都苏　几种豆科牧草授粉方式及去雄技术的研究
2.5　不同去雄技术间结实率的比较
直立型扁蓿豆与黄花苜蓿人工去雄杂交方式的
结实率最高 , 正交结实率为 10%, 反交结实率为
20%。不去雄杂交的黄花苜蓿与紫花苜蓿正交平均
结实率为 86.6%,反交平均结实率达 83.3%。在 3种
不同去雄技术中 ,酒精去雄的结实率相对较低(图1)。
图 1　不同去雄方式的结实率比较
Fig.1　The effects of differ ent emasculation
technolog y on the seed-setting rate
3　讨论与结论
徐玉鹏[ 7] 研究表明 ,金皇后 、中苜 1号等苜蓿品
种的自交结荚率在 10%～ 40%之间 ,本试验中几种
豆科牧草的自交率在 2%～ 6%之间 , 如黄花苜蓿
3.67%、紫花苜蓿 5.9%、直立型扁蓿豆 2.95%、扁
蓿豆 2.22%。而黄花苜蓿异交率为 66.92%、紫花
苜蓿异交率为 76.23%、直立型扁蓿豆异交率为
82.45%、扁蓿豆异交率为 76.23%;因此 , 4 种牧草
都属于异花授粉植物[ 5] 。
不同去雄时间结实率不同 ,直立型扁蓿豆与黄
花苜蓿 、紫花苜蓿与黄花苜蓿杂交时最佳的去雄时
间为早上 9∶00 ,下午 15∶00去雄效果最差。由此
说明 4种豆科牧草上午去雄有利于受精结实 ,提高
杂交种的结实率。
去雄后授粉时间不同结实率也不同 ,直立型扁
蓿豆与黄花苜蓿 、黄花苜蓿与紫花苜蓿杂交时 ,最佳
的授粉时间为去雄后 24h ～ 48h 之间 ,此时雄蕊柱
头的可授性处于最佳状态[ 8] 。
直立型扁蓿豆与黄花苜蓿杂交结实率最高的杂
交方式为人工去雄杂交 ,酒精去雄杂交效果相对较
差 ,可能因酒精的刺激影响了花粉在柱头上萌发。
紫花苜蓿与黄花苜蓿杂交时结实率最高的杂交方式
为不去雄杂交 ,紫花苜蓿和黄花苜蓿虽是两个不同
的种 ,但不去雄杂交反而易成功[ 3 ～ 4] 。
直立型扁蓿豆与黄花苜蓿杂交时 ,以四倍体黄
花苜蓿作母本的反交杂交结实率比正交高;紫花苜
蓿与黄花苜蓿杂交时 ,以紫花苜蓿做母本的正交结
实率比反交高 。
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Study on Pollination Method and Emasculation
Technique for Several Legumes
HA I Tang , SHI Feng-ling , SAI Hen-na , BAOYIN Wendusu
(Collegeof Ecology and Environmental Science , Inner Mongolia Agricultural University , Hohhot 010019 , China)
Abstract:The po llinat ion w ay s fo r Medicago sativa , Medicago f alcata , erect Meli lotoides ruthenica ,
Meli lotoides ruthenica were studied and seed set rates unde r ar tificial emasculation , alcohol emasculat ion
and no-emasculation a t different time w ere counted.The resul ts show ed that Med icago sativa , Med icago
f alcata , erect Meli lotoides ruthenica , Meli lotoides ruthenica we re cross pollinated plants , seed set rate
under natural cross pollination w as mo re than 50%;the optimal cross w ay betw een Medicago sat iva and
Medicago f alcata was no-emasculation , the optimal cross w ay betw een Medicago f alcata and Meli lo-
toides ruthenica was artificial emasculation;the optimal emasculation t ime was 9:00 in morning , optimal
po llination time w as 24 ～ 28 hours af ter emasculation.
Key words:Leguminous forage;Po llination w ay s;Emasculation technique
—15—
海　棠　石凤翎　赛很娜　宝音温都苏　几种豆科牧草授粉方式及去雄技术的研究