2023年不同辅助授粉方式对烟草种子产量和质量的影响.docx

天道酬勤 不同辅助授粉方式对烟草种子产量和质量的影响 张俊杰　李宗平　徐世平　彭灏　曹景林 ：以烤烟品种云烟87为试验材料，比拟人工摇粉、可溶性淀粉介质花粉辅助授粉、蔗糖液体辅助授粉3种辅助授粉对烟草种子产量和质量的影响。结果说明，与自然授粉比拟，辅助授粉的烟草种子产量、单果粒数增加明显，其中可溶性淀粉介质花粉辅助授粉、人工摇粉对提高烟草种子产量和单果粒数效果尤为明显，分别比对照提高了39.7%、87.4%和28.4%、82.5%，与对照差异显著;不同辅助授粉方式对烟草种子质量无明显影响。人工摇粉为一种经济高效的辅助授粉方式。 关键词：烟草种子;辅助授粉;产量;质量;云烟87 中图分类号：S572         文献标识码：A 文章编号：0439-8114〔2023〕03-0095-02 DOI：10.14088/jki.issn0439-8114.2023.03.019 Effects of different supplementary pollination methods on seed yield quality of tobacco ZHANG Jun-jie，LI Zong-ping，XU Shi-ping，PENG Hao，CAO Jing-lin 〔Burley Tobacco Experimental Station of CNTC/Hubei Provincial Institute of Tobacco Science，Wuhan 430030，China〕 Abstract： The flue-cured tobacco variety Yunyan 87 was used as the test material. The effects of artificial rocking， soluble starch medium pollen-assisted pollination， and sucrose liquid-assisted pollination on the yield and quality of tobacco seeds were compared. The results showed that compared with natural pollination， the yield of tobacco seeds and the number of single fruit grains were significantly increased. Among them， soluble starch media pollen-assisted pollination and artificial rocking are particularly effective in increasing tobacco seed yield and single fruit number， which are 39.7%， 87.4%， 28.4%， and 82.5% higher than the control， respectively， which are significantly different from the control. Different auxiliary pollination methods had no significant effect on tobacco seed quality. Artificial shaking is a cost-effective auxiliary pollination method. Key words： tobacco seed; supplementary pollination; yield; quality; Yunyan 87 自花授粉〔Self-pollination〕作物主要是利用風力、水力和虫鸟等生物活动使雄蕊上的花粉落到雌蕊柱头上受精结实。人工辅助授粉是人工或借助一定工具、设备来克服自然授粉花粉量缺乏的缺陷，增加落在雌蕊柱头上花粉粒数，提高受精结实率，到达预期产量的一种辅助措施。在水稻杂交制种中辅助授粉应用较多且广泛，方式从传统的绳索“拉花〞、长竹竿赶粉、双短竿推粉到利用小型飞机、直升机、无人机等设备辅助授粉[1]。人工辅助授粉在果树、油菜等异花授粉〔Cross-pollination〕作物上应用研究较多[2-4]。人工辅助授粉可以显著提高产量。烟草自交繁殖中，仅依靠自然授粉，坐果率偏低，授粉质量不高，单果粒数偏少，往往需要采取一些人工辅助授粉措施提高坐果率，增加单果粒数，进而提高烟草种子产量。在烟草良繁中应用人工辅助授粉技术增加繁种产量的研究报道较少，玉溪中烟种子有限责任公司筛选出了可溶性淀粉作为花粉介质，并利用花粉介质进行辅助授粉，将单株坐果率提高到90.4%，单果粒数增加至3 000粒左右[5，6]。 本研究采用人工摇粉、可溶性淀粉介质花粉辅助授粉、蔗糖液体辅助授粉3种不同辅助授粉方式，通过与自然授粉相比拟，分析不同的辅助授粉方式对提高烟草种子产量的作用、对烟草质量的影响，确定实践可利用的相对经济高效的辅助授粉方式，到达提高烟草繁种产量、降低生产本钱的目的。 1  材料与方法 1.1  材料 烟草品种为云烟87，大田种植;人工授粉辅材淀粉、蔗糖为市售，氯化钙为分析纯。 1.2  处理设计 试验在中国烟草恩施良繁基地进行。共设4个处理，3个为人工辅助授粉，分别是处理1，人工摇粉;处理2，可溶性淀粉介质花粉辅助授粉;处理3，蔗糖液体辅助授粉;处理4为自然授粉，以处理4为对照〔CK〕。各处理随机区组排列，3个重复。烟草每行20株，每处理80株。 1.3  授粉方法 人工摇粉：在云烟87花期每日11：00、14：00、16：00摇粉。 可溶性淀粉介质花粉辅助授粉：收集云烟87花粉，按花粉与淀粉比例为1∶4〔质量比〕配制淀粉介质花粉，充分混合均匀，在云烟87花期每日11：00、14：00、16：00用授粉笔将介质花粉涂抹在花冠已经张开的柱头上。 蔗糖液体花粉辅助授粉：收集云烟87花粉，配制蔗糖介质花粉，配方为蔗糖100 g/L、花粉7.5 g/L，氯化钙10 mg/L，在云烟87花期每日11：00、14：00、16：00用小喷雾器对云烟87花枝进行喷雾。 自然授粉：不进行人工干预。 1.4  种子调查 在辅助授粉14 d对各处理进行疏花疏果，每株留果200个。蒴果成熟后，每处理随机摘取20个蒴果，测量单果粒数、千粒重。种子采收结束，统计每处理种子产量。 种子收获后测定发芽势和发芽率。种子在恒温光照条件下培养7 d，调查发芽势，培养14 d，调查发芽率。 2  结果与分析 2.1  不同授粉方式对烟草种子产量的影响 种子采收结束统计分析产量、单果粒数、千粒重，结果见表1。 从表1可见，可溶性淀粉介质花粉辅助授粉处理种子产量最高，达197.55 kg/hm2，人工摇粉次之，为181.65 kg/hm2，显著高于对照，分别比对照增加39.7%、28.4%;蔗糖液体花粉辅助授粉比对照增加8.7%，但差异不显著。 可溶性淀粉介质花粉辅助授粉处理单果粒数最高，人工摇粉其次，分别比对照增加87.41%、82.5%;蔗糖液体花粉辅助授粉处理单果粒数略高于对照;人工摇粉辅助授粉处理千粒重最高，比对照高13.5%，可溶性淀粉介质花粉辅助授粉及蔗糖液体花粉辅助授粉处理单果粒数均与对照差异不大，分别比对照低1.8%、高3.8%。 2.2  不同授粉方式对种子质量的影响 种子收獲后测定发芽势和发芽率情况见表2。不同辅助授粉方式对烟草种子质量没有明显影响，各处理间种子发芽势和发芽率无显著差异。 3  小结与讨论 在烤烟品种云烟87自交繁种中，平均种子产量不高，在实践中发现花药高度低于柱头高度的花朵占有较大的比例，导致自交授粉结实低，产量不高，辅助授粉可以提高种子产量。不同辅助授粉方式对提高云烟87产量均有明显作用，其中可溶性淀粉介质花粉辅助授粉对烟草种子产量的提高尤为明显，人工摇粉辅助授粉次之，均与对照有显著差异，种子产量分别比对照提高了39.7%和 28.4%，蔗糖液体花粉辅助授粉与自然授粉相比，种子产量略有提高，但差异不显著;不同辅助授粉方式均能明显提高单果粒数，其中可溶性淀粉介质花粉辅助授粉和人工摇粉单果粒数显著高于对照，分别比对照增加87.4%和82.5%，蔗糖液体花粉辅助授粉与对照差异不显著;不同辅助授粉方式对烟草种子的千粒重、发芽势、发芽率均无明显影响。不同辅助授粉方式的用工本钱差异较大，经过本钱测算，人工摇粉辅助授粉种子生产本钱约为275.45元/kg，可溶性淀粉花粉辅助种子生产本钱约为403.93元/kg，蔗糖液体花粉辅助授粉种子生产本钱约为1 558.41元/kg。蔗糖液体花粉辅助授粉本钱增加较多的原因是花粉量使用较多，难以定量施用花粉液。 综合3种辅助授粉方式对烟草种子产量和质量的影响及烟草种子繁育本钱因素考虑，认为人工摇粉辅助授粉为一种经济高效的辅助授粉方式。 参考文献： [1] 汤楚宙，王慧敏，李  明，等.杂交水稻制种机械授粉研究现状及开展对策[J].农业工程学报，2023，28〔4〕：1-7. [2] 刘珠琴.果树人工辅助授粉技术研究[J].北方园艺，2023〔18〕：67-68. [3] 刘章勇，胡达明.杂交水稻制种双竿辅助授粉的增产效应[J].浙江农业科学，1997〔6〕：261-262. [4] 李建厂，王  灏，李永红，等.利用不同液体介质对甘蓝型油菜CMS辅助授粉的研究[J].中国油料作物学报，2004，26〔2〕：15-18. [5] 马文广，郑昀晔，李永平，等.固体介质辅助授粉对烟草坐果和种子活力的影响[J].种子，2023〔12〕：52-59. [6] 邓盛斌，陈云松，崔华威，等.花粉介质中不同糖类对烤烟授粉质量的影响[J].云南农业大学学报，2023，31〔1〕：185-188. 收稿日期：2023-04-30 基金工程：湖北省烟草专卖局工程〔027Y2023-051〕 作者简介：张俊杰〔1966-〕，男〔苗族〕，湖北来凤人，高级农艺师，主要从事从事烟草育种工作，〔〕13886145623〔电子信箱〕[email protected]。