影响杂交大豆制种的几个因素分析

卫玲等

摘 要：为了探索不同因素对大豆杂交制种产量影响，设计了播期、行距、父母本行数比例三因素裂区试验和播期、母本与油葵距离二因素试验，结果表明，播期对制种产量影响显著，行距、父母本行数比例，三因素之间两两互作、三者互作均对制种产量影响不显著。播期5月10日、行距50 cm、父本：母本=1：2处理时制种产量最高。母本与油葵距离对大豆制种产量影响极显著。母本距油葵90 cm处理下产量最高。结论表明，在一定范围内，较早播期、较短母本与油葵距离，可以显著或极显著地提高杂交大豆制种产量。

关键词：大豆；播期；行距；父母本比例；与油葵距离

中图分类号：S565.1 文献标志码：A 论文编号：2014-0181

The Effort Analysis of Several Factors on Hybrid Soybean Seed

Wei Ling， Liu Bo， Fan Yunqian， Yang Haifeng， Xiao Junhong， Zhou Anding

（Wheat Research Institute， Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Linfen 041000， Shanxi， China）

Abstract： In order to investigate the effects of different factors on hybrid soybean seed production， a three factors split plot experiment with the sowing time， row space and the ratio of male to female parents， a two factors random experiment with the sowing time， the distance from female rows to oil sunflower were studied. The results showed that， the sowing time had significant effects on hybrid soybean seed production，the row space，the ratio of male to female parents and the interactions had no significant effects. When the sowing time， row space and the ratio of male to female parents were May 10th， 50 cm and 1：2 parental rows respectively， the hybrid soybean seed production was the maximum output. The distance from female rows to oil sunflower had highly significant effects on hybrid soybean seed production. When the distance from female rows to oil sunflower were 90 cm， the output of hybrid soybean seed production was best. The conclusion was that the earlier sowing date and the shorter distance from female rows to oil sunflower can improve hybrid soybean seed production significantly or highly significantly in some cases.

Key words： Hybrid Soybean； Sowing Time； Row Space； the Ratio of Male to Female Parents； Distance Oil Sunflower

0 引言

自2002年吉林省农业科学院审定了国际上第一个杂交大豆品种‘杂交豆1号以来，中国目前审定的杂交大豆品种已经很多[1-3]。虽然杂交大豆品种产量可比对照高20%以上[4]，但在实际生产中难以推广和应用，其最主要的问题是制种成本太高。因此，提高杂交大豆的制种产量，降低制种成本成为解决问题的关键。赵丽梅等[5]研究表明：大豆花小，花粉量少、粘重，花药、柱头不外露[5]，柱头可接受花粉面积小，自然条件下花粉生命力短等因素，都不利于大豆通过风媒传粉[6-8]。大豆是严格的自花授粉的作物，异交结实率低，父本花粉不易成功地传到母本柱头上，昆虫传粉是目前发现的提高杂交大豆制种产量最可行的方法。蜜蜂传粉和苜蓿切叶蜂传粉是传粉可以使不育系的结实率得到显著提高[8-11]。康军科等[12]研究表明，杂交大豆生产受种植区域、杂交亲本、气象条件和栽培措施四大因素的影响，只有同时满足各种条件，才能获得较好的制种效果。通过综合调控环境、昆虫、作物3个因素，在开放大田条件下通过释放蜜蜂辅助授粉可以使一般结实率的不育系结荚率达75%以上，比不放蜂结荚率提高30%以上。大大降低了杂交大豆的制种成本。蜂引诱剂与化控剂复合使用对大豆制种产量的效果明显。化控剂也可以提高不育荚的结实率[13]。赵丽梅等[14]研究表明：父母本同穴混合种植，能够提高昆虫的异交传粉几率，显著提高不育系的单株结荚数量，比传统的父母本1：1成行种植提高20.40%（蜜蜂传粉）和30.52%（苜蓿切叶蜂传粉），其中苜蓿切叶蜂的传粉效率显著高于蜜蜂。开花期间疏父母本整株三出复叶中的2个小叶片，改变叶片的空间分布，可显著提高不育系的结荚率，比对照提高了68.82%和54.01%[14]。杂交大豆制种受环境影响比较大，本研究就在山西省南部地区探索环境对杂交大豆制种产量的影响，在不采取任何辅助授粉手段，父母本的播期、行距、父母本种植比例、母本与油葵距离几个因素对杂交大豆制种产量的影响，以期找到降低杂交大豆制种成本，提高杂交大豆产量的方法。

1 材料与方法

1.1 材料来源

杂交大豆不育系和恢复系材料由安徽省农业科学院作物所提供。

1.2 试验设计

1.2.1 三因素试验 2011年，在山西省临汾市小麦研究所试验地进行裂区设计试验，主区为播期（A）、行距（B），裂区为父母本种植比例（C）。采用人工开沟，点播方式播种。母本采用稀植、穴播，每穴2粒，株距15 cm，父本撒播，出苗后及时定苗，株距10 cm。试验设播期3个水平：5月10日（A1）、5月25日（A2）、6月10日（A3），行距3个水平：30 cm （B1）、40 cm （B2）和50 cm （B3），父母本行数比例2个水平：父本：母本=1：1 （C1）；父本：母本=1：2 （C2）；每个处理2行区，行长360 cm，3次重复。田间管理与当地中等生产水平措施相当，及时中耕培土、施肥、排灌、治虫。收获时调查不育系制种粒数，并计算小区总粒数。

1.2.2 二因素试验 2012年，在山西省临汾市小麦研究所韩村试验地，父母本种植方式、播种方式和管理同2011年。父母本行数比例1：1，母本与油葵距离（D）3个处理：90 cm （D1）、170 cm （D2）、250 cm （D3）。试验设播期（E）2个：5月10日（E1）、6月24日（E2），2次重复，1行区，行长25 m。收获时调查不育系单株粒数，并计算小区总粒数。

1.3 试验统计方法

使用DPS7.05软件进行试验统计分析。

2 结果与分析

2.1 播期、行距、父母本行数比例对制种产量的影响

由表1可知，处理组合中A1B3C2制种产量最高，A3B2C1最低，前者制种产量是后者的4.21倍。A1B3C2制种产量最高原因可能是播期早使开花较早，行距大使局部生态环境气温、湿度等适宜蜜蜂活动，父母本比例1：2对蜜蜂而言使单位飞行面积、飞行距离母本数量增多，这些因素共同作用，造成制种产量提高。A3B2C1最低，除了以上因素不利外，与当时散粉期恰遇降水较多，湿度大，散粉差，蜜蜂活动弱有关。

由表2可知，除播期（A）不同处理对制种产量影响显著之外，行距（B）、父母本行数比例（C），及其两两互作、三者互作均对制种产量影响不显著。

由表3可知，就单因素而言，播期（A）对制种产量影响显著，A1处理高于A3，差异极显著，A2与A1、A3差异均不显著；行距（B）、父母本种植比例（C）对制种产量无显著影响，但存在行距越大，制种产量越高（B3>B2>B1），母本比例越高，产量越高的现象（C2>C1）。

由表4可知，在交互作用中，播期A1处理下，A1B3处理制种产量显著高于A1B1、A1B2，且后两者之间差异不显著。说明在A1（5月10日）播种，行距50 cm产量最高，显著高于行距为30 cm和40 cm，但未达到极显著水平。也许是行距宽，通风透光有利于传粉昆虫活动，也有可能花期少雨多晴天利于传粉昆虫活动。

由表5可知，在交互作用中行距B3处理下，B3A1处理制种产量高于B3A2、B3A3，达极显著水平，且后两者之间差异不显著。说明在B3（行距50 cm）处理下，5月10日播种产量极显著高于5月25日和6月10日播种的。后二者差异不显著。播种早花期相对比较长，受粉时间长机率大，且花期少雨有利于传粉，因而产量比较高。

2.2 播期、母本与油葵距离对制种产量的影响

由表6可知，不同播期、母本与油葵距离处理下，D1E1制种产量最高，D2E3制种产量最低，前者是后者制种产量的2.46倍，差异极显著。

由表7可知，播期（D）对制种产量影响显著，母本与油葵距离（E）对制种产量的影响极显著。

由表8可知，播期单因素分析中，D1处理制种产量显著高于D2，但未达到极显著水平。因此5月10日播种总产量显著高于6月24日播种。也同上一个试验结果相吻合。播种早花期相对比较长，受粉时间长机率大，且花期少雨有利于传粉，因而产量比较高。

由表9可知，母本与油葵距离单因素分析中，E1处理制种产量极显著高于E2、E3，E2显著高于E3，说明离油葵越近，产量也越高。因为油葵花颜色比较鲜艳，对传粉昆虫有引诱作用，尤其对蜜蜂吸引力比较强，离油葵越近，传粉昆虫就能多传粉结实，因此制种产量相对较高。

3 结论与讨论

本试验结果表明：在山西省南部杂交大豆制种，宜在5月初播种，早播可以避开潮湿多雨的气候，可以显著提高杂交大豆制种产量，行距、父母本行数比例影响不显著，但在50 cm行距制种产量相对较高。进一步对播期、母本与油葵距离研究表明，播期对制种产量影响显著，母本与油葵距离对制种产量影响极显著。在一定范围内，较早的播期和母本与油葵较近的距离，可以显著的提高制种产量。

在杂交大豆制种方面，吉林农科院的前辈们研究的比较多，他们主要在三系配套和适宜大豆传粉昆虫方面，近年来，也在种植方面也有研究，但他们仅在东北地区试验，产量是以重量计。而本试验是山西省南部进行，条件和环境也不同，制种产量是以粒数计算，比他们研究更精细，对杂交大豆制种，以粒数计产更能准确体现制种产量。本研究父母本比为1：1和1：2没有显著差异与谢丽梅等[8]2003年研究结果一致。而张伟龙等[15]研究认为父母本比为1：4，行距为45 cm制种产量最高。在山西省南部可以调节油葵和大豆开花期相遇，利用油葵颜色鲜艳，和特殊气味对传粉的昆虫有较好的吸引作用特点，采取大豆油葵间作套种方法进行杂交大豆的制种，可以提高杂交大豆制种产量。

山西南部首次进行杂交大豆制种研究，存在油葵花期和大豆花期不是完全相遇，对试验数据造成一定的误差，另外由于种子有限，本试验没有设对照，试验也是小区设计，有一定的局限性。油葵鲜艳的颜色和特殊气味是传粉的昆虫一定的吸引作用，但是昆虫能有几成成为杂交大豆授粉媒介需要进一步研究和探索。

参考文献

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