授粉技术和单株留瓜数对鄂丝瓜1号制种效果的影响

黄树苹　谈杰　张敏等

摘要：以鄂丝瓜1号的父、母本为试材，以父本当天上午开放的雄花为花粉来源，研究了授粉时间、花粉供给量和单株留瓜数对种子产量和质量的影响。试验结果表明，母本雌花开放的当天上午和开花前1d上午均可作为鄂丝瓜1号制种的适宜授粉时间：以1朵雄花为3朵雌花进行授粉为鄂丝瓜1号制种的首选花粉供给量：鄂丝瓜1号制种中，1株母本可以留5～6个种瓜。

关键词：鄂丝瓜1号；授粉技术；留瓜数；制种；种子产量；种子质量

中图分类号：S642.403 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）08-0066-04

丝瓜属雌雄同株异花授粉作物，在自然条件下主要靠昆虫传粉，但在杂交制种中以人工授粉为主，制种技术直接影响杂交一代种子的产量和质量，限制了杂交种子在生产中的推广种植。目前在杂交制种生产中，由于劳动力紧缺、农资价格及授粉人员的劳务费逐年上涨，导致杂交制种的生产成本大幅度上升，给新品种推广带来较大影响。瓜类蔬菜杂交制种可以通过加强肥水和病虫害管理、严格的隔离条件和加强种子采后处理等方法提高种子产量和质量，此外还有不少学者就制种技术中的天气、授粉时间、授粉方式、花粉供给量、单株留瓜数及种植密度对种子产量和质量的影响进行了研究。

鄂丝瓜1号是武汉市蔬菜科学研究所选育的长棒形普通丝瓜。该品种早熟、连续结果能力极强、果实商品性好、产量高，是长江中下游地区的主栽品种之一。在多年的制种工作中发现，鄂丝瓜1号杂交种子产量表现很不稳定，给生产中的推广应用带来较大的影响。本试验研究了不同授粉时间、花粉供给量及单株留瓜数对鄂丝瓜1号种子产量和质量的影响，旨在为改进鄂丝瓜1号的制种技术、稳定或提高杂交种子的产量和质量、降低种子生产成本提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

以鄂丝瓜1号的父、母本为试材。授粉时间和花粉供给量的田间试验于2013年3月上旬播种，4月上旬定植到武汉市黄陂区武湖农业生态园武汉市蔬菜科学研究所试验基地，采用高畦栽培，株距50 cm、行距4 m，以主蔓结瓜为主并对植株进行整枝，田间管理措施同一般大田生产。单株留瓜数的田间试验于2014年进行，田间管理方法同以上。

1.2试验方法

2013年和2014年6月，鄂丝瓜1号丝瓜母本进入盛花期，选择节位一致的雌花，于开放前1 d下午套袋备用。花粉均来自于父本当日开放的新鲜雄花。下午授粉试验的花粉来自于上午开放的雄花，于授粉前采下：除下午授粉试验为16：00～17：00授粉外，其他试验均于7：00～9：00进行：除花粉供给量试验外，其他试验均为1朵雄花授1朵雌花。

①不同授粉时间试验共设5个处理，每个处理30朵花。分别为A₁（开花前1 d上午授粉，即蕾期授粉）、A₂（开花当天上午授粉）、A，（开花当天下午授粉）、A₄（花后1 d上午授粉）。

②不同花粉供给量试验共设5个处理，每个处理30朵花。分别为B₁（1朵雄花授1朵雌花）、B₂（1朵雄花授2朵雌花）、B₃（1朵雄花授3朵雌花）、B₄（1朵雄花授4朵雌花）和B5（2朵雄花授1朵雌花）。

③不同单株留瓜数试验共设4个处理，分别为C₁（1株留3个种果）、C₂（1株留4个种果）、C₃（1株留5个种果）和C₄（1株留6个种果），采收种果时统计各处理的株数，确保每个处理不低于20株。

于种瓜成熟后调查种瓜干质量、单瓜种子数、种子千粒质量。考虑到丝瓜种子存在生理后熟及休眠现象，各处理种子的发芽势、发芽率及发芽指数的测定于翌年的4月和6月进行。发芽试验参考黄树苹等的方法，每个处理4次重复，每个重复100粒种子。

1.3数据统计与分析

采用Excel 2013软件进行数据处理，采用SPSS 19.0软件进行方差分析，采用Duncan's新复极差法检验差异显著性。

2结果与分析

2.1不同授粉时间对种子产量和质量的影响

由表1可以看出，不同授粉时间对丝瓜制种的产量和质量有一定影响。在种子产量方面，A₁处理的种瓜干质量、单瓜种子数及单瓜种子产量均高于其他几个处理：A₂处理的千粒质量最高，种瓜干质量、单瓜种子数及单瓜种子产量仅次于A₁处理：A3处理的种瓜干质量、单瓜种子数、单瓜种子产量和千粒质量均低于其他3个处理。在种子质量方面，各处理间的发芽指数无显著差异，A₃处理的发芽势和发芽指数最大，发芽率仅次于A₁处理且与A₁无显著差异；A₁处理的发芽势最低，但发芽率最高，发芽指数仅次于A，处理。由此表明，在鄂丝瓜1号制种过程中，除了在母本雌花开放的上午授粉外，母本雌花开放的前1 d也可作为最佳授粉时间，既可以提高种子的产量和质量，同时还可避免开花前套袋隔离的授粉环节。

2.2花粉供给量对种子产量和质量的影响

在花粉供给量试验中发现（表2），不同花粉供给量对种子产量有一定影响。B₅处理的种瓜干质量、单瓜种子数和单瓜种子产量最大，但种子千粒质量最小；B₃处理的种子千粒质量最大，单瓜种子数和单瓜种子产量仅次于B₅；B₂处理的单瓜种子数和千粒质量均最小。不同的花粉供给量对种子的发芽率和发芽指数的影响差异不明显，其中B₃处理的发芽势、发芽率及发芽指数均最高，而B₅处理的发芽指数最低，发芽势仅高于B₄处理，发芽率仅高于B₁处理。综上所述，B₅处理即重复授粉可以提高鄂丝瓜1号的制种产量，但考虑到操作费工且加大父本供粉量，认为B₃处理应为鄂丝瓜1号制种的首选花粉供给量。

2.3单株留瓜数对种子产量的影响

由表3可以看出，随着单株留瓜数的增加，单瓜种子数和千粒质量都有所下降，但单株种子产量增加。C₁处理的种瓜干质量和单瓜种子数均低于其他3个处理，但千粒质量最大，其他3个处理的种瓜干质量差异不显著；C₃处理的单瓜种子数最多，单株种子产量仅次于C₄处理，发芽势、发芽率和发芽指数最大；C₄处理的单瓜种子数和种子千粒质量最小，种子千粒质量仅高于C₃处理，但单株种子产量最大；C₂处理的单瓜种子数仅次于C₃处理，千粒质量仅次于C₁处理且无显著差异。此外，在本次试验中，单株留瓜数对鄂丝瓜1号的种子的发芽指数、发芽势和发芽率无显著影响。由此，鄂丝瓜1号制种中母本可以留5～6个种瓜。

3讨论与结论

3.1关于丝瓜授粉时间

有学者研究授粉时间对葫芦科作物制种产量和质量的影响，结果表明，6：00-9：00授粉效果最好。在前人的研究基础上，本试验设计的4个处理中，除开花当天下午处理外，其他3个处理的授粉时间均为8：00～9：00。研究结果显示，4个授粉时间均可产生种子，蕾期和开花当天授粉的种子千粒质量和单瓜种子数相对较高，开花当天下午授粉的种子产量最低，但开花当天上午授粉的种子发芽势、发芽率和发芽指数均低于开花当天下午，一方面可能与丝瓜种子种皮厚、质密坚硬、后熟及种子休眠等导致种子发芽不整齐有关㈣：另一方面可能因为饱满的丝瓜种子的休眠深度高于较秕的种子，所以导致种子萌发不好。本研究显示，雌花开放次日上午授粉的单瓜种子数和千粒质量均高于雌花开放下午，可见授粉时花粉活力与柱头新鲜度相比在授粉效果中作用更重要。鄂丝瓜1号与西瓜一样，上午雌花蕾期授粉种子产量和质量比较高，这一措施可以有效解决亲本花期不遇和避开不良授粉天气，同时还省去雌花套袋的大量人力和时间，简化了制种的授粉程序。此外，若遇特殊天气错过最佳授粉时间，可于次日上午授粉进行补救。

3.2关于花粉供给量

授粉中足够数量的花粉萌发、生长，最终完成受精，是保证种子产量的重要前提。研究结果显示，2朵雄花为1朵雌花授粉显著提高单瓜种子数，但千粒质量降低，与苏小俊等和汪社英的结果一致。同时试验结果显示，1朵雄花为3朵雌花授粉所获得种瓜的种子产量和质量均高于另外几个处理，这与前人研究结果有出入，可能与本研究鄂丝瓜1号的母本雌花的柱头较小，接收花粉量较少有关。此外，尽管各处理的授粉时间一致、授粉节位相近，但本研究没有考虑连续结瓜和单株留瓜数对种子产量和质量的影响。鄂丝瓜1号在制种基地通过1朵雄花为3～4朵雌花授粉进行人工杂交授粉，既可以减少父本种植用地，也可以提高授粉效率。

3.3关于单株留瓜数

丝瓜的种子产量与单株留瓜数密切相关，单株留瓜数越多，单株产量或单位面积产量越高，但随着留瓜数的增加，单株种子产量与单株留瓜个数并不是直线增长。鄂丝瓜1号母本果实为长棒形，种子主要集中于果实中下部，在统计单瓜种子数时发现，即使相同处理的不同单瓜的种子数量也存在较大差异。本研究中，单株留5～6个种瓜处理的种子产量较高，且种子的发芽势和发芽率达到生产要求。另外，制种生产中如果结果期加强肥水和整枝管理，单株留瓜数还可以增加。此外，在种子具有较高发芽势和发芽率的条件下，应以单瓜种子数为主要考察指标，方可获得较大的种苗数。