十字花科蔬菜自交不亲和系蕾期授粉技术要点

叶春玲

导读：具有自交不亲和性的十字花科蔬菜育种材料，在自交留种时，须采用人工蕾期授粉的方法。通过多年的田间工作经验，总结了授粉过程中在剥蕾、授粉、防止花粉污染等方面需要注意的技术要点，并进行了详细说明。

剥蕾授粉-1

剥蕾授粉-2

自交不亲和是指开花植物虽然能在同一时期产生正常的花粉和雌蕊，但当一朵花的花粉成熟后落到同一朵花的柱头上时，由于柱头上乳突细胞的角质膜外覆盖着一层蛋白质薄膜，能对自身和非自身花粉进行有效识别，使自花花粉不能在本朵花柱头上萌发，从而不能完成受精形成种子的现象[1]。十字花科蔬菜中普遍存在自交不亲和现象，因此目前我国十字花科蔬菜育种中，利用自交不亲和性选育杂交一代品种仍然是常用的方法。

具有自交不亲和性的育种材料进行自交留种时，一般通过人工蕾期授粉的方法来达成。人工蕾期授粉是一个精细而繁杂的工作，其成败往往决定了一个年度育种工作的成败。笔者通过多年田间工作经验总结，将人工蕾期授粉工作的关键技术要点编成“顺口溜”，方便田间教授工人，以下进行详细说明。

1 剥蕾的注意事项

1.1 从外而内

以人为参照物，剥蕾时，先将外侧的枝条进行剥蕾授粉，然后依次向内进行，由难到易。这样做是为了避免在操作时，对刚剥出的细嫩柱头造成多次刮擦伤害，或避免将柱头上授的花粉蹭掉，以保证授粉的有效性。

1.2 三刀法

所谓“三刀法”，即使用镊子3次将花蕾剥开露出柱头。首先用尖头镊子在花蕾顶端稍下方扯开一个口子，使柱头微露。然后在破口的左右两侧将镊子的一个镊瓣放在外侧，一个镊瓣避开柱头放在内侧，其后稍加用力将花萼和未展开的花瓣一起剥掉，让柱头完整地露出来。在此操作过程中要注意的是一定不能伤害柱头甚至将柱头夹断，否则会影响花粉在柱头上的萌发及花粉管在花柱和子房中的生长，使受精失败[2]。

花蕾很小，因而动作也很轻、少。很多人不容易掌握剥蕾要领，因此我们形象地将剥蕾总结为“三刀法”，就好像外科医生给花蕾动手术一样。一般工人在严格教授3天的情况下，可以熟练掌握动作要领。这种方法虽然费时费工，但效果很好。以前也有同事使用“剥蕾器”，但各类育种材料的花蕾千差万别，如白菜的花蕾比较短粗，青菜的花蕾比较细长，甘蓝类的花蕾比较粗长；有的花蕾比较脆，有的花蕾比较软；甚至有些花椰菜材料的柱头是弯曲的，因此用“剥蕾器”，要么剥不干净，要么“误伤”柱头情况严重；一般要将“剥蕾器”调试好，且一种“剥蕾器”只能应用于单一材料的原种繁殖。

1.3 尽量小

要尽量剥小的花蕾。因为自交不亲和材料的柱头乳突细胞的细胞壁和质膜之间存在胼胝质，可以有效阻碍花粉管穿过柱头，所以开花前1.0～1.5天的花蕾，已有部分自交不亲和性，一般进行剥蕾授粉结籽差。蕾期自交授粉一般选择开花前2～4天的花蕾[3]。一般工人剥蕾时，为了省事或图快，仅做较大的蕾，这样结籽会很差。因此，剥蕾工作中务必强调“尽量小”。但过小的花蕾也不宜进行剥蕾授粉，蕾龄过小，雌蕊无受精能力，授粉无效，不能结籽[4]，导致花蕾枯死。

1.4 尽量少

剥掉的萼片、花瓣和雄蕊要尽量少。在剥蕾授粉时对花蕾造成的伤害越少，越容易结籽。如果剥得过多，损伤越大，越容易导致花蕾枯死。另外雄蕊剥掉太多，下次授粉取花粉时会很困难。

1.5 动作少、准

一方面，剥蕾授粉时对花蕾造成的伤害越少，越容易结籽，这就要求在剥蕾时动作要尽可能少和准。另一方面，大面积授粉工作特别注重效率，我们创造性地应用“三刀法”，处理一个花蕾动作越少越好，否则动作太多，则效率低下，浪费人工。

1.6 不转动

花蕾与花柄的连接处面积很小，并且花蕾越小，组织发育越不完善，因此，在剥蕾的过程中，捏稳要剥的花蕾或花穗，不要转动，以免造成机械损伤，扭伤花柄而引起花蕾脱落。

1.7 不漏剥

在剥蕾的过程中，处理完一个花穗，应检查有没有漏掉的花蕾。整株处理完，也要检查，确保无花枝遗漏。

2 授粉时的注意事项

2.1 新鲜花

授粉时，尽量取当天开放花的花粉来涂抹柱头，其花粉活力最旺盛，萌发能力最强；如果是早上或阴雨天气情况下，当天开花的花粉还没有散开，也可用前1天开花的花粉，其萌发能力也比较强；一般前2天开花的花粉的萌发能力已急速下降，因此，授粉工作中，务必强调用“新鲜花”的花粉。

2.2 夹中间

十字花科蔬菜的花药在花丝上的着生方式为基着药，即花药仅基部着生于花丝顶端。在取花药涂抹柱头时，尽量用镊子的较宽部位去夹花丝的中间，这样做是为了增大其与镊子的接触面积，以保证在授粉时花药不乱晃动，从而减小操作难度。

2.3 看见黄

在柱头上涂抹花粉时，要有足量的花粉，才能授粉完全。如何直观地判断柱头上有没有涂抹上足量的花粉？没有涂抹花粉的柱头是绿色的，我们以能看见柱头上有黄色的花粉为原则。这个问题很重要，以前有同事为了节约时间，用花药在剥好的花穗上扫抹，或者用烟蒂蘸花粉涂抹，结籽都很差，主要都是因为授粉不好。

2.4 动作轻

在用花药涂抹柱头时，动作一定要轻，以减少对细嫩柱头的伤害，保证授粉的有效性。

2.5 不漏涂

一个花穗授粉完，应检查柱头有没有“看见黄”，做到不漏涂。

3 严禁花粉污染

在授粉过程中要尽最大可能杜绝异源花粉杂交的可能性，也称“花粉污染”，保证种子纯度。这对于育种家是至关重要的。

3.1 不相邻

在多人同时进行人工辅助授粉时，所选择的授粉植株不能相邻。在一垄双行种植模式中，一个人所授植株周围的至少5株暂时不能进行授粉工作，以减少花粉的短距离传播，避免异交情况发生，保证种子纯度。

3.2 洗手、洗镊子

在一株授粉完成，下一株植株授粉开始之前，要将手和镊子在水中清洗，或用酒精杀灭花粉，以避免手和镊子上的花粉人为传播。

3.3 少走动

在进行授粉工作时，人在育种圃里要少走动。

3.4 人走套网袋

育种圃内，育种材料一般需进行单株套袋授粉，如果有事需要暂时离开时，一定要将植株用网袋仔细地套好后再离开，避免未知的花粉来异交。

3.5 不混网袋

在多人同时人工授粉时，网袋不可混在一起，因为网袋上都粘有花粉。务必保证授粉前从一株上取下的网袋，授粉后还套在其上。

3.6 不漏套枝条

在一株授粉结束，套网袋后要注意检查，保证所有的枝条都套在网袋里，没有枝条遗漏在外。如果事后发现有这样的情况，则要摘除所有的花和已经剥过的蕾，防止异交发生。

3.7 杀灭昆虫

育种圃内发现昆虫（蜜蜂、苍蝇等），务必要将其杀灭，防止昆虫传播花粉。

4 其他注意事项

4.1 不踩垄

在进行剥蕾授粉工作时，脚尽量不踩踏植株根部附近的土壤，以免土壤板结严重。若土壤板结，就应该中耕、培土，否则会对植株生长造成很大影响，甚至导致植株死亡。

4.2 采小叶

在首次授粉时，要将所有侧枝上的叶片掐掉一大半。授粉时，也要将新长出的叶片掐掉一半，以抑制营养生长从而促进生殖生长。同时春季授粉期经常碰到“倒春寒”等阴雨天气，掐掉叶片也有利于通风，防止湿度大、通风不良而发生病害。掐叶片的原则是只能掐掉一大半，不可以伤及枝条，剩下的一小半叶片会产生离层自动脱落。若伤到枝条，伤口大，难以愈合，很容易发病。

4.3 绑枝条

在1株植株授粉完成套网袋之前，如发现枝条过于松散，不好套袋，特别是授粉后期，枝条长，种荚膨大，因重力作用造成植株过于松散，要先用绳子将枝条束拢，但也不可绑束太紧，以免造成通风不良。

4.4 不弄断枝条

套网袋或其他操作时都要小心，不要将枝条弄断，套好网袋后还要再检查一下，将压弯的枝条扶正。

4.5 下雨天，授2天

春季授粉期间，经常会碰到“倒春寒”天气，若出现连续阴雨天气时会导致花粉粘连[5]，从而丧失活力。一般下雨天，应闷棚提高温度，但只能授粉2天，到第3天花粉粘连的情况已非常严重，应停止授粉工作。

4.6 花粉落，盖黑网

4月，常会碰到高温干旱天气，温度过高时，会出现花药发白、易脱落情况，花粉寿命变短。因此，温度过高时，可用黑色遮阳网遮盖大棚，降低棚内温度[6]，同时对育种圃加大通风量，田间浇水，增加湿度。

4.7 勤整理

整个授粉期，是植株长势最旺盛，也是最脆弱的时期。田间病虫害经常会暴发，因此整个育种圃应经常整理老叶、烂叶，采用重点涂药及全面喷药相结合的方式防治病虫害，保持通风，追施硼、钾肥，精细管理。

5 总结

在十字花科蔬菜自交不亲和系自交留种过程中，人工剥蕾授粉是一项很精细的工作，前人对此也做了大量工作和研究。笔者结合前人经验和多年的田间工作经验，总结了授粉工作中各个环节需要注意的事项，以供参考。但其中仍有不足之处，对一些现象背后的原理也不甚了解，对此我们仍需投入大量的精力开展更为深入的研究。