网室内棉花不育系蜜蜂授粉试验

李静　张换样　朱永红　秦丽霞　吴慎杰　焦改丽

摘要    为找出制种成本低、效率高的方法，本研究以人工授粉作为对照，开展了网室内棉花不育系蜜蜂授粉试验。结果表明，蜜蜂在晴天的造访率为109次，阴天为13次;6个不育系单株结铃数、果枝数、铃重、衣分、单株籽粒数等与人工授粉相差不大，空果枝数均值较人工授粉低，籽指均值较人工授粉高，种子产量均达人工授粉的80%左右，制种成本可降低40%以上，种子发芽率较人工授粉高。因此，合理利用蜜蜂授粉对棉花不育系制种具有重要的推动作用。

关键词    棉花不育系;蜜蜂;网室;人工授粉

中图分类号    S562        文獻标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）19-0002-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

“三系”杂交棉制种是指用不育系、恢复系和保持系进行杂交制种。目前，我国杂交棉制种主要是人工去雄授粉制种。近年来，随着人工工资大幅上涨，杂交棉人工授粉制种成本越来越高。在自然界中，蜜蜂是一种很好的传粉媒介，在果树[1-3]、蔬菜[4-6]及各种农作物[7-9]中应用效果都很好，在棉花中也有利用蜜蜂授粉[10-12]的报道。2005年，邢朝柱等[10]利用蜜蜂作为授粉媒介进行棉花杂交制种试验，结果表明，与人工制种相比，利用蜜蜂授粉制种效果较好，且可大幅降低制种成本。本试验利用6个棉花不育系进行蜜蜂授粉试验，以人工授粉作对照，以期找出制种成本低、效率高的方法，为棉花杂交制种提供参考。

1    材料与方法

1.1    供试材料

1.1.1    蜜蜂。当地蜂农饲养的本地意蜂，内放6个巢脾，每箱有蜜蜂2 500～3 000只。

1.1.2    棉花。本课题组培育的6个不育系，分别为52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A。其中，不育系为母本，雄蕊败育;保持系为父本，花粉正常发育。

1.1.3    网室。山西省农业科学院棉花研究所在牛家凹农场建造的网室，长56 m，宽6 m，高3 m，采用铁架钢索结构，纱网选择40目的尼龙筛网布。

1.2    试验设计

试验共设8个处理，分别为蜜蜂授粉的不育系52-1A、52-2A、52-3A、52-4A、52-5A和52-6A以及保持系，以人工授粉作对照（CK）。其中，蜜蜂授粉区面积为300 m2，人工授粉区 （CK）面积为36 m2，每个对应的不育系为6 m2，中间用尼龙网布隔严。

1.3    试验实施

不育系和保持系的配置比例为2∶1，密度为60 000株/hm2，行距66.7 cm、株距25 cm，不育系和保持系相间种植。采用普通大田的管理措施，但在罩上纱网后，与普通大田不同的是不能及时喷药。因此，为减少病虫害的侵害，在播种前进行药剂拌种，以有效减少蚜虫的发生。

不育系在6月底开花，在开花前3 d罩上纱网，按设计要求分区隔离。6月28日早上在网室中部放入蜂箱，放在距离地面高约50 cm的木架上，巢门前设置喂水器，每2 d更换1次水。8月2日花期结束将蜂箱搬出，共35 d。

1.4    调查内容与方法

在9月上旬进行株高、果枝数及单株结铃数等田间性状调查，并进行室内考种。对6个不育系蜜蜂授粉和人工授粉产生的种子进行发芽率试验。

2    结果与分析

2.1    田间性状表现

从表1可以看出，蜜蜂对6个不育系和1个保持系进行授粉后，蜜蜂授粉的6个不育系单株结铃数均高于人工授粉（CK），52-5A、52-2A和52-3A的单株结铃数分别为16.1、14.6、14.5个，均较高。52-2A和52-5A蜜蜂授粉果枝数高于人工授粉（CK）;而空果枝数6个不育系均低于人工授粉（CK），可见蜜蜂授粉通过反复刺激花朵柱头可降低空果枝数及提高单株结铃数。

2.2    产量构成及产量

从表2可以看出，除不育系52-3A和52-6A的铃重较人工授粉（CK）的稍低外，其余均较人工授粉（CK）高。不育系52-2A和52-6A的衣分低于人工授粉（CK），其余不育系均较人工授粉（CK）高。不育系52-2A和52-6A的籽指较人工授粉（CK）小，其余不育系均高于人工授粉（CK），不育系52-1A籽指最大（12.5 g）。人工授粉（CK）单铃籽粒数为25.1粒，不育系52-3A高于人工授粉（CK）。制种产量只有不育系52-3A较人工授粉（CK）高，52-2A与人工授粉（CK）相差不大，52-1A、52-6A制种产量达人工授粉（CK）的75%左右。本试验用地300 m2，租用授粉蜂价格是600元;而人工授粉每天用2人，授粉2 h，价格8元/h，30 d的费用是960元，可节约成本40%左右。

2.3    发芽率

从表3可以看出，不育系和人工授粉（CK）的种子发芽率均高于90%，其中52-1A、52-2A、52-3A、52-4A和52-6A较人工授粉（CK）高，只有52-5A较人工授粉（CK）稍低。可见，蜜蜂授粉种子的发芽率与人工授粉（CK）相差不大。

3    结论与讨论

试验结果表明，蜜蜂授粉成本降低，可节约成本40%左右。蜜蜂授粉在晴朗天气对同一朵花有反复授粉的特点，因而可以使不育系和保持系都提早成熟，大大提高霜前花率。蜜蜂授粉种子的发芽率均值较人工授粉高，可以用蜜蜂授粉取代人工授粉。利用蜜蜂进行棉花不育系授粉应注意以下2点。一是虫害管理。在开花期前30 d不能喷洒内吸式农药，应选用生物类农药，在放蜂前5 d进行1次彻底的喷施，此类农药一般最多残留1～2 d。在盛花期前3 d再进行1次喷施，喷施的前一天傍晚，将蜂箱移出網室，放在较为安全的地方。在盛花期每天1株不育系开花3～5朵，虫害防治应尽量避开盛花期。二是选择蜂群势较强的蜂。群势强的蜂箱内蜜蜂的授粉能力强，可以提高蜜蜂授粉效率。

目前，棉花授粉中劳务费日渐增长，且授粉人员趋于老龄化，授粉效果不能保证。因此，蜜蜂授粉是理想的选择。当然，蜜蜂授粉也有其局限性，如遇到阴雨或者恶劣天气时授粉效果较差，要及时结合人工授粉作为补充，保证授粉效果。

4    参考文献

[1] 赵亚周，安建东，周志勇，等.意大利蜜蜂和小峰熊蜂在温室桃园的传粉行为及其影响因素[J].昆虫学报，2011，54（1）：89-96.

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[3] 吴杰，周冰峰，彭文君，等.蜜蜂为龙眼、荔枝授粉增产技术的研究[J].中国养蜂，2004，55（5）：4-5.

[4] 邵有全，高景林，苗如意，等.日光温室黄瓜蜜蜂授粉增产效果[J].山西农业科学，1998，26（1）：38-41.

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[8] 王曙明，王跃强，李建平，等.人工控制条件下大豆不育系昆虫传粉技术研究[J].作物杂志，2010（3）：113-117.

[9] 褚忠桥，王彪，罗应国.宁夏向日葵蜜蜂授粉增产试验研究[J].中国蜂业，2014，65（1）：29-31.

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[11] 黄丽叶，陈应先，王志刚，等.新疆开放条件下利用蜜蜂繁殖棉花不育系技术初探[J].安徽农业科学，2008，36（13）：5359.

[12] 王志刚，赵永刚，黄丽叶，等.蜜蜂授粉对新疆棉花制种效果的研究[J].中国种业，2008（7）：39-40.