莴笋人工去雄授粉的4种方法及比较

李家慧，徐冬梅，文静，王强，黄海涛，牛义松，王治斌，张杰

（1.绵阳市农业科学研究院，四川，621023；2.四川科兴种业有限公司）

莴笋（Lactuca sativaL.）为菊科莴苣属植物，与生菜、油麦菜一起统称为莴苣。莴笋属高度自交作物，有研究认为莴笋的自然杂交率不到3%[1]。莴笋花器构造特殊，为舌状花，花较小，柱头包裹在花药里面，1朵花由20多朵舌状小花组成，其花无法在蕾期去雄，只能在开花期进行，花期仅持续2.0～2.5 h。

由于莴笋花器结构复杂和开花时间极短等特点，给杂交育种和新种质资源创制带来很大难度，人工去雄技术难度大，又费时、费工，导致杂交种利用较少，莴笋育种以提纯复壮为主。本文详细描述了莴笋人工去雄的4种方法，旨在探索一种高效的杂交方法用于莴笋杂交育种，为选育出优质、高产、抗性好的莴笋新品种，加快莴笋杂交育种和新品种创制提供技术支撑。

1 剥离法

1.1 杂交时间

四川地区进行莴笋杂交的最适宜时间在每年4月下旬至5月中旬，此段时间内，温度适宜，莴笋开花期持续时间长，杂交时间充足。

莴笋开花时间随温度和光照的不同而变化，晴天温度越高，则开花时间越早，在7：00～9：30开花。莴笋去雄时间节点至关重要，时间太早，花药管很脆弱，极易被夹碎；太晚，则花柱伸出花药管，易一起被拔起。根据天气情况，最佳去雄时间有所不同，温度高时，宜为7：30～9：00；温度低时，宜为8：30～10：00，最佳去雄时长为1.5 h左右。最佳授粉时间是父本的花柱伸出花药管2 cm左右时，授粉太早和太晚，花粉较少。阴雨天气，莴笋在10：00后开花，花粉上粘有水珠，不利于去雄，最好选择晴天早上进行[2]。

1.2 去雄

晴天的早上，选取母本上花冠伸出但未展开前的花朵（图1-1），用食指和中指夹住花托底部，向花朵中心用力吹一口气，使每朵小花的花冠散开，露出花药管，便于去雄。手持镊子夹住花药管中上部，轻轻地向外拔出花药管（图1-2），拔出后，便可清晰地看到每一根柱头（图1-3）。如果拔掉花药管后，看到分叉的柱头，此时已有花粉粘附在花柱上，给冲洗带来难度，建议选择微微展开、柱头未伸出花药管的花朵。拔出花药管操作过程中，用力要均衡，用力过大，会连柱头一起拔出；用力太小，会将花药管夹断或拔断。莴笋花由20多朵舌状小花组成，分2～3轮排布，需仔细检查每一朵舌状小花的花药管是否去除干净，如果有拔断或损坏的花药管残留在小花中，则将整个舌状小花去除。去除花药管的过程要小心，避免损伤整朵花，不利于结籽。

1.3 冲洗

整朵小花的花药管彻底去除干净后，用小喷壶向花内柱头喷清水，冲洗散落、残留的花粉（图1-4）。之后，向花朵用力吹气，吹掉花朵内的水珠，将去雄后的花朵反复冲洗3～4次，每次均要吹掉花朵内的水珠，此操作保证将柱头上的花粉粒冲洗干净，无残留。最后，将去雄的整株植株罩上防虫网袋，避免蜜蜂或其他昆虫飞落在上面，污染了其他植株的花粉。

图1 剥离法去雄授粉

1.4 授粉

待整朵花上的水珠完全干后，柱头已重新伸长，便可看到其呈“Y”字形。待柱头呈“Y”字状大展开后（图1-5），采摘完全开放的父本花朵，给去雄后的母本授粉。手持父本花朵在去雄后的母本花朵上轻轻蘸1～2次，可以看到黄色的花粉粒粘到母本花的柱头上，即完成授粉（图1-6）。

1.5 套袋

在授粉后的母本花花托部位系一根细绳作为杂交标记，便于收种，并挂上标记牌（图1-7）。授粉后，花朵不会马上闭合，罩上防虫网袋（图1-8）。授粉后10～15 d，可采收杂交的种子（图1-9）。

2 剪冠法

2.1 去雄、冲洗

选取母本植株未开放的花朵（图2-1），齐花萼上端，用剪刀全部剪去，切勿剪到花萼（图2-2）。剪掉后，立即冲洗剪后露出的部分（图2-3），直至白色液体完全冲洗掉，即完成去雄；最后，用力吹掉花朵上的水珠，待雌蕊重新伸出柱头和花丝即可（图2-4）。

图2 剪冠法去雄授粉

2.2 授粉、套袋

剪冠法去雄后，重新伸出的柱头长短不一，部分柱头不会展开呈“Y”字形，待雌蕊重新伸出柱头长至3～4 cm时，开始授粉。授粉（图2-5）、套袋方法同1.4和1.5，授粉后，可以清晰地看到每根柱头上粘附有花粉粒（图2-6）。

3 修剪法

3.1 去雄、冲洗

选取母本植株上花冠伸出但未展开前的花朵（图3-1），用剪刀剪去一半花冠（图3-2），便可看到柱头未伸出的花粉管，之后，向花朵中心用力吹一口气，使每朵小花稍微分散一点点，便于去雄（图3-3）。去雄、冲洗同1.2和1.3（图3-4）。

3.2 授粉、套袋

待去雄花朵上的水珠完全晾干后，柱头呈“Y”字状大展开后即可开始授粉（图3-5），授粉和套袋方法同1.4（图3-6）和1.5。

图3 修剪法去雄授粉

4 冲水法

4.1 去雄

晴天早上，选取母本植株上花冠伸出但未展开前的花朵（图4-1），用食指和中指夹住花托底部，向花朵中心用力吹一口气，使每朵小花的花冠散开，露出花药管（图4-2）。用喷壶对准散开的花朵冲水[3]，后吹去多余的水珠，并查看是否有没被冲掉的花药管，反复冲洗4～5次（图4-3），直至所有花药管被冲掉，且保证花柱上的花粉粒被完全冲掉，即完成去雄（图4-4）。也可选取母本植株上花冠伸出但未展开前的花朵，用剪刀剪去一半花冠（图4-5），操作同修剪法的前半部，之后，用喷壶对准剪后的花朵反复冲洗4～5次，此后操作同冲水的后半部。

图4 冲水法去雄授粉

4.2 授粉、套袋

待被冲洗花朵柱头上的水珠完全晾干后，便可授粉（图4-6），授粉和套袋方法同1.4和1.5。

5 莴笋4种去雄方法比较

莴笋杂交的4种方法去雄各有优缺点（表1），从操作的难易程度看，以剥离法最难操作，冲水法最为简单；从育种角度，剥离法去雄最为干净，且结籽率高。剥离法去雄最难操作，对操作者要求高，去雄过程中，镊子使用不当，容易将花药管夹断，或者连花柱一起拔掉，如操作熟练，结籽率较高。剪冠法去雄操作简单，需多次冲洗，重新伸出的柱头部分不能呈“Y”字形，结籽率很低。修剪法去雄，难易程度介于剥离法和剪冠法之间，缺点是下半部分柱头上的花粉粒不易冲洗掉，会有假杂种存在。冲水法去雄看似最为简单，但冲水过程，耗费大量的人力、时间，如操作不当，花粉柱容易被水冲掉或花粉粒冲洗不干净。

表1 莴笋4种去雄方法比较

4种莴笋去雄方法中，从莴笋育种角度分析，采用剥离法进行杂交育种较为科学有效，这与刘明霞等[4]认为的剪冠法观点不同，其次为修剪法。4种方法去雄后、授粉前，应罩上防虫网进行隔离，防止蜜蜂串粉。目前，对于生产上杂交种的利用还有难度，但杂交育种加速了品种的更新换代，为莴笋新品种创制奠定了基础。