上海地区设施番茄人工授粉杂交育种技术

邹文玉 王齐旭 唐国来 叶海龙 陈 旭

（1. 上海航育种子有限公司，上海 闵行 201100；2. 上海市农业技术推广服务中心，上海 闵行 201103）

发展作物生产、提高作物生产水平主要通过改良作物品种和改善作物生长条件，即作物育种和作物栽培两个相互结合的途径来完成［1］。良种对作物增产具有重要作用，杂交育种在我国的作物育种工作中占据重要位置。近年来，上海市番茄育种工作创新能力不足、生产技术水平整体不高，番茄产业化发展步伐迟缓［2］。随着科学技术的发展，农作物高科技快速育种方法创新不断，如分子育种、细胞育种、诱变育种等，人工杂交育种技术具有成本低、操作简单等优点，是一项不可或缺的育种手段，目前仍是农作物育种的重要手段［3］。我国的番茄杂交育种技术虽已成熟，但育种者也需因地制宜，采取科学、正确的授粉方法，才能育成理想的组合及新品种［4］。为此，我们根据上海地区的气候条件，于2022 年在上海航育种子有限公司开展了春茬番茄人工授粉杂交育种试验，以总结番茄育种的人工授粉技术，为番茄新品种的选育工作打下基础。

1 整地移栽

春茬番茄苗龄50～60 d、秧苗长有6～7 片叶、株高25 cm 左右时即可定植。定植前进行炼苗，以增强幼苗的抗病、抗寒能力，提高定植成活率。

番茄根系发达、需肥量大，对土壤条件要求不高，但土壤肥沃、排灌便利的壤土或沙壤土地块有利于番茄生长。种植地前茬忌茄果类及瓜类作物。上海地区春季温度低、夏季雨水多，宜在温室大棚内进行番茄育种。前茬作物采收结束后清棚翻耕，每667 m2施复合肥50 kg、商品有机肥3 000 kg 作基肥，起垄筑畦，垄宽120 cm，垄高20 cm，沟宽30 cm，垄面铺设滴灌带、覆盖银黑双色地膜。银黑双色地膜可抑制杂草生长，驱避蚜虫、蓟马等害虫。

春茬番茄可适当推迟定植时间，以免寒潮天气影响番茄的生长发育。本次试验于2022 年3 月24 日定植。选无病虫害、无物理损伤、长势均匀的健壮苗定植，每垄栽2行，株行距为60 cm×45 cm。父本较母本提前10 d左右定植，父、母本种植面积比例为1∶3。

2 田间管理

2.1 温光管理

番茄开花期对温度反应较敏感，温度低影响受精，温度高则易导致落花落果。本次试验母本于4 月12 日进入始花期，4 月24 日进入盛花期，父本花期早于母本。番茄为喜光作物，光照不足植株易徒长，造成营养不良、开花少、落花落果，影响果实发育，降低产量。5月底，棚内温度可达30 ℃以上，应适当遮阳，降低棚内温度，提高空气湿度，以免高温干燥导致雌蕊柱头变褐，无法正常受精。

2.2 水肥管理

定植后浇足水，缓苗后到开花前不宜浇水、追肥，以促进根系生长、花芽分化和花器发育，避免植株徒长，为开花结果打下基础，干旱时可适量浇水；开花后到结果期，特别是生育中后期肥水需求量大，7 d浇1次水，14 d 施1 次肥，必要时可喷施叶面肥补充营养；开花坐果期，如营养供应不足会导致果实大小不匀、挂果困难，并引发脐腐病。

2.3 植株调整

随着温度逐渐升高，植株生长速度加快，株高达30 cm 左右时进行吊绳，以保持植株直立生长。及时抹芽（3～5 d抹1次），摘除侧枝（阴雨天不摘）、老叶，并清理出大棚，以减少养分消耗和病虫害发生量。

3 人工杂交授粉

3.1 番茄开花习性

番茄为两性花，花最外层为绿色分离的花萼、内层为黄色花冠，花冠基部呈喇叭形，雌蕊1 枚，雄蕊5 枚或以上，花药长筒形。番茄的开花顺序为基部的花先开，然后依次向上，通常第一花序的花尚未开完，第二花序的基部花已开放，两花序的开花时间相差7 d左右。开花时，花冠先从萼片中露出，花瓣黄绿色，当花瓣充分展开呈180°、颜色变为鲜黄色时表明雌蕊成熟，花粉由花药中散出，雌蕊柱头也迅速伸长，接触花粉，完成受精。

3.2 授粉前准备

授粉前仔细检查制种田，尤其是父本田块，清除杂株；摘除母本上已开放的雌花和已坐住的果实，并摘除多余侧枝，减少养分消耗；备齐授粉工具，主要有镊子、带黄色橡皮的铅笔（黄色橡皮能帮助判断是否沾上花粉）、10 mL的小空瓶、一次性手套、剪刀、塑料袋等。

3.3 采集父本花粉

番茄花粉采集的最佳时间段为晴天早上9点半至下午3点，当天采集的花粉质量最佳。在空气干燥、室温20～25 ℃条件下，番茄的花粉活力可保持4～5 d，每次尽量多采集一些父本花朵，以供1～2 d授粉使用，避免因天气不好采集不到花粉。采摘花朵时，先从植株最下面开始，依此向上，选摘深黄色、正常开放、完全展开的花朵，尽量避免遗漏。将采摘的花朵放在室外阳光下晒30 min左右去除潮气，晾晒时间不宜太久，花朵稍干燥即可，若晾晒时间过长，花朵呈干瘪状，花粉不易被取出。番茄花朵小，粉量少，目前无法使用机器取粉，只能进行人工操作。

3.4 母本去雄、授粉

母本去雄前需摘除已结的果、完全开放的花及畸形花。番茄易自花授粉，人工杂交授粉成功与否，关键看去雄时间。去雄过早，不仅不便于操作，而且会降低坐果率、减少种子数；去雄过晚，自交（假杂交）率上升。一般当天去雄、当天授粉，如果因天气原因没有足够的花粉，第2 d 应及时采集花粉补授。虽然柱头在去雄后的第2 d仍有接受花粉的能力，但幼嫩的柱头因没有保护会影响受精效果，降低结实率。

番茄授粉受精适宜的温度为20～28 ℃（白天），高于30 ℃时授粉受精困难，易落花落果，且春茬番茄生长后期正值江南地区的梅雨季节，高温高湿不利于其授粉受精，因此上海地区一般于4 月下旬进行人工授粉。上午7 点半开始授粉，中午高温时间段不宜授粉，棚内温度为15～28 ℃时授粉效果较好。授粉时，用左手拇指和食指固定花苞基部，右手拿镊子摘掉花苞雄蕊，使其露出柱头，然后用铅笔的黄色橡皮头蘸取瓶子里的花粉，轻轻地、均匀地涂抹在去雄的柱头上。或在花朵呈喇叭状渐开阶段，用左手拇指和食指持住花柄，用右手拇指和食指的指腹捏住母本花朵的花瓣和雄蕊花药筒的一角，向上一提，即可将花瓣连花药筒一次性摘掉，如操作熟练，且已掌握不同花蕾的成熟程度，可实现徒手去雄，提高授粉效率。6 月中旬，每株授5～6 穗果后进行打顶，集中营养供应果实发育，以利果实膨大、转色成熟。留种株禁止使用生长调节剂（如2，4-D等）［5］。

4 病虫害防治

春茬番茄的病虫害主要有脐腐病、病毒病、白粉虱、烟粉虱［6］等。

4.1 番茄脐腐病

脐腐病又称蒂腐病，为番茄最常见的生理性病害之一，主要危害果实，降低产量和品质，发病主要原因为水分供给不均或不稳定以及植株缺钙。番茄为浅根系作物，干旱或根系吸水能力较弱条件下水肥供给失衡，果实脐部因争夺不到水分而致其生长发育受阻，导致果实大量失水，果肉坏死，形成脐腐。番茄生长中后期，果实膨大速度较快，对钙的需求量较大，若钙素供应不及时易引起果实局部缺钙，导致脐腐病发生。番茄整个生育期应保证肥水供应均匀，幼果期和果实膨大期分别喷施康朴盖美膨1 000～1 500倍液补充钙素可防治脐腐病，7 d喷1次。

4.2 番茄病毒病

番茄病毒病主要由烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒、黄化曲叶病毒侵染所致，上海地区番茄病毒病的发生盛期为4月下旬～7月和9～11月。春茬番茄病毒病主要为烟草花叶病毒所致，病毒随病株残体遗留在田间或附着在种子上越冬，通过农事操作传播到植株上；秋茬番茄病毒病主要为黄瓜花叶病毒所致，主要通过蚜虫传播。黄化曲叶病毒主要通过烟粉虱传播。蚜虫、烟粉虱发生初期应及时用药防治，同时使用黄板诱捕，降低虫口基数，切断传播途径。秋茬番茄较春茬番茄更易感染病毒病。

4.3 烟粉虱和白粉虱

烟粉虱、白粉虱的成虫吸食番茄植株汁液，导致叶片褪绿、变黄，降低叶片光合能力，严重时可引发病毒病，导致番茄不能正常开花结果或停止生长。烟粉虱、白粉虱的繁殖能力强，应及时采用物理、生物、农业措施防治，必要时采用化学措施防治。每667 m²悬挂25～30 块黄板诱捕成虫；每7～10 d 释放1 次丽蚜小蜂；保持大棚及其四周无杂草、病株，减少病虫滋生；每667 m2可选用70%啶虫脒2～3 g、25%噻虫嗪7～15 mL、30%螺虫·噻虫嗪5～10 mL喷雾防治，或每667 m2用12%哒螨·异丙威300～400 g熏烟防治。

5 种子的收集与贮藏

5.1 采收

采收前备好10 kg装的篮子、10 kg装的大塑料袋、铅笔、吊牌。番茄果实全部红透或果皮稍微开裂、果实脱落前分批采收。每采收1 个品种（同品种可放一起），即在篮子上标明品种名，切忌混杂。落地果、有病虫果及标记不清的果实不收。

5.2 发酵

将采收后的番茄装入密封塑料袋，置于室内或空闲的大棚内后熟3 d 左右，促进果实变软，使种子与果肉分离。后熟时间不宜过长，以免影响种子的颜色和发芽率。

5.3 洗种和晒种

去除果皮，将番茄果肉和种子挤在盆内，用清水反复清洗，直至除净果肉只剩种子，最后将种子倒在提前准备好的网袋内，挂上标有品种名称的吊牌。将网袋挂在阴凉通风处沥水1 d，然后平摊在阳光下晾晒，其间适时翻面并揉搓，避免种子上干下湿和板结，使种子干爽散开。

5.4 保存

将晒干后的种子放在阴凉、干燥、密闭处保存。