柱頭外露性狀應(yīng)用于棉花雜交制種及其誘導(dǎo)效應(yīng)研究.pdf

1、本研究設(shè)計(jì)了GA3誘導(dǎo)棉花高柱頭的處理方法試驗(yàn)、濃度試驗(yàn)、處理時(shí)期試驗(yàn)和人工誘導(dǎo)棉花高柱頭在雜交制種中應(yīng)用比較試驗(yàn)，觀測(cè)不同處理的棉花花器官形態(tài)變化，棉花結(jié)鈴性和棉鈴性狀差異，雜交制種產(chǎn)量和效益差異等，探索利用GA3人工誘導(dǎo)棉花高柱頭的可行性及其實(shí)際操作方法。試驗(yàn)結(jié)果如下。
　　 1 GA3對(duì)棉花花器官及結(jié)鈴性和棉鈴性狀的影響
　　 用濃度在25-200mg/kg范圍內(nèi)的GA3涂棉蕾，能夠顯著增加柱頭長(zhǎng)度，苞葉和花冠也變

2、大，花冠顏色變淡，花柱增長(zhǎng)，而花絲無(wú)顯著變化，使柱頭外露；柱頭外露高度與花器官大小如果柄長(zhǎng)度、苞葉長(zhǎng)度、花冠長(zhǎng)度和柱頭高都呈顯著或極顯著的正相關(guān)，但與雄蕊長(zhǎng)度相關(guān)系數(shù)小，表明GA3處理后，在提高柱頭外露的同時(shí)，棉花果柄、苞葉、花冠等花器官都明顯增大，這些增大或增長(zhǎng)是相互關(guān)聯(lián)的，但雄蕊受其影響較小，與雌蕊伸長(zhǎng)不同步。
　　 GA3處理后的雌蕊具有正常的授粉能力，雌蕊活力無(wú)顯著差異，花粉活力也不受影響。而GA3點(diǎn)涂棉蕾后棉花授粉受到

3、嚴(yán)重影響，不輔助授粉結(jié)籽率很低，輔以人工授粉則能明顯提高單鈴種子數(shù)和成鈴率。這表明，GA，處理誘導(dǎo)外露高柱頭后，顯著降低了棉花自花授粉率，而對(duì)棉花花粉活力和雌蕊受精能力沒(méi)有明顯影響。
　　 2穩(wěn)定獲得棉花高柱頭性狀的GA3處理方法及效應(yīng)
　　 研究結(jié)果表明，柱頭外露高度與棉花天然自花授粉率呈極顯著負(fù)相關(guān)，柱頭外露高度在8mm以上，天然自花授粉率一般低于5％，因此，在雜交制種生產(chǎn)上應(yīng)用GA，誘導(dǎo)棉花高柱頭技術(shù)的關(guān)鍵之一是棉

4、花柱頭外露高度大于8mm。根據(jù)本研究結(jié)果，涂蕾處理目標(biāo)器官GA3作用量大，因此誘導(dǎo)柱頭外露效果好于噴灑處理；柱頭外露高度隨GA3濃度提高而提高，而當(dāng)濃度大于100mg/kg時(shí)，柱頭外露高度大于8mm; GA3涂蕾處理時(shí)間（現(xiàn)蕾以后天數(shù)）與柱頭外露高度之間呈極顯著性二次曲線關(guān)系，存在一個(gè)柱頭外露高度最大的處理時(shí)間，而現(xiàn)蕾后6--18天之間處理，柱頭外露高度在0.8cm以上，因此現(xiàn)蕾后6--18天棉蕾是最佳處理時(shí)機(jī)。因此，采用濃度為100m

5、g/kg的GA3涂蕾處理現(xiàn)蕾后6--18天的棉蕾可以穩(wěn)定誘導(dǎo)外露大于8mm的高柱頭。3棉花人工誘導(dǎo)高柱頭技術(shù)在雜交制種應(yīng)用的可行性
　　 本研究結(jié)果表明，利用外源激素GA3能夠人工誘導(dǎo)正常陸地棉形成柱頭外露性狀，可以避免現(xiàn)有棉花柱頭外露遺傳材料的許多不利連鎖遺傳。而柱頭外露高度越大，棉花自花授粉率越低，柱頭外露高度在8mm以上，可以保證自花授粉率低于5%，因此,利用外源激素人工誘導(dǎo)高柱頭技術(shù)，可以用于棉花雜交制種代替人工去雄，而

6、保證雜交制種質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵是柱頭外露效果（外露高度8mm以上）和天然自交率5%以下。按照本研究技術(shù)操作，需要進(jìn)行兩次涂蕾處理，加上蓋紙片隔離、人工授粉等措施，667m2用工共23個(gè)工日，比人工去雄制種少用工7個(gè)工日，雜交制種效率明顯提高。單位用工種子產(chǎn)量1.95kg，種子用工成本10.26元/kg，分別比人工去雄處理高0.74kg和低6.27元/kg。因此，棉花人工誘導(dǎo)高柱頭技術(shù)在雜交制種應(yīng)用是完全可行性的。
　　 利用GA3能