玉米杂交技术方法 玉米杂交的基本操作过程

一、玉米花的构造及开花习性

玉米是雌雄同株异花的禾本科作物,即雌花和雄花分别生长在同一植株上的不同部位。

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1.雄花的构造及开花

玉米的雄花通常称为雄穗或萝,着生于植株的顶端,为圆锥花序。由主轴和侧枝构成。主轴较粗,上部着生4-11行成对的雄小穗。雄穗侧枝在主轴中下部错位轮生,一般较细长,每个侧枝也生长两行成对排列的雄小穗。侧枝及雄小穗的数目,因品种不同差异较大,侧枝和小穗越多,散出的花粉也越多。

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玉米靠风力传授花粉,但花粉很轻,常常被风吹到数百米以外,并能保持5-6小时的生命。玉米雄穗抽出顶叶两三天,主轴中部先开花散粉,随后分别向上下依次开放;侧枝开花的时间稍晚,开花顺序与主轴相同。一个雄穗开花的时间可持续5-7天,开花后2-5天是开花盛期。一天内上午8-11时开花,阴雨天延迟到午后放睛时开花,玉米开花适宜的温度为25-27℃,相对湿度为70-90%。

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2.e花的构造及开花

玉米的雌花通常称为雌穗,生长在植株中部的叶腋内的穗柄顶端。穗柄上有许多很短的节间,每节生出一片只有叶鞘的单叶,即通常所说的苞叶,由于节与节之间十分紧密,形成叶鞘互相重迭,包住整个雌穗。苞叶的数目因品种有差别,通常是接近于地上部的叶数。苞叶的长短也因品种而有不同,苞叶短会使玉米穗的顶部裸露在外面,容易遭受病虫为害,苞叶过长又妨碍抽丝。

玉米雌穗中心为穗轴,周围纵行排列许多成对的小穗,小穗基部着生两片颖片,里面有两朵小花;其中一朵为退化的不孕花,另一朵为可孕花。因此,玉米果穗的籽粒行数都是成双排列;籽粒行数因品种不同,少的8行,多的24行,一般为12-16行。

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可孕花中间有雌蕊,在雌蕊子房上连着细长呈丝状的花柱,即一般称花丝(苞米缨)。雌蕊成熟开花时,花丝成给地伸长到苞叶外,上面长满茸毛,并能分泌粘液粘着花粉。花丝伸出苞叶后,任何部位都有接受花粉的能力。一个雌穗开花抽丝的顺序是:穗中间偏下部位的花丝最先成熟伸出苞叶,随后上下依次伸长抽出,穗顶尖的花丝最后抽出苞叶。花丝抽齐后一周内雌蕊的受精结实能力最强。在适宜的田间条件下,花丝伸出10-15天内还可保持接受花粉的能力,当花丝未接受花粉之前,花丝会继续伸长,甚至其长度可达50厘米左右。在充足的水分和养分条件下,同株或同一群体的玉米雌雄穗开花的时间,间隔2-3天以至3-5天,如遇于旱常发生雌雄穗开花间隔不协调现象,造成果穗的瞎粒和秃尖。

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二、玉米套袋授粉技术

利用玉米品种和自交系作基础材料,进行育种和提纯,需要采用套袋隔离和人工授粉来获得各类种子。因此,必须熟悉和掌握玉米的套袋授粉技术。

1.套袋隔离

套袋隔离。当雌穗露出叶鞘(出怀),但还未抽出花丝前,应及时套上纸袋(雌穗隔离袋用硫酸纸缝成长15×10厘米的纸袋)。套袋时,袋口应卡紧在雌穗与苞叶之间,或用曲别针把口袋别紧,以免纸袋被风刮掉。袋底和穗尖之间应留出空隙,使幼穗伸长有足够的空地,避免穗尖顶穿透纸袋而露出花丝。套袋的雌穗花丝抽出8厘米左右时,就可以授粉。如花丝过长,不便授粉时,可用剪刀将花丝修剪到1-2厘米;鲜嫩生长迅速的花丝可狠剪短留;老衰生长缓慢的花丝可轻剪长留。整修前,对接触花丝的剪刀和手指的表面,都要用酒精(50-80°)擦洗,杀死可能携带的花粉,以免造成混杂的花粉粒。整修花丝后,根据不同授粉方式,用硫酸纸缝成40×17厘米的雄穗纸袋,套上雄穗(自交的套本株雄穗,做杂交的选父本植株套袋)。套袋后将纸袋下口折叠成“V”型,并用曲别针别严实,避免花粉漏出。套袋一般在每天下午进行。

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2.人工授粉

雄穗套袋第二天上午,露水干后开始授粉。先采集花粉,用手将植株攀弯,使雄穗纸袋处于操作者胸前稍上方,然后用另只手振动雄穗,使花粉落入袋中,摘下纸袋把花粉集中到纸袋一角,以备授粉。如需要几个雄穗花粉混合授粉时,应把各个纸袋的花粉,集中在一个纸袋中使用。雌穗授粉前和授粉时避免振动四周的玉米植株,防止在授粉过程中串粉混杂。授粉时,迅速打开雄穗纸袋,把收集的花粉撒到花丝上,立即将雌穗袋套好。授粉操作要敏捷,不要使花丝外露过久。手指及工具不要触及花丝。雌穗袋与穗尖仍要保留一定空隙,袋口用曲别针卡住,松紧以不被风吹掉,又不妨碍果穗发育为宜。每当雌穗授粉完毕,应随即在雌穗茎节处挂上小纸牌。小纸牌用铅笔写上亲本名称(或区行号)、授粉方式及日期。字迹要清楚,以免由于日晒雨淋到收获时分辨不清。

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3.玉米常用的授粉方式

姊妹交:同一自交系中,一株雄穗花粉授到另一株雌穗花丝上,常用“Sib”符号表示。这种授粉方式适用于人工套袋繁殖性状稳定的自交系。

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4.人工授粉工作应该注意的问题

授粉当天取下的雄穗袋必须倒净残余花粉平整放齐捆好,并在最上面的纸袋上,用铅笔写明摘袋日期。放置两天以后仍可重新使用。

雌穗纸袋卡得不要过紧,以避免果穗正常发育,而且还会因果穗伸长将纸袋顶破,花丝外露容易造成串粉混杂,所以在从授粉后到摘除雌穗袋期间,应检查一、两次,如果发现卡得过紧,应适当放松;如雌穗袋掉落或破裂,则该雌穗应予以报废。授粉工作全部结束后整个玉米田间花期已过时,应及时摘除雌穗隔离袋,以免遭雨淋后穗尖部霉烂。摘袋时结合查数并登记授粉穗数,以备收获时查收。

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一叶知秋
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