談芹菜雄性不育兩用系01-3AB開花習(xí)性觀察農(nóng)科論文

　　摘要:對芹菜雄性不育兩用系01-3AB中不育株01-3A和可育株01-3B的開花習(xí)性進(jìn)行了田間和室內(nèi)觀察,結(jié)果表明,不育株與可育株的開花習(xí)性基本相同,其花序構(gòu)成沒有明顯差別,1個大花傘從現(xiàn)蕾期到所有小花基本開放完畢,大約要持續(xù)22 d左右;各個級次大花傘開花順序相同,都是外側(cè)的小花傘先發(fā)育,先成熟開放,且每兩級大花傘之間會有不同程度的重疊;小花傘內(nèi)也是外圍小花先成熟,然后以同心圓方式向中心發(fā)育;1 d當(dāng)中,從早上到中午開放的小花數(shù)量明顯多于下午,白天開花數(shù)量多于夜間;1朵小花從單花分離到花瓣脫落一般要經(jīng)過10 d以上時間。

　　關(guān)鍵詞:芹菜;雄性不育系;開花習(xí)性

　　Observation on the Flowering Habits of Male Sterile Two-purpose Line 01-3AB in Celery

　　ZHU Xin1, GAO Guo-xun1, JIN Li-zheng2, LU Zi-mEi3,LU Zhi-ping3

　　(1.Tianjin Agricultural High and New Technology Demonstrated Center,Tianjin 300384,China ;2. Tianjin Institute of Horticultural Engineering,Tianjin 300384,China; 3. Agriculture and Forestry Bureau of Tianjin Xiqing District,Tianjin 300380,China)

　　Abstract: The flowering habits of male sterile two-purpose line 01-3AB in celery were studied. The results showed that theflowering habits of male sterile plants and normal fertile plants as the experimental material were basically same. The constitute of umbel inflorescences had no obvious difference. A large umbel inflorescence opened during over 22 days from appear the period of the flower bud to all flowers opened. The succession of different grade large umbel inflorescence developed from outer little umbels to inner little umbels,same as in little umbels, and there was a certain degree of overlap between two grade umbels. The number of single-flower opening in the morning was more than in the afternoon. It took more than 10 days from single-flower separated to petals fell.

　　Key words: celery; male sterile two-purpose line; flowering habits

　　雄性不育是指植物在有性繁殖過程中不能產(chǎn)生正常的花藥、花粉或雄配子的遺傳現(xiàn)象[1]。利用雄性不育系作為母本,與其它花粉發(fā)育正常品種進(jìn)行雜交組配,不僅能夠保證很高的種子雜交率,而且還可以免除大量繁雜的人工雜交操作,因而利用雄性不育系進(jìn)行雜交育種已經(jīng)成為許多農(nóng)作物新品種選育的重要途徑。由于在芹菜上發(fā)現(xiàn)并利用雄性不育系開展雜交育種研究剛剛起步幾年時間[3-5],許多方面需要不斷探索與完善。本試驗(yàn)以芹菜雄性不育兩用系01-3AB作為試驗(yàn)材料,對其開花習(xí)性進(jìn)行較為系統(tǒng)地觀察,旨在為今后更加科學(xué)高效地利用這類材料進(jìn)行規(guī)模化雜交制種提供理論依據(jù)與技術(shù)參考。

　　1 材料和方法

　　1.1 材 料

　　以芹菜雄性不育兩用系01-3AB為試驗(yàn)材料,其中01-3A為兩用系中的不育株,01-3B為正常可育株。

　　1.2 方 法

　　試驗(yàn)在本單位西青區(qū)試驗(yàn)地進(jìn)行。9月下旬在露地苗床上播種芹菜雄性不育兩用系01-3AB,12月上旬將成苗定植在日光溫室內(nèi),提供充足肥水促進(jìn)植株健壯生長,轉(zhuǎn)年4月初將成齡大株移栽到露地。待種株進(jìn)入開花階段,根據(jù)花器形態(tài)分辨兩用系中的不育株和可育株,分別對不育株和可育株的各種開花習(xí)性進(jìn)行田間和室內(nèi)觀測。

　　2結(jié)果與分析

　　1芹菜雄性不育兩用系01-3AB花序構(gòu)成

　　兩用系01-3AB和其它芹菜品種一樣,整個種株花序系統(tǒng)是由許多輪生的多個小花先聚成1個小花傘,再由若干組小花傘分別聚成更大的復(fù)傘狀花序(即大花傘)。大花傘根據(jù)發(fā)育先后順序和不同著生位置,分為頂生花傘、一級(側(cè)生)花傘、二級(側(cè)生)花傘、三級(側(cè)生)花傘直到最末一級(側(cè)生)花傘。一般情況下,種株可分生出第五級花傘,如果種株生長勢非常旺盛,還可以繼續(xù)分生出第六級甚至第七級花傘。不同級次大花傘數(shù)目差異很大(表1),每個種株的頂生花傘只有1個,而一級花傘就平均達(dá)到25.3個,二級花傘為164.2個,三級花傘為567.5個,四級花傘為614.8個,五級花傘數(shù)目減少為106.2個,不育株和可育株沒有顯著差別。不同級次大花傘包含的小花傘數(shù)也存在差異,二級花傘中包含的小花傘最多,一級和三級花傘次之,四級花傘的小花傘數(shù)目明顯減少,以后分生的就更少。小花傘中的小花數(shù)也存在同樣的趨勢。

　　2大花傘開放過程

　　芹菜不育株大花傘開放過程和正常植株基本一致,都要經(jīng)歷“現(xiàn)蕾期→小花傘分離期→始花期→盛花期→終花期”5個階段(表2)。從現(xiàn)蕾到小花傘分離需要時間較長,一般要經(jīng)歷10~12 d,始花期(有5%小花開放)和盛花期(有50%小花開放)持續(xù)時間較短,一般都在3~4 d左右,而終花期持續(xù)時間相對較長,一般都在6 d以上。這樣,1個大花傘從現(xiàn)蕾期到所有小花基本開放完畢,大約要持續(xù)22 d以上�；ㄆ跍囟群徒涤暝谝欢ǔ潭壬蠒�影響開花時間。芹菜大花傘和小花傘都具有外圍花先熟的發(fā)育特性,就是在1個大花傘中,著生位置靠外側(cè)的小花傘先發(fā)育,先成熟開放,一般是以同心圓的方式從外向內(nèi)順次發(fā)育開花。

　　3不同級次大花傘開放順序

　　芹菜各個級次大花傘開花的順序是由其各自分生發(fā)育的先后順序決定的,一般頂生花傘的花最先開放,然后是一級花傘開放,以后順次按照二級花傘、三級花傘、四級花傘等陸續(xù)開放。

　　從表3可以看出,01-3A與01-3B從第二級花序開始到第五級花序大花傘開放的時間是順次進(jìn)行的,每兩級大花傘之間在開花時間上大致相差12~15 d。不過,每兩級大花傘之間會有不同程度的重疊,一般是在上一級大花序進(jìn)入小傘分離后期至始花期時,下一級大花傘就開始現(xiàn)蕾。

　　4小花傘中單個小花開放規(guī)律

　　通過對田間種株觀察發(fā)現(xiàn),小花傘內(nèi)的單個小花發(fā)育順序也是由外向內(nèi)發(fā)育,即外圍小花先成熟,然后以同心圓方式向中心發(fā)育。本試驗(yàn)以二級大花傘中的小花傘為樣本進(jìn)行調(diào)查,從小花傘內(nèi)第1天有小花開花開始計算,到所有小花都開放結(jié)束,表4結(jié)果顯示的是每天開花數(shù)占小花傘內(nèi)小花總數(shù)的百分比。從表中數(shù)據(jù)可以看出,小花傘剛開始時開花并不多,第2~4天逐漸增多,第4天開花最多,以后又開始減少,第6天以后基本就沒有小花再開放。觀察發(fā)現(xiàn),小花傘中心部位有少量小花發(fā)育明顯不充分,到最后也不能開放,而是逐漸黃化萎縮。不育株和可育株都遵循這個規(guī)律。

　　5芹菜種株1 d內(nèi)開花動態(tài)

　　圖1顯示的是不育株01-3A在1 d中小花開放數(shù)量的動態(tài)分布情況,由圖中曲線變化可看出,芹菜種株在早上8:00前后小花開放最多,這之后開花數(shù)量逐漸減少,等到夜幕降臨,開花數(shù)量更少,直到凌晨4:00左右,小花開放數(shù)量又開始迅速增加。早上6:00到傍晚18:00之間所開放的小花數(shù)量占到全天開花數(shù)的88.1%。正�？捎�株01-3B中的1 d開花動態(tài)也基本是這樣。

　　6芹菜小花開放過程

　　芹菜小花開放以5個花瓣由閉合狀態(tài)變?yōu)檎归_狀態(tài)為標(biāo)志,在此之前1~2 d,小花傘中的小花還經(jīng)歷了由聚合狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)的過程,彼此分離后的小花仍處于花蕾階段,只有當(dāng)5個綠色花瓣展開后,小花才算開放。這之后,花絲要經(jīng)過2~3 d明顯伸長的過程,雄性不育的小花花絲伸長長度明顯比正常花絲短,只有正�；ńz的50%~60%,隨后正常小花的花藥開裂并散粉,而雄性不育小花的花藥不開裂,只是顏色變得更暗,更加干癟,并保留在花絲上。此時,一般人用肉眼就能很清楚地將雄性不育花與正�；ǚ直骈_來。這之后,無論正�；ㄟ�是雄性不育花的花柱都開始慢慢伸長,柱頭膨大,當(dāng)柱頭接受花粉后,花瓣開始脫落。從小花分離到花瓣脫落一般要經(jīng)過10 d以上時間(表5)。

　　3 結(jié)論和討論

　　本試驗(yàn)初步調(diào)查結(jié)果認(rèn)為,芹菜雄性不育系01-3AB中的不育株除了雄蕊異常外,其種株花序構(gòu)成和其它開花習(xí)性均表現(xiàn)正常,與正�？捎�株基本相同。通過對雄性不育系01-3AB的花序構(gòu)成的調(diào)查可知,頂生花傘和1級花傘的花量最多只占整個種株的2.7%,而這部分花在雜交制種拔除50%可育株后可能已被來自可育株的花粉污染,需要人工摘除掉,這樣才能得到高雜交率。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,摘除這部分花對總的制種產(chǎn)量影響并不大,這說明將01-3AB應(yīng)用于芹菜雜交制種在技術(shù)上是可行的。有研究表明,在大花傘周圍的小花傘發(fā)育的好,大約有30~33朵花。越向大花傘的中心部分,花越弱小,每個小花傘的花數(shù)大約10~15朵[10]。這與我們的試驗(yàn)結(jié)果基本相同。芹菜不育系01-3AB各個級次大花傘開花的順序相同,且每兩級大花傘之間會有不同程度的重疊。1個大花傘從現(xiàn)蕾期到所有小花基本開放完畢,大約要持續(xù)22 d以上。小花傘內(nèi)的小花發(fā)育順序也是由外向內(nèi)發(fā)育,即外圍小花先成熟,然后以同心圓方式向中心發(fā)育。其中心部位有少量小花發(fā)育明顯不充分,到最后也不能開放,而是逐漸黃化萎縮。每個小花從小花分離到花瓣脫落一般要經(jīng)過10 d以上時間。而有的研究表明,大花傘開花要1周時間完成[10],這可能與劃定時間的范圍有關(guān)。這些都需要在今后的研究中來得以證明。

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