甜瓜育种中提高杂交种子纯度的去雄授粉方法

技术领域

本发明属于作物育种领域，尤其是涉及一种甜瓜育种中提高杂交种子纯度的去雄授粉方法。

背景技术

甜瓜世界主要食用水果之一，是一年生蔓性植物。甜瓜果实富含醣、淀粉，还有少量蛋白质、矿物质及其他维生素，可补充人体所需的能量及营养素。甜瓜含大量碳水化合物及柠檬酸等，可消暑清热、生津解渴和除烦；甜瓜中的转化酶可将不溶性蛋白质转变成可溶性蛋白质，能帮助肾脏病人吸收营养；甜瓜蒂中的葫芦素B能保护肝脏，减轻慢性肝损伤等作用。

甜瓜是雌雄同株异花植物，花朵有雄花、雌花和两性花（即一朵花中有雌蕊和雄蕊）3种类型，雄花全是单性花，雌花大多为两性花，尤其是栽培品种的雌花几乎全是两性花。目前栽培的甜瓜品种为两品系杂交产生的F1（F是遗传学中的符号，F1是杂交或自交的子一代的简称），因为杂交集合了双亲的优势，一般都具有明显的高产和抗病能力强等的杂种优势，是甜瓜取得优良品种的主要途径，所以处理甜瓜雌花的两性花就显得极其必要和重要。甜瓜两性花雌花柱头外围着生三个雄蕊，其位置低于柱头，具有正常的花粉功能。但由于花粉粒沉重、黏滞，必须借昆虫授粉或人工辅助授粉。去雄授粉成为甜瓜杂交选育工作的重中之重。

甜瓜两性花去除雄花，特别费工费时，一般情况下用镊子一个一个夹取雄蕊，对技术熟练程度要求高。否则容易出现以下两种情况：

一、戳伤雌蕊花柱、柱头和子房，造成花器损伤，杂交授粉失败；

二、雄蕊去除不干净和不彻底，会给种子纯度造成很大的影响。

发明人通过30余年的甜瓜杂交选育农事经历，经过田间300多万植株的去雄试验分析出：

甜瓜雌花大多单生在子蔓或孙蔓的叶腋内，雌花花柱极短，深藏在花冠筒内，由于甜瓜分蔓较强，营养生长旺盛，植株调整工作量大，雌花花小，又腋生在子蔓和孙蔓上，所以杂交制种费工费时，难度很大。目前，关于开展甜瓜杂交选育技术方法的研究较少。相关文献分析如下：

1、龚立佳等在《甜瓜制种技术》（《农村科技》2008年第12期）一文中提出了对甜瓜雌花授粉前“要将雌花内的雄蕊仔细剥除干净”，但对如何剥除的技术与方法并没有表述；

2、李思武在《提高金沙江干热区甜瓜种子纯度的方法》在（《中国蔬菜》2011年第9期）提出了“剥蕾去雄套袋”流程和把授粉前一天惯例在 17：00～20：00去雄时间调整到13：00 开始，规避有部分母本雌花已发生自交而影响种子纯度的技术，同样没有具体“剥蕾去雄套袋”的技术要点；

3、李淑兄在《西瓜杂交制种技术》（《上海蔬菜》2012年第2期）提出“杂交授粉前把所有已开放的雄花和小雄花彻底去掉，反复检查以确保授粉当天没有开放的雄花”的技术要点，只是概述，一笔带过，依然没有具体方法；

综上所述，甜瓜在杂交育种过程中必须要去除雄花。而传统的去雄授粉方法是：

先用摄子把目标授粉的雌花的雄蕊一个一个地去掉，再把花冠逐一地去掉，由于甜瓜是蔓生植物，操作位低，甜瓜花又都是掖部花，花位更低，而且甜瓜的花相比西瓜、南瓜等小很多，容易存在去雄遗漏和去雄不彻底的问题，所以操作起来很困难，实践中好多都是跪在地下，弯腰低头来操作，加上夏季田间气温高，杂交制种成本极高。

上述甜瓜杂交去雄授粉方法特别费工费时，还不容易去除彻底，往往会给种子纯度造成一定的影响。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种甜瓜育种中提高杂交种子纯度的去雄授粉方法，使开展甜瓜杂交制种过程中繁琐的去雄授粉工作变得便捷、省时和省工，同时提高了种子纯度。

本方案提供一种甜瓜育种中提高杂交种子纯度的去雄授粉方法，包括以下步骤：

步骤一、时间选取：选择甜瓜开花的前一天；

步骤二、环剥去雄：选择目标雌花，在目标雌花花朵上的花瓣基部萼片处划一道口，将花萼和花冠连同其上面的雄蕊一同环剥下来，只留雌花的柱头用于第二天的授粉，在去雄过程中不要碰伤柱头和子房；

步骤三、套袋：在第二步完成后选择有色袋对目标雌花戴帽；

步骤四、去袋授粉：在开花当天早上7至10点进行去袋授粉。

进一步，所述步骤二中选择目标雌花时，选择在甜瓜的子蔓或孙蔓上，同时选择瓜胎健壮和发育正常的雌花作为目标雌花。

进一步，所述步骤二中花瓣基部萼片处划一道口时，采用牙签在花瓣基部萼片划一道口。

进一步，所述步骤二中将花萼、花冠连同其上面的雄蕊一同环剥下来时，采用手一次性来完成。

进一步，所述有色袋采用长7厘米，宽6厘米的有色纸片，沿长边卷成直径1.5至2厘米的纸管，将纸管一端捏住，成为纸筒，该纸筒长度为3.5至4厘米。

进一步，所述步骤三中，对目标雌花戴帽时，选择避开刮风天气进行。

进一步，所述步骤二中去雄时，需留花托。

进一步，所述步骤四完成后，立即对目标雌花进行再次套袋，选择有色袋对目标雌花戴帽。

进一步，在步骤四中对目标雌花进行授粉时要全面和均匀。

进一步，所述步骤四完成后授粉结束后，对田间进行检验，确保雌花蔓所有雄花全部清除干净。

进一步，所述步骤四去袋授粉时，采用1朵雄花授2至3朵雌花。

发明的原理：生物界在生命传续过程中，特别是在开花授粉时段作物生命历程中最高光的阶段，这个时期作物会表现出超乎寻常的独特能力，具有特别韧性和旺盛的生命力，其生命力和抗逆性均表现出异常的能力，一般的外界损伤或刺激几乎不影响其生命旅程的方向和成色。因此，采用花萼环剥方法来去雄，不会影响到甜瓜的授粉、受精过程和种子形成的质量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本技术方法通过去花萼，从而把花萼和花冠及其上的雄蕊简单的一划一撕，就达到传统去雄授粉方法繁锁，操作复杂，不干净，不彻底的弊端，解放了生产力，节约了生产成本，提高杂交种子的纯度和质量。

实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例

所述甜瓜育种中提高杂交种子纯度的去雄授粉方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、时间选取：选择甜瓜开花的前一天；

本步骤的选择是因为甜瓜开花前一天的雌蕊已具有接受花粉完成受精的能力，与现有论文和教科书上是“前一天下午”有所不同，实践中前一天上午去雄也可以，因此开展甜瓜杂交去雄授粉工作的前一天（也就是甜瓜开花的前一天），全天都可以，对于甜瓜的授粉受精不受影响。

步骤二、环剥去雄：选择目标雌花，选择在甜瓜的子蔓或孙蔓上，同时选择瓜胎健壮和发育正常的雌花作为目标雌花。现有论文和教科书上是强调的是对雄花的选择要求，而本实施例考虑的是父母本的纯度是甜瓜杂交制种的重要指标。因此雄花按照正常的标准父本植株要求选择确定。

采用牙签在目标雌花花瓣基部萼片处划一道口，用手将花萼和花冠连同其上面的雄蕊一同环剥下来（在实际操作时，也可以采用其它现有工具，本实施例中选择用手，方便快捷），只留雌花的柱头用于第二天的授粉，在去雄过程中不要碰伤柱头和子房；

现有论文和教科书上对去雄的工具多是“镊子”，本实施例中选择牙签取材小巧且便宜，使用起来更温和，对花朵的损伤少。

本实施例进一步限定,所述去雄时，需留花托。去雄时，连同花托一起去给雌花创伤面太大，造成了雌花子房的受伤，所以容易杂交失败。

步骤三、套袋：在第二步完成后选择有色袋对目标雌花戴帽；本实施例中所述有色袋采用长7厘米，宽6厘米的有色纸片，沿长边卷成直径1.5至2厘米的纸管（具体直径可根据花朵大小来确定是选择1.5厘米、2厘米、1.6厘米、1.7厘米或3.5至4厘米之间的具体数值），将纸管一端捏住，成为纸筒，该纸筒长度为3.5至4厘米（具体长度可根据花朵大小来确定是选择3.5厘米、3.6厘米、3.9厘米、4厘米或3.5至4厘米之间的具体数值）。

在实际应用时，还可以给有色袋喷洒驱虫剂以更好防止蚂蚁等虫子钻入，同时也可以采用现有技术中的有色袋。有色袋主要是为了便于直观观察和区分杂交授粉的批次。

为了防止有色袋不会被吹走，在套袋时优选避开刮风天气进行。

步骤四、去袋授粉：在开花当天早上7至10点进行去袋授粉。

为了进一步确保授粉效果，为了去杂，防止窜粉，保证种子纯度提升质量，采用1朵雄花授2至3朵雌花，授粉时要全面和均匀，授粉结束后，立即对目标雌花进行再次套袋，选择有色袋对目标雌花戴帽，对田间进行检验，确保雌花蔓所有雄花全部清除干净。