大豆杂交育种技术文档格式.docx
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一、目的
了解大豆有性生殖的生物学特性及有性杂交技术,包括:
1、大豆的开花习性和花器构造的观察;
2、大豆的有性杂交技术。
二、内容说明
1、大豆的花器构造
大豆[Glycinemax(L.)Merr.]属豆科(Leguminosae)、蝶形花亚科(Papillionaceae)大豆属(Glycine),自花授粉作物。
总状花序,着生在主茎和第一次分枝的叶腋内(腋生花序)或植株顶端(顶生花序)。
通常花序约有15朵花,但长花序品种多达30朵花。
大豆的花由花萼、花冠和雌雄蕊组成,花萼5片,位于花的最外层,基部连合成筒状。
花冠呈蝶形,顶端较大的一片为旗瓣,两侧对称的二片为翼瓣,下面二片较小的为龙骨瓣,龙骨瓣弓形包被着雌雄蕊。
雄蕊10枚,其中9枚的花丝连在一起成管状,1枚单生,为二体雄蕊。
雌蕊位于雄蕊中央,花柱较长而弯曲,柱头球形,子房一室,内有1—4个胚珠。
2、开花习性
大豆的开花顺序因结荚习性而异。
无限结荚习性的大豆,其开花顺序是由内向外,由下向上,随主茎的生长而不断开放,一般不形成明显的顶端花序,花期较长,可达30—40天,结荚分散。
有限结荚习性的大豆,主茎出现顶端花序较早并较发达,一般主茎中上部先开花,并往上下两个方向和由内向外呈螺旋式开放。
花期集中且较短,一般为15—20天,同一花序中,基部的花先开,上下相邻两花序的花期相差1天,同一花序相邻花朵其花期也相差1天左右。
从现蕾到开花一般需3—7天,雌雄蕊在开花前已成熟,当花冠展开时花药破裂自花授粉,所以其天然异交率一般仅0.5%—1%。
大豆一般在上午6—11时开花,8时左右开花最盛。
始花后的5—7天进入盛花期。
开花的最适温度为25—28℃,相对湿度为80%左右。
在自然条件下,大豆的花粉生活力一般能保持1小时,柱头的生活力可维持2—3天。
大豆开花授粉后花粉在柱头上2小时内即发芽伸入柱头,经8—10小时便完成受精过程。
(二)操作方法
1. 确定组合
根据育种目标,确定杂交组合。
定蕾:
从选定的母本植株上,确定合适的花蕾去雄。
无限结荚习性的品种宜选主茎中上部花蕾,有限结荚习性的品种宜选主茎中部各节花蕾,因主茎基部和顶端的花蕾易脱落或发育不正常,故一般不用。
每一植株选2—4个花序,每一花序选留1—2个花蕾,已开过的和幼嫩花蕾全部摘除,留作去雄的花蕾以花序尚未完全伸出花萼,但已能看出花冠的颜色即在萼片间隙露出1—2mm为宜。
⑵ 去雄
大豆花在开放时已完成自花授粉,所以应在花蕾期去雄。
去雄最好在杂交前1天下午4—5时进行,也可在杂交当天上午7时以前进行。
① 去萼瓣 用左手拇指和食指夹信花蕾,右手持镊子先将萼片上半部分摘除,再将花瓣逐一摘除,或用镊子斜夹花冠上部,轻轻上拨,将整个花冠连同雄蕊一起拔除,使柱头露出。
② 不去萼瓣 如果不去萼瓣,则用镊子将旗瓣和翼瓣分开,使龙骨瓣露出,再用镊子尖沿龙骨瓣的突起部位,将龙骨瓣剖开,用手指压住使雌雄蕊露出。
⑶ 授粉 上午去雄后即可授粉,若前1天下午去雄的,则待次日上午7—10时授粉。
采粉在具有父本品种典型性状的植株上,选摘花瓣未开、龙骨瓣尚未裂开的花朵。
授粉将采集花朵的萼片摘除,剥开花瓣,露出花药,如果花药开裂散粉,则可打开包裹在去雄花上叶子,将花药轻轻地在柱头上涂抹授
粉,授粉后再用新鲜叶片包裹整个去雄花朵,并用叶柄扣好隔离,这样既起隔离保护作用,又可保持一定湿度。
⑷ 去赘芽
授粉后,将花序基部发育较迟的花芽去除,否则杂交不易成功。
⑸ 挂牌
授粉完毕后,在杂交花的花柄上挂上塑料牌,写明杂交组合代号或名称、授粉日期及操作者姓名,并在工作本上作好记录。
⑹ 管理
授粉1周后,去掉杂交花上包裹的叶片,如杂交成功,则子房已开始膨大,并检查摘去杂交花旁新长出的花蕾。
为提高杂交成荚率,应加
强水分管理,如遇干旱,杂交圃要及时灌溉,保持土壤水分充足,田间小气候湿润。
3. 收获和贮藏
成熟后,按组合及时收获杂交豆荚,晒干脱粒后,将同一组合的杂交种子连同塑料牌一起装入种子袋中,妥善保存。
由于大豆花较小,杂交较难,脱落率高,故杂交时需要按计划多杂交一些花,以确保F1的种子数量。
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