小麦的有性杂交技术实验
一、目的:
了解小麦的花器结构和开花习性, 掌握小麦的有性杂交技术 . 二、实验原理
小麦是自花授粉作物, 通常自然异交率极低, 为了提高育种效率, 促进品种 间的基因重组,进行小麦的人工有性杂交是小麦育种中最常用的方法。 ㈠小麦的花器构造
小麦属复穗状花序,由许多互生的小穗组成,小穗基部着生两个护颖和 3-9 朵小花,但正常发育的都是基部的 2-5 朵小花,小穗上部的小花往往退化。
每朵小花自外向里有外颖、内颖各 1 片;鳞片 2 个;雄蕊(花丝、花药) 3 个;雌蕊(子房、柱头、花柱) 1 个,呈羽毛状分裂。外颖顶端有芒或无芒 ㈡开花习性
小麦多数品种为开颖授粉, 也有少数闭颖授粉。通常小麦抽穗 2-4 天开花(有 的当天就开花, 也有的抽穗 10 天才开花),小麦的开花昼夜进行, 其开花的高峰 期随地区、品种、当时温、湿度有所差异。通常一天有两个高峰,上午 8-11 时, 下午约2-6时开花最盛,小麦开花的最适温度 18-23E,最适相对湿度70-80%, 小麦花粉在田间条件下的生活力约 20分钟。 小麦的开花顺序,就全株而言先主穗后分蘖穗;同一穗上,先中部的小穗,然后 依次向上、向下两端开放; 就一个小穗而言, 先基部第一朵小花, 然后依次向上, 全穗开花约 3-5 天。
小麦开花时, 鳞片吸水膨胀, 迫使外颖张开, 同时花丝迅速伸长并伸出颖片 外,花粉囊破裂而散粉,一朵小花开花时间很短,大约 15-20分钟,开花后花粉 落在柱头上 1-2 小时开始萌发 三、所需用品
1. 用品 试验地种植的小麦品种,镊子、剪刀、 75%的酒精、透明纸袋、纸牌 回形针、小杯。
四、操作方法
1. 普通法 ( 1 )选穗整穗
根据确定的杂交组合, 在母本群体内选择典型、 健壮植株的主茎穗 (刚抽出 叶鞘、花药呈绿色) 用镊子去掉穗基部和顶部发育不良的小花每穗留中部 10个发育较一致的小穗 .
用镊子将小穗的上部小花去掉,只留基部外侧两朵发育好的小花 . 全穗约留 20 朵左右小花
2. 去雄套袋
去雄时用左手大拇指和中指夹住麦穗,用食指轻压外颖的顶部使内外颖分 开,右手用镊子插入内外颖的合缝里,轻轻镊出三个雄蕊(注意:不要夹破花药 和碰伤柱头) . 去雄工作应从穗的一侧由下而上顺序进行,去完一侧再进行另一侧,不能遗漏 .
去雄时如发生花药破裂 (或花药呈黄色) 这朵花应剪去, 应用酒精擦净镊子, 以免发生串粉现象 .
去雄完毕,即刻套袋隔离 . 挂号标牌 3.授粉:
在去雄后 1-3天内进行授粉,结实率较高。授粉以上午 8时以后( 8-11时) 4 时以前开花较盛时为宜, 授粉前先检查柱头有无损伤。 如柱头已呈羽毛状分叉、 有光泽,表明正是授粉适期。采集成熟的父本花粉(花药金黄色,有花粉散出) 于小杯(或纸上)中,然后立即用授粉器(将花粉)依次放入每朵去雄的花内, 全穗授粉后将纸袋套好,牌上写上父本名称,授粉日期, 10 天后将纸袋去掉。 ㈡ “小麦捻调穗 ”杂交法
主要特点是授粉在隔离袋中进行。简便省时、质量高。 杂交步骤如下: 1?整穗去雄:
先去雄(方法如前述) ,后剪芒和颖,剪去的颖壳大约占整个的 1/2,已不伤 柱头为度。
2?授粉前父本穗的处理:
选择中上部小花的花药即将伸出的父本穗, 然后进行剪颖处理, 把剪过颖的 父本穗剪断,插在土中,在阳光下晒 2-3 分钟,既有花药伸出颖壳即将散粉时, 进行授粉。 .授粉:
用剪刀将纸袋的上端剪开, 然后将经过上述处理的父本穗移至袋口上方, 一手 撑开纸袋口, 一手小心将父本穗剪口朝下倒过来, 插入纸袋中旋转, 使花粉自然 落到每朵花的柱头上,授粉完毕后将纸袋伤口折叠夹住,并挂纸牌。 ㈢父本移植法
?去雄:与普通法相同(略) 2授粉:
将中部 1-2 个小穗剥开见到其花药变黄而未开花的父本穗, 从其基部第二节 剪下(2-3 个父本穗),将父本穗插入缚在竹竿上的瓶子中(瓶中盛有水, 如瓶太 低可想法掂高)。使父本穗均匀围绕母本穗(父本穗要略高于母本穗,这样有利 于自由授粉),并细线轻轻捆住,然后套上一个大纸袋即可,这样利于父本穗开 花时便将花粉散在母本柱头上。
小麦的有性杂交技术
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