玉米自交高效套袋授粉技术

玉米是雌雄同株异花植物，异花授粉率在95%以上，种植群体内自然条件下授粉结实得到的个体遗传基础复杂，基因型呈杂合状态，后代不断分离，性状难以稳定遗传，使得群体的产量低且不稳定。在玉米育种过程中，常采用人工套袋授粉的方法，隔绝外来花粉的混杂，对通过各种手段组建的基础材料进行连续多代自交，筛选出遗传稳定的目标自交系，然后根据自交系的亲缘关系组配杂交组合，获得遗传稳定一致的F1，并从中筛选出产量、品质、抗病性、抗逆性等具有强杂种优势的杂交种。因此，玉米套袋授粉技术是育种过程中最基本的田间操作技术，贯穿于玉米育种的始终，影响到玉米自交系和杂交种选育的成败。在自交系选育过程中，尤其是F2、F3大分离时期，由于选系群体不断加大，需套袋自交授粉的植株不断增加，需要投入大量的人力、物力和财力；然而在人力资源和财力资源都比较紧张的情况下，如何提高套袋授粉的效率，节约育种成本，避免育种工作者花过多的时间在套袋授粉工作上，成为育种工作者需要面对的问题。为此，简单介绍一种省时省力高效的套袋授粉技术，以供玉米育种工作者参考。

1.套袋技术

1.1套袋前的准备工作

套袋前，将事先写好行号的塑料标牌套在每个株系行靠走道边上的第1株植株上，以便区分各株系。准备好剪刀、小袋（白色薄羊皮纸袋，规格为1lcm×17cm）、大袋（白色薄羊皮纸袋，规格为15cm ×22cm)及围腰。围腰前方设计2个口袋，一个装小袋，一个装大袋。

1.2套袋的具体操作

套袋时，剔除病株和弱株，套足够的优选株，以备后期收获时有足够的选择空间。具体操作为待植株长出雌穗后花丝抽出前适时将小袋套在最上部第1果穗上，将袋口的一边卡在茎秆与雌穗之间，另一边卡人叶鞘和雌穗之间，套好后用手轻轻提一提袋子的上方，若袋子不能提动说明已经套牢固。小袋顶端与果穗顶端留4～5cm的空隙，防止果穗生长膨大过程中顶破纸袋，导致花丝露出纸袋引起串粉。果穗伸得较长才吐丝的植株，可将纸袋口的一边卡在果穗表面的苞叶里。若材料苞叶过长，吐丝困难，可用剪刀剪掉适当苞叶，促进吐丝。对于雌穗在叶鞘中就吐丝的材料需仔细观察，必要时掰掉一部分叶鞘露出雌穗，以便及时套袋。

2.授粉技术

2.1授粉的适宜条件

授粉过早，花丝未完全吐出，果穗易形成秃尖；授粉过晚，花丝过老，活力较低，果穗易形成跳子或一侧粒小粒少的弯棒。过早或过晚授粉都不利于收获时鉴定选系材料的结实性，因此应选择适当的授粉时期。当套袋雌穗花丝抽出4～5cm时可进行授粉，此时花丝已基本全都抽出，活力较强，结实效果好。授粉时间应选在9：00后（具体时间需根据当地实际气温条件），待雄花和雌花露水干后，温度保持在18～28℃之间为宜。

2.2取粉

取粉时，先打开大袋口，右手将大袋置于头顶前方，注意打开袋口时不能将手指伸人袋内，以免带人其他花粉。然后，左手抓住雄穗基部（手指不能直接接触到花粉），轻轻将雄穗拉到袋口，将雄穗放人袋内。右手抓住大袋，左手食指轻弹雄穗基部，或左手抓住雄穗基部及大袋，右手轻拍纸袋，将花粉抖入袋内，并将花粉集中在袋底一角。整个动作要快，减少异质花粉混入的机会。

2.3授粉

授粉时，头戴一顶宽沿的草帽，遮在套袋果穗上方，阻挡周围异株花粉，增加安全性。右手捏住花粉集中的大袋底角，左手将小袋揭开，迅速将装有花粉的大袋套上雌穗，松开右手将袋内的花粉均匀抖在花丝上。授完粉后把大袋的一边卡在茎秆与雌穗之间，另一边卡入叶鞘和雌穗之间，若雌穗较长可将大袋卡在外层苞叶之间。最后，回收小袋重复利用。

3 检查和回收纸袋

在套小袋的过程中，边套边检查小袋套袋效果，若发现果穗伸长导致纸袋松动，应将纸袋下拉套牢；若果穗将纸袋顶起，应将纸袋上提，以免顶破纸袋。同时，可检测大袋内的授粉效果，若花丝新

鲜、继续生长，则授粉效果不佳，需再次授粉；若发现大袋有脱落迹象，需及时调整位置，套牢纸袋。

待全部授粉完成约15d后，植株花丝已全部萎蔫，花粉全部散尽，此时可回收大小纸袋，以备下一季重复使用。回收纸袋前，可用油漆涂抹授粉植株（雌穗套有大袋）茎秆，或将未授粉的植株雌穗上部1/3的茎秆砍掉，以便区分授粉与未授粉植株。

4收获

玉米成熟收获时，茎秆上涂有油漆的植株，或雌穗上部茎秆未被砍掉的植株便是人工套袋授粉植株。根据育种目标选择收获目标果穗，连同标签一起放入纱网袋。若系内有性状差异较大的目标分离株，则需作为姊妹系单独编号单独收获、晾晒、脱粒和保存。

5技术优势

本套袋授粉技术低代、高代材料均适用，适合在授粉季无风或风力较小的地区使用。该技术雄穗不套袋，在选育自交系时可能会出现极少数花粉混杂，产生个别杂株，在下一代自交材料种植时于苗期拔除长势特别强的杂株即可。与传统技术相比该技术具有以下几种优势：雄穗不套袋，套雌穗时不用回形针或大头针固定，节约套袋时间和成本，套袋效率高；授粉后无需回形针或大头针固定纸袋，将套雌穗的小袋换成大袋，简单而有效的标记了授粉植株，减少授粉时间和工序，授粉效率高；及时回收纸袋，可防止后期蚜虫毁坏及日晒雨淋腐蚀纸袋，纸袋可利用2—3季，节约生产成本。