玉米自交高效套袋授粉技术

玉米自交高效套袋授粉技术

秦家友1严康1任纬1陈翠莲1刘霞2

（1.四川省内江市农科院玉米所，四川内江，641000；2.四川省内江市种猪场，四川内江，641000）

摘要：玉米套袋授粉技术是育种过程中最基本的田间操作技术。本文介绍了一种操作简单，省时、省工、成本低的高效套袋授粉技术。该技术应用时雄穗不套袋；套雌穗的纸袋无需回形针或大头针固定；纸袋在花丝全部萎焉后及时回收，可重复使用2-3季。

关键词：玉米自交；套袋；授粉；高效

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杂种一代，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[1-2]。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。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，我们通过多年的总结及向部分同行学习[3-7]，提炼出一种省时省力高效的套袋授粉技术，本文欲与简单介绍，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一株植株，以便区分各株系。准备好剪刀、小袋（白色薄羊皮纸袋，规格为11cm×17cm）、大袋（白色薄羊皮纸袋，规格为15cm×22cm）及围腰。围腰前方设计两个口袋，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一果穗上，将袋口的一边卡在茎秆与雌穗之间，另一边卡入叶鞘和雌穗之间，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

过早授粉，花丝未完全吐出，果穗易形成秃尖；过晚授粉，花丝过老，活力较低，果穗易形成跳籽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，因此应选择好适当的授粉时期。当套袋雌穗花丝抽出4-5cm时可进行授粉，此时花丝已基本全部抽出，活力较强，结实效果好。授粉时间应选在上午9点后（具体时间需根据当地实际气温条件），待雄花和雌花露水干了过后，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入袋内，以免带入其它花粉。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，将雄穗放入袋内。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15天后，植株花丝已全部萎焉，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 结语

传统的玉米套袋授粉方法需要同时对雌花和雄花套袋，且纸袋都需要用回形针或大头针固定，雄花套袋后第二天才能取粉，授粉完成后需标记好授粉时间，最后用回形针或大头针固定套雌穗的纸袋[7]。收获时多数纸袋已粘连变黑或腐烂，无法再次利用，该方法虽能较好的隔绝外来花粉的混杂，但成本较高，操作速度慢，费工费时。

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：该技术应用时雄穗不套袋，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。

参考文献：

[1] 徐亮,赵勐,史磊.玉米自交系繁殖技术[J].农业技术与装备,2012,219(9):5-6

[2] 张本岚,虎彦芳,付惠仙,等.玉米自交系提纯技术[J].现代农业技术,2011(6):88-89.

[3] 汪来田,杨国华,陈苍,等.关于高温干旱地区玉米自交系人工授粉技术的探讨[J].杂粮

作物,2010(10):141-142

[4] 李琰聪,邵思全,庞新益,等.西南暖湿地区玉米自交系套袋授粉技术[J].种子科

技,2008(2):52.

[5] 李军,贾冬梅,刘成启,等.玉米套袋授粉中常见问题及防止措施[2].北京农

业,2010(5):46-50.

[6] 李旭业,徐艳霞,王晓春,等.玉米自交系套小袋过程中应该注意的几个问题[J].黑龙江

农业科学,2009(4):167-168

[7] 李惠平,王兆富,胡美静,等.玉米自交系套袋授粉关键技术[J].云南农业科

技,2013(1):48-50.

作者简介：秦家友（1982-），男，四川资阳人，农艺师，农学硕士，从事玉米育种工作，E-mail：*************。