小麦人工杂交技术.docx

实验三 小麦的人工杂交技术一、目的要求1．了解小麦开花生物学特性； 2．掌握小麦人工杂交技术二、材料和用具1．实验材料 小麦品种若干个2．实验用具 小羊皮纸袋、回形针、纸牌、70％酒精棉球、剪刀、大头针、铅笔、橡皮三、内容说明1．小麦花器构造：小麦的花排列为复穗状花序，通常称作麦穗麦穗由穗轴和10〜30个互生的小穗两 部分组成穗轴直立而不分枝，包含许多个节，在每一节上着生 1 个小穗每个小穗包 含 2 片护颖和 3〜9 朵小花，最上部的一个或几个小花发育不完全或退化一般情况下， 只有小穗基部的 2〜3 朵发育完全的小花结实，在良好的栽培条件下，可以有 6-7 朵小花结 实因此做杂交时每个小穗只留下基部的2 朵小花小麦为两性花，发育完全的小麦花由 1 枚外稃（或外颖）、 1 枚内稃（或内颖）、 3 枚雄蕊、 1 枚雌蕊和 2 枚浆片（或鳞片）组成其外稃因品种不同，有的品种有芒，有 的品种无芒雄蕊由花丝和花药组成，花药两裂，未成熟时为绿色，成熟时黄色花粉囊 内充满花粉粒，成熟时花粉囊破裂，散出花粉粒雌蕊具有羽毛状柱头、花柱和子房，猪 头成熟时羽毛张开接受花粉，子房倒卵圆形，白色，受精后发育成一粒种子。

两片鳞片位 于子房与外颖之间的基部，开花时由于鳞片细胞吸水膨胀推开外颖，因而呈现开花现象， 以后膨胀减弱，颖片渐渐合拢见图 3-1）2. 小麦开花习性（1）开花时间 小麦抽穗后如果气温正常，经过 3〜5 天就能开花；晚抽的麦穗遇到 高温时，常常在抽穗后 1〜2 天，甚至抽穗当天就能开花；抽穗后如遇到低温，则需经过 7 〜 8 天甚至十几天方能开花小麦开花昼夜都能进行开花最盛的时间随品种、地区和气候条件不同而异在沈阳 地区一般以上午5〜8时及下午16〜20时最盛在正常天气，小麦上午开花最多，下午开 花较少，清晨和傍晚很少开花因此，上午是采集花粉和授粉的最好时间，而母本去雄的 最好时间则在清晨和傍晚小麦开花时，因鳞片细胞吸水迅速膨大，使内外颖张开张开角度为 20-30°开张 角度的大小因品种和气候条件而变化天气晴朗，水分充足时，夹角可达40°；在干旱条 件下，会小到10°,开花时花丝迅速伸长将花药推出一朵花开放的时间平均15〜20分 钟，因品种和气候条件而异当内外颖张开不久，随着花丝的伸长花药即开始破裂，花粉 便落在自己的柱头上，其余花粉随风散布在空气中2） 开花顺序 就全株来说，主茎上的麦穗先开，分蘖上的麦穗后开；就 1 个麦穗 来说，中部的小穗先开，上部和下部的小穗后开；就 1 个小穗来说，基部的花先开，上 部的花后开。

一个麦穗从开花到结束，约需2〜3 天，少数为3〜8 天干旱天气开花期 缩短，潮湿天气可以延长3） 授粉方式 小麦为自花授粉作物，但有一定的天然杂交率，其天然杂交率在 1 ％ 以下杂交率随气温和品种不同而有区别小麦开花最适宜的温度为18-20°C，最低温度 为9-11C,如遇旱风和40C以上高温也要受害开花时如遇到高温或干旱，天然杂交率就 容易上升因为在高温干旱条件下，花粉极易失去生活力（在正常气候条件下，其生活力 也只保持几个小时），而柱头的受精能力却往往能保持一段时间，在正常条件下柱头寿命 可维持7天左右，但经过3-4天后结实率便明显下降一旦气温下降或干旱减轻，则能接 受外来花粉，发生天然杂交有些小麦品种，开花时稃片开张较大，开放时间较长，天然 杂交的机会增多授粉后经1-2小时，花粉粒开始萌发，再经40小时左右完成受精kl25114护颖5小花6•外稈了■内稈&雄蕊9■雌盔1 •麦穗N穗轴3•小穗图 3-1 小麦花序及小穗和花的结构四、方法步骤小麦杂交有选择亲本、选穗、整穗、去雄、采粉、授粉和收获等步骤 1．选择优良母本植株按既定杂交组合，选择发育良好，健壮，无病虫害，穗柄抽出高3-6cm （但当处在高 温等不利于生长而利于发育的环境条件下时 ，应考虑适当降低穗柄抽出高度），但尚未开 花，即花药未成熟的植株作为母本。

麦穗初步选中以后，用镊子打开麦穗中部的小花，观察它的花药，如果花药正在由绿变黄， 就是理想的杂交穗因为这样的麦穗当天去雄后，第二天就能授粉杂交2．整穗整穗时，保留中部8-10 个发育健壮的小穗，剪掉穗子基部和顶部发育不好的小穗，然 后用镊子拔掉每个小穗上发育不良的小花，每个小穗只留基部两朵小花，再用剪刀剪去芒 连同外颖顶端 1/4-1/33．去雄整穗以后应立即去雄小麦花在未开放以前，内、外稃紧闭，为了夹除花内的花药， 可用手指和镊子将内、外稃分开，然后将花内的花药夹出来这种去雄方法称为分颖去雄 法分颖去雄法是小麦去雄时常用的一种方法运用分颖去雄法去雄时，先用左手大拇指和中指捏住麦穗，用食指轻轻压住要去雄的花朵 内、外稃顶部，右手用镊子轻轻插入内、外稃的合缝里，利用镊子的弹性使内、外稃略为 张开，然后轻轻夹出 3 个花药注意不要将花药夹破或夹断，也不能碰伤柱头，并且要 数清 3 个雄蕊是否已全部取出整个麦穗的去雄工作要先从麦穗的一侧开始，从上向下进行，做完一侧再做另一侧， 按顺序进行，以免遗漏去雄时，如发现花药已经变黄或已经破裂，应立即将这朵花除去 每朵花去雄后，应该将镊子浸入酒精中，杀死可能沾带的花粉。

去雄后套上羊皮纸袋隔离，拴挂标签标签上应该注明母本品种名称（或行号），去雄日 期，然后用曲别针夹住纸袋纸牌写法如下：AXB A代表母本品种E 日 / 月 B 代表父本品种P 日/月 E 代表去雄日期XXX P 代表授粉日期XXX授粉者姓名4．花粉的采集和授粉当母本麦穗去雄的小花上，柱头呈羽毛状分叉并带有光泽时，表示柱头已经成熟，应 马上进行授粉采集父本花粉，多选择在去雄后2-4天，时间在上午9时前，下午 4时后 一般采用捻穗法授粉，杂交工作效率高，结实率也高捻穗法授粉步骤如下：在小麦开花盛期前采集父本穗选择父本穗时，应选择父本中 的中部小穗已有少部分小花开过的穗子父本麦穗中如果有1〜2朵小花已经开放时， 说明即将有更多的花朵开放用剪刀剪去芒和当日不能开花的小穗，留3cm穗柄将穗剪下 用手握1-2分钟后，再用剪刀剪开母本纸袋顶部，将整好的父本穗倒插在纸袋内，穗柄应 露在纸袋外边，封好纸袋上口 5-10 分钟后，用手轻轻捻动穗柄，使其围绕母本穗转动数 周取出父本穗，立即用大头针把纸袋上口折叠别好，并在纸牌上注明父本名称，授粉日 期及授粉者姓名然后剪去纸牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完毕一般父本穗只要有 2-3 个花药良好散粉就可满足授粉的需要。

为了得到更多花粉，也可同时多抹几个麦穗，将开花麦穗弯进光滑纸片叠成的容器中， 用镊子轻敲麦穗，将花粉振落在容器中用这种方法，一次可以采集较多的花粉采集的 花粉不要在阳光下照晒，应立即用来进行授粉授粉时，先取下母本麦穗上的纸袋，一只 手捏住麦穗，另一只手用毛笔蘸取刚刚采集的父本花粉，轻轻抹在柱头上授粉要按顺序 进行，从上向下授完一侧再授另一侧授粉结束后，要重新套好纸袋，并在纸牌（或塑料 牌）的另一面写上父本名称和授粉日期然后剪去纸牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完 毕在授粉 10 天以后，要将纸袋摘掉，以使杂交穗正常生长发育母本穗上的纸袋也可 一直保留到收获时连同穗子一起收回5．收获麦穗成熟后，要及时剪下杂交穗，并将每个杂交穗单独脱粒和保存，以供来年播种检 验杂交是否成功五、作业思考题1．观察小麦穗及花，了解小麦的花器构造及开花习性2．每人杂交3〜5 穗，将杂交结果列入下表表 3-1 小麦杂交结果统计表杂交组合杂父数量杂父结实数杂交结实率操作者姓名穗花穗粒%3．.总结小麦杂交的经验并写出实验的收获和体会。