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第37章 瓜类作物制种(2)

3.苗期管理播种后8~10d无籽西瓜就可出苗,当瓜苗出土后,由于种胚不充足顶破力较小,种壳常常夹住子叶,子叶展开困难,应及时人工去壳(去帽)。

4.整枝压蔓无籽西瓜较难坐瓜,留单蔓易出现空株,影响产量,母本也可采用双蔓整枝法。整枝应及时,注意选留两条对称的健壮子蔓,结合整枝压蔓,瓜前宜重压,瓜后宜轻压,下午压蔓最好,清晨枝条易断,不易压蔓。

5.种子收获无籽西瓜中晚熟品种较多,从开花坐果到果实成熟所需时间40~45d。开始采收前清杂。无籽西瓜淘洗要注重三快,做到快摘、快洗、快晾,不能发酵。

§§§第二节黄瓜制种

黄瓜(CucumissativusL.),英文名Cucumber,别名胡瓜、王瓜等,葫芦科黄瓜属一年生草本。原产印度热带潮湿地区,传入中国有2000多年历史。黄瓜生长周期短,上市早,产量高,以嫩瓜为产品,可生吃、熟食及加工腌制,在蔬菜中占有重要地位。

一、生物学特征

黄瓜根系不发达,入土浅,分布在0~20cm土层内,吸收能力弱;根系木栓化早,再生能力较弱。茎蔓生、中空,容易折裂;侧蔓多,基部最多,分枝长势强,主蔓、侧蔓均能结果。子叶椭圆或长圆形;真叶呈掌状五角形,叶片大而薄;叶面及叶柄有刺。花多为单性花,雌花较大,子房下位,多单生,多数品种的雌花具有单性结实能力;雄花较小,簇生,数量多,一般较雌花提早出现3节左右。果实棒状,依品种不同有长棒状和短棒状之分。嫩瓜表皮绿色,少数品种为白色和黄色;有的品种果面上生有条棱和刺,有的只有刺而无棱。种子扁平,长椭圆形,千粒重20~30g,单瓜产种子150~400粒。成熟饱满的种子种皮黄白色,饱满度差的种子乳白色,陈种子灰白色,种子有效贮存时间3年。

1.发芽期种子萌动第一片真叶露尖时结束,历时5~7d。

2.幼苗期从第一片真叶露尖开始,到第四片真叶充分展开(团棵)时结束,历时30d左右。当幼苗的第一片真叶出现时,开始花芽分化,苗期结束时花芽已基本分化完毕。

3.抽蔓期从第四片真叶展开起,到瓜蔓抽出、基部的第一瓜坐住时结束,历时20~25d,通常将雌花子房膨大,幼瓜长到10cm以上时,作为坐瓜判别标准。

4.结果期从第一个瓜坐稳,到拉秧结束,露地栽培一般历时30~60d。

黄瓜喜温怕寒,不耐热,在10℃~30℃范围内均可生长。叶片生长适温白天25℃~30℃,夜间12℃~15℃。结瓜期的适宜温度,白天28℃~30℃,夜间15℃~20℃。温度低于10℃,生长缓慢或停止;低于5℃,持续的时间过长,植株枯死。当温度高于32℃,生长不良,超过35℃,迅速衰败。根系生长的适宜地温为25℃~27℃,低于12℃,根系活动受阻,叶片枯黄,直至枯死。地温超过32℃,加速根系衰老。喜光较耐荫,日照时数要求10h以上,光照不足,植株生长弱,叶黄、色浅,茎秆细弱,容易“化瓜”,并形成畸形瓜。喜湿不耐旱,适宜的空气湿度80%~90%,在土壤水分供应充足时,也可忍耐60%以下的干燥环境。结果期要求土壤湿度80%左右,根系不耐涝,低温期土壤过湿,容易烂根。适于富含有机质、保水、保肥的肥沃壤土。适宜的pH%5.5~7.2,根系的耐盐能力较弱。

二、花芽分化及开花授粉习性

黄瓜的花有三种性型:雌花、雄花和两性花。雌雄花的花萼淡绿色,筒状5裂,布满黑色或白色绒毛;花冠黄色,基部合生,顶端深裂成5瓣,花器构造随性型有差异。

1.雌花花梗稍粗,花冠大,雄蕊只残留原基,雌蕊子房长形,多为3心室,侧膜胎座,花柱粗短,柱头肥大并浅裂成3瓣。

2.雄花花梗稍细,花冠稍小,花冠内侧是5枚雄蕊,其中4枚两两合生,1枚单生,5个顶生花药在花冠中央聚成一体。雌蕊早期停止发育,仅残留原基,蜜腺正常。

3.两性花花冠内有彼此分离的正常雄蕊5枚,花柱l枚。花冠下有子房的称雌型两性花,无子房的称雄型两性花。前者能自花或异花授粉,形成长球形果实,果内有活力正常的种子10~20粒,后者不能受精结实。

黄瓜雌花出现的早晚依品种和外界条件而定,早中熟品种主蔓3~4节,侧蔓1~2节开始出现雌花,晚熟品种则出现雌花较迟。不论雌花或雄花,在分化初期都经历了完全相同的两性阶段。叶腋中花原基出现后,在外侧形成花萼原基,内侧形成花瓣原基,花瓣原基的内侧又陆续形成雄蕊原基和雌蕊原基。此后,若有相对较低的夜温、较短的日照、较高的土壤和空气湿度、氮肥与磷肥的分期施用等,均有利于雌花的形成,相反则有利于雄花的形成。若内外因素对雌雄蕊原基发育都有利,偶尔出现两性花。生长调节剂对性型分化影响大,赤霉素、硝酸银抑制雌花原基发育促进雄花形成;乙烯相反。利用激素调控技术在杂交制种中有实用价值。

黄瓜花天亮前5~6时陆续开放,上午10时开足。雄蕊盛开前后花药开裂散粉,开花的适宜温度为18℃~21℃,16℃以下花药停止开放,13℃以下停止开花。雄花在开花前一日已有受精能力,以开花当日上午受精能力最强。花粉寿命很短,脱离花药后4~5h活力显著降低,花粉存活的适宜温度20℃~25℃。次日下午雄花凋落。雌花于开花前两日已有结籽能力,以开花当日结籽力最强。未授粉的雌花可开放2~3d,但结籽能力大大降低。

授粉后4~5h,花粉管已经到达子房入口处的胚珠,但子房很长,花粉管到达子房基部的胚珠,需要很长时间,甚至不能到达,可能是种瓜后部无籽、中后部少籽的原因之一。黄瓜具有单性结实能力,即不授粉受精也能坐果,果实也能正常膨大。新采收的种子,数周内有轻度休眠现象,用0.5%~1.0%过氧化氢液浸种24h,可打破休眠;在清水中浸泡6~12h,稍干后破开发芽孔,亦可打破休眠。

黄瓜花生于叶腋,普通品种植株上雄花簇生,雌花单生(个别植株或品种叶腋出现两个以上雌花),两性花偶尔出现,多与雄花混生。按植株上花的种类,黄瓜可以分为7种性型不同的植株。

1.雌雄同株普通品种属于这种性型,植株下部数节为雄花,中上部既有雌花也有雄花。第一雌花节位、雌花节的连续性等因品种而异,也受环境条件影响。

2.纯雌株植株的所有花朵全部是雌花,可稳定遗传,是选育雌性系的材料。

3.完全花株植株的所有花朵全部为雌型两性花。这种性型也可稳定遗传,且纯雌株对两性花株为显性,是选育雌性系中保持系的基本素材。

4.纯雄株植株的所有花朵全部是雄花。

5.雌全株植株仅有雌花和完全花。

6.雄全株植株仅有雄花和完全花。

7.雌雄全株植株上有三种性别的花朵。

在黄瓜普通品种中,通常仅有雌雄同株这一种性型的植株,其余6种植株极少见到。

三、杂交制种技术

黄瓜杂交种子生产主要有三种方式:人工杂交制种、化学杀雄自然杂交、利用雌性系制种,人工杂交制种法和利用雌性系配制一代杂种是目前生产中应用的主要方法。黄瓜常规制种采用原种一代种子制种,黄瓜混杂退化问题比较严重,应注意原种提纯。常规制种方式因地区而异,北方地区一般是春播育苗,露地栽培制种,栽培技术和杂交制种栽培基本相同。

1.杀雄剂黄瓜母本植株化学去雄的药剂主要是乙烯利(二氯乙基磷酸)。乙烯利作用于正在分化但性型尚未确定的花芽,抑制雄蕊原基发育,而雌蕊原基继续正常发育,形成雌花。

2.处理浓度及时期乙烯利杀雄的浓度为200~300mg/L(ppm),浓度低杀雄效果差,100mg/L(ppm)以下无杀雄作用。浓度高杀雄效果好,但副作用较强。浓度超过400mg/L(ppm),节间明显缩短,植株高度降低;植株基部盲节增多,留种节位升高;种瓜畸形多,单瓜结籽数减少,甚至对种子千粒重和发芽率也有不良影响。喷雾处理时期在黄瓜花芽分化开始,在出苗后10d左右。即当母本苗的第一片真叶达到2.5~3.0cm大小时,生长点已分化到第12节,第10节以下已开始分化花芽,但性型尚未确定。第二真叶展开时,生长点已分化到第14~16节,第5节以下花的性型已经确定;第五真叶展开时,第20节以下花芽已经分化,第12节以下花的性型已经确定。乙烯利不能使性型已经确定的花芽改变性型。

3.处理方法在第一真叶展开时,用浓度200~300mg/L的乙烯利喷洒幼苗叶面;2~3片真叶时喷第二次,浓度为150mg/L;再过4~5d喷第三次,浓度为100mg/L。植株经3次处理后,20节以下的花基本上都是雌花,与父本自然授粉杂交,在母本植株上收获杂交种子。处理过早,生长明显受抑制,植株严重矮化。处理过迟,或处理次数过少,或两次处理间隔天数过多,去雄效果差。

4.人工辅助去雄与其他黄瓜隔离1000m。将经过去雄处理的母本系统和父本系统,按3∶1的行比或父、母本2~4行隔行栽植,父本早播5~7d,开花后母本系统的大致表现为第5节至15节左右是连续雌花节,第5节以下是花蕾不发育节(俗称盲节),第15节以上既有雌花节,也有雄花节,这样的植株可以满足制种要求。但若处理技术不当,或有其他因素(如品种特性、栽培条件等)影响,也会出现少量雄花。因此,进入现蕾阶段后要经常检查并摘除母本株上出现的少量雄花,如遇阴雨天气,可进行人工辅助授粉。

1.黄瓜雌性系黄瓜的雌性系是指杂一代品种的母本完全雌性化,而没有雄花的纯雌株系统;并且有与此相对应的繁育雌性系的保持系或人工诱导雌性系产生雄花,通过自交繁殖雌性系。利用雌性系作母本进行杂交制种,可以不用去雄和化学杀雄,降低制种成本。

2.利用雌性系制种技术利用雌性系制种,父母本比例为1∶3~6,父本集中种植在田块一侧,方便采集花粉,父本可以是自交系或雌性系诱导产生的雄性株。在开花前,认真检查和拔除雌性系中有雄花的杂株,以免产生假杂种。并进行人工辅助授粉,以提高种子质量。

3.雌性系繁殖和保纯雌性系的繁殖和保纯,用人工诱导雌性系产生雄花,通过自交所产生的种子,仍然可保持雌性系的特点,主要方法是用化学诱雄法。

(1)硝酸银诱雄法(培耶耳1976)。在雌性系群体中有1/3植株长出4~5片叶,将出现雄花的植株拔除,对纯雌性株喷200~400mg/L的硝酸银药液,隔5d再喷1次,喷药后植株出现雄花,任其自由授粉。硝酸银处理后的雄花出现早,植株基部盲节少。

(2)赤霉素诱雄法(怀特1958)。赤霉素喷洒黄瓜叶面,能阻止雌蕊原基发育,促进雄花形成。在苗期2~4片真叶时,用1000~2000mg/L的赤霉素(GA3)溶液喷生长点及叶面1~2次,每次间隔5d。定植时按行比1(喷药诱雄)∶3(不喷)定植。为保证花期相遇,喷赤霉素的植株提前播种1~2周。开花前将未喷药行中的有雄杂株拔除干净,开花后昆虫传粉或人工辅助授粉,每株留2~3条种瓜,成熟后混合收获留种。

用硝酸银和赤霉素处理繁殖雌性系时也可以在植株长到二叶一心时喷药,此时正值花芽分化初期,诱导效果较好。但缺点是植株小,不能对雌花分化情况进行选择淘汰,长期使用会使雌性系中雌性株比例下降。

黄瓜人工杂交制种是将两个高代自交纯化的自交系,采用隔离,人工授粉的方式。目前,黄瓜杂交制种隔离方式有自然隔离露地制种和网室大棚隔离制种两种。直播栽培或育苗移栽,主要学习温棚育苗移栽制种技术。

1.营养土配制用没有病害的肥沃田土(60%),腐熟的农家肥(40%)和少量复合肥混合。将配制的营养土装入营养纸袋或营养钵内,营养纸袋做成10cm×8cm大小,高10~12cm。

营养纸袋装营养土的高度离袋口l~1.5cm,以便灌水。营养土装好压实,纸袋码放整齐紧实。

2.种子处理及播种将亲本种子先用清水浸泡,用手轻轻搓掉种皮上的黏膜,用清水冲洗干净后浸种,水温30℃左右,时间5~6h。捞出后进行催芽,催芽适温25℃~30℃,30~40h即可出芽。当根芽长出种子身长的1/3~1/2长时播种,先将营养纸袋浇透水,待水渗透后即可播种。单粒点播,盖细沙土1cm。播种后用塑料膜封闭苗床,出苗前不打开。父本播种的时间4月上旬,母本在4月中旬,苗龄30~35d,父母本比例1∶4~6。

3.苗期管理种子在出苗前,苗床的温度白天28℃~30℃,夜间18℃~20℃。出土后的1~2d,苗床温度白天20℃~22℃,夜间12℃~15℃,防止徒长。苗齐后温度25℃~30℃,夜间15℃~18℃。苗床见干见湿,幼苗期叶面喷施0.5%的尿素或0.3%的磷酸二氢钾。苗期用50%多菌灵500倍液,或75%百菌清800倍液,间隔7~10d喷雾预防病害,或喷施1~2次83增抗剂,增加幼苗的抵抗力。每隔10d喷1次200mg/L(ppm)农用链霉素,预防细菌性病害。

4.土地准备黄瓜不同品种间隔离1000m。黄瓜虽不与丝瓜、南瓜、西葫芦等天然杂交,但是这些瓜类作物的花粉能刺激黄瓜单性结实,所以种子田周围200m也不能栽种其他瓜类作物。选择平整、肥沃,便于排灌的地块,施农家肥667m2%2000~3000kg,磷酸二铵667m2%25kg,深耕翻匀,然后做畦。高畦覆膜栽培,畦宽70~120cm,沟宽30cm,畦高30~40cm。

5.定植黄瓜露地定植时间在终霜结束,10cm地温稳定在15℃以上。定植行距50cm,株距30~35cm,密度667m2%3800~4000株。用移苗器打穴,将营养纸袋苗放置在苗穴,纸袋上部低于苗穴2~3cm,填土按实压紧,使营养纸袋与土壤紧密接触,防止出现“吊苗”。移栽后及时灌水,促进缓苗。移苗时也可坐水移栽,可在3~5d不灌溉,提高植株抗性。

6.田间管理黄瓜缓苗后,及时搭架,防止风吹折茎,搭架方式采取人字架。定植后及时灌缓苗水,以后根据土壤墒情决定灌水时间和次数,开花授粉期间土壤保持湿润,相对湿度85%以上。开花前施尿素667m2%10kg,磷酸二铵667m2%15kg。早期注意预防病害,每隔7~10d喷1次广谱性杀菌剂。

7.杂交授粉及时清杂,检查田间父母本,拔除杂株。授粉前,清除干净母本株上每个叶腋的雄花,摘除已经开过的雌花和幼果,授粉期母本不允许出现雄花、大蕾。把第二天能开放的雌花套纸帽,傍晚采摘父本田间第二天能开放的雄花蕾,放在罐头瓶内,第二天上午8时开始授粉。1朵雄花授1~2朵雌花,尽力在上午10时前结束授粉,授粉后仍然套纸帽、标记环。每株授粉雌花3~6个,留瓜2~3个;小果型、坐果性好的品种坐果4~6个。

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