诱导Badila提早开花的主要气象因子初探
2010-09-10董立华周清明段惠芬杨李和安汝东桃联安经艳芬吴才文
董立华,周清明,段惠芬,杨李和,安汝东,桃联安,经艳芬吴才文
(1.云南省农业科学院甘科所瑞丽育种站,瑞丽 678600;2.云南省农业科学院甘蔗研究所,开远661000)
Badila具有良好的糖分和产量性状,是重要的育种亲本之一,但难开花,其利用受到制约,世界各国主要通过光周期诱导开花来利用它。目前诱导热带原种和难开花亲本开花大都采用先固定光照—减光—再固定光照方法[1-4],日减光15~60s,诱导成功率较高。我国海南育种场自1957年成功诱导Badila开花并与崖城野生资源进行杂交利用以来,一批热带原种和难开花亲本不断被诱导开花利用,在诱导技术和难开花亲本的利用上卓有成效,但孕穗开花率不高且不稳定、花期较晚、年际间诱导效果差异大仍然困扰着广大科技人员。本试验通过两年的人工诱导结果试图探索Badila提早开花的主要气象条件,为更好的人工控制提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为热带原种Badila,自然条件下极难开花。
1.2 处理方法
两年处理的材料均为诱导处理的上年8月中旬种植。单芽下种,土壤为一般耕作土,用腐熟的滤泥和腐烂的蔗叶混匀做底肥,在蔗茎周围撒少量呋喃丹防治地下害虫,盖土后置于温室大棚或室外塑料拱棚内培育。待出苗至长出5片以上真叶时,每月浇0.5%复合肥水150mL,至开始诱导的当月上旬止肥,每桶留2~4条主茎。诱导处理前一周抬上轨道车。
表1 光周期诱导方法
1.3 光周期处理
两年均采用相同的光周期处理方法,即开始先固定光照12h 15m处理120T,再以60s/d进行减光处理,最后固定光照在12h直至孕穗,见表1。每天补光时间从早上6:20分开始,待太阳能照到晒场时推出,每天12:00时至17:00时期间多次喷淋降温增湿,每次3~5min,根据当日天气情况适时推进光周期室补光直至进入暗期。
表2 2007~2008年暗期平均气温比较
2 结果与分析
2.1 光周期诱导处理结果
2007年光周期诱导处理Badila,花期最早为12月23日,次年处理的,花期最早为10月18日,比2007年处理的花期提前了60余天,而且花粉量大,活性高。
2.2 暗期气温对Badila开花的影响
甘蔗花芽分化的最适宜夜温是23℃左右,大于或低于这个温度都会对甘蔗的花芽分化产生不利影响[5]。从表2看,诱导期间4~10月份,2008年暗期平均气温为23.4℃(4~10月平均),比2007年的平均夜温24.4℃(5~10月平均)低1℃,与最适夜温23℃相比,2008年平均夜温与最适夜温差值为0.4~0.9℃,2007年暗期平均气温与最适夜温差值达0~2.3,可见2008年诱导期间的平均夜温与最适夜温更接近,有利于Badila的花芽分化。
表3 2007~2008年暗期高温天数比较
据李奇伟等报道,进入暗期后的前几个小时的较高气温对甘蔗花芽分化不利[3]。据观察记载,4~10月份,进入光周期暗室内的前3~4个小时,气温几乎都在23~26.7℃之间,从表3看,进行诱导处理期间,气温大于等于25℃的天数,2008年比2007年少了23d,只有71d,由此可见,暗期较高气温天数少有利于Badila花芽分化。
2.3 白天主要气象因子对Badila开花的影响
甘蔗在夜间制造的开花物质,在白天气温大于31℃以上时受到破坏,这样的气温越高、天数越多,破坏性就越大,累积的开花物质就越少,甚至造成不孕穗,而白天的气温又与降水时间的长短、降水量大小,光照时间等因素有关。
4~11月份大于0.1mm降水的天数,2008年有 155d,比 2007年多 24d;降水量 2008年有1498.8mm,比2007年多142.4mm;平均湿度基本一致;日照时数2008年为1276.9h,比2007年多174.6h,因此,2008年降水天数多、降水量大、光照时间长,从而导致31℃的破坏性气温天数较2007年少,因而积累的开花物质多,导致花芽提前分化。
表4 2007~2008年瑞丽主要气象观测值
2.4 提前进行光周期诱导处理,有利于提早诱导开花的时间
2008年光周期处理时间仅比2007年提前了1个月,虽然处理方法一致,但是两者花期相差达2个多月,这可能是早期,气温不高、光照充足,加上人工喷雾增湿,有利于开花物质的积累。
3 小结和讨论
3.1 继2007年第一次在云南高原内陆低海拔地区瑞丽成功诱导难花亲本Badila开花以来,又一次成功诱导Badila开花,而且花期提前至10月18日,这期间瑞丽的平均气温为20℃以上,平均湿度为60%~88%,可以不加温或稍加温就能很好地满足杂交条件,为Badila与野生原种之间的杂交提供了更多的组配机会。
3.2 人工诱导Badila开花,除了暗期气温这个重要因素外,日间气温高低也是一个不可忽视因素,日间的气温则由雨日天数、降水量大小、持续时间长短等因素决定。据黄启尧[6]报道,进行光周期诱导时必须考虑降低日间温度,因此,不仅重视光周期室暗期气温的调控,对在光照期间的亲本也要加强调控,这样,促进Badila提前开花的可能性才能提高。
3.3 诱导时间提前,充分利用春季气候资源,暗期辅以适当的加温,白天加强喷雾增湿,对诱导花期提前效果较好。
3.4 我站光周期室没有安装空调设备,室内的气温受外界影响较大,虽然2008年的室内平均夜温与最适夜温相差不大,但是进入暗期前几个小时的气温最高达到25.5℃~26.7℃,至暗期结束时气温降到21.5℃~23.5℃,平均温差达到3.1℃,当年Badila抽穗时间提前至10月中旬。或许暗期适当的温差有利于花芽分化,尚有待研究。
[1]彭绍光.甘蔗育种学[M].北京:农业出版社,1990.
[2]范源洪,程天聪,王丽萍,等.甘蔗品种资源的光周期诱导技术研究[J].甘蔗,1994,1(3):22-27.
[3]李奇伟,陈西文,胡后祥.甘蔗开花诱导研究续报[J].甘蔗,1994,1(3):17-21.
[4]董立华,周清明,段惠芬,等.云南高原内陆低海拔地区甘蔗难开花亲本人工诱导初报[J].亚热带农业研究,2008,4(3):170
[5]李奇伟,陈子云,梁洪.现代甘蔗改良技术[M].广州:华南理工大学出版社,2000:24-29.
[6]黄启尧.诱导甘蔗开花的几个问题[J].甘蔗,1994,1(1):20-21.