不同化学杀雄剂对甘蓝型油菜的杀雄效果研究

何忠军，李 英，薛 艳，陈 乔2，谌国鹏，李 虎，王风敏，习广清，孙晓敏

(1.汉中市农业科学研究所，陕西 汉中 723000； 2.汉中职业技术学院，陕西 汉中 723000)

利用化学杀雄剂对育种材料进行化杀去雄或控制微粉是油菜杂种优势利用的一个重要途径[1-2]。用化杀材料作为母本配置杂交组合可缩短育种年限，加速育种进程，应用前景广阔[3-5]。苯磺隆是小麦除草剂中常见的一种成分，试验发现，它可诱导油菜雄性不育的发生，具有低残留、低毒、高效等优点，已成为复配油菜化学杀雄剂的主要成分[6]。WP 1和WP 2是由陕西省汉中市勉县种子管理站付云龙研制的复配化杀剂，具有广谱性，对雌蕊无损害或低损害，已经在生产上大面积推广应用[7]。本研究利用苯磺隆和WP系列对油菜进行化学杀雄效果试验，通过对供试材料育性、株高和花器性状的分析，探讨了3种药剂对油菜杀雄作用上的药效持续时间、植株的药害影响等应用效果，以期为Wp系列和苯磺隆在油菜化学杀雄中的生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

4个常规品种：杨4、中11、中双11号/陕9R(早熟1号)及中4 A/HSTC 5//D 4 R///F 1-1(早熟2号)，1个不育系中11 A。

1.2 试验药剂

WP 1、WP 2、苯磺隆(原药)。

1.3 试验设计

试验于2017—2018年度在汉台区宗营镇新校村试验基地进行，采用育苗移栽，9月6日播种，10月21日移栽。行长2 m，行宽0.5 m，每行15株，田间管理同一般大田。当油菜长到薹高15～20 cm，最大花蕾1.5～2.5 mm(此时正值油菜的单核前期)时，选择晴朗无风天气，配置3种试验药剂的不同浓度溶液，用小型手动喷雾器均匀喷施于叶面，同时每个材料取一定行数喷清水作对照[8]。试验具体实施方案见表1。

植株形态观察与育性调查：从初花期开始，每隔一周各个处理取5个单株上的10朵花通过醋酸杨红染色法检测花粉的活力，并随机选取5个花序(每个花蕾留待开放的大花蕾)挂牌套袋，收获前5 d分别统计结角数。盛花期测量各处理和对照植株的株高及花器大小，包括花瓣长宽、柱头长度、花药、花丝长度。

2 结果与分析

2.1 供试材料的育性分析

对于杨4和中11，苯磺隆和WP 2都有效果，苯磺隆对2种材料的最佳施用浓度范围是0.2～0.25 mg·L-1，WP 2对于杨4的最佳施用浓度是190 mL·(15 L)-1，对于中11的最佳施用浓度是130 mL·(15 L)-1，最高浓度时2种材料均有一定药害。对于中11 A，WP 1的杀雄效果优于苯磺隆，在浓度达到110 mL·(15 L)-1时自交结实率为0。0.35μm的苯磺隆施用浓度对早熟1号和早熟2号的杀雄效果最好。

表1 3种药剂在5个油菜材料上喷施的浓度设计

材料一次喷药时间二次喷药时间药剂浓度喷施行数杨42018-01-312018-02-10苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-162018-01-312018-02-20WP240mL·(15L)-160mL·(15L)-190mL·(15L)-1130mL·(15L)-1190mL·(15L)-110中112018-01-312018-02-10苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-162018-01-312018-02-20WP240mL·(15L)-160mL·(15L)-190mL·(15L)-1130mL·(15L)-1190mL·(15L)-110中11A2018-01-31苯磺隆0.15mg·L-10.2mg·L-10.25mg·L-182018-01-31WP135mL·(15L)-150mL·(15L)-175mL·(15L)-1110mL·(15L)-110早熟1号2017-12-082017-12-19苯磺隆0.15mg·L-10.25mg·L-10.35mg·L-14早熟2号2017-12-082017-12-19苯磺隆0.15mg·L-10.25mg·L-10.35mg·L-14

表2 3种药剂对供试材料育性的影响

材料药剂浓度喷药次数初花期不育株率/%自交结实率/%材料药剂浓度喷药次数初花期不育株率/%自交结实率/%杨4苯磺隆0.15mg·L-129860.2mg·L-1210030.25mg·L-121001ck0100WP240mL·(15L)-12309060mL·(15L)-12656390mL·(15L)-128520130mL·(15L)-121003190mL·(15L)-121001中11苯磺隆0.15mg·L-1210010.2mg·L-121000.20.25mg·L-121000ck0100WP240mL·(15L)-12349460mL·(15L)-12616590mL·(15L)-129010130mL·(15L)-121003190mL·(15L)-121001中11A苯磺隆0.15mg·L-1110080.2mg·L-1110050.25mg·L-111004ck9010WP135mL·(15L)-1198050mL·(15L)-11100075mL·(15L)-111000110mL·(15L)-111000早熟1号苯磺隆ck01000.15mg·L-12100110.25mg·L-1210080.35mg·L-121000早熟2号苯磺隆ck01000.15mg·L-12100130.25mg·L-1210090.35mg·L-121000

2.2 3种药剂对油菜生长发育的影响

从表3可以看出，施用3种化杀剂的不同浓度都对花器形态产生了不同程度的影响。随着施用浓度的增大，油菜花器的花柱长度都有所增长，浓度与花柱长度呈正相关。花药和花丝长度都随着施用浓度的增大而变短，花瓣的大小与施用浓度呈负相关，浓度越大花瓣越小。浓度对株高的影响也呈负相关，浓度越大植株越矮，生长受到明显抑制。这些与田间观察表现一致，即雌蕊柱头随着浓度的增大产生不同程度的伸长，与对照对比明显。花药干瘪退化，花丝细弱缩短，花瓣由于皱缩而显小，浓度越高花器变化越显著。株高对不同浓度的反应不同，浓度越高植株越矮，喷药后株高的变化最为明显和直观。

3 结论和讨论

3.1苯磺隆的杀雄作用时间在20 d左右，一般2次喷药时间不能超过10 d，否则药效褪去，杀雄效果不理想[9]。而WP 1和WP 2由于是复配剂，有效作用时间更长，施用浓度的梯度设置跨度大，生产上2次喷药间隔时间也比较灵活，10～20 d均可，方便大田实际应用操作。

3.2对于杨4和中11，苯磺隆和WP 2都有效果，WP 2施用浓度60 mL·(15 L)-1以上时开始出现轻微药害。而对于中11 A，WP 1的杀雄效果优于苯磺隆，110 mL·(15 L)-1的浓度时基本无粉，药害轻微，能起到很好的控制微粉效果。对中11A施用苯磺隆最高浓度0.25 mg·L-1时仍有粉，且药害明显。

3.3早熟1号和早熟2号对苯磺隆反应敏感，不同浓度都有死蕾和落蕾，估计和早熟材料生长发育早，植株长势弱有关。

表3 3种药剂对各处理株高和花器发育的影响

材料药剂浓度喷药次数花柱长度/mm花药长度/mm花丝长度/mm花瓣长/mm花瓣宽/mm株高/cm杨40.15mg·L-129.22.42.813.09.9148.0苯磺隆0.2mg·L-129.62.42.612.69.2147.60.25mg·L-1210.02.02.012.48.2137.8ck8.22.66.015.510.0158.240mL·(15L)-129.42.93.513.210.0151.060mL·(15L)-1210.33.03.113.29.8146.0WP290mL·(15L)-1211.02.22.512.69.6139.0130mL·(15L)-1211.32.62.512.29.2139.0190mL·(15L)-1211.72.42.311.88.4136.6中110.15mg·L-129.62.05.015.410.2151.8苯磺隆0.2mg·L-129.82.03.815.010.2151.00.25mg·L-1210.01.43.212.59.0144.4ck9.22.28.217.411.4157.040mL·(15L)-129.42.17.416.511.4154.060mL·(15L)-129.61.97.116.110.5152.0WP290mL·(15L)-1210.81.75.314.79.8145.0130mL·(15L)-1211.21.25.113.29.4143.0190mL·(15L)-1211.71.13.412.79.2139.0中11A0.15mg·L-117.61.01.69.05.6153.2苯磺隆0.2mg·L-117.81.01.49.05.6151.00.25mg·L-118.21.01.48.65.2148.8ck7.21.02.29.05.8157.0WP135mL·(15L)-117.81.01.98.75.8151.050mL·(15L)-118.31.01.58.75.4148.075mL·(15L)-118.81.01.38.45.3144.0110mL·(15L)-119.00.91.18.15.1143.0早熟1号ck7.21.02.29.55.8147.00.15mg·L-127.61.01.69.05.6143.2苯磺隆0.25mg·L-127.81.01.48.85.6141.00.35mg·L-128.21.01.48.65.2138.8早熟2号ck9.61.03.210.97.5137.00.15mg·L-1210.01.02.610.67.4136.4苯磺隆0.25mg·L-1210.41.02.210.47.2126.60.35mg·L-1211.01.02.010.07.0124.0

3.4所有材料施用不同杀雄剂后均有不同程度的株高降低，花期推迟等现象，施用最高浓度的材料花期推迟可达1周以上。

化杀育种的原理是通过化学药物诱导植物花药异常发育产生雄性不育。通过化学杀雄可以解决细胞质不育系低温产生微粉的问题，提高制种纯度，降低制种风险。化学杀雄剂利用杂种优势具有亲本选择范围广、选育周期短等优点，但是也具有无法避免的缺点。油菜化学杀雄剂的实际应用效果受多种因素的影响，如不同生态条件、油菜品种、喷药时期、喷药浓度、喷药次数及喷药剂量的相互作用等，都能使杀雄效果产生显著差异[10]。因此在实际生产中一定要因地制宜灵活掌握，才能够为大田应用提供准确的参考和指导。