雜交授粉(玉米雜交授粉的操作步驟及注意事項(xiàng))

1.玉米雜交授粉的操作步驟及注意事項(xiàng)

調(diào)節(jié)開(kāi)花期

玉米由于單性花，在調(diào)節(jié)開(kāi)花期方面，必須使母本的雌穗和父本的雄穗的花期一致。可用分期播種的方法調(diào)節(jié)父、母本的花期。

選株

父、母本均應(yīng)選擇生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害和具有本品種典型性狀的植株，作為雜交對(duì)象。

套袋隔離

當(dāng)母本植株的雌穗已經(jīng)露出而沒(méi)有伸出柱頭以前，用牛皮紙袋套好雌穗。當(dāng)母本雌穗開(kāi)始抽出柱頭時(shí)，要在當(dāng)天用牛皮紙袋套在父本植株的雄穗上，雌、雄穗的紙袋，要用細(xì)繩或回形針扎緊，以免脫落。玉米雜交

采粉

從上述玉米的開(kāi)花習(xí)性中可以知道，其雄穗在始花后的第2~4天內(nèi)開(kāi)花最多，進(jìn)入盛花期，一天中開(kāi)花最多的時(shí)間是上午8~10時(shí)，而此時(shí)花粉的生活力也最強(qiáng)；雌穗在始花后的第2~4天，處于盛花期，柱頭已基本抽齊。因此，采粉時(shí)間應(yīng)選擇父、母本的盛花期、并選擇上午8~10時(shí)進(jìn)行采粉。采集花粉時(shí)，將父本雄穗稍稍下彎，輕輕抖動(dòng)，用人工輔助授粉器盛接花粉、采粉時(shí)要防止其它品種的花粉混入。

人工輔助授粉器是用光滑的厚紙制成1個(gè)圓錐形的紙筒，用厚紙作紙蓋蓋住下口，另外用細(xì)鐵絲網(wǎng)做成1個(gè)篩子，平放于低筒內(nèi)。采集的花粉可通過(guò)篩子均勻授到柱頭上。

授粉

授粉時(shí)，先取下雌穗上的紙袋，立即用人工輔助授粉器的下口對(duì)準(zhǔn)雌穗的柱頭，輕輕抖動(dòng)授粉器，使花粉落在柱頭上。

授粉后，仍用原來(lái)的紙袋將雌穗套好，但應(yīng)在袋頂和穗頂之間留出一定的距離，以防止因果穗伸長(zhǎng)而頂破紙袋。紙袋套好后，應(yīng)在雌穗基部拴上紙牌（或塑料牌），寫明雜交組合、授粉日期和操作者姓名等項(xiàng)內(nèi)容。

收獲

母本果穗成熟后，應(yīng)連同紙牌（或塑料牌）一起單獨(dú)收獲，并單獨(dú)保存，供來(lái)年播種檢驗(yàn)雜交是否成功。

2.怎樣進(jìn)行雜交授粉

在進(jìn)行雜交授粉時(shí)，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行： （1） 去雄和套袋在雜交授粉之前，為了防止母本自花授粉，首 先要把雄蕊全部拔掉。

一般花卉的雄蕊都比雌蕊成熟早，為了保險(xiǎn)起 見(jiàn)，最好在花蕾全部展開(kāi)前就把花瓣剝開(kāi)，隨著將雄蕊全部拔掉，也 可將花瓣一起拔掉，防止它們招蜂引蝶而造成天然雜交。 去雄后應(yīng)立 即套上透明紙袋，讓柱頭、花柱和子房在袋內(nèi)慢慢發(fā)育。

（2）花粉的采集和JC存雜交授粉都是在品種間進(jìn)行的，不同品 種的父本和母本開(kāi)花期有早有晚，因此需將父本的花粉事先采集下來(lái) 進(jìn)行C存，待母本開(kāi)花后再進(jìn)行授粉。 花粉的壽命因花卉種類的不同而不同。

一般花卉的花粉粒在低溫 干燥環(huán)境下能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間，采粉時(shí)應(yīng)當(dāng)用新毛筆收集花粉，或者 連同花絲一起拔下來(lái)，收集到干凈的玻璃器皿中，然后放入避光的冷 藏箱或冷箱的下層，保持5?10oC的低溫和50%以下的相對(duì)濕度。 為 了防止花粉粒受潮，最好用細(xì)紗布包上一包氯化鈣或變色硅膠等干燥 劑，放在裝有花粉的器皿中，或?qū)⑺鼈冄b入化學(xué)試驗(yàn)室用的干燥瓶 中，再放入冷藏箱，一般可C存1個(gè)月以上。

（3） 人工授粉當(dāng)父本花藥上的花粉粒顆顆顯現(xiàn)，顏色變黃，母 本的柱頭顯出亮晶晶的黏液時(shí)，說(shuō)明它們都已成熟，這時(shí)即可采集花 粉進(jìn)行授粉。 如果雄蕊的花絲粗壯，花藥較胖，可直接用鑷子把它們 拔下來(lái)，打開(kāi)母本上的紙袋，在柱頭上輕輕涂抹。

如果雄蕊的花絲細(xì) 小而無(wú)法拔取，可用新毛筆把花粉撣到白紙或玻璃盤中，再用筆尖蘸 上花粉涂點(diǎn)在雌蕊的柱頭上。 人工授粉在1天內(nèi)應(yīng)間隔進(jìn)行2次，或者隔日重復(fù)授粉。

每次授 粉后仍用紙袋把花頭套好，同時(shí)掛上寫有父、母本品種名稱和授粉日 期的標(biāo)牌。待子房或花托開(kāi)始膨大并結(jié)出幼果時(shí)，再把紙袋去掉。

3.植物體雜交注意事項(xiàng)

植物體細(xì)胞雜交（plant somatic hybridization），又稱原生質(zhì)體融合（Protoplast fusion ）是指將植物不同種、屬，甚至科間的原生質(zhì)體通過(guò)人工方法誘導(dǎo)融合，然后進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其再生雜種植株的技術(shù)。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，未脫壁的兩個(gè)細(xì)胞是很難融合的，植物細(xì)胞只有在脫去細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體后才能融合，所以植物的細(xì)胞融合也稱為原生質(zhì)體融合。

說(shuō)道植物細(xì)胞融合，它和動(dòng)物細(xì)胞融合還是有很大差別的。

第一，前者因?yàn)橛屑?xì)胞壁，對(duì)融合有負(fù)面影響，首先要除壁變成原生質(zhì)體，可以用纖維素酶和果膠酶除壁。

第二，后者除了要加必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還要加血清保持環(huán)境穩(wěn)定。

細(xì)胞融合方法主要有化學(xué)、生物和物理方法。一般學(xué)生實(shí)驗(yàn)室使用PEG（主要含有聚乙二醇）法融合。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單不需要特殊的設(shè)備。只需在去壁的細(xì)胞加入適量的PEG處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，然后終止PEG的作用，然后在普通光學(xué)顯微鏡即可看到融合細(xì)胞。這種方法也有缺點(diǎn)，如不好控制PEG作用的時(shí)間，而且PEG對(duì)細(xì)胞也可能有害。

只有處理時(shí)間得當(dāng)，細(xì)胞壁去除了才可能提高成活率。

優(yōu)點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交是兩種異源原生質(zhì)體，在誘導(dǎo)劑誘發(fā)下相互接觸，從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞，進(jìn)一步發(fā)育成雜種植物體。通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)可以克服種、屬以上職務(wù)有性雜交不親和障礙，為廣泛重組遺傳物質(zhì)開(kāi)辟了新途徑，也為攜帶外源遺傳物質(zhì)（信息）的大分子滲入細(xì)胞創(chuàng)造了條件，從而更進(jìn)一步擴(kuò)大了遺傳物質(zhì)的重組范圍。

4.雜交制種時(shí)應(yīng)注意哪些技術(shù)環(huán)節(jié)

為了配制數(shù)量多、質(zhì)量好、成本低的雜交種子，除了要有高質(zhì)量的、配套的親本，還要有相應(yīng)的生產(chǎn)條件和栽培管理措施，如安全隔離區(qū)、合理的父母本行比和調(diào)節(jié)好播種期以保證花期相遇等。

此外，在生長(zhǎng)過(guò)程中還要嚴(yán)格掌握以下技術(shù)環(huán)節(jié)。（1） 去雜去劣為了保證制種質(zhì)量，獲得純、優(yōu)的雜交種子，在親本繁殖區(qū)嚴(yán)格去雜的基礎(chǔ)上，對(duì)制種區(qū)的親本也要分期地嚴(yán)格進(jìn)行去雜去劣。

尤其是當(dāng)父本種子下一年要連用時(shí)，更應(yīng)從嚴(yán)要求以保證雜交種質(zhì)量。去雜去劣的時(shí)間，除在苗期結(jié)合定苗進(jìn)行外，還應(yīng)在抽穗開(kāi)花前、收獲后分別進(jìn)行，必須把雜株在開(kāi)花前拔除干凈，以防雜株花粉的干擾。

（2}及時(shí)徹底去雄和人工輔助授粉母本去雄是整個(gè)制種工作的中心環(huán)節(jié)，是獲得高質(zhì)量雜交種子的關(guān)鍵。 去雄的要求是及時(shí)、徹底、干凈。

及時(shí)，就是指雄花未散粉前即去除；徹底，是指全隔離區(qū)所有母本的雄穗（花）一個(gè)不漏地全部去除；干凈，是要將母本的整個(gè)雄穗或所有雄蕊拔除，不得殘留。目前，除高粱、水稻和部分玉米、油菜可以利用雄性不育特性簡(jiǎn)化去雄手續(xù)外，玉米、棉花等作物多數(shù)還是利用人工去雄的方法制種。

如果去雄不及時(shí)、徹底、干凈，就很難保證雜交種子質(zhì)量。去雄工作應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，按不同作物的開(kāi)花習(xí)性，掌握好去雄時(shí)間，保證去雄質(zhì)量。

去雄后的母本除刮風(fēng)、昆蟲等傳粉外。為了提高結(jié)實(shí)率，增加產(chǎn)種量，必須進(jìn)行若干次人工輔助授粉，也可采用一些特殊的措施，如對(duì)玉米剪苞葉、花絲，對(duì)水稻割苞葉、趕粉、噴赤霉素等來(lái)提高結(jié)實(shí)率。

目前，玉米制種時(shí)，全田授粉結(jié)束后，常把父本行砍掉，用做青伺，以防止父本自交系流失。第二年制種時(shí)，用繁殖田做父本，種子質(zhì)量也好。