小麦的有性杂交技术

小麦的有性杂交技术实验

一、目的：

了解小麦的花器结构和开花习性，

掌握小麦的有性杂交技术.

二、实验原理

小麦是自花授粉作物，通常自然异交率极低，为了提高育种效率，促进品种间的基因重组，进行小麦的人工有性杂交是小麦育种中最常用的方法。

㈠小麦的花器构造

小麦属复穗状花序，由许多互生的小穗组成，小穗基部着生两个护颖和3-9朵小花，但正常发育的都是基部的2-5朵小花，小穗上部的小花往往退化。

每朵小花自外向里有外颖、内颖各1片；鳞片2个；雄蕊（花丝、花药）3个；雌蕊（子房、柱头、花柱）1个，呈羽毛状分裂。外颖顶端有芒或无芒

㈡开花习性

小麦多数品种为开颖授粉，也有少数闭颖授粉。通常小麦抽穗2-4天开花（有的当天就开花，也有的抽穗10天才开花），小麦的开花昼夜进行，其开花的高峰期随地区、品种、当时温、湿度有所差异。通常一天有两个高峰，上午8-11时，下午约2-6时开花最盛，小麦开花的最适温度18-23℃，最适相对湿度70-80％,小麦花粉在田间条件下的生活力约20分钟。

小麦的开花顺序，就全株而言先主穗后分蘖穗；同一穗上，先中部的小穗，然后依次向上、向下两端开放；就一个小穗而言，先基部第一朵小花，然后依次向上，全穗开花约3-5天。

小麦开花时，鳞片吸水膨胀，迫使外颖张开，同时花丝迅速伸长并伸出颖片外，花粉囊破裂而散粉，一朵小花开花时间很短，大约15-20分钟，开花后花粉落在柱头上1-2小时开始萌发

三、所需用品

1.用品试验地种植的小麦品种，镊子、剪刀、75%的酒精、透明纸袋、纸牌回形针、小杯。

四、操作方法

1.普通法

（1）选穗整穗

根据确定的杂交组合，在母本群体内选择典型、健壮植株的主茎穗（刚抽出叶鞘、花药呈绿色）

用镊子去掉穗基部和顶部发育不良的小花每穗留中部10个发育较一致的小穗.

用镊子将小穗的上部小花去掉，只留基部外侧两朵发育好的小花.

全穗约留20朵左右小花

⒉去雄套袋

去雄时用左手大拇指和中指夹住麦穗，用食指轻压外颖的顶部使内外颖分开，右手用镊子插入内外颖的合缝里，轻轻镊出三个雄蕊（注意：不要夹破花药和碰伤柱头）.

去雄工作应从穗的一侧由下而上顺序进行，去完一侧再进行另一侧，不能遗漏.

去雄时如发生花药破裂（或花药呈黄色）这朵花应剪去，应用酒精擦净镊子，以免发生串粉现象.

去雄完毕，即刻套袋隔离.

挂号标牌

⒊授粉：

在去雄后1-3天内进行授粉，结实率较高。授粉以上午8时以后（8-11时）4时以前开花较盛时为宜，授粉前先检查柱头有无损伤。如柱头已呈羽毛状分叉、有光泽，表明正是授粉适期。采集成熟的父本花粉（花药金黄色，有花粉散出）于小杯（或纸上）中，然后立即用授粉器（将花粉）依次放入每朵去雄的花内，全穗授粉后将纸袋套好，牌上写上父本名称，授粉日期，10天后将纸袋去掉。㈡“小麦捻调穗”杂交法

主要特点是授粉在隔离袋中进行。简便省时、质量高。杂交步骤如下：

⒈整穗去雄：

先去雄（方法如前述），后剪芒和颖，剪去的颖壳大约占整个的1/2,已不伤柱头为度。

⒉授粉前父本穗的处理：

选择中上部小花的花药即将伸出的父本穗，然后进行剪颖处理，把剪过颖的父本穗剪断，插在土中，在阳光下晒2-3分钟，既有花药伸出颖壳即将散粉时，进行授粉。

⒊授粉：

用剪刀将纸袋的上端剪开，然后将经过上述处理的父本穗移至袋口上方，一手撑开纸袋口，一手小心将父本穗剪口朝下倒过来，插入纸袋中旋转，使花粉自然落到每朵花的柱头上，授粉完毕后将纸袋伤口折叠夹住，并挂纸牌。

㈢父本移植法

⒈去雄：与普通法相同（略）

⒉授粉：

将中部1-2个小穗剥开见到其花药变黄而未开花的父本穗，从其基部第二节剪下（2-3个父本穗），将父本穗插入缚在竹竿上的瓶子中（瓶中盛有水，如瓶太低可想法掂高）。使父本穗均匀围绕母本穗（父本穗要略高于母本穗，这样有利于自由授粉），并细线轻轻捆住，然后套上一个大纸袋即可，这样利于父本穗开花时便将花粉散在母本柱头上。