马铃薯有形杂交技术 主讲：XXXX 作物繁种技术.

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1 马铃薯有形杂交技术 主讲：XXXX 作物繁种技术

2 一、目的 了解马铃薯的花器构造和开花习性，学习并掌握马铃薯杂交技术。包括： 1 马铃薯花器构造与开花习性的观察 2 马铃薯有性杂交技术

3 二、内容说明 利用品种间杂交的实生种子开展实生薯留种，不仅可由实生种子自其亲体摒除病毒，产生杂种优势，还可综合两个亲本的优良经济性状选育出优良后代群体和新品系。 同时，马铃薯的花器较大，便于人工杂交。 马铃薯和其它作物一样，杂种优势的增产效应也很明显，尤其是单交种增产效应更为显著。马铃薯为同源多倍体，其遗传基础复杂。因此，品种间杂交，是马铃薯育种的重要手段。

4 二、内容说明 因此，利用杂交实生种子生产种薯，实践上是可行的，经济效益也非常显著。

5 二、内容说明 马铃薯有性繁殖最大的优点是：
从健康的无退化症状的植株上采种，利用其自身摒除病毒、病害的作用，所培育的实生苗基本上无毒，结的块茎（实生薯），基本上也是无毒种薯。 可省去茎尖培养的复杂程序和所采用的检验、鉴定法。马铃薯有性繁殖是最简单易行、经济有效的一种生物学淘汰病毒的方法。

6 二、内容说明

7 1、花器构造

8 1、花器构造 马铃薯(Solanum tuberosum L.)为茄科(Solanaceae)茄属（Solanum），是典型的无性繁殖作物。
然而，在适宜的环境条件下，马铃薯也可行有性繁殖产生后代。 马铃薯的栽培品种都属自花授粉作物，其自然异交率仅0.5%。但二倍体种多半自交不亲和。

9 1、花器构造 马铃薯的花序(见下图)为聚伞花序，每个花序有2~5个分枝，每个分枝上有4~8朵花。每朵花由花柄、花萼、花冠、5枚雄蕊和1枚雌蕊组成。

10 1、花器构造 花序

11 1、花器构造

12 1、花器构造 1 2 3 花柄基部有离层，花易脱落；花萼连合成筒状，顶端5裂；花冠合瓣呈星轮状；
共享 增值 1 2 3 花冠合瓣呈星轮状；雄蕊花丝短而花药长且直立，环抱花柱；成熟后的花药由粉囊顶开裂而散粉； 柱头通常呈绿色乳头状，子房2室，内含多个胚珠。

13 2、开花习性 气温在15-20℃的条件下，马铃薯可产生较多正常能育的花粉。当气温达到25-35℃ 时，花粉母细胞减数分裂不正常，花粉育性低。 02 马铃薯开花的最适条件为：气温在18℃左右，相对湿度在70%以上，有阳光普照的情况下开花最旺盛。 01

14 2、开花习性 马铃薯在上午6时至8时开花最盛。下午较少，中午和夜间花冠闭合。条件适合时，花冠张开十分迅速，大约几秒钟到2-3分钟；条件不适合时，则立即停止开放。 马铃薯主茎花序的开花顺序是由里向外，自上而下，每个花序每日可开放2-3朵花，早熟品种略少。一个花序的花期一般为5-7天。每朵花开放时间可持续2-4天。

15 2、开花习性 在自然条件下，花粉的生活力以开花后的第二天最强。而柱头有先熟特性，并有较长时间接受花粉授精的能力。
马铃薯花的雌蕊器官成熟特征为花冠新鲜、雌蕊柱头呈深绿色，并分泌出大量粘液，有光泽。雄蕊花药呈橙黄色，顶端有两个明显的黄褐色散粉孔。

16 2、开花习性 雌、雄蕊成熟早晚因品种而异；一般情况下，雌雄蕊同时成熟，而雄蕊是在花冠张开之后，才表现成熟。
杂交时，如以该品种为母本，就应在成熟的花蕾中去雄、授粉。如以该品种为父本，就应在开花当日下午采集花粉。

17 2、开花习性

18 01 02 03 三、所需用品和操作方法 （一）所需用品 材料：不同马铃薯栽培品种。
杂交工具：剪刀、镊子、玻璃瓶、橡皮笔（作为授粉工具的橡皮笔是用长15cm的细木签或竹签，一端削尖插入一块类似铅笔头大小的红色或黑色硬橡皮中而制成的。）、铅笔、塑料牌、洒精盒、硫酸纸袋。 02 03 药品：70%洒精。

19 三、所需用品和操作方法 （一）所需用品

20 三、所需用品和操作方法 （一）所需用品

21 （二）操作方法 1.杂交圃的设置 ⑴场地的选择 亲本生长发育的好坏，开花结实的多少，场地的选择是很重要的。
在具有适宜自然生态条件的采种基地，杂交圃应设在有水源灌溉，旱能浇，涝能排，土质肥沃，场地开阔，通风良好，阳光充足； 蚜虫密度稀，有机质含量高的黑壤土最好。杂交圃周围禁忌种植茄科作物，蔬菜地以及果树林应距杂交圃500m以上。不易受人、畜糟踏的安全地带。

22 （二）操作方法 1.杂交圃的设置 ⑵亲本的种植 亲本的 选择
选择优良的亲本以配制适宜的杂交组合，才能收到良好的效果。从杂交后代试验的结果可以看出，亲本和杂交后代的性状都有一定的遗传相关性，尤其是抗病性、丰产性、熟期性、品质等相关密切。根据育种目标选择双亲和配制组合。

23 （二）操作方法 1.杂交圃的设置 ⑵亲本的种植 亲本的 选择
亲本必须具备与育种目标有关的遗传基因；双亲应有良好的配合力；亲本必须具有最多的优良性状和最少的不良性状，而且使双亲的优良性状能够互补，其优良性状的遗传力应高。双亲间遗传差异要大。一般花粉育性高的、综合性状好的做父本；雌性可育，雄性败育，综合性状好的做母本。

24 （二）操作方法 亲本的种植 1.杂交圃的设置 ⑵亲本的种植
选择本品种纯度高的优良健康种薯作播种材料。父母本要分期播种，以保证杂交时花期相遇和延长花期。 亲本田要加强栽培管理。底肥要足，早期适当追施磷钾肥。杂交圃要保持较高湿度，注意浇水，防治虫害和晚疫病，以提高杂交成功率。

25 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑴选株与整序 于杂交前1天下午，选择具有母本品种典型性状、生长健壮、前期开花较多的植株，并选已有几朵花开放或开放不久的主茎花序整序。 选株 用剪刀将所选 花序上已经开过的、很小或发育不全的花朵全部剪去，留下3~5朵刚开花但粉囊顶孔尚不破裂或次日即将开放的花朵供去雄。 整序

26 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑵去雄 对自交亲和的品种如燕子、多子白、米拉、克新二号、疫不加等，必须进行去雄，杂交母本如果是雄花不育，天然不能结实的品种，如白头翁、东农303、红纹白等，则不必去雄可直接授粉。

27 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑵去雄 左手固定花蕾，右手用镊子尖小心地剖开花冠，使雄蕊露出，然后用镊子逐一将5枚花药取出。如花药破裂或粉囊顶孔开裂散粉，应将该花去除，并将镊子尖浸入酒精中杀死所蘸花粉。 去雄完毕后，用硫酸纸袋套上整个花序隔离，下端袋口斜折，用回形针固定，挂上塑料牌，写明母本代号或名称、操作者姓名。

28 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑵去雄

29 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 授粉一般可在去雄后第2天上午8-10时或下午4-6时进行。亦可去雄后随即授粉。 授粉

30 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 采集花粉 于授粉前一天清晨露水干后，摘取父本当日花朵已开，但粉囊顶孔尚不开裂散粉的成熟花朵20－50枚（视授粉用量而定，如大量制种可多采集，试配新组合则可少采集），装入专用纸袋内。不同父本的花朵分别装在个自的纸袋内，袋上注明父本品种的名称，以防止花粉混杂。

31 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 采集花粉 将采好的花朵立即携带回室内，放在备好的小碟或培养皿内的光滑白纸上，并在白纸上注明该父本品种的名称。然后将其置于空气干燥的室内阴干18－24小时（避免阳光直射）。如遇雨天，室内湿度大，影响花粉干燥，可将其置于火炕上或用40－60瓦灯光下进行加温干燥。温度保持在28－30℃，切勿超过30℃。

32 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉

33 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 取粉 装瓶 在授粉前（晴天下午3时许，阴天不限，），将已阴干的花，用振粉器将花粉振出，倒入干净的小瓶（青霉素瓶便可）内，将瓶口塞上脱脂棉。每小瓶倒入花粉量不宜过多（约为小瓶容积的1/3），否则会影响蘸取花粉。并在小瓶上帖上标签，注明花粉的品种名称。

34 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 取粉 装瓶 如遇阴雨天，不便进行授粉，或需要贮备大量花粉，以及因父母本花期不遇（尤其母本开花太晚），可将已采回阴干好的花粉置于干燥器内，放在室内，避免阳光直射，可保存15天花粉仍有56%的受精能力。马铃薯的花粉在低温条件下丧失活力较慢，在2.5℃条件下能保持生活力一个月。如将阴干的花粉贮藏在-20℃条件下，其生活力可长达两年。

35 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 取粉

36 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 装瓶 并 标记

37 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 取下母本花序上的隔离纸袋，将橡皮笔伸入花粉瓶，用笔尖蘸取花粉，将花粉涂于母本柱头上。当小瓶内花粉将用尽时，可用手指轻轻弹击小瓶外壁，将残存在花药内的花粉弹出，以供继续使用。并可重复授粉，重复授粉可以提高杂交结实率及增加浆果结实粒数。 授粉

38 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 要避开炎热的中午，以防影响花粉粒的生活力和发芽力。晴天，以下午3时到傍晚为宜，阴天不限，小雨无妨，可带伞授粉，授粉后临时套上羊皮纸袋，以免雨水冲落花粉，影响结实，次日日晒前或雨停后摘去纸袋， 以免纸袋内干热而落花不结实。 授粉

39 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉

40 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 授粉消毒

41 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 去雄授粉消毒

42 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑶授粉 挂牌

43 （二）操作方法 防落花 套袋 2.杂交技术 ⑶授粉 授粉后，在花柄离层处涂上0.1%萘乙酸羊毛脂膏，以防花果脱落，提高杂交结实率。
用硫酸纸袋套上整个花序隔离，并在塑料牌上补写父本代号或名称和授粉日期，并在工作本上记录。

44 （二）操作方法 2.杂交技术 ⑷管理 杂交1周后，取下纸袋，为防杂交果脱落或受外伤，此时最好用纱布口袋包起。

45 （二）操作方法 3.收获和贮藏 风干后，将浆果浸入清水中，至第2天浆果浸泡柔软后，把果内种子洗出、晾干、妥为贮藏，以备次年种植。
在马铃薯收获前，一般浆果忆成熟，应连同塑料牌一起及时收获，以防脱落。收后风干2~3天，以促进后熟作用。

46 （二）操作方法 3.收获和贮藏

47 四、作业 写出马铃薯杂交的基本步骤。 叙述马铃薯有性杂交的要点。 马铃薯开花习性有何特点？对马铃薯的有性杂交有何影响？

48 四、作业 参考 文献 宋伯符唐洪明等。1988。用种子生产马铃薯。北京：中国农业科技出版社。
申宗坦。2000。作物育种学实验。北京：中国农业出版社 参考 文献 2 1

49 谢谢大家！ 作物繁种技术