黄瓜雌性系诱雄效果的研究

邓 强，曹明明，王惠哲，杨瑞环，李淑菊

（天津科润黄瓜研究所 天津 300192）

随着我国蔬菜产业的发展，黄瓜生产形式多样，栽培茬口众多；品种需求多样化，除华北类型外，华南型黄瓜、水果型黄瓜等品种的需求也呈现上升的趋势。由于黄瓜品种类型及性型不同，给黄瓜杂交制种提出了新的课题，尤其强雌性或全雌性材料作为父本时，往往由于诱雄效果不佳造成不同程度的减产甚至绝收，给繁种户和繁种单位造成重大经济损失，影响种子市场供应及黄瓜产业发展。在杂交制种生产中，应该在保证种子质量的前提下，通过提高栽培技术达到高产的目的，但由于环境因素、制种技术等原因的影响，使得不同地区、同一地区不同制种户及同一品种不同年份之间的制种产量差异很大，高者667 m2产量超过150 kg，低者仅约10 kg。有关黄瓜杂交制种技术的研究文献报道较多[1-5]，我国黄瓜杂交种子生产始于上世纪80年代初，主要有3种方式：人工杂交制种、化学杀雄自然杂交和利用雌性系制种[6]。生产上以网室隔离人工杂交制种为主，但是强雌性系或全雌性系材料作为父本时，其诱雄效果往往难以达到预期目标而造成不同程度的减产[7]。

目前，国内外用于黄瓜诱雄的化学药剂有赤霉素、硝酸银和硫代硫酸银，国外诱雄主要采用硫代硫酸银，国内主要采用赤霉素和硝酸银[8-9]，但适合不同性型黄瓜诱雄处理的药剂种类、处理浓度、处理时期及其处理的效果，至今尚缺乏系统的研究和报道[10-11]。笔者通过研究赤霉素、硝酸银和硫代硫酸银的不同浓度和处理时期对强雌和全雌自交系材料诱雄效果的影响，以期解决杂交制种生产的实际问题，并为其他黄瓜雌性系的繁育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 黄瓜材料 强雌自交系材料‘G5-2’和全雌自交系材料‘298’，由天津科润黄瓜研究所育种一室提供。

1.1.2 化学试剂 赤霉素、硝酸银、硫代硫酸钠，均为国产试剂。赤霉素（GA）溶液浓度分别为：1 200、800 、400 mg·L-1，硝酸银（AgNO3）溶液浓度分别为：600、300、150 mg·L-1，硫代硫酸银（Ag2S2O3）溶液浓度分别为：900、600、300 mg·L-1，以上试剂均为现用现配；对照组采用蒸馏水喷施处理。

1.2 试验方法

试验于2014—2016年在天津科润黄瓜研究所武清试验场进行。

1.2.1 试验设计 3叶1心期喷施赤霉素、硝酸银和硫代硫酸银3种化学试剂，调查强雌自交系和全雌自交系黄瓜材料的诱雄效果，统计20节内的雄花数。

1.2.2 方法 黄瓜幼苗3叶1心期喷施上述诱雄试剂，每种试剂浓度设置3次重复，每次重复10株幼苗。喷施处理选择当天16:00以后进行，喷施量以药液布满叶片表面而不至于凝结坠落为宜。调查统计各黄瓜植株20节内的雄花数量，通过数据比较和分析，建立黄瓜化学试剂诱雄效果的技术评价体系，筛选出适合不同雌性系材料雄花诱导的最佳药剂及最佳使用浓度。

利用筛选出的最佳药剂和最佳浓度，在黄瓜生长的不同时期进行诱雄处理，共分7个处理。每种处理设置3次重复，每次重复10株幼苗。喷施处理同上。

处理1：1叶1心期喷施1次。

处理2：2叶1心期喷施1次。

处理3：3叶1心期喷施1次。

处理4：1叶1心期、2叶1心期各喷施1次。

处理5：1叶1心期、3叶1心期各喷施1次。

处理6：2叶1心期、3叶1心期各喷施1次。

处理7：1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期各喷施1次。

1.3 数据统计分析

利用SPSS 15.0对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 强雌自交系材料‘G5-2’的化学诱雄规程

2.1.1 确定最佳化学试剂及最佳浓度 由表1可知，‘G5-2’经800 mg·L-1GA溶液诱雄后雄花数最多，平均为 75朵·株-1；1 200 mg·L-1GA 溶液诱雄后雄花数次之；对照雄花数最少，平均为30朵·株-1。分析表明，800 mg·L-1GA 溶液、1 200 mg·L-1GA 溶液和900 mg·L-1Ag2S2O3溶液喷施诱雄与对照均存在显著差异。800 mg·L-1GA为强雌系黄瓜材料‘G5-2’诱雄的最佳试剂、最佳浓度。

表1 不同试剂及浓度对强雌自交系‘G5-2’诱雄效果

2.1.2 确定化学诱雄试剂最佳喷施时期 利用上面筛选出的800 mg·L-1GA溶液，在黄瓜生长的不同时期进行7个处理试验，调查20节内的雄花数量，并进行统计分析。结果表明，处理4（1叶1心期、2叶1心期各喷施1次）的雄花数量最多，平均为45朵/株，显著高于清水对照（表2），其他处理雄花数量均高于清水对照，因此，处理4为强雌自交系材料‘G5-2’的最佳处理时期。

表2 800 mg·L-1GA溶液不同时期处理对强雌自交系材料‘G5-2’诱雄效果

2.2 全雌自交系材料‘298’的化学诱雄规程

2.2.1 确定最佳化学试剂及最佳浓度 由表3可知，喷施 300 mg·L-1Ag2S2O3和 600 mg·L-1Ag2S2O3溶液的全雌自交系材料‘298’的雄花数量较高，分别为7朵·株-1、10朵·株-1。差异显著性分析表明，喷施 300 mg·L-1Ag2S2O3、600 mg·L-1Ag2S2O3和900 mg·L-1Ag2S2O3溶液的雄花数量与对照相比均达到极显著水平；喷施600 mg·L-1Ag2S2O3溶液与喷施900 mg·L-1Ag2S2O3溶液之间也存在极显著性差异。因此，600 mg·L-1Ag2S2O3溶液可做为全雌自交系材料‘298’诱雄的最佳化学试剂和最佳浓度。

表3 不同试剂及浓度对自交系材料‘298’诱雄效果的比较

2.2.2 确定化学诱雄试剂最佳喷施时期 利用上面筛选出的600 mg·L-1Ag2S2O3溶液，在黄瓜生长的不同时期进行7个处理试验，调查20节内的雄花数量。结果表明（表4），处理5（1叶1心期、3叶1心期各喷施1次）雄花数最多，平均为49朵·株-1；处理7雄花数次之，平均为40朵·株-1；清水对照无雄花。通过差异显著性分析，7个处理均与对照存在极显著性差异，其中处理5与处理4、6存在显著差异，与处理1、2、3存在极显著差异。因此，处理5为全雌自交系材料‘298’的最佳处理时期。

表4 600 mg·L-1Ag2S2O3溶液不同时期处理对黄瓜材料‘298’诱雄效果的差异显著性分析

3 讨论与结论

在试验结果统计时发现，黄瓜雄花的数量受温度影响也有很大变化，因为低温有利于雌花分化，因此同一黄瓜材料春季试验雄花数明显低于秋季。

在黄瓜幼苗期，喷施诱雄试剂后，对植株的长势和死苗率都有影响，喷施赤霉素溶液，随着浓度的增大，植株节间拉长越来越严重；硝酸银和硫代硫酸银溶液喷施后随着浓度的变化都有不同程度的死苗问题，浓度越高死苗越严重。在以后的试验中对植株生理变化也要详细研究。

前人有关黄瓜诱雄的试验有过很多研究，但不同研究者所得结果有一定的差异。崔鸿文等[12]研究得出，1 000 mg·L-1的GA3溶液处理3次诱雄效果最好，并认为处理时期越早，效果越好。顾兴芳等[13]研究表明喷施1次浓度为400 mg·L-1的硝酸银溶液，诱雄效果最好。许明[14]试验得出，浓度为300 mg·L-1硫代硫酸银溶液在3片真叶时喷施2次，诱雄效果显著。丁小涛等[15]认为喷施浓度为500 mg·L-1的硝酸银溶液1次，诱雄效果最好。分析本试验结果可知，强雌自交系材料‘G5-2’幼苗期在1叶1心期、2叶1心期各喷施1次800 mg·L-1GA溶液诱导出的雄花最多；全雌自交系材料‘298’在幼苗期1叶1心期、3叶1心期各处理1次600 mg·L-1Ag2S2O3溶液，诱雄效果最好。分析得知，这可能是由于不同品系的黄瓜材料对不同浓度的化学试剂诱导反应不同，因而造成结果差异。

在本试验中，针对不同黄瓜材料筛选出的黄瓜雌性系的诱雄效果也可能受到部分外界因素的影响，如光照、水分、养分等，数据统计和处理方法等都有可能影响试验结果，但这些因素均可视为系统性影响，对结果不起决定性作用。因此本试验获得的结果可在生产中大面积应用。但喷施化学试剂对诱雄后花粉质量和单瓜结籽数是否有影响，还有待于进行深入研究。