网室内外紫花苜蓿开花散粉及不同近交方式结实性的研究

【目的】以新牧4号紫花苜蓿为材料,在新疆干旱区绿洲田间试验条件下,对网室内、外开花动态、花粉活力、柱头可授性、散粉特性,以及不同近交方式结实性等进行研究,旨在揭示开花散粉规律与不同近交方式种子结实之间的关系,为苜蓿育种技术提供依据。【方法】网室内进行人工去雄控制授粉,品种内近亲交配的方式分别为同株同花、同株异花、异株异花。【结果】①新疆干旱区绿洲农田苜蓿花期网室内平均温度低于网室外,相对湿度高于网室外。②网室内苜蓿单花在早上9:00开放,网室外在早上8:30开放,单花开放高峰期网室内是12:00-16:00,网室外是12:00-15:30;单花开放后持续时间网室内为2～5 d,网室外为2～6 h。③网室内、外单花均在Ⅳ时期开始散粉,此时网室内、外的花粉活力分别是96. 33%和93. 22%;在Ⅴ时期雌蕊开裂,此时网室内、外柱头均具有较强的可授性。④品种内异株异花的结荚率为32. 14%±0. 01%、单荚种子数为(3. 57±0. 20)粒,单荚螺旋数为(3. 16±0. 10)个、种子千粒重为(2. 49±0. 02) g,比同株同花、同株异花高出1. 5～3. 0倍;网室内自然授粉的结荚率为11.67%±0. 00%、单荚种子数为(1. 63±0. 06)粒,单荚螺旋数为(1. 42±0. 06)个、种子千粒重为(1. 67±0. 12) g。【结论】在苜蓿单花发育至Ⅳ时期(旗瓣展开而翼瓣未伸出花萼)进行授粉的效率较高。在今后苜蓿纯合体系自交选育过程中,自交早世代(自交1～2代)的个体基因型杂合度高,采用同株异花交配较好;自交晚世代(3～5世代)个体基因型杂合度低,采用品种内异株异花交配较好。     

喷施硼、钼、铁对苜蓿结实性和种子产量的影响

为探索微量元素对苜蓿种子产量及种子特性的影响,为苜蓿种子生产合理利用微量元素提供参考依据,以‘新牧4 号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为材料,在苜蓿现蕾期叶面喷施硼、钼、铁,通过测量花部特征、结荚率、种子产量和种子特性等指标,研究不同微量元素对苜蓿开花结实的影响。试验结果表明,喷施4 kg/hm2的硼砂,苜蓿单荚种子数和种子产量分别对照提高了9.67%、35%;喷施325 g/hm2的钼酸铵,单荚种子数和种子产量分别对照提高12.9%、17%;喷施3 kg/hm2的硫酸亚铁,单荚种子数和种子产量分别对照提高7.5%、69.46%;但喷施不同微量元素的各处理的结荚率均低于对照组(59.66%)。相关性分析表明,苜蓿种子产量与结荚率、单荚种子数和千粒重显著正相关。综合分析认为,在新疆昌吉地区,通过在苜蓿现蕾期喷施硼砂浓度为2.98 kg/hm2、钼酸铵浓度为325 g/hm2、硫酸亚铁的浓度为2.90 kg/hm2时,能够增加单荚种子数和千粒重,提高种子产量。