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如何提高玉米花粉采集使用效率？育种人员有建议→

花匠小妙招
2024-12-23 13:33

又到一年一度授粉季，玉米育种研究者都知道，进入花期的玉米，温、湿度条件允许情况下，玉米雄花序一般每天上午7至11点开花强盛，尤以上午7至9点散粉最盛，等到中午乃至下午时段，雄花散粉量会明显减少，花粉生活力会随着高温干燥等环境因素变化而逐渐衰减，特别是，如果授粉季上午遭遇起风、大风天气，玉米花粉将很快被风摔散失殆尽，给玉米授粉结实，特别是为完成庞大杂交授粉计划而从早到晚全天进行的授粉操作带来结实率情况的严重不利影响。

因此，抢在风摔殆尽之前及时采集足量的玉米杂交父本植株的花粉，并采取科学有效的贮藏措施，以延长玉米花粉生活力持续时间，以便育种者可以更长时间使用花粉完成更长时间的授粉操作，且能够保障获得较高的结实率，就成了倍受研究者们关注、思考和研究解决的现实问题。

一般认为，温度是决定玉米花粉生活力的主导因素，低温有利于延长花粉生活力持续时间。为此，前人的多项研究，大多集中在探究不同的低温贮藏条件对花粉生活力的影响。

综合不同研究报道，单株玉米花粉在散粉后的2~5 d内生活力最强。一天当中，花粉在上午8~10 时的生活力最强，然后急剧下降，大约在16~18时之后基本丧失生活力。一般在田间温度超过32℃时，玉米花粉生活力会大大降低。相关研究表明，高温和风燥共同胁迫条件下，花粉和花丝SOD活性降低,自由基清除能力下降,膜脂过氧化作用的终产物MDA含量剧增,花粉和花丝表面发生超微结构性损伤，对花粉管进入花丝维管束鞘细胞造成障碍,生物膜受到直接伤害,结果造成有效花粉数目减少,花粉和花丝活力下降,授粉、受精不良,出现大量不育粒。

因此，为避免午后高温及干燥对花粉生活力的不利影响，大量备用玉米花粉的采集时间以花期晴朗天气上午10~12时为宜。

但是，结合笔者多年研究实践，参考相关研究结果发现：玉米花粉含水率也会对其生活力产生重要影响。石思信等人研究表面，7~9时采集的玉米花粉含水率偏高，可达到50~60%，用这样的高含水率的新鲜花粉授粉的结实率不高，51%含水率的新鲜玉米花粉授粉结实率仅能达到80.9%；与含水量43.5%的新鲜花粉授粉结实率比较，干燥后玉米花粉含水率降到36~10%范围时对授粉结实率没有显著影响。含水量降到2%的过分干燥花粉生活力受到一定程度影响。

笔者多年研究发现，持续降雨，土壤水分供给充沛条件下，利用7~9时采集的花粉给现剪、现掐花丝授粉的结实率明显更低；将同一品种的玉米花粉于7~9时大量采集于一个纸袋内且不加以低温干燥的情况下，极易发生花粉粘结成团成块现象，镜检发现花粉外壁出现加宽加长的网纹状突起，内壁出现不均匀泡状突起，最终形成网纹状泡状突起，花粉壁因吸水涨破，生殖细胞死亡，花粉丧失生活力，严重影响结实率现象。这与宋凤斌、戴俊英等人的研究结论具有一定程度相似性。

笔者曾于在三亚市崖城镇梅东村、乐东县九所镇山脚村利用普通冰箱进行过低温贮藏玉米花粉试验，采粉时间为9~10时，在未经干燥处理情况下，发现：冷冻贮藏利用冷冻室（-10~-20℃）贮藏，头天采粉次日利用的花粉，从冰箱冷冻室取出后，花粉在羊皮纸袋中缓霜极为严重，很快潮解成团，失去利用价值；

低温冷藏利用冷藏室下层内角落结冰处0＜t＜5℃条件低温冷藏玉米花粉，贮藏24小时取出后，发现取出后缓霜现象相对冷冻室贮藏要轻，观察授粉结实率仅在30~40%的程度，取出后的花粉可利用时间也不长，也会一定程度粘结成小团粒，说明仍有缓霜现象；

常低温冷藏利用冷藏室上部贮藏格5~10℃的常低温条件贮藏玉米花粉，24小时后取出观察缓霜现象最轻，花粉可利用时间相较于前两种处理明显延长，授粉结实率观察在80~90%的程度，这与任转滩的研究结论存在一定程度相似性。

总结笔者多年贮藏利用玉米花粉的经验，参照多位同业师友延长玉米花粉利用时间的成功实践，笔者认为，育种实践中，限于低温贮藏设备条件限制，田间和室温情况下对当天采集的多份玉米花粉进行低温干燥和长时间低温贮藏保存是不现实的。

将采集到的玉米花粉置阴凉无风处，尽可能摊薄，促进高湿花粉脱水，并及时向新采集的玉米花粉中添加爽身粉、草木灰、富含有机质的过筛细干土当作干燥剂，将添加了上述几种干燥介质的花粉存放于通风阴凉干燥处，尽量争取在当日（次日0点之前）用完，这种常温阴凉处临时贮藏的玉米花粉，笔者观察其授粉结实率可达到90%以上，花粉生活力保持效果较为理想，且具备很高的实用性、可行性、实践可操作性。

来源：南北学苑董翠云

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