黄瓜是雌雄同株异花的1年生植物,在幼苗期即开始分化花芽。黄瓜植株性别表达较复杂,有纯雌株、强雌株、纯雄株、雌雄同株等。旱黄瓜雌性系通常包含纯雌系和强雌株系[1]。雌性系本身无雄花,因此,利用雌性系生产后代时难度较大,对雌性系进行化学诱雄以便自交留种是目前较为有效的途径[2]。前人对黄瓜雌性系诱雄剂种类、用量、处理时期及处理次数对诱雄效果的影响进行过大量研究。
主要利用赤霉素、硝酸银和硫代硫酸银作诱雄剂[3]。
而目前,生产中大多采用浓度为300mg/L硝酸银[4]进行黄瓜的诱导雄花处理。但在上述药剂的使用均在不同程度上对植株造成灼伤、徒长甚至死亡等伤害,同时诱导产生雄花花粉较少、质量较差[2]。这是目前生产上亟待解决的问题。
有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪60年代。它是防除荆豆草用除草剂草甘磷的最佳助剂[5]。国内外迄今已有多篇综述对有机硅表面活性剂的特性及其在农药中的应用进行了深入的讨论[6-7]。本试验就以一定浓度的农用有机硅助剂加入不同浓度的诱雄试剂中,对雌性系黄瓜进行诱雄处理。通过对植株形态指标和最终采种情况的观察。筛选出雌性系旱黄瓜诱雄的最佳试剂。
1 材料与方法
以旱黄瓜雌性系品种为试材,采取温室育苗、大棚定植的栽培方式,以随机区组排列,并三次重复。
将经过催芽处理的黄瓜种子播于日光温室内,在幼苗四、六叶期进行诱雄试剂加有机硅助剂喷施处理,并以未加入有机硅助剂的诱雄试剂为对照,喷施的各处理组及药剂配比浓度见表1。每次喷施时以叶面药液欲滴为度,每处理20棵,共18个组合每个组三次重复,小区面积3㎡。【1】
药剂处理后密切观察植株生长情况,植株第7节后开始记录叶片皱缩情况并计算病情指数;植株长至15节后记录:两性花出现节位、雄花出现节位数量、15节内雌花数、雌雄花期相遇时期;在拉秧前记录株高、节间长度叶面积等形态学指标;花期相遇后利用所产生雄花与雌花进行授粉,授粉后正常管理,种瓜成熟后进行分类采种,观察记录各组采种数量及重量。
其中叶片皱缩情况分级标准:0级:不皱缩;1级:病叶上有零星黑斑,黑斑占叶面积的1%以下;2极:病叶上有少量黑斑,叶片发生轻微皱缩,皱缩占叶面积的2%~5%;3级:病叶上黑斑数量中等,叶片发生皱缩程度中等,皱缩面积占叶面积的6%~20%;4级:病叶上黑斑数量较多,叶片皱缩程度严重,皱缩面积占叶面积的21%~40%;5级:病叶上有大量黑斑,叶片皱缩严重,节间缩短叶片聚集,皱缩面积占叶面积的41%以上。
病情指数=100×∑(各级病叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值)。
2 试验结果分析
2.1 不同浓度化学药剂处理对雌性系黄瓜植株生理指标的影响。。不同化学药剂处理旱黄瓜雌性系材料对植株造成了不同程度的伤害,通过对植株高度、节间长度以及叶面积的情况进行观察与记录,结果表明:处理5、13的植株极显着高于其他各组,而处理1、5、7、14、16、17显着高于剩余各组,处理3、6、9、12、15显着低于其他各组,其余各组差异不显着;处理1、2、3、10、12、的节间长度极显着长于其他各组,处理6显着低于其他各组,其他各组差异不显着;处理4、7、13、14、16、17的叶面积显着大于其他各组,处理1、2、3、10、11、显着小于其他各组。由上述试验结果可以看出,一定浓度的赤霉素处理能够促进植株的生长和节间的伸长,但是植株叶面积较小,植株徒长情况较明显,而有机硅助剂的加入能够在一定程度上缓解赤霉素造成的叶面积变小的情况;而一定浓度的硝酸银和硫代硫酸盐的使用能够使植株生长受到抑制,植株矮小的副作用,加入一定浓度的有机硅能够有效的缓解同浓度下两种药剂对植株的伤害,提高植株高度和节间长度,增大叶片面积。【2】
2.2 不同浓度化学药剂处理对雌性系黄瓜植株叶片的影响调查结果表明:不同化学药剂的使用对黄瓜的叶片均会造成不同程度的伤害,由表3可知,处理1、3、10、11、13对叶片造成的伤害级数较低,其中处理10的最高病害级数仅为3级,而其他处理的伤害级数均达到5级。由图1可知,处理9的病情指数极显着高于其他各组,处理13极显着低于其他各组,处理1、4、10显着低于其他各组。【3】
2.3 不同浓度化学药剂处理对雌性系黄瓜植株生殖生长情况的影响【4】
由表4可知,不同浓度不同种类化学药剂的使用均能够使得雌性系旱黄瓜产生雄花,其中处理3,11、12、13未出现两性花;雄花数量较多的是处理4和处理13,其数量极显着高于其他各组,而处理12、18显着低于其他各组;而15节内雌花数量极显着高于其他的是处理5、12、15,处理1雌花数量极显着低于其他各处理;雌雄花期相遇的节位以处理13、15较低。由上述试验结果分析可知,一定浓度的诱雄试剂的使用能够使得黄瓜雌性系产生两性花和雄花,但是不同浓度不同种类的化学药剂产生诱雄效果不同,雌雄处理处理4、5产生的雄花数量较多,但是雌雄花期相遇时间较晚,产生种瓜节位较高,对以后坐果不利。而处理13产生的雄花数量较多,雌花数量也未受到太大影响,且雌雄相遇时期较早。能够较早坐果,保证了坐果质量。
2.4 不同浓度化学药剂处理对雌性系黄瓜种瓜数量与采种量的影响表5所示:不同浓度化学药剂处理对雌性系黄瓜的种瓜数量和采种数量都存在不同程度的影响。
从单株结果个数上看各处理间差异不显着,但是单瓜采种数量和总采种量上处理13高于其他各组;在总采种重量上处理13、14显着高于其他各组。由此可见处理13是旱黄瓜雌性系诱雄的最佳化学药剂。【5】
3 结论与讨论
3.1 不同试剂的处理对旱黄瓜雌性系均有一定的诱雄效果,浓度越高15节内雄花数越多,诱雄效果越明显;但同 时,浓度越高对黄瓜幼苗的伤害越大[8]。高浓度硝酸银处理明显抑制黄瓜的株高、节间长度、叶面积等生长参数,而赤霉素处理黄瓜植株则出现明显的旺长现象,株高、节间长度明显增长,茎粗、单位叶面积鲜重明显减小。而有机硅助剂的加入在不同程度上缓解了化学药剂对植株造成的伤害。
3.2 较高浓度的化学试剂能够提高雄花的数量,但是也在不同程度上对雌花产生了抑制作用[9]。使得花期相遇困难,而较低浓度的试剂有不能够达到较高的诱雄效果,但是一定浓度的有机硅试剂的加入能够提高植物对试剂的吸收率,使低浓度药剂同样能够达到一定的诱雄效果,并使得雌雄花期相遇时期提前,种瓜数量得到了保证。
3.3 有机硅助剂广泛地应用于杀虫剂、杀菌剂、除草剂、叶面肥等农业生产之中,这类助剂能迅速降低喷雾液的表面张力、使药液喷雾到标靶时迅速被吸附扩展和渗透。提高药物的利用率和功效,促进内吸型药剂通过植物气孔渗透,提高耐雨水冲刷能力,降低喷雾量,合理省药节水、省工省时、降低农药流失、保护环境。在黄瓜雌性系诱雄上,有机助剂的应用能够有效的提高药剂利用率,从而降低药剂的施用量,对植物起到很大的保护作用。但对于其本身的浓度有待于进一步研究。
3.4 通 过 上 述 试 验 研 究 表 明,处 理13(硝 酸 银150mg/L+有机硅0.33mL/L)对黄瓜植株产生的伤害较小,对雌性系诱雄效果最佳,同时雌雄花期相遇时期较早,采种数量和重量最大。因此该组是本试验中筛选出的最佳处理组合。
参 考 文 献
[1] 万翔,宋明.雌性系在黄瓜育种中的研究与利用[J].长江蔬菜,2004(12):36-38.
[2] 姜跃文,王世文.黄瓜雌性系诱雄效果的比较研究[J].农业与技术,2009(2):54-57.
[3] 崔鸿文.黄瓜雌性系诱雄研究方法[J].陕西农业科学,1990,3:31-32.
[4] 文明玲.光周期和两种诱雄剂处理对黄瓜花性分化及其氧化酶类活性的影响[D].四川农业大学,2007.
[5] 尹丹娜,郑成,张利萍.农用有机硅表面活性剂的研究进展[J].广州化工,2009(5):23.
[6] 张宇,张利萍,郑成.农药助剂用有机硅表面活性剂的特性及用途[J]. 材料研究与应用,2008(4).
[7] 华乃震.农用助剂的进展和应用[J].现代农药,2005(4).
[8] 丁小涛,郝婷,金海军,等.硝酸银和赤霉素处理对黄瓜雌性系诱雄效果的比较[J].上海交通大学学报,2013(6).
[9] 于晓莹,宋铁峰.黄瓜雌性系诱雄方法研究 [J].吉林蔬菜,2013(21)
