一种通过调控黄瓜离体花蕾的贮存环境来控制花蕾开花散粉时间的方法与流程

本发明涉及一种黄瓜离体花蕾的保存方法，特别涉及一种通过调控黄瓜离体花蕾的贮存环境来控制花蕾开花散粉时间的方法。本发明属于农业生产技术领域。

背景技术

黄瓜杂种优势育种为黄瓜杂交种子的发展提供了理论依据，也为黄瓜产量的提高提供了基础，黄瓜生产范围的日益扩大带动了黄瓜杂交种子的不断发展。荷兰、美国、日本以及我国的台湾是现今世界上在黄瓜杂交种子研究领域上较为先进的国家和地区，这些国家和地区在立足于本国的农业经济的发展基础上建立了发达的黄瓜种子的系列产业是世界各国的黄瓜杂交种子主要进口来源。这些国家和地区通过建立良种生产基地和新品种示范基地，构建了全程技术服务体系。且杂交种子的质量与以该杂交种子生产出的黄瓜性状均较好，杂交种子的亲本纯合度较高，具有良好的遗传学基础，特别是日本和台湾等地制种过程中严格限定授粉日期、坐瓜数，为其生产高质量的种子奠定了坚实的基础。

据报道黄瓜花粉在自然状态下开药4～5h后，花粉的活力就丧失了，温度越高则寿命越缩短(李光，邓强，魏爱民等.贮藏温度对黄瓜花粉活力的影响[j].中国蔬菜，2007,(9):22-24)。李光等人认为：有效地延长花粉寿命的方法就是低温贮藏花蕾。低温减缓了花粉管伸长速度，但并不影响花粉最高萌发率，花粉在5℃低温下，花粉活力持续的时间最长，但是也是有劣势的，已有研究发现低温贮藏的花蕾不利于雄花开放和散粉。不仅如此，有试验指出，18:00采摘的雄花花粉活力明显高于13:00以前采摘。提前采摘花蕾会不同程度地降低黄瓜花粉活力(张爽.黄瓜种子前处理技术与花粉贮藏方法研究[d].东北农业大学.2013)。

郏艳红研究了影响番茄花粉活力和制种产量的主要因素(郏艳红，王姝，刘仲齐.影响番茄花粉活力和制种产量的主要因素[j]天津农业科学，2010(3))，发现4℃低温、室温干燥和阳光晒干都使花粉萌发率降低，而且他们之间的差异极显著。4℃干燥器中保存2d的花粉的萌发能力仍具有50％以上。花粉粒的生活力可以体现在一方面花粉粒的萌发率，另一方面就是花粉管的长短，生活力强的容易授粉成功。也有研究认为，花粉在干燥条件下和20～25℃的常温两个条件下，花粉生活力可保持4～5d(陆海斌.东方种子公司樱桃番茄杂交制种技术实施操作规程[z].2004:12.)。王吉庆等的研究认为花粉粒离体后只能存活一段时间(王吉庆，赵月平，乔保健.贮藏花粉和授粉时期对番茄杂交制种效果的影响[j].种子,2006，25(1):90-91.)。

研究发现：向冷冻的拟南芥花粉中添加钙离子，可以提高花粉的萌发率。这个试验结论为我们今后增加营养提高花粉生活力提供了可靠的科学依据。贺澄日等人的研究比较了阴干处理、灯照干燥、恒温箱干燥三者之间的差别。试验得出，阴干处理与其他两个相比，花粉活性已有所下降，更进一步比较，晒取粉所获得的花粉活性下降的更多。说明由于紫外线破坏而导致花粉活性显著降低，所以日晒干燥的方法不可取。而stushnoff(1991)研究4种不同的贮藏方法中也得出，最有利于称猴桃花粉的贮藏的方式就是低温干燥法。王伟等人(2009)发现将油菜花粉储藏在液体氮中，再使用逐步解冻的方法，使花粉活力能够达到保持最高。

许多研究报道低温干燥条件可以大幅度延长花粉的寿命,但有关黄瓜花粉活力及花蕾贮藏的研究报道很少。魏爱民等研究了-40℃低温贮藏对黄瓜花粉活力的影响，但-40℃条件很难应用于制种实践(魏爱民,李晓莹,范敏,杜胜利.黄瓜花粉低温保存初步研究[j].2001年天津青年科技论坛集萃.天津:天津科学技术出版社,2001.)。

黄瓜杂交制种的产量、质量及成本问题，多年来一直困扰着育种家们，特别是北方地区四季温差较大，一个性状优良的新品种，在制种过程中经常因为夜温低、散粉时间晚，花粉活力低，父母本花期不遇等因素，导致制种期长，种子产量低、质量差，大幅增加了制种成本，进而增加了种植成本，严重影响到商品瓜的品质、产量和经济效益，明显阻碍了优良品种的普及和推广的进程，甚至可能断送一个新品种。对于黄瓜制种的问题国内外学者在花粉方面做了大量的研究，研究花粉的活力，花粉的贮藏温度和贮藏时间，并取得了一定成绩，但仍未能从根本上解决黄瓜授粉方面遇到的一系列问题。

本发明旨在解决上述黄瓜杂交育种和生产实践中的问题，探讨控制雄花开放散粉的时间和环境条件，在保证花粉萌发率的前提下调控离体雄花蕾的开放时间，以此来满足不同授粉时间的需求，提高花粉的萌发率和种子产量，保证杂交组合的配制、材料的保存，为黄瓜育种和杂交制种提供新的理论依据和应用方法，同时，减少制种用工成本并增加种子产量，由此提高经济效益和社会效益。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够在保证花粉萌发率的前提下，通过调控黄瓜离体花蕾的贮存环境来控制花蕾开花散粉时间的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：

近年来，本发明发明人已在雄花蕾离体保存方面做了大量研究。秋茬材料加代时，傍晚16:00时采第二天即将开放的吐黄雄花蕾，放在不同的温度条件下保存，次日清晨雄花均未开放散粉，而后又将采摘花蕾保存在不同的湿度条件下，反复试验，发现有部分花蕾开放，由此提出，要使离体的雄花蕾开放，除要满足一定的温度条件外，湿度的高低也至关重要。

因此，在上述反复研究的基础上，本发明提出了一种通过调控黄瓜离体花蕾的贮存环境来控制花蕾开花散粉时间的方法，包括以下步骤：

前一天采下吐黄的黄瓜花蕾，放入大的密封袋内，充满空气，密封袋壁上喷上水，使密封袋上布满水滴，但不大量流下，然后把密封袋放入20℃-25℃的饱和湿度环境中10-20小时，花蕾开放，再转入4℃的环境中备用。

其中，优选的，是把密封袋放入25℃的环境中12小时，或放入20℃的饱和湿度环境中20小时。

其中，优选的，前一天采下吐黄的黄瓜花蕾的时间为12:00时或18:00时。

其中，优选的，4℃的环境中储存的时间不超过48小时。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：

本发明首次对黄瓜离体雄花蕾的开花环境进行系统研究，通过调控离体花蕾的贮存环境来控制花蕾的开花散粉时间，能够解决制种和育种过程中育到的各种花期不遇的问题，达到在最短的生育期内达到最高制种产量的效果，减少育种成本。

附图说明

图1为黄瓜离体花蕾放在20℃的饱和湿度环境中下20小时后的花蕾开放情况。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

2018年3月20日开始试验，中午12时分别采集未开放的三个品种的黄瓜雄花蕾，分别为水果黄瓜h1141，华南型黄瓜t131，华北型黄瓜1061，每个品种采10朵花蕾，分别放入大的密封袋内，充满空气，密封袋壁上喷上水，使密封袋上布满水滴，但不大量流下，然后把密封袋放入20℃的饱和湿度环境中，第二天上午统计开放结果。结果如表1所示：

表1黄瓜花蕾开放情况统计

实施例2

2018年3月24日开始试验，下午6时采集未开放的三个品种的黄瓜雄花蕾，分别为水果黄瓜h1141，华南型黄瓜t131，华北型黄瓜1061，每个品种采10朵花蕾，分别放入大的密封袋内，充满空气，密封袋壁上喷上水，使密封袋上布满水滴，但不大量流下，然后把密封袋放入25℃的饱和湿度环境中，第二天上午统计开放结果。结果如表2所示：

表2黄瓜花蕾开放情况统计

实施例3授粉率统计

将实施例1和2获得的所有开放花朵转入4℃环境中保存，选择保存不同时间的花进行授粉处理，统计授粉率，结果如表3所示：

表3授粉率统计

从表3结果可以看出将离体保存的花蕾放入4℃环境中保存48时，花粉的授粉率仍能够达到60％以上，说明方法可以解决用于杂交制种过程中，因春秋夜温过低，导致早晨雄花不能开放，从而影响授粉制种的问题。