第十三章花生育种实验技术第一节(实验13-1)花生杂交技术一、 实验目的了解花生的花器构造和开花习性;通过实验操作,初步掌握花生杂交技术二、 内容说明(一) 花器构造花生的花序为总状花序,在花序轴的每个节上的苞叶叶腋中着生一朵花,有的花序轴很 短,只着生1~3朵花,近似簇生,称短花序;有的花序轴较长,着生4~7朵花,甚至更多, 称长花序花为蝶形花,其基部最外层有一长桃叶形苞叶,包围在花萼管基部的最外层,称 外苞叶,其内有一片叉状内苞叶花萼基部连合成花萼管,其上部为5片花萼,其中4片连 合,1片分离花冠由1片旗瓣、2片翼瓣和2片龙骨瓣组成,一般为橙黄色旗瓣最大, 翼瓣位于旗瓣内龙骨瓣的两侧,龙骨瓣2片愈合在一起,向上方弯曲,内包雌雄蕊雄蕊 10枚,通常2枚退化,8枚发育正常,花丝基部连合成雄蕊管,为单体雄蕊,8枚花药中有 4枚为长圆形,成熟较早并先散粉;另4枚为圆形,发育较迟,散粉慢长、圆花药相间排 列,形成上下两层雌蕊1枚,位于花的中心,花柱细长,自雄蕊管内伸出,顶端略膨大, 子房位于花萼管和雄蕊管基部,子房上位,一室,内含一至数个胚珠二) 开花习性花生开花多集中在早晨5〜6时(秋植的一般在7~8时),至当天午后凋萎。
其开花顺序 一般是下部侧枝先开,再由下而上;同一侧枝上的花则自内向外开放花瓣开放前,长花药 即已开裂散粉,圆花药散粉较晚三、 材料仪器药品材料:不同花生品种盛花期植株仪器用具:剪刀、镊子、培养皿、红塑料绳或小竹牌、塑料牌、铅笔药品试剂:70%酒精四、方法步骤(一) 确定组合,种植亲本1. 根据育种目标,确定杂交组合2. 调整亲本播期,确保花期相遇二) 杂交技术花生的花期较长,但前期花不但有较高受精率,而且花粉有较强的生活力,因此杂交时 要采用前期花,在始花期5〜7天后开始杂交1. 选株定花(1) 选株 在杂交前一天下午16~17时,选择具有母本品种典型性状、生长健壮无病虫 的植株2) 定花 选取植株第一对侧技基部花序的花朵,选花萼管已开始伸长(大约1cm左右)、 花萼微裂、微露黄色花冠、次日早晨能正常开花的花蕾去雄(彩图13-1A)2. 去雄(1) 用左手拇指和食指捏住花器基部,右手用镊子将花萼的1个萼片轻轻拉开,再用镊 子拨开旗瓣和翼辩,并用左手拇指轻轻压住以免合拢,或轻压龙骨瓣的弯背处,使柱头和雄 蕊露出,随后用镊子将8枚花药整体取出(彩图13-1B,彩图13-1C,彩图13-1D)。
2) 去雄时应尽量保持花冠的完整,不要碰伤柱头和夹破花药去雄后将旗瓣、翼瓣和 龙骨瓣整理复原包住柱头,以免阳光直射柱头或昆虫串粉3) 去雄后将同一花序上未去雄的花朵全部摘除一般每个花序只杂交1朵花3. 授粉去雄后次日晨7时左右进行授粉1) 采粉 选择具有父本品种典型性状、生长健壮的植株,选取当天开放的花朵,用镊 子取出刚开裂散粉的花药,置于培养皿中2) 授粉 用镊子将已去雄的花朵花冠拨开,用拇指轻轻压开龙骨瓣,使柱头露出,用 镊子蘸取花粉或夹取散粉的花药,轻轻地涂在柱头上(彩图13-1E,彩图13-1F),在柱头授 到大量花粉后,再将龙骨瓣复原(彩图13-1G)3) 最好每一母本植株上的花朵只授同一父本的花粉(即做同一个组合),一个组合授粉 完毕后,将镊尖浸入70%的酒精中,以杀死所蘸花粉4. 挂牌授粉完毕后,在杂交花所在节位上挂上塑料牌,写明杂交组合代号或名称、杂交日期、 操作者姓名,如1株母本只做1个组合,则只需在侧枝上挂上塑料牌即可5. 果针的标记若杂交成功,授粉后10d左右,待果针伸出后入土前,用红塑料绳套在伸出的果针上, 或在果针入土处插上小竹牌,作为杂交果收获的标记,并在工作本上记录。
杂交后20天还 看不到果针,可以认为杂交没有成功三)收获一般自子房膨大至荚果成熟约需60天,应及时以杂交组合为单位,根据果针上的标记 收获杂交果五、 实验作业用普通型品种作母本、珍珠豆型品种作父本,每人去雄杂交5~10朵花,并于授粉7天 后检查杂交花的果针是否伸出,统计杂交成功率完成实验报告六、 参考文献申宗坦主编.1995.作物育种学实验.北京:中国农业出版社,27〜30万书波主编.2003.中国花生栽培学.上海:上海科学技术出版社,41〜43第二节(实验13-2)花生主要病害症状识别与病程调查一、 实验目的通过对花生病害症状的观察,学习描述和记载病害的方法,掌握花生主要病害的特点和 病程调查方法二、 内容说明通过花生主要病害的调查,了解花生病害种类、分布和发生情况是掌握病害的发生发展 规律、开展病害防治的基础工作通过调查,才能制定防治策略,提出切合实际,行之有效 的防治方法与适当的防治适期对于不同的病害,为了了解病害的性质和发生条件,都要通 过调查才能掌握三、 材料仪器药品花生不同病害的发病田块或植株标本、笔记本、铅笔等四、 方法步骤(一) 花生叶斑病症状识别花生叶斑病包括褐斑病、黑斑病和网斑病。
褐斑病和黑斑病发生初期在叶片上均产生黄 褐色小斑点,不易区分随着病害发展,褐斑病产生近圆形或不规则形病斑,直径达1〜 10mm;叶正面病斑暗褐色,背面颜色较浅,病斑周围有黄色晕圈(彩图13-2A)黑斑病发 生比褐斑病晚,病斑一般比褐斑病小,直径1〜5mm,近圆形,病斑呈黑褐色,叶片正反两 面颜色相近;病斑周围通常没有黄色晕圈(彩图13-2B)网斑病在上部叶片沿主脉产生圆 形至不规则形、黑褐色小病斑,病斑周围有明显褪绿圈到生长后期,在叶正面产生边缘呈 网纹状、不规则形褐色病斑,一般不透过叶面;多雨季节,多产生较大、近圆形黑褐色斑块, 直径达1〜1.5cm (彩图13-2C)三种斑病可同时混合发生病害严重时,产生大量病斑,引起叶片干枯脱落;病菌侵染 茎秆,产生黑褐色病斑,使茎秆变黑枯死二) 花生根结线虫病症状识别花生根结线虫对花生的入土部分(根、荚果、子房柄)均能侵入危害花生播种后,当 胚根突破种皮向土壤深处生长时,侵染期幼虫即能从根端侵入,根结线虫主要侵害根系,使 根端逐渐形成纺锤状或不规则形的根结(虫瘿),初呈乳白色,后变淡黄至深黄色,随后从 这些根结上长出许多幼嫩的细毛根这些毛根以及新长的侧根尖端再次被线虫侵染,又形成 新的根结(彩图13-2D)。
鉴别这一病害时,要特别注意虫瘿与根瘤的区别虫瘿长在根端, 呈不规则状,表面粗糙,并长有许多小毛根,剖视可见乳白色砂粒状的雌虫;根瘤则长在根 的一侧,圆形或椭圆形,表面光滑,不长小毛根,剖视可见肉红色或绿色的根瘤细菌液三) 花生锈病症状识别花生锈病在结荚期后发病严重病菌主要侵染花生叶片,亦可危害叶柄、托叶、茎秆、 子房柄和荚果叶片的背面初生针头大疹状白斑,叶面呈现黄色小点,以后叶背病斑变淡黄 色,圆形,随着病斑扩大,病部突起呈黄褐色,表皮破裂,露出铁锈色的粉末,即夏孢子堆 和夏孢子,病斑周围有一狭窄的黄晕四) 花生青枯病症状识别花生青枯病在花生整个生育期都能发生,花期达到发病高峰病株最初表现萎焉,早晨 延迟开叶(彩图13-2E),午后提前合叶通常是主茎顶梢第一、第二片叶首先表现症状, 1〜2d后,输导组织受害(彩图13-2F),全株叶片从上至下急剧凋萎,叶片暗淡,呈绿色, 故称“青枯”(彩图13-2-1G)五) 花生茎腐病症状识别花生幼苗和成株均可受病菌侵染花生幼苗出土前即可感病,病菌通常先侵染子叶,使 子叶变黑褐色腐烂,并进而侵入植株根茎部,产生黄褐色水渍色,渐变黑褐色病斑病斑扩 展环绕茎基时,地上部萎焉枯死(彩图13-2H)。
成株期发病时,先在主茎和侧茎基部产生 黄褐色水渍状病斑病斑向上、下发展,茎基部变黑枯死,引起部分侧枝或全株萎焉枯死, 病部密生小黑点六) 病程调查1. 病害田间调查的时间和次数根据调查目的来确定,对于常发病害,可间隔5或10d调查1次,共调查3〜5次2. 取样的方法与数量应根据病害种类和环境条件而定,普遍发生而分布均匀的病害如叶斑病的样点数目可少 些;土壤传染的病害如茎腐病,样点要多为了使调查样点有代表性,要根据病害种类、病 害分布情况而选用适宜的方法,一般采用如下几种取样方法(图13-2-2)图13-2-2花生病害调查取样方法1.棋盘式2.五点式3,对角线式4,抽行式5.Z形6.又字形取样数量取决于病害发生特点,发病均匀的,取样数量可少些,不均匀的要多些在每 一调查点上取100〜200株或20〜30片叶片叶片的取样,可随机取样,也可在一定部位取 样,根据情况来确定取样单位取样量越大,越有代表性,精确度也越高,但较费工,通常 的取样量是每块田200〜1000株3. 病情的计算与表示法对田间调查的结果,要经过分别计算,以适当的方式表示常用的有发病率(%)、严 重度和病情指数三项1) 发病率有病样本占调查总样本数的比例,常用百分率(%)表示。
发病率(%)=发病样本数X100/调查样本总数(2) 严重度即病害严重的程度,常用0〜9级或0〜5级来表示,以“0”级代表无病, 以最高数值代表最严重的发病程度,然后再以一定的间隔,分为若干级别,级别不需太多, 一般3〜5级即可,级间差异要明显,便于判断近年来,为了适应计算机分析,常采用0〜 9共10级的表示法,这是国际上通用的标准分级体系(SES)(表13-2-1),在实际使用时, 常用 0、1、3、5、7、9 级3) 病情指数又称感染指数,是单位面积上一种病害发生的普遍程度和严重程度的综 合指标常用作对田间病害的危害程度、药剂防治的防效,甚至品种间抗病性能的评价标准病情指数(DI) =100XE(病害的级别X该级病害株数)/病害的最高级数X样本总株数表13-2-1 通用的病情分级标准(SES值)代表值 病情抗性符号0 无可见症状1 病斑(或病株)占样本面积的1%〜3% (1〜2个病斑)2 病斑(或病株)占样本面积的4%〜10% (<10个病斑)3 病斑(或病株)占样本面积的11%〜25%4 病斑(或病株)占样本面积的26%〜50%5 病斑(或病株)占样本面积的51%〜75%6 病斑(或病株)占样本面积的76%〜85%7 病斑(或病株)占样本面积的86%〜90%8 病斑(或病株)占样本面积的91%〜95%9 病斑(或病株)占样本面积的96%以上I免疫HR. 高抗MR. 中抗MS. 中感HS. 高感VS.极高感五、 实验作业视实验条件观察2~3种病害症状,调查病程。
描述所观察到的病害症状,计算发病率和 病程指数完成实验报告六、 参考文献万书波主编.2003.中国花生栽培学.上海:上海科学技术出版社,463-484许志刚主编.1993.普通植物病理学实验指导.北京:中国农业出版社,83-85第三节(实验13-3)花生品质分析一、 实验目的初步掌握花生籽仁中粗脂肪含量的分析方法二、 内容说明花生籽仁的营养品质包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等籽仁含脂肪50%左右脂肪 酸是花生脂肪的重要组成部分,包括饱和脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、花生酸等)和不饱和脂 肪酸(油酸、亚油酸等)籽仁含25%〜32%的蛋白质花生蛋白的营养价值与动物蛋白相近, 蛋白质含量比牛奶和猪肉都要高,且基本不含胆固醇籽仁含15%〜23%的碳水化合物花生籽仁用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质称为粗脂肪,粗脂肪包括游离脂肪酸、磷脂、蜡、色素及脂溶性维生素等类似脂肪的物质三、 材料仪器药品粗脂肪含量测定:索氏抽提器、分析天平(。