康傳凱，管章楓，曹辰興

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山東 泰安 271001)

番茄營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，受到人們廣泛青睞，現(xiàn)已在世界范圍內(nèi)廣泛種植。番茄為自花授粉植物，其雜種F代具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，雜交種可比定型品種產(chǎn)量增加20%～30%，且種苗整齊度好、抗逆性高。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)在20世紀(jì)70—80年代就開始了對(duì)番茄雜種F代的利用，我國(guó)在90年代才基本實(shí)現(xiàn)對(duì)番茄雜種F代的利用。目前，對(duì)雜交種產(chǎn)量的研究主要集中于授粉、落花落果對(duì)種子產(chǎn)量的影響，因番茄雜交制種需人工去雄、人工授粉，所以去雄時(shí)間對(duì)種子的產(chǎn)量和質(zhì)量都有影響。人工去雄需要扒開花萼、花冠，去除聚藥雄蕊，從而導(dǎo)致雌蕊外露失去保護(hù)，所以去雄過(guò)早操作不便，影響種子產(chǎn)量，而去雄過(guò)晚則可能影響種子純度。生產(chǎn)上一般采用開花前2 d去雄、開花當(dāng)天授粉的措施進(jìn)行雜交制種，以確保種子純度。但在花前2 d去雄后，柱頭外露失去花藥及花冠的保護(hù)，生活力受到一定影響。尚春明等研究認(rèn)為，番茄母本花瓣在開展度為60°時(shí)進(jìn)行去雄、授粉的制種效果最好，但在生產(chǎn)過(guò)程中很難精確把握花瓣的展開角度。

番茄雜交制種一般在春季露地進(jìn)行，制種成本較低，但近年來(lái)露地番茄病害加重，春季制種后期如遇高溫多雨天氣會(huì)影響種子產(chǎn)量及質(zhì)量，而拱棚及溫室等設(shè)施條件可減輕番茄病害以及多雨危害，因此在設(shè)施內(nèi)繁殖番茄雜交種所占的比例越來(lái)越大。本試驗(yàn)分別在日光溫室和露地條件下通過(guò)研究不同去雄時(shí)間對(duì)番茄雜交制種效果的影響，篩選最佳去雄時(shí)間，以期為番茄雜交制種生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年1月上旬至12月初在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。日光溫室長(zhǎng)50 m，跨度8 m，露地在溫室前。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為山東省單縣番茄研究所提供的雜交組合SD-26-38，其母本抗TY病毒，為無(wú)限生長(zhǎng)型，父本為有限生長(zhǎng)型。采用常規(guī)穴盤育苗，溫室內(nèi)番茄于2月上旬播種，3月下旬幼苗長(zhǎng)至6～7片真葉時(shí)定植；露地番茄于3月初播種，4月20日定植。定植后進(jìn)行覆膜，株距為25 cm左右，行距為60 cm左右，采用常規(guī)栽培管理措施。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分為日光溫室和露地2個(gè)試驗(yàn)條件，每個(gè)試驗(yàn)條件下分別設(shè)置開花前2 d上午、開花前2 d下午、開花前1 d上午、開花前1 d下午4個(gè)去雄處理時(shí)間。去雄時(shí)用左手中指和無(wú)名指夾住花柄，拇指和食指夾住花蕾，右手用尖頭鑷子將花冠扒開，再將鑷子插入花藥之間，將花藥分成兩半依次夾出，去雄完成后對(duì)處理花朵進(jìn)行掛牌標(biāo)記。母本種植38.4 m，父本種植9.6 m，選取生長(zhǎng)條件一致、長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，每處理5株，3次重復(fù)，即每個(gè)處理15株，選取第2、第3、第4花序進(jìn)行去雄試驗(yàn)。因第1花序距離地面較近，發(fā)育條件較差，坐果后影響植株長(zhǎng)勢(shì)，所以去除第1花序。

采集盛開的父本花的花粉放入干燥器內(nèi)貯藏。在開花當(dāng)天上午9：00—10：00（最佳授粉時(shí)間），用新鮮花粉或貯藏24 h的花粉進(jìn)行授粉（二者坐果率和單果種子數(shù)差異不顯著）。

在坐果成功后，統(tǒng)計(jì)坐果率，每穗留果3～4個(gè)，待番茄完全成熟后進(jìn)行采收，每個(gè)處理組取整齊度較好番茄果實(shí)10個(gè)，將種子挖出、晾干，統(tǒng)計(jì)各處理平均單果種子數(shù)。8月20日，在試驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定各處理雜種種子千粒質(zhì)量，分別取各處理種子200粒進(jìn)行穴盤育苗，9月20日定植于日光溫室內(nèi)，檢驗(yàn)不同去雄時(shí)間雜交種的種子純度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013、SPSS 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用最小顯著差異法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同去雄時(shí)間對(duì)番茄坐果率的影響

從表1可以看出，在溫室條件下不同去雄時(shí)間的番茄坐果率不同，各處理坐果率由高到低排列為開花前1 d下午＞開花前1 d上午＞開花前2 d下午＞開花前2 d上午。開花前1 d下午去雄的坐果率最高，為96.0%，極顯著大于其他3個(gè)處理，而其他3個(gè)處理間無(wú)顯著差異。可能是因?yàn)椴煌バ蹠r(shí)間對(duì)母本雌蕊的傷害不同，去雄越早，雌蕊越幼嫩，受到傷害越大，因此坐果率越低。

在露地條件下不同去雄時(shí)間的番茄坐果率不同，各處理坐果率由高到低順序?yàn)殚_花前1 d下午＞開花前1 d上午＞開花前2 d下午＞開花前2 d上午，與溫室條件下表現(xiàn)一致（表1）。開花前1 d下午去雄的坐果率最高，為60.7%，而花前2 d上午去雄坐果率最低，僅為34.4%，各處理之間差異顯著，且開花前1 d去雄的2個(gè)處理均極顯著高于開花前2 d去雄的2個(gè)處理。

不同環(huán)境條件下相同去雄時(shí)間的坐果率也不同，溫室條件下的坐果率高于露地條件，尤其是開花前2 d差別較大（表1）。分析認(rèn)為這是由于溫室內(nèi)空氣相對(duì)濕度較大、風(fēng)速小，從而減少了去雄后外露雌蕊的水分蒸發(fā)，因此減輕了對(duì)雌蕊的傷害作用，所以坐果率較高；露地條件下環(huán)境較為惡劣，風(fēng)速大、空氣相對(duì)濕度低，去雄后柱頭裸露在外，對(duì)柱頭產(chǎn)生了進(jìn)一步的損傷，故露地條件下坐果率明顯低于溫室條件。為防止自花授粉，生產(chǎn)上一般選擇在開花前2 d人工去雄。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，開花前1 d下午去雄的坐果率最好（表1）。

2.2 不同去雄時(shí)間對(duì)番茄單果種子數(shù)的影響

從表1可以看出，不同去雄時(shí)間的番茄單果種子數(shù)不同，在溫室條件和露地條件下均表現(xiàn)為去雄越早，單果種子數(shù)越少。在溫室條件下，開花前1 d下午去雄的單果種子數(shù)最高，平均為134.9粒，開花前2 d上午去雄的單果種子數(shù)最低，平均為71.4粒；開花前1 d上午和下午去雄處理的單果種子數(shù)之間差異不顯著，但二者均極顯著高于開花前2 d去雄的處理；開花前2 d下午去雄的單果種子數(shù)顯著高于開花前2 d上午去雄的處理。分析認(rèn)為去雄越早，雌蕊越幼嫩，受到傷害越嚴(yán)重，因而單果種子數(shù)越少；去雄越晚，雌蕊接近成熟，受到傷害較輕，因而單果種子數(shù)較多，所以在開花前1 d下午去雄效果最好。

在露地條件下，開花前1 d下午去雄的單果種子數(shù)最高，平均為88.7粒，開花前2 d上午去雄的單果種子數(shù)最低，平均為54.0粒，不同處理差異性和變化趨勢(shì)與溫室條件下一致（表1）。露地條件下單果種子數(shù)普遍低于溫室條件，分析認(rèn)為這是由于露地風(fēng)速大、空氣相對(duì)濕度小，去雄后的柱頭受傷害更重。同時(shí)，露地番茄病蟲害多發(fā)，影響了植株生長(zhǎng)，導(dǎo)致番茄授粉受精不良，所以單果種子數(shù)明顯低于溫室條件。

表1 不同去雄時(shí)間對(duì)番茄坐果率、單果種子數(shù)的影響

2.3 不同去雄時(shí)間對(duì)雜交種種子純度和千粒質(zhì)量的影響

從表2可以看出，無(wú)論是溫室還是露地條件，4個(gè)處理的番茄雜交種都無(wú)假雜種（母本自交種）產(chǎn)生，表明花前雄蕊沒有成熟散粉，即使開花前1 d下午番茄雌雄蕊接近成熟條件下花藥仍沒有裂開散粉，這就保證了雜交種的純度。露地條件下番茄生長(zhǎng)不良，種子發(fā)育受到一定影響，因而番茄出苗數(shù)較低，這就要求在制種過(guò)程中加強(qiáng)田間管理，防病防蟲，以保證番茄種子質(zhì)量。

從表2還可以看出，在相同環(huán)境條件下各處理雜交種種子千粒質(zhì)量無(wú)顯著性差異，但露地條件下4個(gè)處理的種子千粒質(zhì)量均分別低于溫室條件，這說(shuō)明雜交種種子千粒質(zhì)量與去雄時(shí)間無(wú)關(guān)，主要受果實(shí)發(fā)育情況及種子成熟度的影響。溫室內(nèi)相較于露地的溫濕度等環(huán)境條件更加適宜番茄植株生長(zhǎng)，番茄果實(shí)生長(zhǎng)和種子發(fā)育較好，種子更加成熟飽滿，所以溫室條件下種子千粒質(zhì)量高于露地條件。

表2 不同去雄時(shí)間的番茄雜交種種子純度與千粒質(zhì)量

3 討論與結(jié)論

番茄為自花授粉作物、雌雄同花，開花前花粉沒有完全成熟，此時(shí)花藥不開裂不散粉，開花當(dāng)天雌雄蕊成熟，此時(shí)花藥開裂散粉，花粉落到本花柱頭，完成自花授粉。番茄雜交制種須在花藥開裂前人工去雄，花期授以父本花粉以獲得雜交種。為保證雜交種純度，一般采取在花前2 d人工去雄，且花期授粉；但是，花前蕾期去雄導(dǎo)致幼嫩雌蕊過(guò)早外露，影響其生活力，導(dǎo)致坐果率降低、單果種子數(shù)減少。因此，在保證種子純度前提下延遲去雄時(shí)間，可提高雜交番茄坐果率和單果種子數(shù)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，花前不同時(shí)間去雄影響著番茄的坐果率和單果種子數(shù)，去雄越晚，坐果率越高，單果種子數(shù)越多，這一結(jié)果與尚春明等在花瓣開展90°和60°時(shí)去雄的坐果率和平均單果種子數(shù)最高的研究結(jié)果一致，但與其花瓣展開60°時(shí)去雄效果最好，花瓣展開90°時(shí)花藥可能已經(jīng)散粉導(dǎo)致自交從而降低種子純度的研究結(jié)果不同?；ò暾归_90°時(shí)正處于開花前1 d，花藥發(fā)育還不太成熟、不散粉，此時(shí)去雄不影響種子純度。此外，番茄花蕾生長(zhǎng)迅速，難以精確把控花瓣展開角度，本試驗(yàn)通過(guò)不同時(shí)間段去雄結(jié)果對(duì)比，明確了最佳的去雄時(shí)間，更有利于集中作業(yè)，提高勞動(dòng)效率。開花前1 d花蕾已較大，花冠展開近90°夾角，去雄簡(jiǎn)單，工作效率高。近年來(lái)，農(nóng)村年輕勞力外出務(wù)工，農(nóng)村勞力一般年齡偏大，人工授粉操作多有不便，在花前2 d對(duì)花蕾去雄效果往往不好，而在花前1 d對(duì)花蕾去雄的效果會(huì)明顯改善。因此，建議番茄人工去雄時(shí)間由花前2 d改為花前1 d。

影響番茄雜交種種子產(chǎn)量的因素很多，除了去雄時(shí)間，花粉制取技術(shù)、花粉貯藏條件、授粉技術(shù)、田間管理水平等因素亦直接影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量，未來(lái)將做進(jìn)一步研究。