实验十二 棉花原始材料主要性状的观察
一、目的要求
通过本实验,掌握怎样进行棉花的原始材料的主要性状以及形态特征的调查 棉花育种工作中,在明确育种目标的前提下,首先就要准确选择原始材料,为了充分利用原始材料,就必须了解其形态特征,生理特性,你对原始材料了解得越透彻,那么你的育种工作就越具有准确性和预见性,因而,了解原始村翻新的形态特征,生理特征,并且正确选择原始材料,在很大程度上决定育种的效果。
二、 材料及用具
供实验用的各类原始材料,米尺 铅笔 记载本
三、内容说明
1 株型
棉花株型分为筒型,塔型,丛生型三类。株型决定于果枝和叶枝的形态,植株下部果枝长,上部短,整个株型即呈塔型;植株上下部果枝 等长即呈筒型;植株下部叶枝多,叶枝长度与主茎相似,全株即呈丛生型。
2 果枝类型
可分为如下几种类型。
(1)零式果枝型:果枝节间消失,果柄直接着生在主茎上,由主茎叶腋直接长出一个或几个花芽,如海岛棉中的某些品种,陆地棉中的芝麻棉。
(2)有限果枝型:只有一个果节,果枝顶端着生一个或几个花芽。 (3)无限果枝型:这一类型果枝在条件适宜时,可以不断延伸,产生新果节,大多数陆地棉品种属于此种类型,这一类型按中部果枝第5或第6果枝的第一节间长短可分为:A紧凑型(I):2~5㎝;B、较紧凑型(Ⅱ);5~10㎝;C、较松散型(Ⅲ);10~15㎝;D、松散型(Ⅳ)15㎝以上。
(4)混合型:同一棉株上,既有有限类型,又有无限类型;或既有有限类型,又有零式类型等等。
3 茎色
棉花生育前期体表组织内含有较多的叶绿素,主茎的颜色一般是绿色,以后随着棉株的生长,茎杆逐渐老熟,叶绿素含量减少,并经受光线照射,花表色素
36
大量形成,茎杆自下而上逐渐转红,一般而言,凡茎杆色泽红得早,红色部分多,说明受光充足,发育早;但如过早转红,红茎部分过大,则是肥水不足或受病为害等的影响,是棉株僵老化的或衰的表现,如果茎杆长期保持绿色,是肥水过多,光照不足,生长偏旺的表现。
4 茸毛
植株的枝、叶、茎杆多有茸毛,茸毛多少因品种而异,茸毛多少的描述:无(如鄂荆1号)、少(鄂析151)、较多(湘4018)、多(^-N-7)。
5 棉叶
(1)形状:棉花的叶片大,为掌状裂叶、3~5裂。 A 正常叶:掌状浅裂。
B 超鸡脚叶:缺刻深至叶片基部红斑 C 鸡脚叶:介于A、B之间。 (2)面积:
叶片的大小受品种、肥水、气温条件等影响很大,海岛棉与陆地棉较大;早熟品种较小,中晚熟品种较大;肥大充足时较大,反之较小,在同一株上,主茎叶最大,叶枝叶较小,果枝叶最小。另外,叶片大小还因棉株生育期而异,幼苗期生长的叶片较小,蕾、花期较大,成熟吐絮期又较小。
(3)颜色:叶片的颜色,反映其碳、氮化谢水平,一般为绿色,因品种而异分为深绿,较绿及绿色。此外,还有红叶、黄叶等类型。
6 花
(1)类型:棉花是两性花,为雌雄同花的作物 A针头花:柱头高于雄蕊,天然异交率高 B 平头花:柱头,雄蕊等高,天然异交率中等 C 线头花:柱头低于雄蕊,天然异交率低 (2)花药的颜色
花药颜色因棉种或品种而异,陆地棉多为乳白色,也有黄色、淡黄色、海岛多为金黄色。
7 棉铃 (1)形状
A 短卵园型 长宽比近似等于1.2;如鄂棉15 B 卵园型,长宽比近似等于1.4;如鄂荆1号 C 长卵园型,长宽比近似等于1.6;如Kapwn-2
37
D 锥型,长宽比近似等于1.8;如Kapwn-8
一般说来,棉铃的形大辩论与其纤维长度和衣分是有一定的相关的,铃的长度比越大,它经纤维就越长,而衣分越低,反之纤维短些,而衣分高些。另外,铃尖不过长,过长叶絮不畅,且收花不易,一般以短卵园形或卵园型,铃尖钝为宜。
(2)大小
棉铃的大小是用每斤籽棉需要多少个棉铃来表示的,或者用单铃籽棉重来表示。棉铃原大小与品种及棉铃在棉株上的位置有关。另外,也有成桃的时间有关,即伏前桃,伏桃的铃大,而秋桃的铃小。
(3)铃面光滑程度
棉铃的铃面有无油点,光滑与否因棉种不同而异。
陆地棉油点深藏在表层下面,铃表平滑,海岛棉油点浅露,表面有凹点。 8 凋枯病
这种病属生理病害,一般耕作层浅,土壤缺有机质和钾肥,容易发病。在盛花期至吐絮期,长期干旱后突然下暴雨,或连续阴雨,则发病严重,在不同品种间,差异很大。
四、作业
填表:棉花原始材料主要性状观察表
区 号
材株 料 名 称 型
果茎 茸 棉叶 花 棉铃 枝
类花药 形大铃面
类 形面颜
型 颜色 状 小 光度 型 色 毛 状 积 色
调
枯 病 定
其 它
38
实验十三 棉花有性杂交及自交技术
一、目的要求
棉花为雌雄同花的常异花授粉作物。通过本实验,熟翻棉花的花器构造和开花生物学特性,掌握棉花的有性杂交及自交技术。
二、材料及用具
材料:开花期的棉花杂交亲本品种若干
用具:剪也、镊子、培养皿、毛笔、麦秆管、酒精、纸牌、钢精扎头、铅笔
三、棉花的花器构造和开花习性
1 花器构造
棉花的花着生在果枝上的花柄上,花自外向内由苞叶、花萼、花冠、雄蕊及雌蕊等部分构成。
苞叶:在花朵的最外层,由三片近三角形的苞片组成,上缘有锯齿,苞叶有保护蕾铃制造养分的作用。
花萼:在苞叶以内,花冠以外的基部。为绿以,一般由五个萼片联合成浅杯状,上下有五个突起,花萼基部着生三个密腺,其功能是招致昆,便于传播花粉,但也招惹棉铃虫为害。
花冠:由五个花瓣组成,花瓣基部与雄蕊联结,陆地棉花冠为乳白色,开花后的第二天花冠变红色,第三天以后凋萎,逐渐脱落。
雄蕊:由花药和花丝驵成,花丝基部联合成雄蕊管,包在雌蕊和共柱之外,与花瓣基部联接。陆地棉每朵花内约有花药60-90枚,每一花药内含有花粉粒约100~200粒。
雌蕊:在花朵中央,由子房、花柱、柱头三部分组成。子房外形长园而上部稍尖,内分3~5室,每室着生胚珠7~11个,受精后,每一胚珠形成一粒种子,子房是棉花果实,受精后即发育成棉铃,花柱在子房的上部,位于雄蕊管中间,顶端为柱头,柱头多为乳白色有刺状突起,能粘着花粉,有利于花粉发芽,柱头的生活力可维持到开花后两天。 2 开花习性
棉花在现蕾后25~30天就开始开花,开花的顺序,由下而上,由内而外,
39
沿着果枝呈螺旋式进行,相邻果枝,同一果节,开花时间约相隔2~4天;同一果枝,相邻果节,开花时间约相隔5~8天。
棉花的花在开花的前一天,花冠急剧伸长,突出于苞叶之外。开花时产一般是在早晨7~8点,9~10时为开花盛期,下午花冠开始收宿变为浅红色,2~3天后花冠,雌蕊和雄蕊凋谢脱落,花粉落在柱头上即行发芽,约需24~36小时完成受精,花粉的生活力一般能维持24小时左右,其生活力上午10时左右为最强,至当天下午就减弱,第二天上午大部分丧失发芽力,所以授粉最适宜的时间是开花当天上午的8~11点钟,柱头的生活力可保持到开花后的第二天,因此,若在杂交后的当天遇下雨,在第二天进行重复授粉,仍可受精结实。 3 杂交方法和技术
(1)选择杂交亲本植株和花蕾
在杂交的先天下午4~6时,根据杂交组合,选择具有亲本品种的典型性状、生长发育良好、无病害和开花程度又适合的植株做杂交亲本,在选定的植株上,再选定第3~6果枝上的第1或第2节的已经长大,将在次日开花的花蕾(花冠突出苞叶,但仍为螺旋形状,似毛笔的笔头)并加以标志。
(2)母本去雄,去雄的方法有如下几种 ①徒手剥雄法
用手剥开苞叶,以两手拇指顺着花萼的基部截入,将花萼、花冠连同雄蕊管全部剥去,露出柱头,花柱和子房,剥雄时应注意切勿碰破花药或触伤子房,如花药破裂,应立即用清水冲洗柱头,手指亦应用酒精擦试,以杀死花粉,而后用麦管,从柱头上方轻轻在套下,达子房突起的上端,麦管套入后,须高出柱头约半厘米,以免花柱伸长时碰伤柱头。这种去雄方法去雄彻底,较简单,但操作不慎,易使花器受损,并挂纸牌,用锅笔注明母本名称。
②麦管切雄法
用手剥去花冠顶部,或用剪刀剪去共冠顶部,使柱头露出,而后就用麦管套于柱头上,轻轻向下捻动,将雄蕊花丝全部切断除去花药。操作时应注意不要使雌蕊受伤和不要碰破花药,为防止残留花粉,最好运用清水冲洗柱头,最后套上麦管,并使花冠回复原状,这一去雄方法虽然麻烦费工,但去雄彻底,花器损伤少,结铃率高。
(3)父本自交隔离
选择的父本花蕾也应象选择母本去雄花蕾一样,选择与母本同时开花的花蕾,同时在杂交先天下午做好父本花蕾的隔离准备工作,其隔离的方法,有线束
40