实习一 十字花科园艺作物花器结构的观察和雄性不育株的鉴定
一、目的 了解十字花科蔬菜正常花与不育花的形态区别，掌握雄性不育株
的鉴定方法，为开展雄性不育系的选育打下基础。 二、材料 不结球白菜、萝卜等蔬菜的雄性不育株和可育株。
三、用具 显微镜、扩大镜、恒温箱、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、游标卡尺、可育花和不育花花器解剖永久片、醋酸洋红、蔗糖—琼脂培养基、酒精灯、培养皿。
四、说明 雄性不育性按其能否遗传，可分为“遗传性不育”和“生理不育”两种，前者的不育性是由遗传基因决定的，不育性状可比较稳定的遗传给后代，这是我们选育“雄性不育系”所需要的类型，后者的不育性是因外界环境条件异常而引起的，在育种上通常无利用价值，但化学杀雄造成当代的雄性不育，在生产上也是解决杂交制种的途径之一。
雄蕊败育现象不同种类蔬菜表现也不完全一样，同种蔬菜的不同植株，同株的不同花，同一花的不同雄蕊都有可能表现不同，鉴定是否为雄性不育株，关键看花药内有无花粉或花粉有无传播的可能和花粉是否有发芽能力，不结球白菜、萝卜等十字花科蔬菜的雄蕊败育现象有以下几种类型。
（一）败蕾不育：这一类花蕾比正常花蕾小，蕾中雄蕊退化，花冠不能开放，造成花蕾黄化，失去生活力，最后花蕾黄萎脱落。
（二）败粉不育：这一类花冠、雄蕊较正常株略小，但花药内无花粉或含少量无效花粉、无效花粉粒呈不规则形，无发芽能力，有效花粉粒呈椭园形，饱满。
（三）败药不育：这一类表现为花冠较正常植株小，雄蕊的花药瘦小萎缩、色浅、无花粉粒或花粉无生活力，根据花药败育程度又分为以下几种。
1．完全不育型：雄蕊花药小、灰白色或淡黄白色，无花粉，不育性稳定，不易受环境条件的影响，花药扁平、干瘪，侧面无凸起，不育性完全，其中，雄蕊长度小于雌蕊长度1/2者为A1型，大于雌蕊长度1/2者为A2型，前者植株长势一般弱于后者，此类属于败药I型，有利用价值。
2．温度敏感不育型：这一类不育性受温度控制，低温或高温使不育花恢复为可育。此类花粉侧面略有外凸，在低温或高温情况下呈馒头状突起，色泽亦加深为淡黄色，开放的花药先端开裂或全裂散出部分可育花粉，此类属败药Ⅱ型。
3．嵌合不育型：这一类为雄性可育与不育相嵌合，表现在同株不同枝，同枝不同花或同花不同雄蕊相嵌合，表现多样，可作不育材料进一步选育，但不能直接利用，属于败药Ⅲ型。
蔬菜雄性不育现象表现，不仅限于以上几种。自花授粉作物中（如番茄）有的花药不能自然开裂散粉故极少结实，称为“功能不育”；也有的花柱露出花筒
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外，花药内虽有花粉，但因花粉不能落到柱头上或开花后柱头已枯萎不能结实，称“部位不育”。
五、方法
（一）每3人一组。
（二）先在田间，据不育株形态特征进行田间鉴定。
（三）每小组采取不育花和可育花各15朵放在培养皿内带回实验室进行室内鉴定，室内鉴定步骤是：
1．将配好的15%和20%的蔗糖溶液用玻璃棒头各蘸一滴涂于载玻片上，再用解剖针将不育花粉粒和可育花粉粒各撒在一片涂有蔗糖培养基的载玻片上，然后将载玻片翻过来放在盛有少量水的小培养皿上作好标记，放入恒慢箱内，2～3小时后用低倍显微镜检查花粉发芽率记入实习表1-1。
2．用游标卡尺量可育花和不育花器各部分大小记入实习表1-2。
3．用解剖针将可育花和不育花的花药打开，放在显微镜下检查，比较不育花粉粒和可育花粉粒形态上的区别和它们在药壁上的粘滞情况。
4．用配好的1%的醋酸洋红溶液滴于两种花的花粉粒上，然后再在载玻片上滴上一滴水冲洗，再用显微镜进行检查。可育花粉粒着色深，不育花粉粒着色浅。
5．在示范镜下看不结球白菜和萝卜可育花和不育花永久片，比较它们花粉形态和毡绒层形态，不育花的毡绒层细胞开始迫近小孢子，然后破裂解体，可育花毡绒层细胞排列较整齐。
六、作业：
1．将上述各形态特征分别填入实习表1-1和实习表1-2。 2．绘可育花粉和不育花粉形态图。 3．绘可育花及不育花的形态图。
实习表1-1 可育株花粉和不育株花粉粒发芽率比较
蔗 糖 浓 度 可 育 株 复重 重复I 15% 重复Ⅱ 平均 重复I 20% 重复Ⅱ 平均 实习表1-2 不结球白菜可育株和不育株花器大小比较
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不 育 株 发 芽 率 % 花 粉 总 数 发 芽 粒 数 发 芽 率 % 花 粉 总 数 发 芽 粒 数 花器 大小 (cm) 花朵最大开展度 花丝1 及花药总2 长 花丝1 长 2 花柱长 花柄长 可 育 株 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 不 育 株 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 22
实习二 十字花科园艺作物有性杂交技术
一、目的 学习十字花科园艺作物的有性杂交技术。
二、材料 不结球白菜、甘蓝、萝卜的种株。
三、说明 十字花科园艺作物的开花授粉习性。十字花科园艺作物为总状花序，先抽生主茎，再从主茎上抽出多数侧枝，侧枝上又发生副侧枝，花序属无限型，为异花授粉作物。开花最适宜的温度为15～20℃。开花顺序是先主茎后侧枝，由内向外逐渐开放，一般在三月上中旬抽苔、3月中下旬始花、4月中旬盛花至5月上中旬终花，因类型品种而异，每天每个枝条开放3～6朵。每朵花开放时间约2～3天，柱头有效期4～5天（开放前三天到开花后二天），落花后子房即发育成为果实，植株的有效花期10～15天，同一个品种的有效花期20～30天，但花期长短与当年气温关系很大，气温高时开花快，花期缩短，茎部早期开放的花，由于发育不正常（常有崎形花）或授粉时温度太低，往往结实率低，副侧枝及各花枝顶端的花，由于开花晚，营养条件差，结实率也低，而且种子较小，成熟不充分，因此都不宜作杂交用。
四、有性杂交方法
1．亲本植株花序和花朵的选择及疏花：杂交亲本应培养在良好的条件下，选择发育正常，生长健壮、无病虫害，并具有本品种典型特征特性的植株作为父、母本，杂交所用母本花朵应选择主枝或中下部第一级侧枝中部的，大小适中的花蕾，每花序以杂交10朵花左右为宜，顶部过小的花蕾及已开放的花朵全部除去，为使养分集中于杂交果实，这个花枝下部的荚也应去掉，并去除生长衰弱和过于稠密的花枝。
2．去雄：把选好将在第2～3天开放的花蕾进行去雄，花冠刚露出萼片，但尚未开放的花蕾为去雄适期，去雄时用镊子轻轻把花萼与花瓣分开，再用镊子夹住花丝基部，把6个雄蕊全部除净，最好保留花萼与花瓣，注意切勿伤及柱头，去雄最好在早上和黄昏时进行。
十字花科园艺作物具有相当高的“自交不亲和性”，同时蕾期花粉尚未成熟，不可能发生自交。故可采用蕾期不去雄授粉法，进行杂交或自交，因蕾期柱头已成熟，此时将花蕾用镊子挑开或用手指轻轻揉开蕾苞即可，授上异品种花粉便可受精结实，也可得到百分率相当高的杂交种子。此外，为了省工，还可在去雄时将雄蕊连同花瓣、萼片环状除去，不过这种方法，由于对花器损伤过大，结实率较低。
3．套袋：去雄完毕应立即套上隔离纸袋，用大头针别住袋口，防止昆虫进入，套袋后立即将纸牌挂于花枝茎部已授粉花的下方。牌上注明母本名称，去雄
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编 号 4．花粉采集及保藏：用新鲜花粉授粉，应 ♀ ×♂ 在去雄同时将父本植株的花序上已开的花摘除， 去雄日期4.22 4.23授粉日期 留下的花蕾套袋，以备杂交时将袋内已开放的 去雄花数—— ——授粉花数 姓名：—— 花数，去雄日期及去雄者姓名，如下图。
花朵取下，放在指形管或培养皿中以供收集花
粉，并注明品种名称。如果花粉系自其它地区采集，可将父本花朵取下花药，置于培养皿中，在室内凉干，放入干燥器中。在低温干燥条件下，发芽率可保持2周左右，而在常温干燥条件下，可保持3～4天。
5．授粉：最好在去雄后的第2～3天进行授粉。由于开花前3～4天柱头已有受粉能力，故必要时可在去雄当时进行“蕾期授粉”，又由于未授粉的花朵其柱头的有效期可维持4～5天，所以也可“后斯授粉”，授粉可全日进行，但以上午9～11时，下午3～5时为授粉适宜时间，为提高结实率，还可进行重复授粉。授粉时，将母本花序上的纸袋打开，用镊子夹住已裂花药的花丝，轻轻地将花粉涂于柱头上，或用授粉匙从培养皿中蘸取已敲落的花粉，再授于柱头上（注意应授以足量的花粉），授毕后再套袋，并在纸牌上加注父本名称，授粉日期和授粉花数。
注意：一个组合授粉后，应将双手和授粉工具用酒精棉消毒，再开始下一组合的授粉工作。
6．杂交后的管理：杂交后应经常观察，及时将纸袋向上移动，避免由于花枝继续伸长而发生弯曲折断或顶破纸袋。授粉7～10天花瓣脱落，子房膨大后可除去纸袋，使其充分通风、透光，以利种子发育和成熟，并摘除以后长出的腋芽和非杂交枝。杂交株旁应插小支架，将杂交花枝用细绳（或麻）捆扎以免由于风吹而发生倒伏或折断花枝，此外，还应加强种株田间管理，适时施肥、浇水、加强病虫防治，使杂交种子得到良好的发育，使籽粒饱满，种荚发黄时及时收获，避免种荚开裂致使种子散失。
五、步骤
按所分配的组合做杂交及父母本的自交，杂交后经常观察管理，及时收种。 六、作业：
每一组合交父本、母本的自交种种子和杂交种子各一份供秋季播种，用以鉴定杂种优势和配合力测定。
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