水稻的雜交技術(shù)可分為調(diào)節(jié)開(kāi)花期、選株、整穗、去雄、采粉、授粉和收獲等步驟。
調(diào)節(jié)開(kāi)花期。水稻母本和父本花期的調(diào)整,可用分期播種的方法,使二者的花期相遇。
選株。選株主要指選擇母本植株而言。要選擇具有本品種典型性狀、生長(zhǎng)健壯和沒(méi)有病蟲(chóng)害的植株作母本。
整穗。先用剪刀剪去稻穗上部和下部枝梗上的小穗,將中部枝梗上的小穗留下來(lái)。然后在中部枝梗上留下20~30個(gè)當(dāng)天或次日能夠開(kāi)花的小穗,將其它小穗統(tǒng)統(tǒng)剪去。當(dāng)天能夠開(kāi)花的標(biāo)志是花絲已經(jīng)伸長(zhǎng),花藥即將頂?shù)絻?nèi)稃上端;次日開(kāi)花的標(biāo)志是雄蕊的長(zhǎng)度已達(dá)內(nèi)稃長(zhǎng)度的三分之二。可以將小穗對(duì)著太陽(yáng)觀(guān)看,從外表能隱約看到雄蕊在花里的位置。
去雄。水稻去雄的方法很多,主要有以下三種:
①剪穎去雄法。水稻小花的內(nèi)、外稃在開(kāi)花前抱合很緊,不易摘除雄蕊。用剪刀剪去內(nèi)、外稃的上端,露出雄蕊,就使摘除雄蕊的工作容易進(jìn)行,這種方法稱(chēng)為剪穎去雄法。
用剪穎去雄法去雄時(shí),在整過(guò)穗的穗上,用剪刀從小花外稃上部斜剪去三分之一到四分之一。這是因?yàn)榇迫锟拷鼉?nèi)稃,從外稃上斜剪不會(huì)損傷柱頭。剪完后,用鑷子伸入內(nèi)稃,輕輕夾出6個(gè)花藥。夾取花藥時(shí),動(dòng)作要輕而準(zhǔn)確,既不能漏夾花藥,也不能將花藥碰破。萬(wàn)一碰壞花藥,必須將整個(gè)小穗淘汰。每朵花去雄后,要將鑷子插入70%酒精中浸泡片刻,殺死上面可能沾帶的花粉。去雄后的稻穗要套上紙袋,并將紙袋下面的開(kāi)口沿穗柄折合,用回形針別好。同時(shí)栓上紙牌(或塑料牌),寫(xiě)明母本品種名稱(chēng)、去雄日期和操作者姓名。留待下一步授粉。
用剪穎去雄法去雄時(shí),必須掌握好去雄的時(shí)間。一般應(yīng)在開(kāi)花前一天下午或當(dāng)天開(kāi)花以前進(jìn)行。去雄時(shí),不能將未成熟的或過(guò)分成熟的小花作為去雄雜交對(duì)象,因?yàn)檫@樣的小花容易發(fā)生不結(jié)實(shí)或自交的情況。
②套袋去雄法。將黑色紙袋套在能在當(dāng)天開(kāi)花的稻穗上,經(jīng)過(guò)15~20分鐘,利用紙袋增溫促使小花內(nèi)、外稃自動(dòng)張開(kāi),便于摘除花藥,用這種方法去雄,稱(chēng)為套袋去雄法。
用套袋去雄法去雄時(shí),先將黑色紙袋摘掉,對(duì)內(nèi)、外稃已張開(kāi)的小花,用鑷子將花中尚未開(kāi)裂的花藥一一摘除。對(duì)于內(nèi)、外稃未張開(kāi)、或雖已張開(kāi)但花藥已經(jīng)開(kāi)裂的小花要從小穗基部全部剪掉。操作結(jié)束后,再套上白色隔離袋,栓好紙牌,準(zhǔn)備下一步授粉。
套袋去雄法比較方便,去雄容易,而且不傷花器;但套袋時(shí)間不易掌握,因?yàn)樘状鼤r(shí)間過(guò)短,開(kāi)花不多;套袋時(shí)間過(guò)長(zhǎng),花藥在黑紙袋內(nèi)常常破裂。并且1次所開(kāi)的花朵較多,往往去雄工作難以跟上。
③溫湯去雄法。水稻的雌雄蕊對(duì)溫度的感應(yīng)不同,雌蕊的耐溫力遠(yuǎn)大于雄蕊。將稻穗放入44~45℃溫水中浸泡8~10分鐘,花粉就會(huì)完全喪失萌發(fā)能力,但雌蕊的生活力卻不受任何影響。用這樣的方法消除花藥,稱(chēng)為溫湯去雄法。
溫湯去雄法的具體作法是用保溫瓶或保溫杯,盛取44~45℃溫水,在每天開(kāi)花最盛以前的1小時(shí)(大約在上午11時(shí)),將整個(gè)稻穗,放入保溫瓶(杯)中浸泡8分鐘,取出后,經(jīng)過(guò)20分鐘左右,當(dāng)天能開(kāi)花的小花內(nèi)、外稃就會(huì)打開(kāi)。這時(shí),將內(nèi)、外稃不張開(kāi)的小花全部剪掉,用紙袋將稻穗套好并拴好紙牌(或塑料牌)。
采粉和授粉。去雄的母本稻穗,應(yīng)在當(dāng)天或次日進(jìn)行人工授粉。
當(dāng)父本稻穗進(jìn)入開(kāi)花盛期時(shí),事先用1張光滑紙疊成容器,搖動(dòng)父本稻穗,使花粉散落在容器里,然后立即拿到母本植株處,用毛筆蘸取一點(diǎn)花粉,輕輕抹在柱頭上。授粉的動(dòng)作要輕,速度要快,花粉從采收到涂抹,不能超過(guò)3分鐘,否則生活力就會(huì)急劇下降。授粉后,應(yīng)繼續(xù)將母本稻穗套好紙袋。
檢查雜交是否成功。花粉被授到柱頭以后,經(jīng)過(guò)2~3分鐘就可萌發(fā)形成花粉管,30分鐘后,花粉管進(jìn)入胚囊,受精過(guò)程在開(kāi)花后1.5~4小時(shí)內(nèi)完成。
授粉10天以后,摘去雜交穗的紙袋,如果授粉小花內(nèi)的子房已經(jīng)膨大,表示已經(jīng)受精,說(shuō)明雜交成功了。為了使雜交種子正常進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育,可暫時(shí)不套紙袋,待籽粒長(zhǎng)大時(shí)再套紙袋,以防鳥(niǎo)類(lèi)啄食。
收獲。雜交籽粒成熟后,將每個(gè)雜交稻穗單獨(dú)脫粒、保存,供來(lái)年播種觀(guān)察。