番茄大棚杂交制种技术研究

陈胜萍，刘晓光，陈 志，范 燕，赵雪飞，杨晓辉

(河北省唐山市农业科学研究院，河北唐山 063001)



番茄大棚杂交制种技术研究

陈胜萍，刘晓光，陈 志，范 燕，赵雪飞，杨晓辉

(河北省唐山市农业科学研究院，河北唐山 063001)

[目的]针对露地番茄制种方式出现的产量低、质量差等问题进行番茄大棚制种试验研究，探寻适合番茄大棚杂交制种技术的方案。[方法]以番茄为试验材料展开试验，研究植株定植密度、整枝方式、花序节位、授粉次数对番茄产量和质量的影响。[结果]番茄杂交制种最佳定植密度为49 500～52 500株/hm2；最佳整枝方式是双干整枝，双干整枝种子产量可比单干整枝增加 25.90%，双干整枝以主干第2、侧枝第1花序的制种效果较好；从节约劳动成本考虑，以2次授粉为最佳重复授粉次数。[结论]该研究可为番茄大棚杂交种生产提供科学的理论指导。

番茄；大棚；杂交制种

随着我国种子产业化战略的发展，提高种子产量、保障种子质量会对种子生产提出更高要求，番茄杂交种子生产研究将十分广阔[1-2]。番茄种子作为一种特殊的生产资料为国家社会带来直接的经济效益和社会效益，杂交制种生产中，必须有可靠的质量作为保障，但是，随着番茄制种年限的延长和品种的演变，原来的露地制种方式出现了越来越严重的问题，如产量不稳、质量下滑、效益降低等，这严重打击了制种农民的积极性[3]。在蔬菜杂交制种相关研究中，有番茄[4]、黄瓜[5]、茄子[6]等蔬菜，均取得了一定的研究成果。目前，在番茄保护地制种相关研究中对影响番茄大棚制种种子质量的研究较少，尤其是植株定植密度、整枝方式等因素对番茄大棚杂交制种的产量和质量的影响尚无相关报道。鉴于此，笔者从植株定植密度、整枝方式、花序节位、授粉次数入手展开番茄大棚制种技术研究，旨在探索出适合番茄大棚杂交制种技术的方案，为番茄杂交种生产提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料试验于2015年4月2日在河北省唐山市农业科学院大棚进行，供试品种为河北省唐山市农业科学院自育品种“唐粉108”。

1.2试验设计[7]

1.2.1定植密度试验。定植密度试验设置5个处理，密度分别为37 500、45 000、49 500、52 500和60 000株/hm2，每个处理100 m2，3次重复，随机排列，每株留5穗果，常规管理。当果实完熟时分区采收，测定单果重，然后将果实横切并将每个心室的种子挖出，淘洗，在自然光照下晾晒，将种子含水量降至7%，去除秕粒及杂质后分袋包装，测定单果种子量、千粒重、单株种子产量，计算种子折合产量。种子发芽势、发芽率测定方法：每份试样的种子100粒，3次重复，将温度控制在25～28 ℃，3 d后测定发芽势，6 d后测定发芽率。发芽势=发芽初期(3 d)正常发芽粒数/供试种子数×100%；发芽率=发芽终期(6 d)正常发芽粒数/供试种子数×100%。

1.2.2整枝方式试验。整枝方式试验设置3个处理：①单干整枝，即只留1个主干，5层花序；②双干整枝，即留主干和第1花序下第1侧枝，主干留3层花序，侧枝留2 层花序；③改良式单干整枝，即进行单干整枝的同时，保留第1花序下的第1侧枝，主干留4层花序，侧枝留1 层花序。当果实完熟时分区采收，测定单果重、单果种子量、千粒重，计算种子折合产量，测定发芽势、发芽率。

1.2.3不同整枝方式的花序节位试验。整枝方式分为单干整枝、双干整枝和改良式单干整枝。单干整枝主干留5个花序；双干整枝的主干留3个花序，侧枝留2个花序；改良式单干整枝主干留4个花序，侧枝留1个花序。当果实完熟时分区采收，测定单果重、单果种子量、千粒重、发芽率。

1.2.4授粉次数试验。授粉次数试验设置3个处理：①授粉1次；②授粉2次；③授粉3次。 每层留靠近基部发育完好的花5～6朵，花序尾端多余的花蕾摘除。当母本进入开花期时，选择花瓣为黄绿色、先端微开或未开放的花蕾去雄，去雄后次日(开花前1 d)进行第1次授粉处理；第2次授粉在第1次授粉的基础上于开花当天进行，第3次授粉在前2次授粉的基础上于开花后1 d进行，每次授粉在9：00～11：30进行。授粉时以去除萼片个数作为重复授粉次数标记。花粉来自于当天开放的父本花，人工取出花药，自然干燥24～36 h，用打粉器打粉得到纯净的花粉，装入专用授粉器进行授粉。当果实完熟时分区采收，测定单果种子数、单果种子量、千粒重，计算种子折合产量，测定发芽势、发芽率。

2　结果与分析

2.1定植密度对番茄F1代杂种种子产量和质量的影响由表1可知，当定植密度为37 500～52 500株/hm2时，随着密度的增加种子产量不断提高，定植密度为49 500～52 500株/hm2时产量变化不大，密度再增加时产量开始下降。定植密度为49 500～52 500株/hm2时的种子产量比定植密度为37 500株/hm2时的种子产量增长16.02%～17.18%，定植密度为49 500～52 500株/hm2时的发芽势、发芽率均显著高于定植密度为37 500和60 000株/hm2时的发芽势、发芽率。

表1　定植密度对番茄种子产量和质量的影响

注：同列不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level among treatments.

2.2整枝方式对番茄F1代杂种种子产量和质量的影响由表2可知，双干整枝、改良式单干整枝的单果种子量比单干整枝分别增加 17.91%、13.68%，双干整枝、改良式单干整枝的种子折合产量比单干整枝分别增加 25.90%、16.38%；双干整枝的单果种子量、千粒重、种子折合产量均显著高于单干整枝和改良式单干整枝；双干整枝和改良式单

表2　整枝方式对番茄种子产量和质量影响

注：同列不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著，不同大写字母表示处理间在0.01水平差异显著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

干整枝的发芽势和发芽率均显著高于单干整枝。

2.3不同整枝方式的花序节位对番茄F1代杂种种子产量和质量的影响由表3可以看出，单干整枝的主干第2、第3、第4花序之间的单果重差异不显著，但均显著地高于主干第1、第5花序；双干整枝的主干第2、主干第3、侧枝第1花序之间的单果重差异不显著，但均显著高于主干第1、侧枝第2花序；改良式单干整枝主干第2、第3、第4花序之间的单果重差异不显著，但均显著高于主干第1花序，与侧枝第1花序差异不显著。单干整枝主干第2、第3花序的单果种子量均显著高于主干第1、第4花序；双干整枝的主干第2、主干第3、

表3　不同整枝方式的花序节位对番茄种子产量和质量影响

注：同列不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著，不同大写字母表示处理间在0.01水平差异显著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

侧枝第1花序的单果种子量均显著高于主干第1、侧枝第2花序；改良式单干整枝的主干第2～第4花序的单果种子量均显著高于主干第1、侧枝第1花序的单果种子量。单干整枝的主干第1～第4花序的千粒重均与主干第5花序差异显著，主干第2、第3、第4花序的发芽率均极显著高于主干第1、第5花序；双干整枝的主干第2、主干第3、侧枝第1的千粒重均极显著高于主干第1、侧枝第2花序；主干第2、第3花序的发芽率最高，分别达 99.76%、99.05%，主干第2、第3花序极显著地高于主干第1、侧枝第2花序。改良式单干整枝的主干第2～第4花序的千粒重均显著高于主干第1、侧枝第1花序，主干第2、第3花序的发芽率较高，均极显著高于主干第1、侧枝第1花序。

2.4授粉次数对番茄F1代杂种种子产量和质量的影响由表4可知，2次授粉的千粒重最高，为3.402 g，其次是3次授粉的千粒重，为3.353 g，3次授粉的千粒重与2 次授粉的千粒重差异不显著；以2次授粉较为理想，这与 2次授粉单果重大、单果种子数少、种子籽粒相对饱满、营养物质含量高有关。从种子产量来看，授粉3次对杂交制种效果的影响最大，比授粉2次、授粉1 次分别增产12.51%、25.77%。2次授粉和3次授粉的发芽势、发芽率均显著高于1次授粉。

表4　不同授粉次数对番茄种子产量和质量的影响

注：同列不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著，不同大写字母表示处理间在0.01水平差异显著。

Note：Different lowercases in the same column stand for significant difference among treatments at 0.05 level，different capital letters stand for significant difference among treatments at 0.01 level.

3　结论与讨论

(1)种植密度为49 500～52 500株/hm2的种子折合产量、发芽势、发芽率均显著高于定植密度为37 500和60 000株/hm2的种子折合产量、发芽势、发芽率，可见，番茄杂交制种最佳定植密度为49 500～52 500株/hm2。

(2)3种整枝方式中，双干整枝的单果重、种子折合产量均极显著高于单干整枝和改良式单干整枝，双干整枝和改良式单干整枝的的发芽势和发芽率均显著高单干整枝。可见番茄制种最佳整枝方式是双干整枝方式。

(3)单干整枝主干第2、第3、第4花序的种子产量和质量较高，主干第1、第5花序的较低；双干整枝以主干第2、侧枝第1花序的制种效果较好；改良式单干整枝以主干第2、第3花序的制种效果较好。原因主要是杂交制种前期气温偏低，畸形花居多，不利于坐果，果实发育慢，千粒重小，发芽率低；制种后期气温偏高，并随着坐果的增多，植株分配给上层果穗的营养逐渐减少，上层果穗坐果率减少，种子发育不良，导致千粒重、发芽率下降。

(4)授粉次数显著影响种子产量和质量。 随着授粉次数的增加，种子产量呈上升趋势，授粉3次的产量高于授粉2次和授粉1次，并达到极显著水平。2次授粉与3次授粉的千粒重、发芽率差异不显著，但为了节约劳动成本，以2次授粉为最佳重复授粉次数。

[1] 杜永臣，严准，王孝宣，等.番茄育种研究主要进展[J].园艺学报，1999，26(3)：161-169.

[2] 陶承光.中国蔬菜种子产业发展历程回顾与展望[J].种子世界，2005(6)：3-5.

[3] 赵统敏，余文贵，张超.番茄杂交制种技术[M].北京： 中国农业出版社，2004.

[4] 郝风.番茄人工杂交制种技术[J].西南园艺，2001(29)：33-34.

[5] 郭兰香.黄瓜雌性系繁育技术[J].甘肃农业科技，2008(2)：61-62.

[6] 栗长兰，李羡宏，陈连伟.提高茄子杂交种子数量与质量的技术措施[J].吉林蔬菜，1996(4)：5-6.

[7] 陆文荣，陆国岐，叶卫国.管棚番茄杂交制种技术[J].上海蔬菜，2005(1)：26.

Study on Hybrid Seed Production Technology of Tomato in Greenhouse

CHEN Sheng-ping, LIU Xiao-guang, CHEN Zhi et al

(Tangshan Research Institute of Agricultural Science, Tangshan, Hebei 063001)

[Objective] Aiming at the problems of low yield and poor quality of tomato seed seed production in open field, the optimal scheme for tomato hybrid seed production in greemhouse was explored. [Method] Effects of planting density, pruning ways, inflorescence node, pollination times on yield and quality of tomato were studied. [Result] The results showed that tomato hybrid seed production optimum planting density was 49 500- 52 500 plants/hm2; the best reasonable way of pruning was double pruning method, seed yield of double pruning was higher than alone pruning and increased by 25.9%, seed production effect was better in double pruning in the trunk second and lateral branch first inflorescence; considering from saving labor cost , 2 times was the best repeated pollination. [Conclusion] The study can provide scientific theoretical guidance for tomato hybrid seed production in greenhouse.

Tomato; Greenhouse; Hybrid seed production

唐山市农业科学研究院创新基金。

陈胜萍(1974-)，女，山西太谷人，副研究员，硕士，从事蔬菜育种及设施园艺研究。

2016-05-13

S 641.2

A

0517-6611(2016)17-053-03