12.3 小麦有性杂交

小麦（Triticum aestium L.），属禾本科、小麦属，是我国第二个重要粮食作物，分布遍及全国各地，主要分布于黄河中下游的河南、山东、河北、安徽、江苏、陕西、山西、四川和黑龙江等地。

一、我国小麦的种类

栽培小麦起源于野生小麦。从小麦的多型性得知，它来源于小麦属一些不同的种。根据中国农业科学院等单位对新征集的全国地方品种的整理分类，我国种植的小麦品种，分别属于普通小麦、云南小麦、密穗小麦、圆锥小麦、硬粒小麦、波兰小麦和东方小麦。其中属于普通小麦的品种数占小麦品种总数的96％以上，分布于全国各地。属于圆锥小麦的品种仅占2％强，零星分布于我国中部、西南和西北地区。属于密穗小麦和硬粒小麦的品种数目更少，各占1％弱，零星分布于西南和西北地区。只有个别品种属于波兰小麦和东方小麦。绝大多数小麦品种和种植面积都是普通小麦，所以一般提到小麦时，主要是指普通小麦。

二、小麦花的特点

1.花的结构

小麦的花排列为复穗状花序，通常称作麦穗。麦穗由穗轴和小穗两部分组成。穗轴直立而不分枝，包含许多个节，在每一节上着生1个小穗。小穗包含2枚颖片和3～9朵小花。小麦花为两性花，由1枚外稃、1枚内稃、3枚雄蕊、1枚雌蕊和2枚浆片组成。其外稃因品种不同，有的品种有芒，有的品种无芒。

2.开花习性

(1)开花时间。小麦抽穗后如果气温正常，经过3～5天就能开花；晚抽的麦穗遇到高温时，常常在抽穗后1～2天，甚至抽穗当天就能开花；抽穗后如遇到低温，则需经过7～8天甚至十几天方能开花。

在正常天气，小麦上午开花最多，下午开花较少，清晨和傍晚很少开花。因此，上午是采集花粉和授粉的最好时间，而母本去雄的最好时间则在清晨和傍晚。一朵花的开花时间一般为15～20分钟。一个麦穗从开花到结束，约需2～3天，少数为3～8天。

(2)开花顺序。就全株来说，主茎上的麦穗先开，分蘖上的麦穗后开；就1个麦穗来说，中部的小穗先开，上部和下部的小穗后开；就1个小穗来说，基部的花先开，上部的花后开。

(3)授粉方式。小麦授粉方式与水稻相同，为自花授粉作物，但有一定的天然杂交率。其天然杂交率在1％以下。但杂交率随气温和品种不同而有区别。开花时如遇到高温或干旱，天然杂交率就容易上升。因为在高温干旱条件下，花粉极易失去生活力（在正常气候条件下，其生活力也只保持几个小时），而柱头的受精能力却往往能保持一段时间，一旦气温下降或干旱减轻，则能接受外来花粉，发生天然杂交。有些小麦品种，开花时稃片开张较大，开放时间较长，天然杂交的机会增多。

三、小麦杂交的方法步骤

小麦杂交有调节开花期、选穗、整穗、去雄、采粉、授粉和收获等步骤。由于小麦与水稻都是自花授粉作物，二者的杂交步骤大体相似，但具体作法却有很多不同之处。

1.调节开花期

小麦父、母本的花期调节，可根据品种是春性、半春性品种还是冬性品种，采取一定措施。如果是春性、半春性品种，可采取分期播种的方法，如果是冬性品种，可采取春化、光照处理方法，使二者花期相遇。

2.选穗

选穗是指选择母本的麦穗而言。在母本去雄前，应选择适合的麦穗。入选的麦穗应该是发育良好，健壮和具有本品种典型特征的主茎穗或大分蘖穗。选穗时间一般在麦穗抽出以后、穗下的茎露出叶鞘大约1.5厘米时进行。

麦穗初步选中以后，用镊子打开麦穗中部的小花，观察它的花药，如果花药正在由绿变黄，就是理想的杂交穗。因为这样的麦穗当天去雄后，第二天就能授粉杂交。

3.整穗

麦穗一旦选定，应马上进行整穗。整穗时，先用镊子将麦穗上部和基部的小穗去掉，保留麦穗中部的小穗。然后，对中部每个小穗只保留小穗基部的两朵小花，其余小花要统统摘除。最后，如果母本是有芒品种，应将芒剪掉，以便于杂交工作的进行。经过上述整穗过程，杂交穗上只留下了十余朵发育良好、生长健壮的小花。

4.去雄

整穗以后应立即去雄。小麦花在未开放以前，内、外稃紧闭，为了夹除花内的花药，可用手指和镊子将内、外稃分开，然后将花内的花药夹出来。这种去雄方法称为分颖去雄法。分颖去雄法是小麦去雄时常用的一种方法。

运用分颖去雄法去雄时，先用左手大拇指和中指捏住麦穗，用食指轻轻压住要去雄的花朵内、外稃顶部，右手用镊子轻轻插入内、外稃的合缝里，利用镊子的弹性使内、外稃略为张开，然后轻轻夹出3个花药。注意不要将花药夹破或夹断，也不能碰伤柱头，并且要数清3个雄蕊是否已全部取出。

整个麦穗的去雄工作要先从麦穗的一侧开始，从上向下进行，做完一侧再做另一侧，按顺序进行，以免遗漏。去雄时，如发现花药已经变黄或已经破裂，应立即将这朵花除去。每朵花去雄后，应该将镊子浸入酒精中，杀死可能沾带的花粉。

麦穗全部去雄后，要套好纸袋，拴好纸牌（或塑料牌），纸牌上写清母本名称、去雄日期和操作人员姓名等内容。等待人工授粉。

5.采粉

采集父本花粉，应该在上午小麦开花最多的时候进行。父本麦穗中如果有1～2朵小花已经开放时，说明即将有更多的花朵开放。为了迅速得到花粉，可在此时将上述已见开花的麦穗用手轻抹2～3次，并且同时多抹几个麦穗。稍等片刻，就可以看到大量小花的内、外稃已经张开，露出花药。此时，要赶快将麦穗弯进光滑纸片叠成的容器中，用镊子轻敲麦穗，将花粉振落在容器中。用这种方法，一次可以采集较多的花粉。采集的花粉不要在阳光下照晒，应立即用来进行授粉。

6.授粉

当母本麦穗去雄的小花上，柱头呈羽毛状分叉并带有光泽时，表示柱头已经成熟，应马上进行授粉，这一般是在去雄后的第二天。因此，授粉工作应在去雄后的第二天上午进行。

授粉时，先取下母本麦穗上的纸袋，一只手捏住麦穗，另一只手用毛笔蘸取刚刚采集的父本花粉，轻轻抹在柱头上。授粉要按顺序进行，从上向下授完一侧再授另一侧。

授粉结束后，要重新套好纸袋，并在纸牌（或塑料牌）的另一面写上父本名称和授粉日期。然后剪去纸牌（或塑料牌）的一角，以示授粉完毕。在授粉10天以后，要将纸袋摘掉，以使杂交穗正常生长发育。

7.收获

麦穗成熟后，要及时剪下杂交穗，并将每个杂交穗单独脱粒和保存，以供来年播种检验杂交是否成功。

小麦整穗、去雄的操作方法见图12－2。