壁蜂生物学特性及其在油菜杂交制种中的应用研究

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1、壁蜂生物学特性及其在油菜杂交制种中的应用研究咸拴狮，杜春芳，范建春，马冬菊，咸丽霞（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）摘要：为解决油菜杂交制种中的效率低、质量差问题，应用壁蜂对油菜杂交制种进行辅助授粉。通过对壁蜂生物学特性的连续观察及其在油菜制种授粉上的应用研究分析，结果表明，壁蜂的活动周期与油菜花期吻合性好，适用度高，不仅适合油菜大面积制种应用，而且适用于小面积网棚应用。每平方米投放10~15头壁蜂、巢箱高度1.0~1.5m，可有效解决油菜制种过程中的串粉、用工多、结实率低等难题，是有效

2、提高油菜制种质量和产量的一种新方法。.jyqkail：[email protected]。通讯：杜春芳，女，1974年出生，山西芮城人，副研，研究生，主要从事油菜遗传育种工作。通信044000山西省运城市黄河大道118号山西省农科院棉花研究所，Tel：0359-2121116，E-mail：[email protected]。收稿日期：2014-07-13，修回日期：2014-09-25。0引言油菜是中国重要的经济作物，在食用油供给方面发挥巨大作用，杂交油菜的生产应用是提高油菜单产和总

3、产的主要途径[1]。杂交油菜制种授粉主要采取风媒、虫媒和人工3种辅助授粉方法[2-3]。风媒受地理气候影响，一般不作为主要方法。生产实践中主要应用虫媒和人工授粉2种辅助方法。虫媒的主要昆虫是蜜蜂，有报道称蜜蜂辅助授粉可以提高授粉质量和产量[4-5]，但蜜蜂活动范围大，取食范围广，对制种纯度有一定影响。而对于科研试验中的小面积网棚制种，因为蜜蜂本身的生活习性，在设施作物中容易出现撞棚不授粉的现象[6]，局限性更为突出。人工辅助授粉在多种作物制种中都有报道[7]，但是人工辅助授粉费工费时，容易串粉，且油菜茎秆

4、较脆，人工辅助授粉容易损伤植株，制种效果较差。壁蜂属于蜜蜂总科(Apoidea)切叶蜂科(Megachilidae)中的壁蜂属(Osmia)，具有发育起点温度低、日活动时间长、访花频率快[8-9]、授粉效率高、管理简便等优点[10]，被广泛应用于北方苹果、梨、桃等果树的传粉[11-12]应用，在油菜制种方面的应用还未见详细报道。笔者就壁蜂在油菜制种授粉中的生物学特性及应用进行研究，探索一种能够有效降低串粉、提高制种纯度，又能适应科研和生产不同需要的油菜制种授粉新技术。1材料与方法1.1试验地基本情况100

5、m2以下油菜制种网棚设在山西省农科院棉花研究所所内农场，300m2网棚和900m2大田试验设在山西省农科院棉花研究所牛家凹农场。防护网为60目尼龙防虫网。亲本组合为312A×08227C。父母本比例除10m2网棚为1:1外，其余均为1:2。行距40cm，株距10cm。油菜花期结束后拆除网棚，砍除父本植株。1.2试材及准备供试壁蜂为角额壁蜂，购自山东烟台，释放前保存在2~5℃低温环境中。壁蜂巢管用旧报纸制作，管长12~15cm、内径为0.7cm，巢箱为旧纸箱改制，塑料膜包裹，巢箱前放塑料盘盛放湿润粘土。开花

6、前1天傍晚放蜂。花期结束后，收回巢箱，将巢管装入网袋，挂在通风、干燥、卫生的房间储藏。1.3研究方法1.3.1壁蜂生物学特性研究2011、2012、2013年连续3年在放蜂后观察出蜂时间、起飞温度、日活动时间等情况，并记载每天温度。1.3.2制种应用研究在相同的20m2网棚，设置每平米投放壁蜂5、10、15、20、30头，6个处理，研究油菜制种适宜的壁蜂投放量。设置10m2(5m×2m)、20m2(5m×4m)、100m2(40m×2.5m)、300m2(50m×6m)网棚和900m2(75m×12m)大

7、田试验，研究不同制种面积对壁蜂授粉效果的影响。长度不超30m的处理放置1个蜂箱，长度超过30m的处理，每隔30m放置1个蜂箱。在相同的20m2网棚，每平米投放15头壁蜂的情况下，设置蜂箱高度0、0.5、1.0、1.5m，4个处理研究巢箱高度对壁蜂授粉效果的影响。1.4指标测定1.4.1单位面积产量将试验小区内油菜籽收集，称重，根据面积换算至公顷产量。1.4.2全株有效角果数每个小区内随机选取20株油菜，对每株的有效角果计数并取平均数。1.4.3每角粒数每个小区内选取5株油菜，从每株油菜植株的上、中、下3部

8、分随机摘取共20个有效角果，对每个角果中有效油菜籽计数并取平均数。1.4.4千粒重收集每个小区内油菜籽后，数1000粒称重。重复3次取平均数。2结果与分析2.1壁蜂生物学特性研究山西南部甘蓝型油菜开花时间一般为3月底4月初，根据不同年份间的气候差异，调查壁蜂在油菜花期的生物学特性。调查发现放蜂后第2天开始出蜂，出蜂后雌、雄壁蜂先进行交配，交配完成后，雌蜂筑巢产卵，采集花粉、花蜜运回选定的蜂卵管以备繁蜂所用。壁蜂采粉均为顶采式，