一、目的

1. 一、目的 • 了解大豆有性生殖的生物学特性及有性杂交技术，包括： • 1、大豆的开花习性和花器构造的观察； • 2、大豆的有性杂交技术。

2. 二、内容说明 • 1、大豆的花器构造 • 大豆[Glycine max (L.) Merr.] 属豆科（Leguminosae）、蝶形花亚科（Papillionaceae）大豆属（Glycine），自花授粉作物。总状花序，着生在主茎和第一次分枝的叶腋内（腋生花序）或植株顶端（顶生花序）。通常花序约有15朵花，但长花序品种多达30朵花。大豆的花由花萼、花冠和雌雄蕊组成，花萼5片，位于花的最外层，基部连合成筒状。花冠呈蝶形，顶端较大的一片为旗瓣，两侧对称的二片为翼瓣，下面二片较小的为龙骨瓣，龙骨瓣弓形包被着雌雄蕊。雄蕊10枚，其中9枚的花丝连在一起成管状，1枚单生，为二体雄蕊。雌蕊位于雄蕊中央，花柱较长而弯曲，柱头球形，子房一室，内有1—4个胚珠。

4. 花器构造

5. 2、开花习性 • 大豆的开花顺序因结荚习性而异。无限结荚习性的大豆，其开花顺序是由内向外，由下向上，随主茎的生长而不断开放，一般不形成明显的顶端花序，花期较长，可达30—40天，结荚分散。有限结荚习性的大豆，主茎出现顶端花序较早并较发达，一般主茎中上部先开花，并往上下两个方向和由内向外呈螺旋式开放。花期集中且较短，一般为15—20天，同一花序中，基部的花先开，上下相邻两花序的花期相差1天，同一花序相邻花朵其花期也相差1天左右。

7. (续) • 从现蕾到开花一般需3—7天，雌雄蕊在开花前已成熟，当花冠展开时花药破裂自花授粉，所以其天然异交率一般仅0.5%—1%。大豆一般在上午6—11时开花，8时左右开花最盛。始花后的5—7天进入盛花期。开花的最适温度为25—28℃，相对湿度为80%左右。 • 在自然条件下，大豆的花粉生活力一般能保持1小时，柱头的生活力可维持2—3天。大豆开花授粉后花粉在柱头上2小时内即发芽伸入柱头，经8—10小时便完成受精过程。 • (见下图)

9. 三、所需用品和操作方法 • （一）所需用品 不同大豆品种

10. 剪刀、镊子、放大镜、塑料牌、铅笔、酒精棉盒。剪刀、镊子、放大镜、塑料牌、铅笔、酒精棉盒。

11. （二）操作方法 • 1.　确定组合 • 　 根据育种目标，确定杂交组合。

12. 2.　杂交技术 • ⑴　选株定蕾 • 选株: 选择具有母本品种典型性状、生长健壮无病虫害、基部已有1—2个花序开花的植株作母本。

13. 定蕾: 从选定的母本植株上，确定合适的花蕾去雄。无限结荚习性的品种宜选主茎中上部花蕾，有限结荚习性的品种宜选主茎中部各节花蕾，因主茎基部和顶端的花蕾易脱落或发育不正常，故一般不用。每一植株选2—4个花序，每一花序选留1—2个花蕾，已开过的和幼嫩花蕾全部摘除，留作去雄的花蕾以花序尚未完全伸出花萼，但已能看出花冠的颜色即在萼片间隙露出1—2mm为宜。

14. ⑵　去雄 • 大豆花在开放时已完成自花授粉，所以应在花蕾期去雄。去雄最好在杂交前1天下午4—5时进行，也可在杂交当天上午7时以前进行。 • ①　去萼瓣 　用左手拇指和食指夹信花蕾，右手持镊子先将萼片上半部分摘除，再将花瓣逐一摘除，或用镊子斜夹花冠上部，轻轻上拨，将整个花冠连同雄蕊一起拔除，使柱头露出。 • ②　不去萼瓣 　 如果不去萼瓣，则用镊子将旗瓣和翼瓣分开，使龙骨瓣露出，再用镊子尖沿龙骨瓣的突起部位，将龙骨瓣剖开，用手指压住使雌雄蕊露出。

15. 去雄后的雌蕊 柱头 • ③去雄 • 用镊子轻轻夹住花丝除去全部花药，尤其应注意去除易隐藏在柱头下面花丝较短的单体雄蕊的花药，必要时用放大镜检查去雄是否彻底。花药已成熟并已散粉或去雄时碰破花药，应将该花摘除，并将镊子尖浸入酒精杀死所蘸花粉。

16. ④隔离 • 去雄后，采摘邻近的新鲜叶片复裹住整个去雄的花朵，并用叶柄扣好隔离。

17. ⑶授粉　　上午去雄后即可授粉，若前1天下午去雄的，则待次日上午7—10时授粉。⑶授粉　　上午去雄后即可授粉，若前1天下午去雄的，则待次日上午7—10时授粉。 • 采粉 在具有父本品种典型性状的植株上，选摘花瓣未开、龙骨瓣尚未裂开的花朵。 • 授粉 将采集花朵的萼片摘除，剥开花瓣，露出花药，如果花药开裂散粉，则可打开包裹在去雄花上叶子，将花药轻轻地在柱头上涂抹授粉，授粉后再用新鲜叶片包裹整个去雄花朵，并用叶柄扣好隔离，这样既起隔离保护作用，又可保持一定湿度。

18. ⑷去赘芽 • 授粉后，将花序基部发育较迟的花芽去除，否则杂交不易成功。 • ⑸　挂牌 • 授粉完毕后，在杂交花的花柄上挂上塑料牌，写明杂交组合代号或名称、授粉日期及操作者姓名，并在工作本上作好记录。

19. ⑹管理 • 授粉1周后，去掉杂交花上包裹的叶片，如杂交成功，则子房已开始膨大，并检查摘去杂交花旁新长出的花蕾。为提高杂交成荚率，应加强水分管理，如遇干旱，杂交圃要及时灌溉，保持土壤水分充足，田间小气候湿润。

20. 管理

21. 3.　收获和贮藏 • 成熟后，按组合及时收获杂交豆荚，晒干脱粒后，将同一组合的杂交种子连同塑料牌一起装入种子袋中，妥善保存。 • 由于大豆花较小，杂交较难，脱落率高，故杂交时需要按计划多杂交一些花，以确保F1的种子数量。

22. 收获和贮藏

23. 四、作业 • 1、大豆开花习性有几种类型？各有何特点？ • 2、大豆去雄时应选哪部分的花朵，为什么？ • 3、大豆花器构造由哪几部分组成？其中雄蕊有何特点？对杂交有何影响？ • 4、大豆为何在去雄时要整枝？在授粉后要去赘芽？ • 5、大豆授完粉后用什么进行杂交花朵的隔离？有何作用？ • 6、大豆杂交中去雄和授粉的时间如何安排？ • 7、每人作杂交10朵花，其中留2朵只去雄不授粉，以检查去雄效果，1周后统计结实率。

24. 参考文献 • [1] 王金陵，1982，大豆， 黑龙江科学技术出版社，41—50，207—209 • [2] 吉林农业大学电教室，1990，录相片《大豆有性杂交》