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摘要：通过分析化学杂交剂SQ-1与豫北地区小麦基因型和环境的互作效应，为其在豫北地区的推广和应用提供技术和理论依据。以20个小麦品种和不同剂量（3.0、4.0 kg/hm2）化学杂交剂SQ-1为处理，统计分析化学杂交剂SQ-1诱导小麦的相对雄性不育率以及对小麦株高、穗长等主要农艺性状的影响。结果表明，在小麦生长发育期Feekes 8.5时，使用化学杂交剂SQ-1 3.0 kg/hm2对小麦叶片喷施，能够诱导一些小麦品种（系）的相对雄性不育率达到95%以上且大多数小麦品种（系）的适宜喷施剂量为4.0 kg/hm2。化学杂交剂SQ-1对小麦株高、穗长等主要农艺性状没有明显的副作用。化学杂交剂SQ-1可以诱导豫北地区小麦品种（系）雄性不育，在喷施化学杂交剂SQ-1时，应做到充分雾化，均匀喷洒，避免对小麦叶片产生灼伤。
关键词：小麦；化学杂交剂SQ-1；雄性不育；豫北地区
中图分类号： S512.103 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）09-0102-03
小麦杂交种的生产和杂交小麦的大范围推广和使用，不仅可以提高小麦的产量，而且对我国的小麦生产和粮食安全也具有十分广泛的影响[1-3]。小麦杂种优势利用的研究主要集中于光敏型雄性不育的利用[4]、核质互作型雄性不育的利用[5]和化学杀雄技术的利用[6]。化学杂交剂是一类能阻滞植物花粉发育而对雌蕊没有明显副作用，抑制自花授粉从而导致异花授粉获取植物杂交种子的植物生长调节剂[7]。利用化学杂交剂诱导小麦雄性不育，是目前生产小麦杂交种的主要途径之一，与其他途径相比，它具有育种程序简单、亲本选配灵活、杀雄败育性稳定等优点[8-9]。化学杂交剂SQ-1是一种性能优良的新型小麦化学杂交剂[10]，具有喷药窗口宽、杀雄彻底、对农艺性状无明显副效应等优点，已经广泛用于杂交小麦的大田制种，并且取得了十分明显的经济效益，使化控二系小麦杂种优势利用率先走向了大面积生产[11]。
小麦化学杂交剂SQ-1在山西[12]、四川[13]、江汉平原[14]等地进行的药效试验都取得了良好的杀雄效果。但是化学杂交剂SQ-1诱导豫北地区小麦雄性不育作用效果的研究未见报道，它能否应用于豫北地区的小麦品种，以及对豫北地区常用小麦品种的农艺性状有无影响还需要进一步的研究。
本试验选择20个豫北地区常用小麦品种为对象，研究化学杂交剂SQ-1对不同基因型小麦品种的杀雄效果以及农艺性状的影响，为豫北地区杂交小麦在生产上的推广应用提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
供试小麦品种（系）共20个，主要为适宜河南省豫北地区种植的品种或正在参加区试的品种（系）：矮抗58、百农64、百农107、百农201、百农207、百旱207、周麦18、 周麦22、周麦27、郑麦366、郑麦379、郑麦7698、华育116、华育198、温麦6号、中麦895、洛旱7号、洛麦24、新麦26、偃师4110，由河南科技学院作物遗传育种教研室提供。
化学杂交剂SQ-1由陕西省作物杂种优势研究与利用重点实验室提供。
1.2 试验设计
试验于2014—2015年在河南科技学院新东区试验地进行。试验小麦品种（系）分行点播，1个品种种植3行，株距5 cm，行距25 cm，行长2.5 m。
当小麦发育至Feeke’s 8.5（旗叶长度达到倒二叶一半）时，用喷雾器对小麦叶片喷施化学杂交剂SQ-1，喷施剂量为3.0、4.0 kg/hm2，对照不喷药，同时以喷施等量清水作为代替。为防止在喷雾过程中药剂对对照组产生影响，用纸板作为隔挡。
1.3 田间调查与计算方法
在喷药后15 d左右，待穗全部抽出旗叶未开花之前及时套袋15穗，在化学杂交剂SQ-1处理组选生长较一致的10穗进行套袋，在对照组选5穗进行套袋，用来考察小麦的相对雄性不育率。按照以下公式计算相对雄性不育率：
相对雄性不育率=（K-B）/K×100%。
式中：K为对照穗粒数；B为处理套袋穗粒数。
小麦成熟后，测量对照组和化学杂交剂SQ-1处理组小麦穗长和株高，考察化学杂交剂SQ-1对小麦株高、穗长的影响。
2 结果与分析
2.1 化学杂交剂SQ-1诱导不同小麦品种的雄性不育效果
在评价化学杂交剂诱导雄性不育效果好坏的众多指标中，相对雄性不育率是其中一个重要的指标。当化学杂交剂诱导小麦相对雄性不育率高于95%时，就认为该化学杂交剂诱导小麦雄性不育彻底，可用于小麦杂交制种。
从表1可以看出，喷施剂量为3.0 kg/hm2时，化学杂交剂SQ-1诱导20个小麦品种的相对雄性不育率存在明显差异，其相对雄性不育率变幅为84.1%～100%，其中9个小麦品种（系）相对雄性不育率高于95%，5个小麦品种（系）相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间。喷施剂量为4.0 kg/hm2 时，所有小麦品种（系）的相对雄性不育率都高于90.0%，其中15个小麦品种（系）相对雄性不育率高于95%，5个小麦品种（系）相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间。随着化学杂交剂SQ-1喷施剂量的提高，其诱导的小麦品种（系）相对雄性不育率也相应提高，大部分供试小麦品种（系）的合适喷施剂量为4.0 kg/hm2，少数小麦品种（系）的合适喷施剂量为3.0 kg/hm2，还有小部分品种（系）需要加大喷施剂量。
2.2 化学杂交剂SQ-1对小麦株高的影响
作为一种优良的化学杂交剂，除了杀雄效果好，还应考虑是否对其他农艺性状有影响。研究结果表明：喷施过化学杂交剂SQ-1后，小麦植株高普遍降低，但是株高降低幅度不大，同时不同剂量间株高变化不明显（表2）。 2.3 化学杂交剂SQ-1对小麦穗长的影响
由表3可知，小麦植株喷施过化学杂交剂SQ-1后，大部分小麦品种穗长增加，少部分小麦品种穗长下降，但是变化都不大。总体来讲，化学杂交剂SQ-1对穗长影响不明显。
2.4 化学杂交剂SQ-1对小麦叶片的影响
由图1可以看出，在喷施小麦化学杂交剂SQ-1之后，会对部分叶片产生轻微的灼伤，旗叶和倒二叶的叶尖和叶片边缘区域会失绿，这主要是由喷施不均匀引起的。因此，在喷施过程中要求做到充分雾化、均匀喷洒。
3 讨论与结论
当小麦发育至Feeke’s 8.5（旗叶长度达到倒二叶一半）时，选择合适剂量的小麦化学杂交剂SQ-1可以诱导河南省豫北地区小麦的相对雄性不育率达到95%以上，表明小麦化学杂交剂SQ-1具有品种广谱性，与基因型和环境的互作效应小，施用的品种和地域广。
在小麦化学杂交剂SQ-1使用过程中，4.0 kg/hm2剂量诱导的相对雄性不育率比3.0 kg/hm2剂量高，但是有一些品种在小麦化学杂交剂SQ-1使用剂量为3.0 kg/hm2时相对雄性不育率达到了95%以上，对于这些品种选用3.0 kg/hm2 即可在生产上应用。另外还有少数品种选用4.0 kg/hm2 时相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间，需要继续探索适宜的剂量。
本研究结果表明，喷施剂量为4.0 kg/hm2时，化学杂交剂SQ-1可以诱导豫北地区大部分小麦雄性不育，在喷施过程中，要求充分雾化，均匀喷洒，避免引起叶片局部化学杂交剂SQ-1浓度过高，对叶片造成损伤。
参考文献：
[1]牛国阳，陈庆富. 小麦杂种优势利用的现状与展望[J]. 种子，2008，27（3）：44-47.
[2]浦宗君，饶世达，田 宁，等. 蓝标型显性核不育小麦杂种优势表现及外源染色质SSR检测[J]. 西南农业学报，2009，22（1）：19-23.
[3]赵新亮，张改生，宋瑜龙，等. 利用药物印记法筛选化学杂交剂苯哒嗪酸靶标蛋白基因[J]. 农药学学报，2014，16（6）：713-719.
[4]付庆云，曹银萍，李友勇. 小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展[J]. 麦类作物学报，2010，30（3）：576-580.
[5]胡俊敏，张龙雨，袁正杰，等. 黏类小麦细胞质雄性不育系mtRNA消减文库的构建[J]. 分子植物育种，2010，8（2）：370-374.
[6]王俊生，张改生，原 蕾，等. 化学杂交剂诱导的小麦生理型雄性不育花药的活性氧代谢[J]. 西北植物学报，22009，9（7）：1351-1357.
[7]朱启迪，桑 青，王春平，等. 高效液相色谱色谱法测定小麦籽粒中杀雄嗪酸残留[J]. 分析化学，2013，41（4）：565-569.
[8]位明明，王俊生，张改生，等. GAPDH基因表达与小麦生理型雄性不育花药败育的关系[J]. 分子植物育种，2009，7（4）：679-684.
[9]张明珠，袁 蕾，王俊生，等. 顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析[J]. 中国生物化学与分子生物学报，2010，26（8）：740-748.
[10]王振华，刘宏伟，张改生，等. 3种新型化学杂交剂诱导小麦雄性不育效果比较[J]. 西北农林科技大学学报：自然科学版，2003，1（3）：43-46.
[11]朱启迪，翁群珠，张改生，等. 化学杂交剂SQ-1在谷子叶片和小穗中的残留消解动态[J]. 食品科学，2015，36（4）：181-184.
[12]李国强，黄 森，邢承玉，等. 化学杂交剂SQ-1诱导小麦雄性不育及与不同小麦品种互作效应的研究[J]. 山西农业科学，2007，27（5）：798-802.
[13]杜文平，徐利远，余桂容，等. 化学杂交剂SQ-1诱导四川小麦雄性不育的初步研究[J]. 麦类作物学报，2009，29（4）：588-591.
[14]方正武，张美玲，李晓方. 化学杂交剂SQ-1诱导江汉平原小麦雄性不育的初步研究[J]. 长江大学学报：自然版，2007，4（1）：1-11.
关键词：小麦；化学杂交剂SQ-1；雄性不育；豫北地区
中图分类号： S512.103 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）09-0102-03
小麦杂交种的生产和杂交小麦的大范围推广和使用，不仅可以提高小麦的产量，而且对我国的小麦生产和粮食安全也具有十分广泛的影响[1-3]。小麦杂种优势利用的研究主要集中于光敏型雄性不育的利用[4]、核质互作型雄性不育的利用[5]和化学杀雄技术的利用[6]。化学杂交剂是一类能阻滞植物花粉发育而对雌蕊没有明显副作用，抑制自花授粉从而导致异花授粉获取植物杂交种子的植物生长调节剂[7]。利用化学杂交剂诱导小麦雄性不育，是目前生产小麦杂交种的主要途径之一，与其他途径相比，它具有育种程序简单、亲本选配灵活、杀雄败育性稳定等优点[8-9]。化学杂交剂SQ-1是一种性能优良的新型小麦化学杂交剂[10]，具有喷药窗口宽、杀雄彻底、对农艺性状无明显副效应等优点，已经广泛用于杂交小麦的大田制种，并且取得了十分明显的经济效益，使化控二系小麦杂种优势利用率先走向了大面积生产[11]。
小麦化学杂交剂SQ-1在山西[12]、四川[13]、江汉平原[14]等地进行的药效试验都取得了良好的杀雄效果。但是化学杂交剂SQ-1诱导豫北地区小麦雄性不育作用效果的研究未见报道，它能否应用于豫北地区的小麦品种，以及对豫北地区常用小麦品种的农艺性状有无影响还需要进一步的研究。
本试验选择20个豫北地区常用小麦品种为对象，研究化学杂交剂SQ-1对不同基因型小麦品种的杀雄效果以及农艺性状的影响，为豫北地区杂交小麦在生产上的推广应用提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
供试小麦品种（系）共20个，主要为适宜河南省豫北地区种植的品种或正在参加区试的品种（系）：矮抗58、百农64、百农107、百农201、百农207、百旱207、周麦18、 周麦22、周麦27、郑麦366、郑麦379、郑麦7698、华育116、华育198、温麦6号、中麦895、洛旱7号、洛麦24、新麦26、偃师4110，由河南科技学院作物遗传育种教研室提供。
化学杂交剂SQ-1由陕西省作物杂种优势研究与利用重点实验室提供。
1.2 试验设计
试验于2014—2015年在河南科技学院新东区试验地进行。试验小麦品种（系）分行点播，1个品种种植3行，株距5 cm，行距25 cm，行长2.5 m。
当小麦发育至Feeke’s 8.5（旗叶长度达到倒二叶一半）时，用喷雾器对小麦叶片喷施化学杂交剂SQ-1，喷施剂量为3.0、4.0 kg/hm2，对照不喷药，同时以喷施等量清水作为代替。为防止在喷雾过程中药剂对对照组产生影响，用纸板作为隔挡。
1.3 田间调查与计算方法
在喷药后15 d左右，待穗全部抽出旗叶未开花之前及时套袋15穗，在化学杂交剂SQ-1处理组选生长较一致的10穗进行套袋，在对照组选5穗进行套袋，用来考察小麦的相对雄性不育率。按照以下公式计算相对雄性不育率：
相对雄性不育率=（K-B）/K×100%。
式中：K为对照穗粒数；B为处理套袋穗粒数。
小麦成熟后，测量对照组和化学杂交剂SQ-1处理组小麦穗长和株高，考察化学杂交剂SQ-1对小麦株高、穗长的影响。
2 结果与分析
2.1 化学杂交剂SQ-1诱导不同小麦品种的雄性不育效果
在评价化学杂交剂诱导雄性不育效果好坏的众多指标中，相对雄性不育率是其中一个重要的指标。当化学杂交剂诱导小麦相对雄性不育率高于95%时，就认为该化学杂交剂诱导小麦雄性不育彻底，可用于小麦杂交制种。
从表1可以看出，喷施剂量为3.0 kg/hm2时，化学杂交剂SQ-1诱导20个小麦品种的相对雄性不育率存在明显差异，其相对雄性不育率变幅为84.1%～100%，其中9个小麦品种（系）相对雄性不育率高于95%，5个小麦品种（系）相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间。喷施剂量为4.0 kg/hm2 时，所有小麦品种（系）的相对雄性不育率都高于90.0%，其中15个小麦品种（系）相对雄性不育率高于95%，5个小麦品种（系）相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间。随着化学杂交剂SQ-1喷施剂量的提高，其诱导的小麦品种（系）相对雄性不育率也相应提高，大部分供试小麦品种（系）的合适喷施剂量为4.0 kg/hm2，少数小麦品种（系）的合适喷施剂量为3.0 kg/hm2，还有小部分品种（系）需要加大喷施剂量。
2.2 化学杂交剂SQ-1对小麦株高的影响
作为一种优良的化学杂交剂，除了杀雄效果好，还应考虑是否对其他农艺性状有影响。研究结果表明：喷施过化学杂交剂SQ-1后，小麦植株高普遍降低，但是株高降低幅度不大，同时不同剂量间株高变化不明显（表2）。 2.3 化学杂交剂SQ-1对小麦穗长的影响
由表3可知，小麦植株喷施过化学杂交剂SQ-1后，大部分小麦品种穗长增加，少部分小麦品种穗长下降，但是变化都不大。总体来讲，化学杂交剂SQ-1对穗长影响不明显。
2.4 化学杂交剂SQ-1对小麦叶片的影响
由图1可以看出，在喷施小麦化学杂交剂SQ-1之后，会对部分叶片产生轻微的灼伤，旗叶和倒二叶的叶尖和叶片边缘区域会失绿，这主要是由喷施不均匀引起的。因此，在喷施过程中要求做到充分雾化、均匀喷洒。
3 讨论与结论
当小麦发育至Feeke’s 8.5（旗叶长度达到倒二叶一半）时，选择合适剂量的小麦化学杂交剂SQ-1可以诱导河南省豫北地区小麦的相对雄性不育率达到95%以上，表明小麦化学杂交剂SQ-1具有品种广谱性，与基因型和环境的互作效应小，施用的品种和地域广。
在小麦化学杂交剂SQ-1使用过程中，4.0 kg/hm2剂量诱导的相对雄性不育率比3.0 kg/hm2剂量高，但是有一些品种在小麦化学杂交剂SQ-1使用剂量为3.0 kg/hm2时相对雄性不育率达到了95%以上，对于这些品种选用3.0 kg/hm2 即可在生产上应用。另外还有少数品种选用4.0 kg/hm2 时相对雄性不育率在90.0%～95.0%之间，需要继续探索适宜的剂量。
本研究结果表明，喷施剂量为4.0 kg/hm2时，化学杂交剂SQ-1可以诱导豫北地区大部分小麦雄性不育，在喷施过程中，要求充分雾化，均匀喷洒，避免引起叶片局部化学杂交剂SQ-1浓度过高，对叶片造成损伤。
参考文献：
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[6]王俊生，张改生，原 蕾，等. 化学杂交剂诱导的小麦生理型雄性不育花药的活性氧代谢[J]. 西北植物学报，22009，9（7）：1351-1357.
[7]朱启迪，桑 青，王春平，等. 高效液相色谱色谱法测定小麦籽粒中杀雄嗪酸残留[J]. 分析化学，2013，41（4）：565-569.
[8]位明明，王俊生，张改生，等. GAPDH基因表达与小麦生理型雄性不育花药败育的关系[J]. 分子植物育种，2009，7（4）：679-684.
[9]张明珠，袁 蕾，王俊生，等. 顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析[J]. 中国生物化学与分子生物学报，2010，26（8）：740-748.
[10]王振华，刘宏伟，张改生，等. 3种新型化学杂交剂诱导小麦雄性不育效果比较[J]. 西北农林科技大学学报：自然科学版，2003，1（3）：43-46.
[11]朱启迪，翁群珠，张改生，等. 化学杂交剂SQ-1在谷子叶片和小穗中的残留消解动态[J]. 食品科学，2015，36（4）：181-184.
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[13]杜文平，徐利远，余桂容，等. 化学杂交剂SQ-1诱导四川小麦雄性不育的初步研究[J]. 麦类作物学报，2009，29（4）：588-591.
[14]方正武，张美玲，李晓方. 化学杂交剂SQ-1诱导江汉平原小麦雄性不育的初步研究[J]. 长江大学学报：自然版，2007，4（1）：1-11.