使用人工氣候箱對小麥進行加代試驗

　　我們試用了“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”進行冬小麥加代試驗。結(jié)果表明，應(yīng)用人工氣候箱進行加代，是加速冬小麥遺傳與育種研究進程，實現(xiàn)一年多代的一項有效途徑�，F(xiàn)將試用結(jié)果簡結(jié)于下。
　　一、人工氣候箱型號及試驗材料
　　試驗用人工氣候箱為浙江托普儀器生產(chǎn)的“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”主要技術(shù)參數(shù)：溫度-10℃；最大光照≥50000LX;相對濕度60-80%;風(fēng)速0.1-1.0m/S。
　　供試材料：小麥雜交組合79104的FZ代和蘭幅F:代材料，均為冬性。因試驗開始較晚，種子春化處理時間不足，（只處理了13天，溫度3一5℃）。材料分別播種于35個盆子中，7月26日放入人工氣候箱。
　　二、加代期間溫、光、濕、風(fēng)等條件的調(diào)控
　　在加代過程中，除初期由于種子春化處理時間不夠調(diào)溫較低和末期高溫促熟調(diào)溫較高外，完全按照小麥各個發(fā)育階段需要的最適條件適時調(diào)節(jié)控制，充分滿足其生長發(fā)育的要求。（表1）

　　表1加代期間溫、光、濕、風(fēng)條件的調(diào)控
　　溫度由低梯度向高梯度的提升是逐步過渡的，即隔5~6天提高1~2℃，使作物逐漸適應(yīng)。
　　土壤濕度是用人工灌溉，每次每盆澆水700毫升左右，澆水次數(shù)視土壤水分狀況而定，前期數(shù)天一次，中期隔天一次，后期每天一次。
　　根據(jù)苗情，分別在苗期和成株期追澆肥水兩次。
　　當九月底外界氣溫下降到15℃時，為了節(jié)約水電，從9月30日開始關(guān)閉了氣候箱的兩組冷凍機，只開風(fēng)機和全部燈組，靠風(fēng)機或另加一個電風(fēng)扇調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度，根據(jù)溫度變化有時把箱門全部打開、半開或關(guān)閉。同時升高燈架，摘燈距苗65厘米左右，使箱內(nèi)溫度保持在20℃以上。
　　為了促進加代材料的發(fā)育，當植株進入抽穗開花階段，即從10月l日開始晝夜加光（白天全光照，夜開日光燈），從10月21日改為晝夜全光照，用風(fēng)機和半開箱門控制箱內(nèi)氣溫到31℃左右。
　　在人工氣候箱的使用面積內(nèi)，中間的光照較強，兩側(cè)的光照較弱，為保證加代材料均衡發(fā)育，箱內(nèi)盆子需定期對調(diào)，避免由于光、溫、風(fēng)的不均勻造成誤差。
　　三、試驗結(jié)果
　　1.加代小麥生育期觀察
　　用人工氣候箱進行小麥加代，小麥各個發(fā)育階段所需要的外界條件完全可以人為控制，故加代小麥生長健壯，發(fā)育正常（表2）。

　　表2加代小麥生育期觀察
　　從表2中可以看出加代小麥整個生育進程較快，但前期同后期相比較，小麥拔節(jié)前生長發(fā)育較慢，株間差異大；拔節(jié)以后發(fā)育較快。其原因是種子處理不足所致，如果種子處理的好，整個生育期還可縮短。
　　2.加代小麥的性狀表現(xiàn)
　　為了趕上冬小麥田間播種，加代材料分兩期收獲，10月27日收第一批，n月6日全收。有些生長發(fā)育快的材料收獲時已接近正常成熟，另一些材料收獲偏早，種子成熟不好。現(xiàn)將部分小麥加代試驗資料與同樣材料在大田生長情況列入表3,以資比較。

　　表3小麥加代試驗結(jié)果與同樣材料在大田生長情況的對比
　　從考種結(jié)果看，小麥加代單株成穗數(shù)、穗長、每穗小穗數(shù)都較接近大田情況，小花數(shù)差些，說明加代小麥主要性狀發(fā)育良好。
　　但加代小麥結(jié)實率為45~85%、千粒重24~28克，兩者均低于正常情況。結(jié)實率低可能是箱內(nèi)后期控制氣溫偏高（31℃）致使花期短，花粉量少，受粉不良造成的。千粒重低是收獲略早所致。
　　加代小麥性狀變化較大的是植株高度，平均較田間下降47%。
　　據(jù)小麥加代成株期定株定穗觀察結(jié)果，連續(xù)光照對促進小麥抽穗~成熟的發(fā)育具有顯著的效果（表4）。

　　表4連續(xù)光照對加速小麥抽穗、成熟發(fā)育的效果
　　表中12個單穗發(fā)育觀察，平均始穗~始花4.4天；始花一終花3天；終花~種子滿仁4.6天。籽粒灌漿平均日積累干物質(zhì)達1.3克。這些數(shù)據(jù)表明在連續(xù)光照條件下抽穗以后的發(fā)育較田間顯著加快。
　　整個加代期沒有發(fā)生病害，僅后期出現(xiàn)輕度蚜蟲為害和輕度青干現(xiàn)象。
　　收獲后的種子，進行了變溫處理，隨即播種于大田，全部正常出苗。
　　四、討論
　　1.試用“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”的結(jié)果是，光、溫、風(fēng)系統(tǒng)性能良好，調(diào)控靈敏可靠，操作簡便。通過溫度、光照、風(fēng)速、濕度調(diào)節(jié)自控可以給小麥生長發(fā)育創(chuàng)造一個適宜的環(huán)境條件。應(yīng)用人工氣候箱進行冬小麥加代是有成效的，它較之異地加代的優(yōu)點是不受時空條件的限制。
　　2.應(yīng)用人工氣候箱進行冬小麥加代試驗的初步結(jié)果是增加一個世代大約需要90天左右的時間。如果采用日本介紹的種子催芽法和幼苗春化處理方法，估計冬小麥每增加一代只需要80天。其具體做法是，未成熟種子催芽法—采收在25~30℃溫度條件下開花受粉后灌漿15~20天的小麥種子，進行烘干（45℃，2個小時），然后在11℃溫度下，用1%的雙氧水液在培養(yǎng)皿中處理種子30小時，三天發(fā)芽可達90%,四天后100%發(fā)芽；幼苗春化處理法—從幼苗一片葉子展開后開始在植物螢光燈泡（40WNEC）低溫（8℃恒溫）連續(xù)進行光照，春性品種只用7天，半冬性的品種需用3一4周，冬性品種需用5一7周即可通過春化。如結(jié)合以上處理可實現(xiàn)冬小麥就地培育一年3一4代，大大加快冬小麥試驗研究進程。
　　3.人工氣候箱使用面積較小，代價較高。故只能做一些比較精密的試驗或種植少量珍貴的育種材料。