套袋授粉那些事

原创 CrazyMaize 智种网NOVOSEED   作者 | 见文末

      一 、书上说的

      雄穗套大袋（14×25），雌穗套小袋（11×18或11×20），先套小袋，后套大袋，大袋用曲别针卡住，小袋用大头针扎住。在海南农民工套袋，“钉钉”“圈圈”分不清，常常扎破手。果穗甩出一定长度，吐丝以前套小袋，3-5 天后检查，花丝长到 3-5cm，套大袋，准备第二天授粉。授粉有严格的操作规程：雄穗弯过头来，硫酸纸袋向下，用力拍打，尽可能多的采集花粉，使花粉流到袋子底部，把大袋折成 45° 角，让花丝顺着硫酸纸袋也流出来，均匀洒在花丝上，为了增强授粉效果，可用剪刀剪去花丝，或用手揪一下花丝，授粉完成，再套上小袋，扎上大头针。在茎秆上或苞叶上，或硫酸纸袋上，打上“⨂”标记，这才完成了授粉的第一步。隔 1-2 天，检查一遍，若花丝停止生长，说明已经授上粉，若花丝鲜艳或继续生长，授第二遍粉，至多授三遍粉。

      晚上往软木上或往泡沫塑料上扎大头针，说明第二天要套袋了。曲别针可以装在大褂里，大头针扎在软木或泡沫塑料上，用绳子系上，挂在脖子里，方便操作。

      教科书上这么写，教授这么讲，助教这么教，学生这么干，传统育种，师傅授徒式传授，一代一代传了下来。

      严格按这种操作规程操作，1 人 1 天最多能套 400 个小袋，大袋就不好说了，视第二天需要授粉的果穗而定。人工授粉一天超不过 300 个果穗。

      杂交或测交多了两个程序，采粉和做标记。一般两人配合，一人授粉，一人做标记，授粉和采粉是一个人。兆义种业有几个快手，采粉、授粉、做标记一人完成。授完粉，嘴叼住袋，做标记或挂标签。

      中国农业大学王守才教授说，选系难在对后代的处理上，裂变式增长，干不过来，按照传统授粉方法，一个干了多年的熟练技术人员，一天无论套袋还是授粉，完不成 500 个，1 亩地种 5000 株，20 天才能干完，玉米花期 6 天，从理论上计算，一个人一天只能干 0.3 亩地，雇人干，有熟练的过程，不会超过技术人员速度。

      2015 年，白光红老师打电话，让我们过去帮忙，从山脚村到官村开车 40 分钟车程。新疆农大农学院的段雅洁同学（后来成了段雅洁博士）正在我们那里实习，带上段雅洁和河北农大同学一同过去、帮白老师套袋授粉。

      白老师每人发了 100 个袋，说了说动作要领和注意事项，让同学们套去。“你是不是没袋了？没袋了到我们那里拉一包。”“有啊！一上午套一扳（100 个）就差不多了，早干早散。”白老师说。笔者一下子就明白了，“开车回家拉一包吧，哪个学生一上午也得套七八百。”

      张铭堂教授认为，优良基因重组只有百万分之一的概率，5000 株/亩，6 个世代，优良目标基因出现，需要 200 亩，每个世代种 33.33 亩，育种家不是平均用力，每一世代种植密度和面积并不相同，如果 S1,S2,S5,S6 共 100 亩，S3,S4 至少种 100 亩，S3-S4 剧烈分离世代，让优良基因和不良基因充分表现，1 代 50 亩，按传统套袋授粉模式，每个人只能管 0.5 亩地，高峰期 100 个人才能完成套袋授粉任务，到哪里集中这么多人，根本不可能完成任务。

      教科书，专家集体智慧的结晶，体现了一个时代农业科技的的发展水平，但教科书做为通编教材，四平八稳，科技日新月异，教科书往往滞后，小崔（崔永元）说：“（大学）清清楚楚进来，糊里糊涂出来”话虽尖刻，不无寓意。

      新龟兔赛跑，观众呼喊乌龟加油，乌龟说：“不用加油，兔子一会就睡觉了。”兔子没有睡觉，一路冲了过去。孟子说：“尽信《书》，则不如无《书》。”

      多年以前，笔者碰上了住商肥料公司老板，说起农民种玉米粗放管理，一炮轰，不再追肥，问他们能否造出延长肥效的复合肥，老板谦恭有礼，感谢垂询，并说我们正在研发。“生产上的难题就是我们的研发课题。”住商缓释肥的问世，大受欢迎，迅速推广，住商肥大赚特赚，我们的教科书上还在讲平衡施肥，分次施肥，笔者问过不止一个大学教授，为何不讲住商肥，回答千篇一律：“不能脱离教学大纲”住商肥肥效到底多长，一炮轰为何能让农民普遍接受，一家一户不在乎，种田大户也是施足底肥，不再追肥，说明产量水平差不多，最起码搞土肥和农学的教授应研究这种现象，给出明确答复，教材与生产实践严重脱节，对生产实践视而不见，你可以说“一炮轰”不合理，但应面对现实。

      河北久恩农业有限公司董事长王久恩说：“欧美、日本、以色列大多用复混肥，中国大量用复合肥。”复混，复合，一字之差，一个是物理作用，一个是化学反应，成本和价格差距就大了，我们为什么不用复混肥？配方施肥既节约成本，又被作物合理吸收，不造成浪费，不污染环境。

      二、 五花八门的套袋授粉

      现在严格按教科书上操作规程套袋授粉的单位越来越少了，某些科研单位不敢突破，大专院校出于教学目的还在沿用传统方法。

      山东省农科院玉米所刘志先老师在先锋进修了一年，我问他一天能套多少袋，他说6000 个，大吃一惊！我当时一天能套 3000 个，已经很多了。下袋必须要套，上袋很少套了，做自交更是如此，做测交或小量制种有套上袋。做标记各式各样，有用红、黄、蓝、白不同颜色纸袋来区别的，也有用铅笔打标记的，还有揪叶片的，有用叶脉支撑纸袋，有用塑料绳和橡皮筋来系纸袋的，无论用哪种方法，都是为了提高授粉速度。

      用叶环卡住纸袋，省工省力省事，便于操作，许多单位通过破坏棒三叶来套下袋，笔者不解，可能是习惯使然。套下袋，大家用硫酸纸袋，也有用超薄塑料袋，降低成本，速度不会太快。为了提高效率，大部分单位只用一次，有重复使用硫酸纸袋的。莱州翟艳菊邓淑丽等果穗膨大后，再去摘袋，整整齐齐叠在一起，撑紧装进编织袋里，下代还用，1 个硫酸纸袋可用 5-6 代，直到用坏为止。新袋当然好用，旧袋柔软边口发毛，不好卡住。莱州这些技术人员都有 20 年的套袋授粉史，熟而又熟，育种游击队，为了节约科研投入，处处精打细算。

      但组织管理模式可分为二类：一类自己干，不雇人，量力而行，有多少技术力量种多少地。育种单位以 3-5 亩居多，考虑到授粉压力，各站之间可以相互帮忙。有的单位科研人员不参与套袋授粉，以雇人为主，划区，分配任务，提供纸袋等授粉用具，检查质量，计算进度。王建华老师在梅东搞育种时，发现河北一家市级科研单位，海南农妇在地里套袋，两个技术人员在地头玩手机，他感到很奇怪！“真有来头（意思），哪有这么干的？”这样的单位不在少数。

      不论哪种模式，不论大单位，小单位，还是个体户，一般材料田控制在 10 亩地以内，人均 500 个袋（套袋授粉），10 天 1 亩地，一个人管一亩地。大单位以站为选育单位，1 个站 3-5 个人，人为设限，形不成合力。育繁推一体化的种业企业科研规模未必就大，不是资金问题，而是对育种的理解、掌握和把控问题，“干不了”，“干不过来”，“忙不过来”，“太多了”是育种人挂在嘴边上的话。

      华良种业薛光辉老师年配杂交组合不超过 500 个，材料田从来不超过 2 亩地，精准制导，也能出品种。这同 DH 院长的‘放水捉鱼’育种理念如出一辙。半亩地可搞出掖 107（掖单 2 号）是院长的杰作！经验育种，也叫灵感育种，代表了一个时代的育种理念。炼就火眼金睛，凭直觉就能把不良性状淘汰掉。不良性状淘汰掉，优良性状凸显出来，优良性状大多为显性性状。

      这种育种理论是建立在优系×优系=更优系的基础上的，否则便很难实施，6WC ×郑 58，其二环优于 6WC、郑 58。遗传理论是复杂的，这里有遗传距离，好基因个数，融合等一系列理论问题。

      金博士种业吴春来、李素荣、吕晓静等人适度规模，边走边看，增加优良基因重组几率。

      组材，后代处理，群体规模，测配，入选，决选，定型，成为自交系，这一切都离不开自交，离不开套袋授粉这一最根本的技术。笔者曾写过‘玉米的遗传与测配’一文，进行过探讨。育种在不断调整思路，有一些新的想法，与同行分享。

      全套还是有选择地套袋

      常规育种，以目前的技术水平，大家都在全套，中后期入选和决选。大单位，资金雄厚，技术人员多，有了分工，站长（专家）决选，技术人员负责套袋授粉，实际干活的是农民工。有些农民工一年两代，在一个单位干了 10 年以上，成为‘职业杀手’，比大学毕业的技术人员手还快。站长（专家）决选，设计方案，技术人员负责实施，划区，分工，分发套袋授粉用具，检查验收，农民工负责操作。烟台市科委鞠万顺老师把这种模式称为‘生产队长管理水平’—派活与干活。有钱，有人，但群体不敢放大，因为专家就一个，看不过来。山西运城种子站赵福兴站长讲‘脑到—腿到—眼到—手到’，收获时间压缩在短短十来天，做到‘四到’，站长（专家）必须有丰富的经验，旺盛的体力，高涨的激情，充足的干劲。

      ‘淘汰不良穗行，从优良穗行中选择优良单株’—优中选优，《玉米栽培学》上讲的，选择的关键在于淘汰！扩大群体，瞅准空子下死手。一个株系表现优异，全种，海选。套袋时就有选择地去套，大大减轻后期决选压力。有专家不赞成，套袋时玉米主要性状还未表现，神仙也不知道套什么不套什么。这些人没读过张铭堂教授的‘28 个相关性’或者是读了没有读懂。茎秆细穗轴就细，节间长果穗就长，都可以一一验证。金来种业崔汉良董事长一直关注这个问题。笔者对崔总讲，我不能教给学套什么，但我可以告诉他不套什么，崔总总结了八不套：

      ①次生根出得晚不套；

      ②倒伏的不套；

      ③茎秆粗，节间短的不套；

      ④弱小株不套；

      ⑤分枝超过8条的不套；

      ⑥病害来得早的不套；

      ⑦穗位起伏大的不套；

      ⑧雌雄不协调的不套。

      我们坚持用学生，不用熟练农民工。“八不套”，学生能领悟，用农民工只能100% 全套，没有任何办法，把学生当纯劳动力，他们会反感，讲道理，提高技术含量，他们会感兴趣。无论套袋还是授粉，一个学生一天可干 2000 个，250 个/小时，100 亩材料田，20 天的花期，一天平均 5 亩地，5×5000 = 25000个，13 个学生可以干过来，100 亩材料田，25—30 个学生，自交、测交、小制种、组材，可搞定。

      入选、决选考验一个育种家的目光、决心和气魄。有的材料整体淘汰，不再往下走；有的基础材料 90% 淘汰。有的材料开足马力打歼灭战。

      三 、异地选拔的意义

      张世煌教授大声疾呼：异地选拔。异地选拔，不难理解，不难实施，难在人心上。亿元公司财大气粗，每年几千万的育种经费，可以建测试站，但资源共享，异地选拔，成果共享，一直做不到，难在‘人心’！科研成果是有排它性的，出一个大品种，算哪个站的？

      我们进行了一些有益的探讨，但缺乏深入的研究，只能介绍一些粗浅的感受。

      （一）适应性

      在云南元谋，当地农民 4:30—11：30 下地干活，下午休息。下午高温达 40—45℃。笔者在元谋一个多月，不用毛巾，洗完手脸，随后就干，真正的高温干旱。这种环境可以把耐高温干旱的基因筛选出来。

      在广西武鸣县，老天一天几变脸，来一片云彩就下雨，雨急雨猛，撒腿往驻地跑，还未跑回来，天又晴了。适应了，雨来了，停一停，天晴了，照样套袋授粉。蹚水在地里授粉是常事。我们拥有的耐低温寡照自交系得益于这样的环境。

      河北省高邑县是典型的内陆气候，7、8 二个月桑拿天，高温高湿，空气湿度＞60% 是常事，地表温度常常大于 40℃，玉米地温度更高，进地以前，先喝藿香正气水，进地 20 分钟，不用干活，站 20 分钟，衣服能拧出水来。农民工，60 岁以下没人下地，60 岁以上，晕倒一个怎么办？在玉米地里，第一感觉是透不过气来，只有不断补充水分，才能顶住。中暑年年发生，有时一天几个学生中暑。河北中南部选出的自交系不存在结实不良问题。

      莱州—高邑—昌吉一份基础材料，三地同时选育，昌吉早，高邑中，莱州晚。莱州—抗锈、抗青枯、抗大斑，高邑—高抗青枯、抗褐斑，昌吉—不抗病。三地都能选出高抗倒伏的自交系。

      笔者的感受是：同一份材料，基因型改变不了，通过环境差异，造成遗传多样性，基因向二边拉，便于选择和淘汰，能否打破不良基因的连续，需要专家进行研究。优良基因的聚合，可以增加概率。

      （二）减轻选拔（套袋授粉）压力

      一地选拔，S3 代就能适应，多点选拔，环境差异大，能大量淘汰不良基因。“创造不良环境，杀掉它！”（张世煌）在一个地方选拔，怎么创造不良环境。我们做不了老天爷的主，让他刮风他刮风，让他下雨他下雨。除了加密，没有任何办法。

      南北东西，5 个地方选拔，5 地同时入选，株行（系）肯定比一地入选的具有更好的综合抗性和广适性。

      现在各公司都在强调规避风险，不出事，农户不找麻烦，品种就是好品种。先从自交系上把关，多地选拔出来的自交系所配组合在一地种植，大大降低推广风险。

      （三）打时间差

      河北高邑一带，播期花期高度集中，6 月 15 号— 6 月 23 号播种，8 月 10 号— 8 月 31 号授粉。早播，小麦收不了；晚播，成熟有问题。一过 8 月底，不再授粉，成熟有问题。20 天花期，3—5 人的科研团队，能调来学生，想扩大规模，难度极大。可以通过异地选拔，打时间差，来放大群体，增加优良基因碰撞频率。

      甘肃张掖—吉林公主岭—黑龙江双城—河北高邑。笔者团队一共 6 人进行尝试，4个地方，先后播种，依次授粉，既放大了群体，又观测了同一株系在不同地区的表现，还能相互比对，优中选优。

      （四）降低风险

      河北育种队伍，分种子时都留备份，预防全军覆灭。风、涝灾害经常发生，在整个8 月份，下个十天八天雨是常有的事。2013 年授粉期间，连续 8 天下雨，根本授不上粉，挑出备份，提前去海南，想大干一场，又遇上了强台风，大量宝贵材料彻底消失。

      异地选拔，“东方不亮西方亮，黑了南方有北方。”科研材料能保留下来。

      （五）经验与探讨

      常听育种家说，下午套袋，上午授粉，有些论文也介绍，上午花粉量大，刚散的新鲜花粉，授粉效果好。在河北夏播区，9：30 露水还很大，10：00 能采到花粉就不错了，大量授粉集中在下午。3：00—3:30 以前太热，进不了地，4：00—6:30 是集中授粉期。今年在榆林金日种业实际操作，一下子明白了怎么回事。上午 6:30 可以授粉，没有露水，一个上午自交杂交均可进行，花粉量大。一过下午3:00，起风了，几乎天天下午刮风，下午采粉困难。陈章经理带领育种团队，早晨7：00 下地，干到 14：00，下午就休息了。

      刘毅老师在昌吉，下午 6:00 下地，干到 10:00 结束。气候条件决定各育种单位的授粉习惯，“一方水土养一方人。”在乌兰浩特，兴丰种业陈志远团队全天候都可以授粉。

      我们有个自交系 H6，来自加拿大曼尼托巴，在河北早熟，在黑龙江中早熟，到了吉林公主岭中熟，到了张掖晚熟。一个品种育成以后先在甘肃、新疆小量制种，计算花期。制种产量决定制种成本，制种成本决定利润空间。没有异地选拔，我们不可能知道H6的生育特点。为什么？不知道！在异地选拔过程中，我们还有许多有益的发现，不再一一介绍。

      四 、理论为实践服务

      金海种业原董事长邓茂锦说:“一个雄穗有 300 万花粉分子，花粉分子靠风力可传播 2.5 公里。”制种田，空间隔离至少 1 公里，自交系扩繁一般要求 2.5 公里，有理论依据。去地里走一圈，皮肤过敏的人身上发痒或起小红点，说明空气中弥漫着花粉。

      玉米材料田不套上袋，无论自交还是测交，后代纯度很高，至今从理论上解释不清。笔者推测是刚采到的花粉，花粉量大，生命力强，游动速度快。以笔者观察，不套上袋，杂株率在千分之二，后代5000株/亩，杂株率＜10株。也有假杂种，整个穗行淘汰，那是授粉的手法问题。

      郭庆辰

      何欢

      王有亮（河南儒耕农业科技有限公司）

      李元新 郑通明（河北省种业集团公司）

      郝敬爽（邢台市农业科学院）