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。結果表明，應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，實現一年多代的一項有效途徑。現將試用結果簡結于下。
　　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的“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”主要技術參數：溫度-10℃；最大光照≥50000LX;相對濕度60-80%;風速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、風等條件的調控
　　在加代過程中，除初期由于種子春化處理時間不夠調溫較低和末期高溫促熟調溫較高外，完全按照小麥各個發育階段需要的最適條件適時調節控制，充分滿足其生長發育的要求。（表1）

　　表1加代期間溫、光、濕、風條件的調控
　　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。
　　土壤濕度是用人工灌溉，每次每盆澆水700毫升左右，澆水次數視土壤水分狀況而定，前期數天一次，中期隔天一次，后期每天一次。
　　根據苗情，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，為了節約水電，從9月30日開始關閉了氣候箱的兩組冷凍機，只開風機和全部燈組，靠風機或另加一個電風扇調節箱內溫度，根據溫度變化有時把箱門全部打開、半開或關閉。同時升高燈架，摘燈距苗65厘米左右，使箱內溫度保持在20℃以上。
　　為了促進加代材料的發育，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，用風機和半開箱門控制箱內氣溫到31℃左右。
　　在人工氣候箱的使用面積內，中間的光照較強，兩側的光照較弱，為保證加代材料均衡發育，箱內盆子需定期對調，避免由于光、溫、風的不均勻造成誤差。
　　三、試驗結果
　　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，小麥拔節前生長發育較慢，株間差異大；拔節以后發育較快。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
　　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小麥加代試驗結果與同樣材料在大田生長情況的對比
　　從考種結果看，小麥加代單株成穗數、穗長、每穗小穗數都較接近大田情況，小花數差些，說明加代小麥主要性狀發育良好。
　　但加代小麥結實率為45~85%、千粒重24~28克，兩者均低于正常情況。結實率低可能是箱內后期控制氣溫偏高（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%。
　　據小麥加代成株期定株定穗觀察結果，連續光照對促進小麥抽穗~成熟的發育具有顯著的效果（表4）。

　　表4連續光照對加速小麥抽穗、成熟發育的效果
　　表中12個單穗發育觀察，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達1.3克。這些數據表明在連續光照條件下抽穗以后的發育較田間顯著加快。
　　整個加代期沒有發生病害，僅后期出現輕度蚜蟲為害和輕度青干現象。
　　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”的結果是，光、溫、風系統性能良好，調控靈敏可靠，操作簡便。通過溫度、光照、風速、濕度調節自控可以給小麥生長發育創造一個適宜的環境條件。應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點是不受時空條件的限制。
　　2.應用人工氣候箱進行冬小麥加代試驗的初步結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%的雙氧水液在培養皿中處理種子30小時，三天發芽可達90%,四天后100%發芽；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。如結合以上處理可實現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。