藍靛果忍冬雜交育種試驗初步研究

焦麗，姜思佳，韓曦，李濱勝，趙利群

（黑龍江省森林植物園，黑龍江 哈爾濱 150040）

藍靛果忍冬（Loniceracaerulea），忍冬科忍冬屬[1－2]，是寒地重要的可食用野生小漿果之一。果實富含豐富的營養成分，具有較高的營養價值，同時又具有藥用價值，是天然的保健營養品，因此也具有很高的經濟價值[3－7]。隨著藍靛果忍冬相關研究不斷深入，目前雜交育種工作已經被放在了重點位置，科研人員正試圖把不同的種和亞種所具有的優良特性通過雜交集中到一個品種上。Plkehnaova利用8年的雜交實驗證明了具有相同染色體數目的種類間可以進行雜交，并形成有生命力的后代，但相比而言，四倍體種間雜交，較二倍體具有更高的坐果率。二倍體和四倍體種類之間雜交成功率較低，應盡量避免[8]。總體而言，當今各國的雜交育種目標主要是培育出具有抗寒、早熟、果實營養成分高、口感好、豐產、大果、不落粒、耐運輸等諸多品質高度結合的優良品種。我國目前栽培的藍靛果多數為現有野生品種，產量不高且果實品質較差，同時也引進了一些俄羅斯優良品種，雖然引進品種栽培成功，但畢竟不具有自主知識產權。黑龍江省森林經營研究所于2010—2013年我所引進了加拿大藍靛果忍冬12個優良品種，同時收集國內26個種源地的藍靛果忍冬種質資源（保存了80個家系，72個無性系），利用國內豐富的藍靛果資源以及國外優良品種開展育種工作。在資源圃收集的眾多藍靛果忍冬品種中，加拿大引進的品種綜合表現良好，與國內各種源地的藍靛果忍冬相比，不同引進品種分別在生態適應性、繁殖能力和果實品質等方面顯現出明顯的優勢。因此，本實驗將雜交育種的目標定位在國外引進（品）種與國內不同種源進行的雜交育種，旨在將不同引進品種所具有的優良性狀與國內各種源地藍靛果忍冬相結合，培育出抗性強、品質高的優良新品種，豐富和改良現有品種，促進漿果產業的高效發展。同時通過對藍靛果忍冬進行雜交育種初步研究，為今后的藍靛果育種工作提供理論基礎和實踐經驗，同時為我國藍靛果品種的自主培育和推廣奠定基礎。

1 試驗地自然條件

引種試驗地設在黑龍江省森林經營研究所，位于黑龍江省哈爾濱市香坊區，地理坐標126°38′E，45°45′N。屬溫帶半濕潤季風性氣候，夏季受太平洋季風影響炎熱多雨，冬季受西伯利亞高氣壓影響嚴寒漫長。無霜期136d，年平均氣溫3.6℃，≥10℃年積溫為2 757.8℃，極端最高氣溫為36.4℃，極端最低氣溫為－38.1℃。平均降水量為523 mm，相對濕度為68%；海拔高度為136m；土壤為團狀和團粒狀中性黑鈣土。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

2.1.1 引進藍靛果品種選擇及其顯著特性

Novinka：葉片大，植株分蘗能力強；

Valery＃2：果實口感好，新梢生長能力強；

Dimka：果粒大；

Kamchatskaya：葉片厚而大，基生枝多，冠幅大，物候晚；

Madagan：果粒大，口感好，根莖粗壯，樹高和冠幅大，產量高；

Kiev no.8：植株長勢健壯，果實產量高；

2.1.2 國內藍靛果選擇

選取在資源圃表現良好的具有代表性的伊春、勃利和大興安嶺種源藍靛果為試驗對象。

2.2 試驗方法

2.2.1 雜交育種試驗方法

（1）花粉采集。父本植株進入始花期，在晴朗的上午，選擇適度膨大但未打開的花蕾，用鑷子將花蕾整個摘下，收集一定量后，移至室內，用鑷子剝除花瓣，將花藥連同花絲一起拔下，置于敞口容器中晾曬，注意避風和陽光，使花粉充分散落后，裝入離心管，放在冰箱冷藏室中的玻璃干燥器內，保鮮待用，溫度保持在2～5℃為宜。

（2）去雄。藍靛果忍冬母本進入始花期，選擇上部具備3朵以上充分膨大但未打開花蕾的枝條為試驗枝，用鑷子將花瓣和雄蕊依次剝除，其余未發育完全和已經打開的花蕾全部摘除，套上半透明的硫酸紙袋，保證紙袋內只有去雄的花，防止袋內去雜不凈產生異花授粉和已在去雄之前授粉的花形成果實，影響雜交純度。

（3）人工授粉。先打開硫酸紙袋，用棉簽蘸取花粉輕輕、不同方向、反復涂刷雌蕊柱頭，盡量使柱頭與花粉充分接觸。授粉后第一時間小心地套好紙袋（用手將袋口充分打開，避免紙袋碰觸柱頭，粘掉花粉或傷害雌蕊），扎好袋口。

此后，注意觀察，大概1周以后，待子房膨大并結出幼果時，用透明、透氣的種子袋換掉硫酸紙袋，直至果實采收。這樣既有利于雜交果的充分發育，防止果實自然成熟時自然落果，又可避免鳥類取食。在雜交果生長發育過程中要加強樹體的管理，防治病蟲為害。

（4）雜交種子播種。

種子處理：6月中旬，采收成熟的果實，人工洗種，漂出癟粒，放入冰箱中冷藏。6月下旬取出種子，然后按1∶3的比例將濕種子與潔凈的細河沙混合在一起，放入木箱或布袋中存放備用。

播種：在播種盤中按1∶1比例裝入細沙和草炭土的混合物，播種土高度距播種盤邊2～3cm，然后再開深度為0.5～1cm的播種溝，將用細河沙拌的種子直接播入播種盤中，將播種溝覆平，用木板壓實，將播種盤放入裝有水的盆中進行浸水。然后在播種盤上面覆1～2mm的腐殖土防止水分蒸發，為了防止立枯病和其他土傳病害，在播種覆土后，結合澆水噴施800～1 000倍50%代森銨水溶液。

管理：當苗長出3～4片真葉時，須進行葉面施肥。在冬季來臨前要進行防凍水灌溉，并進行防寒工作，再覆蓋一層松針。

2.2.2 雜交組合設計 結合物候期的相符性和品種數量（足夠的花粉采集量和可授粉植株數量）進行了12個組分的雜交組合試驗。

2.2.3 雜交授粉時間梯度試驗方法 雜交育種中，人工授粉的時機十分重要，為了提高授粉成功率，2013年春季我們做了人工授粉時間梯度試驗。

（1）試驗材料。母本選取國內伊春種源藍靛果忍冬植株，父本為國外引進的品種Novinka。

（2）試驗方法。以去雄后5d的時間為試驗區間，10個植株為一個重復組，每天對不同的重復組植株進行授粉。另外，每朵花授粉2次，分別以連續2d和隔天的形式進行授粉試驗，旨在摸索出藍靛果忍冬的最佳授粉時機。

3 結果與分析

3.1 不同雜交組合雜交育種結果與分析

雜交試驗結果（表1）中，除了3號雜交組合由于授粉在去雄后第4天進行，雌蕊失去活性，雜交失敗外，其他組合均形成果實，并得到F1代種子。試驗數據表明：5號雜交組合成功率最高，為61.5%；9號雜交組合次之，為60%。父本中以大興安嶺表現最好，母本中以Madagan、Kamchatskaya這2個品種表現最好。以上數據均說明不同雜交組合親和力存在差異性。

經過幾年的栽培發現，國外品種Kamchatskaya結果率極低，之所以以其為雜交對象，是看重其具有植株分蘗能力強、葉片肥大、顏色灰綠、分支角度大、冠幅寬、樹姿特別、果粒大而飽滿圓潤，且物候期晚，進入7月，其他品種枝葉開始枯黃，而其葉片鮮綠，且仍有新稍產生等特點，是園林應用的良好材料。試驗中“Kamchatskaya”♀ד大興安嶺種源”♂雜交組合也獲得了很高的坐果率，這與Kamchatskaya品種自然結果率很低的表現差異性顯著。若能通過雜交，提高結實能力，將是較為理想的結果。

表1 雜交試驗結果

由雜交成功率方差分析結果（表2、3）可知，各雜交組合之間無論在母本水平上還是父本水平上，雜交成功率差異性表現都不顯著。

表2 以父本為自變量坐果率平均值比較

表3 以母本為自變量坐果率平均值比較

3.2 雜交授粉時間梯度試驗結果與分析

2種重復授粉的方式相比較試驗結果（表4）表明：去雄后第3天進行第1次授粉，連續授粉試驗組成功率最高為50%；去雄當天及去雄后第1天、第2天進行第1次授粉后，隔天進行2次授粉試驗組比連續授粉試驗組的授粉成功率略高；而去雄后第3天、第4天進行第1次授粉時，2組重復授粉方式的試驗結果正相反；第5天進行第1次授粉時，2組重復授粉方式的試驗結果均為0，并且在去雄第5天時雌蕊變軟、發黑，授粉時，用毛刷碰觸柱頭，雌蕊便會脫落，表明去雄后第5天雌蕊已經失去活性。因此，植株去雄后的第2天、第3天為第1次人工授粉的最佳時期，此時受孕率較高，重復授粉工作應在植株去雄后的前4d完成。

表4 雜交梯度試驗授粉成功率統計結果 %

3.3 雜種果實與自然授粉果實分析比較

對雜交組合“伊春種源”♀דNovinka”♂、“伊春種源”♀דValery＃2”♂獲得的雜交果實與父母本自然授粉的果實進行對比。在果實橫徑方面：由表5可知，雜交果實的橫徑與親本的差異不大，說明雜交果實在果實橫徑方面繼承了親本的優點。在果實縱徑方面：由表6可知雜交果實的縱徑與親本間存在不同的差異性，其中“伊春種源”♀דNovinka”♂的雜交果與母本果實形成顯著性差異；“伊春種源”♀דValery＃2”♂的雜交果實與父母本形成顯著差異。在單果質量方面：由表7可知，雜交果實在與親本在單果質量方面存在顯著差異性，雜交果實明顯小于親本。

表5 雜交果實橫徑方差分析結果

表6 雜交果實縱徑方差分析結果

值得注意的是，在雜交試驗中，盡管按預期得到了雜交果實，但是存在授粉成功率不高、果實發育后期有萎蔫現象，雜交果飽滿度不夠，有些種子發育不完全的問題。分析認為這可能與父母本的親和性以及外部環境條件欠佳有關，建議盡量剔除雜交枝條下部非試驗花朵，適當疏枝，以加強雜交枝條和雜交花的養分供應。此外，雜交育種工作是一項細致而長期性的工作，應需多年的試驗摸索，才能實現預期的育種目的。

表7 雜交果實單果質量方差分析

3.4 雜交種子的播種

通過前期對不同品種藍靛果忍冬的種子進行發芽試驗的結果來看：種子多在20d左右開始發育，25～30d進入種子萌發高峰時段，高峰期10d，完成70%～75%的發芽率。品種和種源不同，種子發芽趨勢差異較大，發芽率高者可達80%以上，低者小于10%。由于播種盤置于試驗地中，受周圍環境因素影響，出苗時間比發芽試驗晚7～15d。已對雜交種子進行播種培育，后期表現有待進一步研究。

4 結論

4.1 藍靛果忍冬遠源雜交成功率高，試驗共進行了12個雜交組合獲得11組雜交果實，說明了藍靛果雜交育種培育新品種的可行性。

4.2 試驗結果表明，藍靛果忍冬去雄后的第2天、第3天為第1次人工授粉的最佳時期，受孕率相對較高。

4.3 藍靛果忍冬試驗地播種育苗的出苗時間為37～45d。

[1]周以良.黑龍江樹木志[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社，1986

[2]劉慎諤.東北木本植物圖志[M].北京：科學出版社，1955

[3]李樹芹，李延冰，姜福臣，等.野生植物－藍靛果營養成分研究[J].東北農業大學學報，1994，25（4）：401－404

[4]李淑芹.藍靛果中黃酮類成分初探及總含量測定[J].東北農業大學學報，1996，27（1）：99－101

[5]吳信子，樸京一，張小勇，等.藍靛果花青素的分離與鑒定[J].延邊大學學報，2001，27（3）：191－194

[6]金政，王啟偉，金美善，等.藍靛果抗疲勞作用的實驗研究[J].延邊大學醫學學報，2001，24（1）：16－17

[7]侯江雁，李彥冰，崔立杰.藍靛果保健顆粒的制備和毒理實驗[J].中醫藥學報，2001，29（3）：58

[8]朱力國，徐福成，趙中南.藍靛果忍冬嫩枝扦插試驗[J].林業科技，2012，37（4）：12－13