盧永成,鄧朝義,廖德勝,許俊波
(貴州黔西南喀斯特區域發展研究院 貴州省黔西南州農業林業科學研究院,貴州 興義 562400)
無子刺梨種子苗性狀遺傳與變異初報
盧永成,鄧朝義*,廖德勝,許俊波
(貴州黔西南喀斯特區域發展研究院 貴州省黔西南州農業林業科學研究院,貴州 興義 562400)
2010年收集了560粒無子刺梨(Rosa sterilis)種子,當年12月播種在貴州省興義市5個不同的花缽內。2011年2月共出苗49株,存活42株。2011年10月,將其移入圃地撫育,觀察實生苗植株形態和繁殖器官,發現植株形態有3種類型,花果形態分化有4種類型。
無子刺梨;種子育苗;植株形態;類型分化
無子刺梨(Rosa sterilis)又名興仁刺梨、巴鈴刺梨,為薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa)多年生攀援性藤刺灌木和重要的育種資源,是貴州省植物園在上世紀80年代中期發表的薔薇屬新種,貴州特有木本種子植物,與繅絲花(Rosa roxburghii)和貴州繅絲花(Rosa kweichowensis)近緣。在薔薇科薔薇屬植物中系統位置較為特殊,分類地位不清,野生資源處于瀕危狀態。國內外一直認為無子刺梨種子不可育(時圣德等,1988,2004),但在近年的研究工作中,通過認真的研究和管理,首次獲得無子刺梨有性子代苗木,發育開花結果,對研究無子刺梨的生物學特性有重大突破性進展。
無子刺梨的形態特征:攀援灌木,高達2~4 m,枝長4~6 m。嫩枝和葉柄紫紅色,具稀疏彎曲的皮刺,被灰白色茸毛。羽狀復葉,具小葉7~9枚,小葉橢圓形或倒卵狀橢圓形,長1.5~3.5 cm,寬1.0~2.5 cm,先端急尖或鈍,基部近圓形,兩側不對稱,邊緣具細鋸齒,兩面無毛;托葉附生于葉柄上,披針形。花2~30朵組成傘房花序,頂生,花梗長1.2~2.0 cm,花徑5 cm,花瓣未開放時略帶粉紅色,盛開時白色,快凋謝又變成粉紅色。薔薇果較小,直徑約2~3 cm,成熟后呈灰棕色到淺黃色,幾乎無種子。無子刺梨果實含糖量高、單寧含量低,果味醇香、甜中略帶酸味。其維生素C含量雖比繅絲花的略低,但口感好,比較適合鮮食;也可直接加工為果脯、原果汁等,無子刺梨瘦果無子,降低了對加工設備和工藝的要求,深加工比較方便,故其經濟價值較高。
無子刺梨由于種子極其稀少,且發芽不易,長期以來,人們都采用無性繁殖培育苗木,不僅方法簡單,繁殖容易,而且培育的苗木遺傳性狀穩定,種植后結果早,一般當年種植,次年就可掛果。但長期多代無性繁殖,不進行有性復壯,會造成該物種的種性退化。現在規模種植的無子刺梨均來源于最早發現的那幾株,其遺傳性狀比較單一,不容易從中選出優良類型或新品種。無子刺梨果實通常2%~3%的果實有種子,每個果實有種子1~2粒。通過對種子進行適當處理,出芽率可達8%左右,對出芽的小苗進行精心管理,其保存率可達85%以上。
1.1 試驗地自然概況
試驗地位于貴州省興義市萬峰林街道雙生村鄢家壩組,25°00′N,104°50′E,海拔1 120 m,屬中亞熱帶氣候類型,年均溫15~16℃,年積溫4 500~5 500℃,極端最高溫33℃,極端最低溫-4℃,年降水量1 300~1 500 mm,無霜期300 d以上,具有“天晴過夏,下雨過冬”的特點。試驗地土壤為水稻土,土層厚度100 cm以上,土壤pH值6~7,土壤中氮、磷較為豐富,缺鉀元素。土壤有機質中等。
1.2 材料
播種育苗。為了豐富無籽刺梨的變異類型,給新品種選育提供較多的有價值的選擇對象,2010年秋季收集了560粒種子,當年12月初分別播種于5個塑料花缽中。2011年2月下旬開始出苗,共出苗49株,最終保留下42株小苗,出苗保存結果見表1。1.3 方法

表1 無子刺梨種子播種出苗情況Table 1 Sowing and emergence of R. sterilis seeds
2011年10月底,將保存下來的42株無籽刺梨苗移入圃地,每年進行中耕、除草、施肥和修剪管理。2015年開始開花結果。對植株形態、花朵顏色和果實形態進行觀察和記錄。
2.1 植株形態性狀的分化
從表2可以看出,實生無子刺梨植株間形態性狀分化極大。

表2 實生無子刺梨間植株間形態性狀的分化情況Table 2 Differentiation of morphological traits among seedlings
2.1.1 葉形分化 從表2可知,42株無子刺梨實生植株中,奇數羽狀復葉,小葉5~9枚,較大,形態與無子刺梨相似的植株共有31株,占總株數的74%;奇數羽狀復葉,小葉9~13枚,葉較小,形態與繅絲花相似的植株有11株,占總株數的26%。
2.1.2 樹形分化 從表2中可看出,枝條直立型生長,較硬,樹冠呈灌木形態的植株有32株,占總株數的76%;枝條斜生或攀援性生長,較軟,樹冠呈攀援性藤刺灌叢形態的植株有10株,占總株數的24%。
2.2 花朵和果實性狀的分化
2.2.1 花色分化 從表3可知,42株無籽刺梨實生植株中紅色花植株有32株,占總株數的76.2%,其中,花有較濃香氣的植株有21株,花無香氣的有11株。花白色,香氣較濃的有10株,占總株數的23.8%。

表3 實生無子刺梨間植株間花朵和果實性狀的分化情況Table 3 Differentiation of flower and fruit among seedlings
2.2.2 果實分化 從表3中可以看出,果實刺基座不發達、種子絕大多數不發育的植株有21株,占總株數的50%;果實刺基座發達、種子正常發育的植株有11株,占總株數的26.2%,其中果實刺基座發達、種子絕大多數不發育的植株有5株,果實刺基座不發達、種子發育的植株也有5株。
無子刺梨是極其珍貴的薔薇科薔薇屬育種資源,特產貴州省的西南部地區,無子刺梨研究者認為其種子不育。本試驗說明無子刺梨種子可育,但種子發芽率較低,在10%以下。通過栽培技術研究,植株形態有3種類型分化,花色和果實形態有4種類型分化。突破了無子刺梨有性體系的研究,研究說明無子刺梨遺傳資源豐富,可以通過有性體系選育無子刺梨新品種。
從無子刺梨種子苗性狀分化強烈程度看,無子刺梨可能是一個天然雜合體,而且可能是種間天然雜交形成的一代雜種。但要搞清楚其真正的起源及親本來源,需要做更進一步的研究及試驗。但從無子刺梨種子苗中,可根據不同需要選出性狀差異較大的多個遺傳類型或品種。
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[6] 于勝祥,蔣宏,劉演,等. 滇黔桂喀斯特地區重要植物資源[M]. 北京:科學出版社,2014.
Preliminary Report on Seedling Traits of Rosa sterilis
LU Yong-cheng,DENG Chao-yi*,LIAO De-sheng,XU Jun-bo
(Southwest Guizhou Institute of Karst Regional Development, Agro-forestry Academy of Qianxinan Prefecture of Guizhou, Xingyi 562400, China )
In 2010, 560 seeds of Rosa sterilis were collected and sowed in five pots in the current December in Xingyi, Guizhou province. In February 2012, 49 seeds were germinated and 42 seedlings were conserved. They were transplanted in the nursery in October 2011 for better tendering. Observations were consecutively conducted on plant morphological, flower and fruit traits. The result demonstrated that seedlings had 3 types of plant morphology, 4 types of flower and fruit morphology.
Rosa sterilis; seedlings; plant morphology; typological differentiation
S687.3
A
1001-3776(2016)05-0061-03
2016-03-15;
2016-06-21
喀斯特地區石漠化生物治理的研究,黔西南州林木種質資源清查項目(黔基金計字[2002]3008)
盧永成(1965-),男,貴州貞豐人,工程師,從事植物栽培技術研究和園藝學研究;*通訊作者。