劉改秀
摘要 牡丹遠緣雜交的不親和性及雜種的不育性等技術難題,使牡丹遠緣雜交仍存在較大的難度。因此,進一步研究牡丹、芍藥遠緣雜交不親和的機制,探討克服雜交不親和性及雜種不育性的有效措施。本文從育種目標的確定、雜交組合的確定、育種材料準備、人工雜交、種子采收、播種、優良單株選擇等方面介紹牡丹與芍藥遠緣雜交育種技術,以助于人們更有效地利用遠緣雜交技術獲得更多的遠緣雜種,豐富牡丹種質資源,擴展生物的遺傳多樣性,培育出更多的花期晚、花色純正的牡丹品種。
關鍵詞 牡丹;芍藥;遠緣雜交;育種技術
中圖分類號 S685.11 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2017)02-0125-02
牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)為芍藥屬牡丹組植物,是我國特有的植物資源,其花朵碩大,色彩艷麗,品種類型豐富,素有“國色天香”“百花之王”的美譽。明清時期曾被推崇為國花,是文明、和平、富貴和繁榮的象征,不僅受國人的珍惜和推崇,而且也深受世界人民的關注和喜愛。
國外對牡丹新品種選育、基礎理論研究和高新技術開發尤為重視。日本利用牡丹與芍藥進行遠緣雜交,選育出一批別具一格的黃色牡丹品種和花梗在50 cm以上、花色純正、花瓣挺立、適合鮮切花的牡丹品種。美國引種牡丹時間較晚,但在牡丹育種方面成績顯著,特別是桑德斯教授成功將黃牡丹、紫牡丹與日本牡丹品種雜交獲得深紅、猩紅、杏黃、金黃色、檸檬黃色等不同顏色變化和組合的種間雜種后代。法國則利用原產于我國云南、西藏的黃牡丹,選育出了一系列金黃色牡丹品種,如金郅、金閣、金晃、金帝等,其品質純正,色彩鮮艷,被不少國家引進種植[1-2]。
雖然我國在育種方面也做了大量工作,但多局限于親緣關系較近的種內雜交和品種群內雜交,因而后代個體差異較小,珍奇品種少。盡管近幾年也開展了一些種間、屬間的遠緣雜交育種工作,但還沒有出現奇、特、色正的牡丹品種。筆者以牡丹為父本、芍藥為母本進行遠緣雜交,經過6年的觀察比較,從近萬株遠緣雜交實生苗中選出102個優良單株,對其主要性狀的穩定性進行觀察與比較,最終獲得12個各具特色的優良品種,并結合其主要性狀暫命名,分別為中國黃、陽光燦爛、爭艷、夢境、吉星高照、粉扇、花好月圓、光彩、光輝歲月、金光、紫嵐、艷后。通過嫁接,目前每個品種已繁殖幾十株,性狀穩定一致,生長良好。本文介紹牡丹與芍藥遠緣雜交育種技術,以為牡丹新品種培育提供參考。
1 育種目標的確定
育種目標的確定,是育種工作的前提。培育目標是否明確,直接關系到育種工作方案的制定和可操作性,是育種工作成敗的關鍵。本文制定育種目標主要圍繞延長牡丹花期、提高觀賞品質、增強抗逆性、提高商品性等方面進行,具體目標如下:一是培育花期特晚的牡丹新品種;二是培育成花率高、花枝長硬挺、花瓣質地硬厚、耐儲藏、適合切花的牡丹新品種;三是培育矮小、緊湊、豐花、適合盆栽的牡丹新品種;四是培育花色純正、花型較好、觀賞價值高的牡丹新品種[3]。
2 雜交組合的確定
2.1 父本確定
選擇雄蕊正常、花粉量大且活力強的牡丹品種作為雜交父本,其采粉植株必須具備長勢旺盛、抗性強、無病蟲害等特點。可供選擇的父本主要有:中原栽培品種冠世墨玉、鳳丹白、肉芙蓉、墨潤絕倫等;引種的國外栽培品種海黃、金閣、黑龍錦、浪花錦、八千代椿、蓮鶴等。
2.2 母本確定
選擇柱頭正常、易結實、子房發育正常、長勢旺、抗性強、與牡丹有較強親和性的芍藥品種和野生牡丹種作為雜交母本。
3 育種材料準備
事先準備好育種材料,包括硫酸紙袋、培養皿等盛花粉的容器,及毛筆、大頭針、回形針、紙質吊簽、塑質標簽、記錄本等。
4 人工雜交
4.1 去雄套袋
將選定的母本植株,在花朵初開時,將其雄蕊輕輕去除干凈,然后套上事先備好的育種袋,防止雜粉串入。
4.2 采集花粉
在父本牡丹花蕾發虛露色時,將其花藥用鑷子取下并放入備用容器內,然后放入陰涼干燥處晾干,待其散粉。嚴防串粉。
4.3 授粉
待去雄后的母本花朵雌蕊分泌出黏液時,將備好的經檢測有活力的花粉,按確定的組合用毛筆蘸取涂抹于柱頭,重新套上紙袋,用回形針別好,防止蜜蜂等昆蟲鉆入,并掛牌記錄下雜交的組合、日期等。初次授粉后的花朵,在第2、3天用同樣的花粉分別重復授粉2~3次,以保證花朵授粉成功[4]。
4.4 去袋
授粉5~7 d后去袋觀察,待柱頭萎縮后,便可將袋子去掉,使其自然生長。對授粉后的母本植株要經常觀察其生長發育情況,同時加強肥水管理,防止病蟲害或人畜損害。
5 種子采收
待夏末種殼發黃開裂、種子變成黃褐色時,將其按組合采收,在陰涼處晾開,促進種子后熟。
6 播種
待種子成熟后,將其剝殼,去除干癟和有病蟲害的種子,用高錳酸鉀或其他殺菌劑浸泡殺菌,然后按組合分別播于育種圃地,并詳細記錄其播種位置、父母本的名稱、播種日期、數量及來年出苗情況等。
7 優良單株選擇
7.1 花前準備
牡丹雜交苗初花時性狀很不穩定,對每株牡丹用標簽標記,同時制定表格,使標簽與表格編號一致,便于記錄觀察。首先對花色、花型、花徑、花量、花枝、花期以及葉色、葉形、株高、生長勢等重要性狀指標進行記錄,從花色上確定去留,再對照育種目標對綜合性狀表現突出的單株掛牌標記,以便進一步篩選。
7.2 優良單株選擇
將記錄下的牡丹單株,綜合3年以上的記錄情況,將各種性狀指標穩定的、符合育種目標的優良單株篩選出來,再與同條件下 的傳統品種比較,以確定其是否成為候選單株。
7.3 初選與復選
對初選單株連續觀察記錄3年以上,各個主要性狀穩定者作為復選材料。復選時,針對育種目標按照品種評定方法進行選擇,同時根據其主要特性暫定名稱。對復選出的單株進行嫁接擴繁并作盆栽、切花、耐旱澇、抗逆性等試驗。
8 參考文獻
[1] 侯祥云,郭先鋒.芍藥屬植物雜交育種研究進展[J].園藝學報,2013(9):1805-1812.
[2] 劉建鑫,于曉南.芍藥與牡丹遠緣雜交花粉萌發與花粉管生長行為觀察[J].北京林業大學學報,2016(9):80-86.
[3] 賀丹,王雪玲,高曉峰,等.牡丹芍藥遠緣雜交親和性[J].東北林業大學學報,2014(7):65-68.
[4] 郝津藜,趙娜,石顏通,等.黃牡丹遠緣雜交親和性及雜交后代形態分析[J].園藝學報,2014(8):1651-1662.