紅松雜交育種技術綜述

肖廣晗

(本溪市青山保護局，遼寧 本溪 117000)

紅松有性雜交，分為種內雜交和種間雜交。種內雜交是紅松種內不同類型、生態型、地理型之間的交配。種間雜交是指不同種間、屬間甚至科間的交配[1]。

有性雜交，是通過人工控制授粉的方法，將具有不同基因型(遺傳性)的有機體進行交配，創造出新的變異類型，擴大選種材料來源。其雜交過程，實際上是基因重新組合的過程。基因重新組合，對紅松來說，可以產生兩種效果，一種可能把雙親本的優良性狀綜合在一起，選出具有雙親優良性狀的雜種第一代；另一種可能選出比雙親優良性狀更為優越的雜種第一代，即雜種優勢。實際上，對異體傳粉的紅松來說，只能利用雜種第一代。因此，有性雜交是培育紅松新品種的重要手段之一[2-4]。

1 雜交親本的選擇

有性性雜交，能把雙親的優良性狀綜合在一起，傳遞給雜種后代。雜種的性狀，是親本性狀的繼承，或在親本性狀的基礎上加以發展。因此，雜交親本遺傳性優劣，直接影到雜種后代遺傳性的好壞，關系到能否實現育種的目的。所以正確選擇親本是雜交育種的關鍵。

在選定親本之前，必須對原始材料進行深入的了解和研究。研究其生物學特性、親緣關系、經濟性狀以及抗性等，作為確定雜交組合和選擇親本的依據。目前選擇雜交親本，無論紅松或其他松類，還只能根據表現型來選擇，因此存在較大盲目性，有待進一步熟悉掌握原始材料各性狀的遺傳變異規律，才能較快地定向培育出符合生產要求的新品種。

選擇雜交親本遵循原則：

(1)選擇親本首先要考慮育種的主要目標，如培育抗松皰銹病優良新品種，就應首先選擇抗病的種、類型或個體做親本或親本之一，雜種才能有抗病的特性。但樹木抗病育種，在選擇親本時，除了考慮寄主本身的條件外，還要考慮病菌的種類。如松樹皰銹病有多種，不同松類有不同的皰銹病。總之在解決育種目標的主要性狀上，對親本的選擇，要提出嚴格的要求。

(2)雜交親本的優良性狀要突出，而且雙親本優良性狀又能互補，特別育種目標的主要性狀要突出。這樣才能培育出綜合性狀的優良品種。如改變紅松幼樹生長緩慢的特性，必須選擇幼樹階段生長快的種作雜交親本之一，通過與紅松雜交，使其幼樹速生特性與其優良材質能在雜種中得到互補，培育出速生、材質優良的新品種。

(3)要考慮親本的親緣關系，一般情況下，親緣關系較近的、種內不同類型的優良個體或無性系間雜交容易成功。種間雜交是屬于遠緣雜交。實踐證明，種間雜交，更能創造出雜種優勢的雜種。因此，在選擇紅松種間雜交親本時，應優先選擇親緣關系較近的。

(4)要考慮親本對當地條件的適應性。如當地種或類型，具育種目標要求的主要性狀時，就可選作雜交親本；如外來種或類型，在當地也能適應，又具備作親本的條件時，也可采用；如外來種雖不適應當地條件，但具有育種目標要求的重要性狀，而當地種又缺乏時，可用一個當地的紅松與其進行雜交。

2 雜交的步驟與技術

2.1 大、小孢子葉球的形成及發育過程的觀察

為了保證雜交正順利進行，必觀觀察和掌握從花芽膨大到大、小孢子葉球的形成及發育過程，以便及時確定雜交母樹，套袋隔離、調整花期、收集花粉、授粉及脫袋等工作。

2.2 雜交方法及雜交母樹的確定

由于紅松從授粉到種子成熱，要16個月的時間，為了保證球花和球果的正常發育，目前均采用在樹上進行人工控制授粉的方法。雜交親本選定后，等到大孢子葉球突破芽鱗前后，雌球花明顯時，方宜確定母樹。遼寧東部紅松人工林為5月下旬至6月初。同時由于紅松雌球花數量毎年變化較大，預選母樹的數量要多一些。

2.3 調整花期

松樹的花期是因樹種、類型和外界環境條件而異。在同一條件下油松比紅松開花早，如草河口的油松在5月中上旬撒粉，而紅松要到6月上、中旬才撒粉；同一種的紅松或油松，在低緯度地區比生長在高緯度地區開花早，如油松在北京4月下旬撒粉，在沈陽是5月中旬撒粉。一般情況下，父本的花期早于母本，則便于進行雜交工作。如父本的花期晚于母本時，可采集花枝，在較高室溫條件下，進行水培催花；或者從低緯度地區收集花粉。否則，就必須用隔年貯藏的花粉。

2.4 花粉的收集、貯藏和寄運

收集花粉，首先要掌握各種松樹的撒粉期。花粉可以從樹上直接收集，或預先剪取花枝，在室內水培收集，也可以收集即將撒粉的小孢子葉球，在室內陰干后收集花粉，此法簡易，且不太影響花粉生活力。樹上收集花粉在小孢子葉球的花軸稍伸長時，即可進行。把收集到的小孢子葉球放在避光干燥處(避免炕烙)，平鋪在光潔的白紙上陰干，待花粉脫出，而彼此不粘在一起，或把放花粉紙的一角掀起，花粉不粘于紙上，而自由滑落時，即可用0.5 mm孔徑篩，篩去雜物，裝入瓶中。貯藏起來。

花粉貯藏有臨時貯藏和隔年貯藏兩種。臨時貯藏適于1～2個月內使用的花粉，貯藏時，須把花粉裝在指型管或玻璃瓶中(不要裝滿)，防止發霉。瓶口用雙層紗布扎好，置于裝有氯化鈣的廣口暖瓶中，放在陰涼處。此法便于野外攜帶，貯藏的花粉生活力也較高。花粉寄運要待花粉干燥后進行。把花粉裝好瓶，瓶口用棉花塞上，裝在木盒里寄運。少量花粉可隨信寄運。凡通航的地方，應盡可能空運，縮短在途時間。

2.5 花粉生活力的測定

為了對雜交試驗，進行客觀地分析和評價，授粉用的花粉必須進行生活力測定。測定方法有直接法和間接法兩種。直接測定是把花粉授給同種的大孢子葉球，如獲種子，即證明花粉有生活力。此法時間長。間接測定又分培養基法和培養液法兩種。培養基法在100 mL的蒸餾水中，加入1 g洋菜和5～10 g葡萄糖(或蔗糖)，加熱溶解，用玻璃棒蘸點培養滴在載玻片上，冷凝成固體培養基。然后用解剖針粘取少量花粉，均勻播在培養基上，再把載玻片放在墊有濕濾紙的培養皿中，蓋上培養皿蓋，置于22～25 ℃恒溫箱中或22 ℃無菌室中，經48 h后鏡檢。此法容易掌握，效果好。但必須注意，培養基的水分條件。在操作時須要注意兩點：(1)在配制培養基時，要盡量保持規定的濃度，特別在加熱溶解時，應用培養皿把燒杯蓋上，避免水分蒸發；(2)撒播花粉量不宜太多，以免造成培養基水分供不應求。培養液法以100 mL蒸餾水加5～10 g葡萄糖或蔗糖制成培養液。試驗證明，采用此法在22 ℃的條件下，經72 h，紅松、油松、白皮松的花粉發芽都很好。在操作時無論培養基法或培養液法，培養皿、栽玻片、解剖刨針等均應消毒滅菌

2.6 套袋隔離

為了防止其他非目的花粉侵入，必須及時套袋隔離。根據紅松授粉的生物學特性，從花芽的外部形態，能辨別清楚花芽，就應套袋隔離。并在苞鱗稍裂縫之前，套袋完畢。隔離袋可采用15 cm×30 cm牛皮紙袋，在袋的一面中間加一條寬7 cm的透明塑料薄膜，用縫紉機縫制，只留袋的下口不縫。此種隔離袋，透光，透氣，便于觀察大孢子葉球的發育狀況。套袋時，在扎袋口的枝子周圍縛上棉花。再用漆包線扎住袋口，為了避免著生大孢子葉球的新生枝折斷，扎袋口時，可把此新生枝、連同基部側枝的稍端一起扎在里面。

2.7 授粉

人工控制授粉，于授粉的最適期進行，效果最好。投粉初期大孢子葉球的大孢子葉小于苞鱗，并稍張開縫隙。取下大孢子葉球中部完整的大孢子葉(胚珠不要損傷)，其基部兩側的遠軸面，只看到毎側有兩個珠孔臂，還看不到珠孔授粉最適期，大孢子葉接近或等于苞磷，大孢子葉張開縫隙較大，取下大孢子葉球中部的大孢子葉，其基部兩側的遠軸面，清楚看到張開珠孔的正面連著兩個珠孔臂(用10倍擴大鏡觀察即可)，為最大限度接受花粉做好準備；大孢子葉繼續增大，并遠遠超過苞鱗，從大孢子葉球的外觀上看，基本上由大孢子葉組成，苞鱗只能看到尖端部分，大孢子葉的間隙變小，珠孔和珠孔臂稍有萎縮，即為授粉后期；當大孢子葉球的大孢子葉關閉，珠孔封閉珠孔臂萎縮時，為授粉期已過，即可脫袋。投粉器，可采用喉頭噴粉器接上14號注射針頭制成。授粉時不用解開袋口，從透明薄膜看清大孢子葉球的部位，把針頭穿入內，從大孢子葉球上方向下噴射即可。針眼用油漆涂封。

2.8 雜種后代的培育和選擇

通過雜交獲得種子，培育成雜種苗。雜種苗還要經過多年培育和選擇，最后才能選定培育新品種。在培育選擇過程中，發現優良雜交組合，可以采用雙親無性系建立雜種種子園，生產雜種第一代種子；或將優良雜種進行無性繁殖，形成優良新品種，供造林用。