蘇學鵬
摘 要 杜鵑紅山茶是我國的一種珍稀山茶屬原種植物,當前野生的杜鵑紅山茶僅在廣東省鵝凰嶂自然保護區內有零星分布,且數量十分稀少。四季杜鵑紅山茶是杜鵑紅山茶中的優良品種,具有四季開花的特點,可以通過雜交技術利用四季杜鵑紅山茶與山茶種雜交的過程進行相應的商業性質開發。基于此,分析四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交的技術要點。
關鍵詞 四季杜鵑紅山茶;山茶種;種間雜交技術
中圖分類號:S685.14 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.103
四季杜鵑紅山茶具有四季開花、花色鮮艷且抗逆性強的特點,屬于珍貴山茶品種,在茶花新品種培育方面有著廣闊的應用前景。為了培育多色、重瓣、四季開花的杜鵑紅山茶新品種,用杜鵑紅山茶作母本,用觀賞價值較高的茶花品種作父本開展雜交育種工作,得到了一批遺傳父母本優良性狀的雜交后代。在四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交的過程中,對親本的選擇、花粉采集與保存、授粉操作與管理、果實處理與播種、苗期管理與開花等進行了相應研究與實驗,希望能夠在花卉栽培領域中,取得一定的研究價值,為廣大花卉園藝工作者提供一定的借鑒。以下結合四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交技術的研究展開具體介紹。
1 育種目標與方法
杜鵑紅山茶有四季開花、色彩艷麗、抗逆性突出的特性,但也存在著花瓣單一、花香弱、色彩單調的缺點。基于此,主要的育種方向是基于杜鵑紅山茶花期長的特點,開展其與山茶的雜交,培育出四季開花的尤其是夏秋時節開花的新種茶花。使這種雜交而成的茶花具有重瓣、大花、具花香、色彩豐富等優點。在現行的植物雜交技術中,培育這種新品種茶花的主要途徑有誘變育種、品種選育以及雜交3種途徑[1]。基于對現有研究情況的判斷,可以選擇通過有性雜交方法培育杜鵑紅山茶新品種,希望能夠達到理想的育種效果。
2 親本選擇與培育
在花卉中間雜交的過程中,雜交親本的選擇至關重要。在四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交技術的研究過程中,對于所選擇的雜交親本,應符合以下4個條件。1)雜交親本應盡量滿足育種目標要求,即通過親本植物的雜交,必須能夠實現育種目標的預期效果。2)為了有效確保雜交研究的質量,應選擇親緣關系較為接近的親本植物。3)在親本植物的選擇過程中,應選擇生命力旺盛、無病蟲害、花朵質量高的植物。4)所選的父本植物應有效滿足花朵發育旺盛,為雜交提供活力較強的花粉;而母本植物則應具有較好的著果能力,生長基礎良好。因此,將不滿足需求的茶花植物排除在外,選取生長旺盛、無病蟲害、能夠滿足育種需求的山茶品種當作雜交親本。在具體的親本植物培育過程中,結合實際情況有效實現育種目標,從而選擇出了生命力旺盛、無病蟲害的杜鵑紅山茶作母本;并選擇了香妃茶、迪朱麗亞、紅芙蓉、湖南紅茶、紅露珍、花露珍、娃麗娜深、大元帥、綠帶、白邊粉丹、超級南天武士、白花油茶、瑪莉費絲以及凱夫人等山茶優質品種作父本。將相應的親本茶花種植于專用的育苗培育基地中,通過對親本植物的有效培育與管理,培育出植株生長健碩的親本茶花,有效確保了母本茶花的著果能力以及父本植物的花粉活力。
3 花粉采集與保存
杜鵑紅山茶的花期雖長,但主要花期經常同多數山茶品種錯開。母本杜鵑紅山茶的花期與副本山茶植物的花期不同是本研究項目的一項難點。在本研究的開展過程中,有效采集高活力、高品質的花粉是確保山茶雜交的前提保障。因此,科學采集父本植物的花粉,并利用保存的過程實現雜交,是實現四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交成功的重要環節。研究中,利用“花藥干燥法”實施花粉采集。在相應的采集環節中,盡量遴選將開未開的花朵。此階段的花粉已經完全成熟,花藥并未破裂,花粉也尚未噴出,能夠有效確保花粉的品質。花粉在干燥環境下易于保存,并具有相應的溫度要求。根據花粉保存研究經驗,將相應的花粉置于-60~-10℃保存,可以更為長久地確保花粉活力。一般山茶花粉通常在-20~4℃進行保存,但是經過實踐的經驗總結,在
4 ℃的環境中雖然能夠實現花粉的保存,但是花粉保存的時間較短;而在-20 ℃下的冷凍環境中進行花粉保存,或是在液氮環境下保存,能夠切實提升山茶花粉的保存周期與保存品質。根據現有的研究經驗得出,在4 ℃左右的干燥環境中保存山茶花粉,其活力可以持續半年至一年的周期;而在-20 ℃下的冷凍環境中進行花粉保存,花粉活力可以持續兩年至兩年半的周期。因此在花粉的采集過程中,選擇在晴天的上午進行花粉的采集,挑選健碩、無病蟲害的花蕾,仔細剪下約1/2的花朵,暴露花蕊及花藥,用工具提取花粉并進行相應的標示。然后將花粉存放于干燥環境中,等到花粉完全干燥后,將花粉置于-20 ℃以下的環境中進行存放[2]。
4 授粉操作與管理
通過現有研究經驗得出,杜鵑紅山茶的雌雄蕊結構決定了其兼性異交型的特點。雌蕊異型,花柱呈現二至四裂,花柱約等于雄蕊或者稍長,與花朵內的雄蕊分化,從而使花藥在花中的位置產生了不同的分布情況。杜鵑紅山茶最好的授粉時機為1—2月或11—12月。在杜鵑紅山茶開花季節,晴天的9:00—14:00,花朵花柱活力最為充足,應選擇在此時授粉。為了更好地確保杜鵑紅山茶授粉的質量,授粉人員應選擇生長健碩枝條上的花朵授粉,從而提升花朵授粉的成功率。
4.1 人工去雄
為了進一步提升授粉花朵的生長質量,在遴選出相應授粉花朵后,授粉人員應對花朵進行人工去雄工作。利用剪刀剪除約一半的花瓣,呈現出花朵的雄蕊,并將花朵的雄蕊清除,從而使花朵柱頭與果實能夠獲得更多的營養。
4.2 授粉
正式開始授粉前,授粉人員應針對儲藏的各類別山茶花粉依次進行活力檢測,從而有效確保授粉的成功率。利用細毛刷在刷子尖端蘸上儲藏的花粉,一手握住需授粉花朵的紙條,一手利用細毛刷將花粉均勻地抹在被授粉花朵的柱頭上,保證花朵柱頭上充分粘連花粉。在完成一組花朵授粉后,應將細毛刷清洗干凈,再對另外的花朵進行授粉,從而確保授粉的純凈性。
4.3 套袋
為避免蟲媒和風媒等對已授粉柱頭的污染或干擾,授粉人員在完成人工授粉之后,需要為花朵及時套上相應的保護袋,用保護袋包住花朵以及下部枝條,利用曲別針封住保護袋,以防止保護袋脫離。
4.4 貼標
每完成一組花朵授粉后,授粉人員需要根據授粉時間、花粉父本來源、授粉人、授粉編號等信息,制作相應的標簽,并將標簽貼于花朵保護袋之上,從而為今后的培育過程提供準確信息。
4.5 檢查與護理
完成授粉后,管理人員應定時對保護袋及貼標進行檢測,防止保護袋脫離或者標簽脫離,并有序開展病蟲害防治、施肥、澆水等工作。授粉21~28 d后,管理人員應解開防護帶,觀察授粉效果,清理授粉失敗的花朵,并用網狀套包裹成功授粉花朵,防止果實脫離。
5 果實處理與播種
授粉成功3~4個月后,雜交果實即可成熟,管理人員需要及時采摘,并進行相應處理。在處理過程中,先將果實去殼,并進行殺菌,即可用于播種。或是將種子放入濕潤土壤中育種14 d,待種子完全成熟后再進行播種。播種后需要維持土壤具有一定的濕度,并經常觀察種子的發苗情況。
6 苗期管理與開花
在完成播種的3~6個月后,紅杜鵑山茶的幼苗逐漸開始發芽。由于不同山茶雜交品種的影響,所播種的種子在一年之內都會陸續發芽。對于萌芽期的山茶幼苗管理,需要持續噴水,有效防治病蟲害,確保幼苗順利生產。幼苗發育到10 cm以上時,應采取換盆移栽。幼苗階段需要持續進行相應的保濕工作,及時預防病蟲害,并利用液體肥進行經常性的葉面施肥,保證花苗所需營養。在雜交山茶種子播種3~4年后,雜交紅杜鵑山茶開始進入開花期。在開花期間,管理人員應注重對于病蟲害的防治。雜交紅杜鵑山茶多出現紅蜘蛛蟲害,并發多種食葉蟲害,整體上病害發生率偏低。雜交紅杜鵑山茶的管理需要重點預防高溫,在夏季需要布置相應遮陽網,并進行持續性的葉面噴水以及葉面施肥。
杜鵑紅山茶與山茶屬各組雜交親和性依次為:香妃茶、迪朱麗亞、紅芙蓉、湖南紅茶、紅露珍、花露珍、娃麗娜深、大元帥、綠帶、白邊粉丹、超級南天武士、白花油茶、瑪莉費絲、凱夫人。前人選用山茶屬紅山茶組、短柱茶組、油茶組、原始山茶組、金花茶組、瘤果茶組、糙果茶組、連蕊茶組和長柄茶組部分原種,烈香、大莊香園、臘葉、大菲麗絲、紫蘇達、黑騎士等多個名貴栽培品種和杜鵑紅山茶作為親本進行正交、反交,均能得到雜交種子,但著果率都比較低[3]。通過以上一系列的雜交育苗措施,能夠有效地獲得優良的四季杜鵑紅山茶苗木,進而實現預期的雜交育種目的與相應的科研、經濟價值。
7 結語
以杜鵑紅山茶為母本,香妃茶等山茶為父本進行雜交,有效地獲得了相應的雜交品種。雜交出的新品種融合了父母本山茶植物的優點,呈現出花期長、重瓣率高等特點,有效地實現了紅杜鵑山茶與山茶種間雜交的技術突破。在今后的工作中,將繼續開展紅杜鵑山茶與山茶種間雜交的研究,從而能夠在有效創造經濟價值的基礎上,更好地體現出本研究工作的科研效益、社會效益。
參考文獻:
[1] 李辛雷,孫振元,李紀元.瀕危植物杜鵑紅山茶種群結構和動態變化[J].植物資源與環境學報,2018,27(2):17-23.
[2] 林喜珀,陳永聚,鄧石婷.杜鵑紅山茶種質資源表型變異和保存技術研究[J].中國林業產業,2016(7):146-147.
[3] 高繼銀,劉信凱,趙強民.四季茶花雜交新品種彩色圖集[M].杭州:浙江科學技術出版社,2016:72-73.
(責任編輯:劉 昀)