不同馬鈴薯雜交組合實生種子情況調查

陳廣俠，安修海，丁桂艷，趙 朋，楊曉慧，楊 煜，董道峰

（1.山東省農業科學院蔬菜研究所/山東省設施蔬菜生物學重點試驗室/國家蔬菜改良中心山東分中心/農業農村部黃淮海地區蔬菜科學觀測實驗站，濟南 250100；2.滕州市界河農業技術推廣站，山東滕州 277500；3.廣饒縣職業中等專業學校，山東廣饒 257300）

16 世紀，馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）經由探險家傳入歐洲［1］，馬鈴薯的栽培種（S.tuberosum）約在明朝萬歷年間傳入中國。中國早期推廣的馬鈴薯品種基本從國外引進材料的篩選鑒定獲得，如米拉、阿奎拉、白頭翁、大西洋、夏波蒂、費烏瑞它等都是直接引入中國，并在生產中發揮著較大作用。引種的作用不可忽視，但是也存在各種問題，如引進品種不適應中國的栽培區域以及抗性差等問題，馬鈴薯的育種方法有雜交育種、誘變育種以及生物工程育種等。中國育成的克新、高原、壩薯、中薯、龍薯、晉薯等系列品種大多通過雜交育種獲得［2-5］，即利用目標親本配置雜交組合，獲得實生種子，然后經多代篩選鑒定，從而選育新品種。馬鈴薯1 個漿果可結160～200 粒種子，千粒重為0.5 g［6］，本研究主要針對自行配置的雜交組合收獲實生種子進行統計分析，比較不同組合的實生種子千粒重、單果粒數以及不同品種作為父本所得到的實生種子情況，以期為馬鈴薯育種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 實生種子來源

實生種子由山東省農業科學院蔬菜研究所自行配置組合得到，共計收獲組合數113 個，父本采用V7（由棗莊泓安農業科技有限公司提供）、雪早1（由雪川農業集團股份有限公司提供）、希森6 號（由希森馬鈴薯工程中心提供）。

1.2 雜交組合的配置

于2022 年7 月在內蒙古自治區興和縣配置雜交組合（父本采用V7、雪早1、希森6 號，母本采用山東省農業科學院蔬菜研究所育成高代系等）時發現自交結實的親本，摘除果實及已經開放花朵，只選用未開放將要開放的花朵去雄，然后雜交授粉；對于自交不結實親本，選取當天開放的新鮮花朵進行授粉。雜交組合親本的選取原則是符合育種目標，并具有高產、抗病、優質以及父母本開花情況。

雜交組合配置后7 d，觀察組合坐果情況，如已經坐果的用紗網袋套住并編號，防止后期落果，以方便收獲。

1.3 實生種子的收獲

于2022 年8 月底進行雜交果的收獲，收獲后將雜交果放陰涼干燥處后熟1 個月，當漿果變軟時說明已充分成熟即可收集種子，漿果用水沖洗擠出種子，當種子沉到容器底部時將果肉和果皮小心去除［7］，然后晾干得到實生種子。

1.4 調查項目

調查馬鈴薯實生種子的千粒重和單果粒數。

1.5 數據處理

采用Excel軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 收獲實生種子千粒重占比

從圖1 中可以看出，113 個組合所收的實生種子中，千粒重在0.41～1.20 g，其中千粒重在0.60～0.70 g的占35%，在0.70～0.80 g 的占28%，在0.80～0.90 g 的占16%。

圖1 收獲實生種子千粒重占比

2.2 單果實生種子粒數占比

由圖2 可知，單果實生種子粒數基本集中在1～30 粒，1～10 粒 的 占 比 為25%，10～20 粒 的 占比 為19%，20～30 粒的占比為15%。

圖2 單果實生種子粒數占比

2.3 3 個父本配制的雜交組合千粒重分布情況

利用V7 作父本共配置67 個組合，其中37 個組合收獲雜交實生種子，配置成功率為55.22%，千粒重在0.60～0.80 g 的21 個，占收獲組合的56.76%，其次 是0.41～0.60 g 和0.80～1.00 g，各 占收獲 組合的18.92%；利用雪早1 作父本，配置了22 個雜交組合，收獲16 個雜交組合實生種子，配置成功率為72.73%，千粒重在0.60～0.80 g 的10 個，占收獲雜交組合的62.50%；利用希森6 號作父本配置了26 個雜交組合，其中有8 個收獲雜交實生種子，配置成功率為30.77%，千粒重都在0.60～0.80 g（表1）。

表1 3 個父本配制組合千粒重分布情況（單位：個）

2.4 3 個父本配制的雜交組合單果粒數分布情況

V7 作為父本，單果粒數基本集中在10.0～30.0粒，其中，10.0～20.0 粒的9 個，占比為24.32%，20.0～30.0 粒的15 個，占比為40.54%；雪早1 作為父本，除0.2～1.0 粒和30.0～40.0 粒沒有收獲到雜交組合實生種子外，其他各區域都有收獲；希森6 號作為父本，除0.2～1.0 粒和50.0～60.0 粒沒有收獲到雜交組合實生種子外，其他各區域都有收獲（表2）。

表2 3 個父本配制組合單果粒數分布情況 （單位：個）

3 小結與討論

從采用3 個父本收獲的馬鈴薯實生種子情況來看，千粒重集中在0.41g～1.20 g，單果粒數集中在1.0～30.0 粒，但不同親本配置的雜交組合其千粒重和單果粒數各有差別，這也影響了雜交的成功率和效率。據統計，通過馬鈴薯雜交獲得實生種子，經實生苗選育出1 個新品種的概率為1/200 000，而選育出1 個重要品種的概率是1/1 000 000［8］。影響馬鈴薯雜交育種成功的因素很多，如物種間的雜交不親和、花期不遇、雌雄配子不育等生物學障礙［9］。親本的選配很大程度上決定了育種的成敗［10］。為了提高馬鈴薯雜交育種成功率，母本應選擇具有最多優良性狀、結實性較好的品種，父本應選擇具有改良性狀、花粉多的品種進行組合［11］。親本應具有育種目標所要求的主要性狀指標［12］；要選擇性狀互補、不同類型、不同地理起源的親本進行配置；在雜交選配時，要選擇一般配合力高的親本［13］。因此，正確選用親本并合理組配是馬鈴薯育種成敗的關鍵。本研究所用到的3 個品種中，V7 花粉多，但自交結實多，花粉活性好，不適宜作母本，因此作父本更合適；希森6 號花粉少，花粉活力較差，作父本雖能成功，但成功概率相對較小，因此不建議作父本。