赖俊声，胡青素，龚榜初，江锡兵，陈奕浪，吴大瑜

（1. 浙江省庆元县林业局，浙江 庆元 323800；2. 中国林业科学院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400）

板栗和锥栗种间杂交种实性状变异分析

赖俊声1，胡青素1，龚榜初2*，江锡兵2，陈奕浪1，吴大瑜1

（1. 浙江省庆元县林业局，浙江 庆元 323800；2. 中国林业科学院亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400）

以板栗为母本、锥栗为父本，进行种间杂交，对杂交产生的种实性状进行变异分析。结果表明：板栗和锥栗杂交后，其座果率降低，成熟期较父本锥栗有所提前；杂交栗苞形状偏向中性，栗苞质量、每苞坚果数显著高于锥栗，偏向母本，而苞刺长度、硬度及密度受父本影响较大；杂交坚果大小、质量显著大于父、母本，其中，两个杂交组合坚果质量分别为父、母本的1.81倍、1.23倍以上，坚果形状偏向母本，而坚果颜色、色泽受父本影响较大；聚类分析结果显示杂交种实栗苞、坚果性状与母本较为接近，而与父本相距较远。

板栗；锥栗；种间杂交；种实；变异

板栗（Castanea mollissima）、锥栗（C. henryi）属壳斗科（Fagaceae）栗属（Castanea），是我国重要的木本粮食树种和传统的特色坚果，栽培历史悠久。我国板栗种质资源极为丰富，广泛分布于26个省（市），在复杂的地理和气候条件下，经过长期的自然选择，形成了许多生态类型和地方品种[1]。锥栗原产于我国中部，分布于秦岭、淮河以南的浙江、安徽、福建、江西等省（区），尤以闽北和浙南山区资源分布最为集中[2~3]。然而，目前对板栗、锥栗种质资源利用的深度和广度不够，多以直接利用为主。据不完全统计，生产中 90%以上的板栗、锥栗品种均由实生选出，在今后一段时间内，实生选种仍将作为主要选育途径。但随着自然实生群体的持续减少，由此选出的品种数量将会越来越少，且品种混杂、良莠不齐，果实产量低而不稳，品质低下，结果迟，直接影响着板栗、锥栗开发的经济效益，制约着栗类产业的发展。因此，开展板栗、锥栗杂交育种研究，选育高产、稳产、优质、早实栗类新品种，对于解决当前栗类创新种质贫乏、栗产业发展滞后等问题，有着重要意义。

目前，关于板栗、锥栗的研究大多数集中于种质资源开发和利用[4~7]、遗传多样性[8~10]、实生品种及无性系选育[11~13]等方面，而有性繁殖选育如板栗、锥栗种间杂交方面尚无报道。针对板栗产量较高、适应性强，锥栗品质优良、适宜加工等优点，本研究以板栗、锥栗为父、母本，开展种间杂交试验，对杂交种实性状进行变异分析，为今后栗类高产、优质新品种选育奠定理论基础和提供技术指导。

1 材料和方法

1.1 试验地点及材料

人工杂交授粉试验地点设在浙江省庆元县黄坛锥栗园区，土壤条件一致，均为沙壤土，土层深厚，年均气温17.5℃，年降水量1 672.8 mm，无霜期245 d。选择树体状况基本一致的3株10 年生长势良好、无病虫害板栗树作为杂交母本树，单株小区，3次重复。花粉采自庆元县荷地镇（高海拔地区）的锥栗无性系1号（处理1）、15号（处理2），选择树体状况基本一致的3株10年生长势良好、无病虫害锥栗树作为杂交父本树。

1.2 亲本选配及杂交方法

2008年5月中、下旬（雄花散粉前）选择雌花较多的花穗，去雄后，用白色单层纸袋进行套袋。每株母本树上设3个处理，分别为板栗×1号（处理4）、板栗×15号（处理5）、对照（处理3，母树自由授粉），处理4、处理5每株分别套30个纸袋以上，处理3每株留30个以上花穗，分别挂牌标记。记录各处理的雌花数。

5月中旬（雄花散粉前）对杂交父本树进行套袋，每株套袋20个以上，5月下旬带袋采摘雄花穗带回实验室，收集花粉，装入胶卷筒置于冰箱内低温干燥贮藏，温度保持在4 ~ 6℃

5月下旬（雌花柱头黏液出现），对处理4、处理5进行人工授粉，用棉花棒或毛笔点授，授粉后立刻重新套袋，处理1、处理2、处理3自由授粉。6月中旬（花期过），对套袋处理及时去袋。9-10月待果实成熟时，调查座果率，采集栗苞。试验重复5 a（2008-2012年）。

1.3 栗苞、坚果性状测定

肉眼观察栗苞的形状及坚果的形状、颜色、色泽、茸毛；苞刺密度由疏到密记为1、2、3三个等级，刺苞硬度由软到硬记为1、2、3三个等级；采用游标卡尺测量栗苞的苞刺长度、坚果横径和纵径，百分之一天平测量栗苞、坚果质量。

1.4 统计分析

采用SPSS单因素方差分析（One-Way ANOVA）中Duncan法进行方差分析，DPS0-1数据系统聚类中最短距离法[14]进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 栗苞性状变异分析

板栗和锥栗杂交后，栗苞形状偏向中性，苞刺密度和长度受父本影响较大，板栗×1号杂交果实的刺苞密度、长度均显著大于板栗×15号（表1）。两个杂交组合栗苞的苞刺硬度差异不显著，均较为接近父本，且极显著低于母本。锥栗1号和15号分别属于晚熟和中熟品系，与板栗杂交后，成熟期均偏向母本（9月中旬）。

板栗和锥栗杂交后，每苞坚果数1 ~ 3粒，栗苞质量显著大于锥栗，偏向母本。其中，板栗×1号栗苞质量和坚果共重均大于板栗×15号，说明其在一定程度上也受父本影响。由表1得出，板栗和锥栗人工杂交授粉座果率显著低于板栗和锥栗的自由授粉座果率。经过5 a试验，除了2008年、2010年杂交座果率较低外，其余3 a座果率均高于30.09%，板栗×15号座果率略高于板栗×1号，但差异不显著，说明其主要受当年气候影响。

表1 杂交栗苞性状变异分析Table 1 Variation of traits of cupule of hybrid

注：同列不同行小写字母表示不同处理间差异达0.05水平，同列不同行大写字母表示不同处理间差异达0.01水平，下同。

2.2 坚果性状变异分析

板栗和锥栗杂交后，杂交优势明显，坚果质量有显著提高。其中，板栗×1号杂交坚果质量分别是母本、父本的1.45倍、1.99倍，板栗×15号杂交坚果质量分别是母本、父本的1.23倍、1.81倍，差异均达极显著水平。板栗×1号杂交坚果质量显著大于板栗×15号，这与其父本坚果质量较大有关。多数杂交栗苞中含有坚果数2个，坚果形状呈半球状，与父本、母本均有较大差异，底座中等，偏向母本。板栗×1号杂交坚果，色泽油亮，呈红褐色，茸毛中偏少，接近父本，其色泽及颜色均较板栗×15号杂交果深，可能与1号比15号坚果颜色较深有关。

表2 杂交坚果性状变异分析Table 2 Variation of traits of nut of hybrid

2.3 种实性状聚类分析

利用5个处理的栗苞、坚果性状的数据进行聚类分析。由图1得，两个杂交组合杂交果之间遗传距离最近，性状最为相似；在遗传距离0.41处，板栗和两个杂交组合归为一类，表明两个杂交组合栗苞、坚果性状与板栗较为相似；而锥栗15号与其它4个处理遗传距离较远，差异较大。

图1 杂交种实性状聚类分析Figure 1 Cluster analysis on traits of hybrid nut

3 讨论

通过有目的地选配亲本进行杂交，使得亲本的有利性状得到重组，获得新品种，在农林业生产中具有重要的意义。栗类杂交育种工作始于20世纪初，通过近百年的努力，获得了一大批杂交新品种，不仅实现了栗类新种质的创新，同时也选育了一些同时具有或超越双亲优良性状的新品种。如在欧洲利用耐旱和耐湿的欧洲栗种群进行控制杂交，选育出耐旱和耐湿的栗品种，适应于地中海干旱的栗类型，还表现除了较强的光合作用、较短的童期、较长时间的生长和较早发芽的特性[15]；采用野板栗×板栗混合花粉的杂交后代和板栗互为父母本进行人工套袋杂交，选育出早果丰产、品质优良、抗逆性强等特点的“华丰”新品种[16]；用板栗和板栗杂交育成，早果丰产、品质优良、适宜短截修剪、抗逆性强的“华光”新品种；从红栗×泰安薄壳杂交后代中选育出生产兼绿化新品种“红栗1号”[17]。本研究中，板栗和锥栗杂交后，杂交栗苞形状偏向中性，坚果形状偏向母本板栗，栗苞质量、每苞坚果数均显著大于锥栗，且杂交种实的成熟期较锥栗有所提前，而苞刺长度、硬度、密度及坚果颜色、色泽、茸毛受父本影响较大，与父本锥栗较为接近，表明杂交种实获得了双亲的性状。

杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象。板栗和锥栗杂交后，杂交优势明显，杂交坚果大小、质量较父、母本均有显著提高，两个杂交组合坚果质量分别为父、母本的1.81倍、1.23倍以上，表明种间杂交对于提高板栗、锥栗产量可能具有较为明显的作用，可利用杂交子代从中选育高产栗类新品种。关于种间杂交对于提高板栗、锥栗品质方面需要进行下一步的深入研究。

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Analysis on Variation of Nut Traits of Controlled Cross between Castanea mollissima and C. henryi

LAI Jun-sheng1，HU Qing-su1，GONG Bang-chu2*，JIANG Xi-bing2，CHENG Yi-lang1，WU Da-yu1
（1. Qingyuan Forestry Bureau of Zhejiang, Qingyuan 323800, China; 2. Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, China）

Controlled cross was conducted on Castanea millissima as female parent and C. henryi as male parent in Qingyuan, Zhejiang province from 2008 to 2012. Analysis on variation of traits of hybrid nuts demonstrated that nut set rate was lower than normal pollinated one, and nut mature stage of hybrid was earlier than that of the male parent. Shape of hybrid cupule was neutral, and its quality, nuts per cupule was significantly higher than that of C. henryi, while the length, pubescence and density of spinelike bracts was greatly influenced by male parent. Size and quality of hybrid nuts was significantly greater than that of the male and female parent. Nut shape of hybrid was more like female parent, but color and luster like male parent. Cluster analysis showed that the traits of cupule and nut of hybrid was near to the female parent, but far apart from the male parent.

C. mollissima; C. henryi; interspecific hybridization; nut; variation

S722.3+4

A

1001-3776（2015）05-0033-04

2014-12-12；

2015-07-10

浙江省“十二五”竹木农业新品种选育重大科技项目（2012C12908-18）；庆元县科技计划项目（2013年，农业类-5）

赖俊声（1966-），男，浙江庆元人，高级工程师，从事竹类、经济林栽培研究及技术推广；*通讯作者。