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牡丹与芍药远缘杂交育种技术

2017-03-16刘改秀

现代农业科技 2017年2期
关键词:芍药牡丹

刘改秀

摘要 牡丹远缘杂交的不亲和性及杂种的不育性等技术难题,使牡丹远缘杂交仍存在较大的难度。因此,进一步研究牡丹、芍药远缘杂交不亲和的机制,探讨克服杂交不亲和性及杂种不育性的有效措施。本文从育种目标的确定、杂交组合的确定、育种材料准备、人工杂交、种子采收、播种、优良单株选择等方面介绍牡丹与芍药远缘杂交育种技术,以助于人们更有效地利用远缘杂交技术获得更多的远缘杂种,丰富牡丹種质资源,扩展生物的遗传多样性,培育出更多的花期晚、花色纯正的牡丹品种。

关键词 牡丹;芍药;远缘杂交;育种技术

中图分类号 S685.11 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2017)02-0125-02

牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)为芍药属牡丹组植物,是我国特有的植物资源,其花朵硕大,色彩艳丽,品种类型丰富,素有“国色天香”“百花之王”的美誉。明清时期曾被推崇为国花,是文明、和平、富贵和繁荣的象征,不仅受国人的珍惜和推崇,而且也深受世界人民的关注和喜爱。

国外对牡丹新品种选育、基础理论研究和高新技术开发尤为重视。日本利用牡丹与芍药进行远缘杂交,选育出一批别具一格的黄色牡丹品种和花梗在50 cm以上、花色纯正、花瓣挺立、适合鲜切花的牡丹品种。美国引种牡丹时间较晚,但在牡丹育种方面成绩显著,特别是桑德斯教授成功将黄牡丹、紫牡丹与日本牡丹品种杂交获得深红、猩红、杏黄、金黄色、柠檬黄色等不同颜色变化和组合的种间杂种后代。法国则利用原产于我国云南、西藏的黄牡丹,选育出了一系列金黄色牡丹品种,如金郅、金阁、金晃、金帝等,其品质纯正,色彩鲜艳,被不少国家引进种植[1-2]。

虽然我国在育种方面也做了大量工作,但多局限于亲缘关系较近的种内杂交和品种群内杂交,因而后代个体差异较小,珍奇品种少。尽管近几年也开展了一些种间、属间的远缘杂交育种工作,但还没有出现奇、特、色正的牡丹品种。笔者以牡丹为父本、芍药为母本进行远缘杂交,经过6年的观察比较,从近万株远缘杂交实生苗中选出102个优良单株,对其主要性状的稳定性进行观察与比较,最终获得12个各具特色的优良品种,并结合其主要性状暂命名,分别为中国黄、阳光灿烂、争艳、梦境、吉星高照、粉扇、花好月圆、光彩、光辉岁月、金光、紫岚、艳后。通过嫁接,目前每个品种已繁殖几十株,性状稳定一致,生长良好。本文介绍牡丹与芍药远缘杂交育种技术,以为牡丹新品种培育提供参考。

1 育种目标的确定

育种目标的确定,是育种工作的前提。培育目标是否明确,直接关系到育种工作方案的制定和可操作性,是育种工作成败的关键。本文制定育种目标主要围绕延长牡丹花期、提高观赏品质、增强抗逆性、提高商品性等方面进行,具体目标如下:一是培育花期特晚的牡丹新品种;二是培育成花率高、花枝长硬挺、花瓣质地硬厚、耐储藏、适合切花的牡丹新品种;三是培育矮小、紧凑、丰花、适合盆栽的牡丹新品种;四是培育花色纯正、花型较好、观赏价值高的牡丹新品种[3]。

2 杂交组合的确定

2.1 父本确定

选择雄蕊正常、花粉量大且活力强的牡丹品种作为杂交父本,其采粉植株必须具备长势旺盛、抗性强、无病虫害等特点。可供选择的父本主要有:中原栽培品种冠世墨玉、凤丹白、肉芙蓉、墨润绝伦等;引种的国外栽培品种海黄、金阁、黑龙锦、浪花锦、八千代椿、莲鹤等。

2.2 母本确定

选择柱头正常、易结实、子房发育正常、长势旺、抗性强、与牡丹有较强亲和性的芍药品种和野生牡丹种作为杂交母本。

3 育种材料准备

事先准备好育种材料,包括硫酸纸袋、培养皿等盛花粉的容器,及毛笔、大头针、回形针、纸质吊签、塑质标签、记录本等。

4 人工杂交

4.1 去雄套袋

将选定的母本植株,在花朵初开时,将其雄蕊轻轻去除干净,然后套上事先备好的育种袋,防止杂粉串入。

4.2 采集花粉

在父本牡丹花蕾发虚露色时,将其花药用镊子取下并放入备用容器内,然后放入阴凉干燥处晾干,待其散粉。严防串粉。

4.3 授粉

待去雄后的母本花朵雌蕊分泌出黏液时,将备好的经检测有活力的花粉,按确定的组合用毛笔蘸取涂抹于柱头,重新套上纸袋,用回形针别好,防止蜜蜂等昆虫钻入,并挂牌记录下杂交的组合、日期等。初次授粉后的花朵,在第2、3天用同样的花粉分别重复授粉2~3次,以保证花朵授粉成功[4]。

4.4 去袋

授粉5~7 d后去袋观察,待柱头萎缩后,便可将袋子去掉,使其自然生长。对授粉后的母本植株要经常观察其生长发育情况,同时加强肥水管理,防止病虫害或人畜损害。

5 种子采收

待夏末种壳发黄开裂、种子变成黄褐色时,将其按组合采收,在阴凉处晾开,促进种子后熟。

6 播种

待种子成熟后,将其剥壳,去除干瘪和有病虫害的种子,用高锰酸钾或其他杀菌剂浸泡杀菌,然后按组合分别播于育种圃地,并详细记录其播种位置、父母本的名称、播种日期、数量及来年出苗情况等。

7 优良单株选择

7.1 花前准备

牡丹杂交苗初花时性状很不稳定,对每株牡丹用标签标记,同时制定表格,使标签与表格编号一致,便于记录观察。首先对花色、花型、花径、花量、花枝、花期以及叶色、叶形、株高、生长势等重要性状指标进行记录,从花色上确定去留,再对照育种目标对综合性状表现突出的单株挂牌标记,以便进一步筛选。

7.2 优良单株选择

将记录下的牡丹单株,综合3年以上的记录情况,将各种性状指标稳定的、符合育种目标的优良单株筛选出来,再与同条件下 的传统品种比较,以确定其是否成为候选单株。

7.3 初选与复选

对初选单株连续观察记录3年以上,各个主要性状稳定者作为复选材料。复选时,针对育种目标按照品种评定方法进行选择,同时根据其主要特性暂定名称。对复选出的单株进行嫁接扩繁并作盆栽、切花、耐旱涝、抗逆性等试验。

8 参考文献

[1] 侯祥云,郭先锋.芍药属植物杂交育种研究进展[J].园艺学报,2013(9):1805-1812.

[2] 刘建鑫,于晓南.芍药与牡丹远缘杂交花粉萌发与花粉管生长行为观察[J].北京林业大学学报,2016(9):80-86.

[3] 贺丹,王雪玲,高晓峰,等.牡丹芍药远缘杂交亲和性[J].东北林业大学学报,2014(7):65-68.

[4] 郝津藜,赵娜,石颜通,等.黄牡丹远缘杂交亲和性及杂交后代形态分析[J].园艺学报,2014(8):1651-1662.

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