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对耐冬山茶在北京地区引种的适应性和具体方案的探究

2019-01-06张文琛

现代园艺 2019年16期
关键词:杂交育种山茶花粉

张文琛

(北京林业大学,北京 100083)

1 引种目标的确立

山茶为中国的十大名花之一,中国的茶资源几乎都分布在秦岭淮河以南。然而青岛这个地方由于小气候的特殊性,分布在中国最北端的一种山茶,就是耐冬山茶。耐冬山茶具有冬季开花,花期长,花色美丽的优良特征,北方很罕见。因此,其植物材料应用有很大的价值。

而抗寒植物的引种应用一直是引种研究的一个重要方向。山茶的抗寒育种已有一定研究基础,最早的是怒江山茶作为母本与其他父本的杂交。

2 被引种地和引种地概况及分析

2.1 被引种地自然概况

耐冬山茶是山茶科山茶属常绿阔叶树种,它属于第三纪残遗植物种类。在第三纪时,青岛所处的位置还属于亚热带,本身条件就适宜山茶生长。当第四纪冰河期来临时,许多植物由于寒冷南移,山茶也不例外。然而青岛附近的小气候较为独立,背山临海的特征使其具有海洋性气候特征,耐冬山茶也得以小范围保存。

现在耐冬山茶野生分布地区为青岛崂山,沿海长门岩岛等地区。这些地方多是丘陵,土壤质地为砂质壤土,pH 值为4.0~5.5。区域的平均气温为12.4℃,绝对最低气温-17℃。年平均相对湿度73%,年降雨量1000mm。海岛多雾,浓雾天气每年高于50d。

通过栽培引种野生地保护资源,目前耐冬山茶的一些品种已经被推广到青岛附近等地,青岛植物园品种最丰富,但在山东以北地区,还未出现大量引种种植的记录。

2.2 需要引种地概况

在需要引种的北京地区,位于华北平原,年降雨量在400~600mm。相比原产地来说较为干燥。温度变化较大,为大陆性气候。

在这种情况下,很多人认为低温是影响耐冬山茶,在北京生长的主要生态因子。但通过查找文献中的试验发现,冬季及早春的土壤干旱、冷风和日晒,易导致苗木的地上部分干枯。因此,土壤干旱、冷风及日晒是决定“耐冬”山茶能否成功引种的关键因子。

2.3 引种气候分析

引种地和被引种地的气候差异,一定程度上决定了引种实现几率的可能性大小。在背风遮荫的小环境下,耐冬山茶可以抵抗京津地区的低温,最好在四周种植常绿植物。这说明在一定条件下,能简单引种耐冬山茶。然而现在耐冬山茶仍然没有被广泛推广到京津的园林绿化中,还需继续研究。

3 耐冬山茶的引种可行性分析

3.1 耐冬山茶的生长特性

耐冬山茶抗寒性表现明显。在抗寒性调查中显示,耐冬山茶种子适宜的发芽温度范围是10~20℃。耐冬山茶种子也有在冬季低温诱导下,促进萌发的特点。这说明耐冬山茶种子有适应低温干燥的冬季休眠,有将近一半的种子能忍受10℃以下冬季低温成功越冬。

耐冬山茶属半阴植物,喜漫射光,多生长在乔木层下,以及一些小气候区域。喜温暖湿润的环境,喜微酸性土壤,耐低温。

3.2 耐冬山茶的繁殖特性

耐冬山茶最常采用的是扦插繁殖。耐冬山茶是异花授粉植物,只有借助于辅助手段提高结实率。扦插繁殖6~8 月时最适宜。移植耐冬山茶需带土球,一般在春季的3~4 月。除无性繁育方法外,有性繁育最初的关键是花粉活力。研究发现,对耐冬山茶而言,开花1~13d 花粉活力较高,高于50%,在37d 后完全失活。一般耐冬山茶2~3d 可授性最强,可授期为1~7d。在有性繁殖时,要注意把握好花粉的采集和授粉时期,增加繁殖成功率。

3.3 耐冬山茶的远缘杂交育种可行性

在驯化引种过程中,最常见的就是杂交育种,使目标植物具有更强的抗性。有人把耐冬山茶作为母本,与4 种国内山茶原种,分别杂交4 种国内山茶品种和32 种国外山茶品种,发现有31 种能够获得果实和成熟的种子,说明杂交育种能够较成功地培育出新的品种。

3.4 耐冬山茶的倍性育种可行性

在对山茶的倍性研究中发现,一般环境恶劣且偏北分布的山茶倍数普遍要高。增加倍性是提高抗性和进化的一个重要方向,在对山茶加倍育种的过程中,发现叶面积,气孔,花粉,花瓣都有增大。但在用秋水仙素处理耐冬山茶大花粉的诱导过程中,秋水仙素需采取注射的方法,并把握适当浓度。

4 耐冬山茶的引种存在的主要问题

4.1 耐冬山茶的远缘杂交育种问题

耐冬山茶的品种多是在人工选择下进行,有计划育种工作开展很少。杂交育种上,亲缘关系的远近直接影响育种效果,它是确定另一种山茶作为父本的重要依据。试验发现,红山茶组与耐冬山茶花粉形状大小类似。耐冬山茶和原种的结实率高于品种的结实率。耐冬山茶杂交育种能否成功主要在于2 方面:一是花粉进入柱头至子房膨大的时期;二是杂种胚的发育时期。

亲缘关系的远近还能影响花粉形成和成熟时期。如果花粉成熟时间间隔较大,先低温保存花粉,以免其失去活性。

4.2 耐冬山茶的倍性育种问题

运用于与多倍体的山茶品种杂交上,要注意诱导加倍的时期,粗线期为诱导大花粉最适宜时期。秋水仙素容易加倍,浓度和次数都要不断测定。一直保留加倍特性也可用无性繁殖,保留优良基因的加倍体。

5 耐冬山茶的引种措施

5.1 耐冬山茶简单引种的相关措施

由于耐冬山茶本身具有一定的抗寒性,因此,可以引种不同的遗传物质的耐冬山茶种类到北京进行露地繁殖试验。试验初期选择小气候较好的环境,并观察每个品种的生长状况。挑选出一些生长较为良好的品种,得到适应环境较好的品种可以进行品种间的杂交,通过杂交培育得到更优良的性状,得到生长良好的植株可以用扦插方式进行栽植。

5.2 耐冬山茶驯化引种的相关措施

耐冬山茶还能尝试远缘杂交来培育新品种的方法,寻找染色体相同数量的山茶品种。浙江红山茶与耐冬山茶之间的亲和关系较为良好。可以考虑设计这2 种植物的杂交,选择出具有优良性状的植株。通过正反交和回交,进一步扩大选择所需要的性状,如抗寒抗旱等。

6 耐冬山茶的栽培养护措施

耐冬山茶在引种到北京时,还需要采取一些保护措施使其适应当地环境。栽种的耐冬山茶选择苗龄4~5 年且生长健壮。在冬天初春寒冷风大季节,可选择能够躲避不利条件的小环境,养护时,土壤条件太差可以更换客土。春季可浇水施肥,夏天尽量少施氮肥,防止秋天继续生长产生枯枝。5 月注意浇水。秋季减少灌溉可促进茶花秋季的自然休眠,增强抵御低温的能力,冬季小雪至大雪间可浇冻水,保护耐冬山茶免受冻害。

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