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四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交技术要点浅析

2020-03-02苏学鹏

南方农业·中旬 2020年11期

苏学鹏

摘 要 杜鵑红山茶是我国的一种珍稀山茶属原种植物,当前野生的杜鹃红山茶仅在广东省鹅凰嶂自然保护区内有零星分布,且数量十分稀少。四季杜鹃红山茶是杜鹃红山茶中的优良品种,具有四季开花的特点,可以通过杂交技术利用四季杜鹃红山茶与山茶种杂交的过程进行相应的商业性质开发。基于此,分析四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交的技术要点。

关键词 四季杜鹃红山茶;山茶种;种间杂交技术

中图分类号:S685.14 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.103

四季杜鹃红山茶具有四季开花、花色鲜艳且抗逆性强的特点,属于珍贵山茶品种,在茶花新品种培育方面有着广阔的应用前景。为了培育多色、重瓣、四季开花的杜鹃红山茶新品种,用杜鹃红山茶作母本,用观赏价值较高的茶花品种作父本开展杂交育种工作,得到了一批遗传父母本优良性状的杂交后代。在四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交的过程中,对亲本的选择、花粉采集与保存、授粉操作与管理、果实处理与播种、苗期管理与开花等进行了相应研究与实验,希望能够在花卉栽培领域中,取得一定的研究价值,为广大花卉园艺工作者提供一定的借鉴。以下结合四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交技术的研究展开具体介绍。

1 育种目标与方法

杜鹃红山茶有四季开花、色彩艳丽、抗逆性突出的特性,但也存在着花瓣单一、花香弱、色彩单调的缺点。基于此,主要的育种方向是基于杜鹃红山茶花期长的特点,开展其与山茶的杂交,培育出四季开花的尤其是夏秋时节开花的新种茶花。使这种杂交而成的茶花具有重瓣、大花、具花香、色彩丰富等优点。在现行的植物杂交技术中,培育这种新品种茶花的主要途径有诱变育种、品种选育以及杂交3种途径[1]。基于对现有研究情况的判断,可以选择通过有性杂交方法培育杜鹃红山茶新品种,希望能够达到理想的育种效果。

2 亲本选择与培育

在花卉中间杂交的过程中,杂交亲本的选择至关重要。在四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交技术的研究过程中,对于所选择的杂交亲本,应符合以下4个条件。1)杂交亲本应尽量满足育种目标要求,即通过亲本植物的杂交,必须能够实现育种目标的预期效果。2)为了有效确保杂交研究的质量,应选择亲缘关系较为接近的亲本植物。3)在亲本植物的选择过程中,应选择生命力旺盛、无病虫害、花朵质量高的植物。4)所选的父本植物应有效满足花朵发育旺盛,为杂交提供活力较强的花粉;而母本植物则应具有较好的着果能力,生长基础良好。因此,将不满足需求的茶花植物排除在外,选取生长旺盛、无病虫害、能够满足育种需求的山茶品种当作杂交亲本。在具体的亲本植物培育过程中,结合实际情况有效实现育种目标,从而选择出了生命力旺盛、无病虫害的杜鹃红山茶作母本;并选择了香妃茶、迪朱丽亚、红芙蓉、湖南红茶、红露珍、花露珍、娃丽娜深、大元帅、绿带、白边粉丹、超级南天武士、白花油茶、玛莉费丝以及凯夫人等山茶优质品种作父本。将相应的亲本茶花种植于专用的育苗培育基地中,通过对亲本植物的有效培育与管理,培育出植株生长健硕的亲本茶花,有效确保了母本茶花的着果能力以及父本植物的花粉活力。

3 花粉采集与保存

杜鹃红山茶的花期虽长,但主要花期经常同多数山茶品种错开。母本杜鹃红山茶的花期与副本山茶植物的花期不同是本研究项目的一项难点。在本研究的开展过程中,有效采集高活力、高品质的花粉是确保山茶杂交的前提保障。因此,科学采集父本植物的花粉,并利用保存的过程实现杂交,是实现四季杜鹃红山茶与山茶种间杂交成功的重要环节。研究中,利用“花药干燥法”实施花粉采集。在相应的采集环节中,尽量遴选将开未开的花朵。此阶段的花粉已经完全成熟,花药并未破裂,花粉也尚未喷出,能够有效确保花粉的品质。花粉在干燥环境下易于保存,并具有相应的温度要求。根据花粉保存研究经验,将相应的花粉置于-60~-10℃保存,可以更为长久地确保花粉活力。一般山茶花粉通常在-20~4℃进行保存,但是经过实践的经验总结,在

4 ℃的环境中虽然能够实现花粉的保存,但是花粉保存的时间较短;而在-20 ℃下的冷冻环境中进行花粉保存,或是在液氮环境下保存,能够切实提升山茶花粉的保存周期与保存品质。根据现有的研究经验得出,在4 ℃左右的干燥环境中保存山茶花粉,其活力可以持续半年至一年的周期;而在-20 ℃下的冷冻环境中进行花粉保存,花粉活力可以持续两年至两年半的周期。因此在花粉的采集过程中,选择在晴天的上午进行花粉的采集,挑选健硕、无病虫害的花蕾,仔细剪下约1/2的花朵,暴露花蕊及花药,用工具提取花粉并进行相应的标示。然后将花粉存放于干燥环境中,等到花粉完全干燥后,将花粉置于-20 ℃以下的环境中进行存放[2]。

4 授粉操作与管理

通过现有研究经验得出,杜鹃红山茶的雌雄蕊结构决定了其兼性异交型的特点。雌蕊异型,花柱呈现二至四裂,花柱约等于雄蕊或者稍长,与花朵内的雄蕊分化,从而使花药在花中的位置产生了不同的分布情况。杜鹃红山茶最好的授粉时机为1—2月或11—12月。在杜鹃红山茶开花季节,晴天的9:00—14:00,花朵花柱活力最为充足,应选择在此时授粉。为了更好地确保杜鹃红山茶授粉的质量,授粉人员应选择生长健硕枝条上的花朵授粉,从而提升花朵授粉的成功率。

4.1 人工去雄

为了进一步提升授粉花朵的生长质量,在遴选出相应授粉花朵后,授粉人员应对花朵进行人工去雄工作。利用剪刀剪除约一半的花瓣,呈现出花朵的雄蕊,并将花朵的雄蕊清除,从而使花朵柱头与果实能够获得更多的营养。

4.2 授粉

正式开始授粉前,授粉人员应针对储藏的各类别山茶花粉依次进行活力检测,从而有效确保授粉的成功率。利用细毛刷在刷子尖端蘸上储藏的花粉,一手握住需授粉花朵的纸条,一手利用细毛刷将花粉均匀地抹在被授粉花朵的柱头上,保证花朵柱头上充分粘连花粉。在完成一组花朵授粉后,应将细毛刷清洗干净,再对另外的花朵进行授粉,从而确保授粉的纯净性。

4.3 套袋

为避免虫媒和风媒等对已授粉柱头的污染或干扰,授粉人员在完成人工授粉之后,需要为花朵及时套上相应的保护袋,用保护袋包住花朵以及下部枝条,利用曲别针封住保护袋,以防止保护袋脱离。

4.4 贴标

每完成一组花朵授粉后,授粉人员需要根据授粉时间、花粉父本来源、授粉人、授粉编号等信息,制作相应的标签,并将标签贴于花朵保护袋之上,从而为今后的培育过程提供准确信息。

4.5 检查与护理

完成授粉后,管理人员应定时对保护袋及贴标进行检测,防止保护袋脱离或者标签脱离,并有序开展病虫害防治、施肥、浇水等工作。授粉21~28 d后,管理人员应解开防护带,观察授粉效果,清理授粉失败的花朵,并用网状套包裹成功授粉花朵,防止果实脱离。

5 果实处理与播种

授粉成功3~4个月后,杂交果实即可成熟,管理人员需要及时采摘,并进行相应处理。在处理过程中,先将果实去壳,并进行杀菌,即可用于播种。或是将种子放入湿润土壤中育种14 d,待种子完全成熟后再进行播种。播种后需要维持土壤具有一定的湿度,并经常观察种子的发苗情况。

6 苗期管理与开花

在完成播种的3~6个月后,红杜鹃山茶的幼苗逐漸开始发芽。由于不同山茶杂交品种的影响,所播种的种子在一年之内都会陆续发芽。对于萌芽期的山茶幼苗管理,需要持续喷水,有效防治病虫害,确保幼苗顺利生产。幼苗发育到10 cm以上时,应采取换盆移栽。幼苗阶段需要持续进行相应的保湿工作,及时预防病虫害,并利用液体肥进行经常性的叶面施肥,保证花苗所需营养。在杂交山茶种子播种3~4年后,杂交红杜鹃山茶开始进入开花期。在开花期间,管理人员应注重对于病虫害的防治。杂交红杜鹃山茶多出现红蜘蛛虫害,并发多种食叶虫害,整体上病害发生率偏低。杂交红杜鹃山茶的管理需要重点预防高温,在夏季需要布置相应遮阳网,并进行持续性的叶面喷水以及叶面施肥。

杜鹃红山茶与山茶属各组杂交亲和性依次为:香妃茶、迪朱丽亚、红芙蓉、湖南红茶、红露珍、花露珍、娃丽娜深、大元帅、绿带、白边粉丹、超级南天武士、白花油茶、玛莉费丝、凯夫人。前人选用山茶属红山茶组、短柱茶组、油茶组、原始山茶组、金花茶组、瘤果茶组、糙果茶组、连蕊茶组和长柄茶组部分原种,烈香、大庄香园、腊叶、大菲丽丝、紫苏达、黑骑士等多个名贵栽培品种和杜鹃红山茶作为亲本进行正交、反交,均能得到杂交种子,但着果率都比较低[3]。通过以上一系列的杂交育苗措施,能够有效地获得优良的四季杜鹃红山茶苗木,进而实现预期的杂交育种目的与相应的科研、经济价值。

7 结语

以杜鹃红山茶为母本,香妃茶等山茶为父本进行杂交,有效地获得了相应的杂交品种。杂交出的新品种融合了父母本山茶植物的优点,呈现出花期长、重瓣率高等特点,有效地实现了红杜鹃山茶与山茶种间杂交的技术突破。在今后的工作中,将继续开展红杜鹃山茶与山茶种间杂交的研究,从而能够在有效创造经济价值的基础上,更好地体现出本研究工作的科研效益、社会效益。

参考文献:

[1] 李辛雷,孙振元,李纪元.濒危植物杜鹃红山茶种群结构和动态变化[J].植物资源与环境学报,2018,27(2):17-23.

[2] 林喜珀,陈永聚,邓石婷.杜鹃红山茶种质资源表型变异和保存技术研究[J].中国林业产业,2016(7):146-147.

[3] 高继银,刘信凯,赵强民.四季茶花杂交新品种彩色图集[M].杭州:浙江科学技术出版社,2016:72-73.

(责任编辑:刘 昀)