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蓝靛果杂交育种技术研究进展与建议

2021-12-22张利军孙小环许艳玲

林业科技情报 2021年4期
关键词:杂交育种蓝靛浆果

张利军 黄 宏 孙 丰 孙小环 许艳玲

(1.黑龙江省绿色食品科学研究院,哈尔滨 150028;2.大兴安岭地区农林科学院,黑龙江 大兴安岭 165000)

蓝靛果是一种较适合冷凉气候生长的寒地小浆果[3],变异丰富[1]、抗寒性强、丰产性好、药食同源[2],为我国北方寒冷地区贯彻落实国家乡村振兴战略不可多得的推荐树种。受气候限制的东北地区,尤其是大兴安岭等边远寒冷地区,面对近年来人口外流、林区转型发展和乡村振兴趋势,蓝靛果的科学开发利用、区域化发展,将为乡村振兴打开一个新的思路。果树育种方式分为有性繁育和无性繁育[4]。杂交育种属于有性繁育范畴,具有操作简单、成本低廉和便于推广的特点,是各个科研院所普遍开展的基础科研工作之一,也是高校创新种质资源与培养博士、硕士研究生的重要手段。蓝靛果在我国野生分布呈现历史久、跨度大、种群多和资源丰的特点,为杂交育种筛选优良单株提供可能[5-6]。但是如何提高杂交育种质量和效率的文章近些年报道较少,本文结合试验实践提出利于杂交育种持续稳定开展的粗浅建议,供从业者参考。

1 蓝靛果杂交育种技术

蓝靛果杂交育种技术包括亲本选择、花粉采集,授粉枝条去雄、套袋、标记,授粉树区别保护、摘袋、收果,洗种保存、播种,直至观察、筛选出具有杂交优势的优良单株的整个过程。蓝靛果杂交育种基本环节及实施建议:一是杂交组合的设计,应该选用具有优良性状的亲本,参考对比出果实口感、形状、成熟期、落果程度和果树树势出众的优良单株,达到宏观调控育种方向的目的;二是花粉的采集与成熟期的判定,杂交育种中关键是看花粉成熟期与柱头成熟期的相近程度,在花粉失活前进行授粉,才能够得到杂交种子,蓝靛果花粉失活时间为2~4 d;三是去雄、授粉、套袋、标记等核心环节,应该做到“准确去雄、去嫩花蕾”“快速蘸取涂抹”“小心套袋”“认真标记”,这些工作细节的把握可以大大提高授粉成功率;四是及时摘袋再去嫩果,一般在授粉后7~10 d需要去袋,并及时去除新长出来的花蕾,本着“去新花蕾和明显幼嫩未膨大的果”的原则,最终达到确保杂交果实纯正和减少后续筛选工作量的目的;五是做好标记和授粉树管护工作,标签建议用彩色的,铅笔双面填写信息用胶带塑封悬挂在授粉枝条上基部,并作为界限区分杂交果实,便于果实采摘查找,保护杂交授粉试验树,建议用耐风吹日晒的礼盒彩带包围一圈,并悬挂用过的授粉袋标明能够起到提醒路人的目的。五是授粉后20 d左右,每天去查看关注授粉枝果实成熟度,建议9分熟采摘,选用小瓶装矿泉水瓶采集果实,用瓶盖固定彩带标签,瓶壁开孔单独保存完成后熟;六是洗种保存,去除空瘪杂劣,阴干后封存留待播种繁育;七是按照常规方法如赤霉素打破休眠杀菌后播种,播种时间控制在出苗后能移栽大田为宜,有条件的也可以在温室提前打破休眠进行。

2 蓝靛果杂交育种技术研究现状

杂交育种技术是一个难度不大、捎带完成的基础育种手段,是每个科研院所或高校都能开展的基础工作,也是最容易出优良资源的一个手段。如东北农业大学小浆果研究团队,自2001年来长期持续开展杂交育种工作,目前已经培育出“蓝精灵”“乌蓝”“蓓蕾”3个主栽品种,并筛选出数十份优良品系,培育和收集100多个优质蓝靛果种质资源,成立了国家和地方联合开发研究中心。其他高校和院所也在开展杂交育种研究,不但培育优良种质资源,还培养了杂交育种人才。其中,焦丽等[7]以寒地浆果蓝靛果为研究对象进行了蓝靛果忍冬杂交育种试验研究,结果表明:蓝靛果忍冬杂交育种的成功率很高,12个杂交组合试验中有11个组合获得成功;授粉的最佳时期在去雄的第2天、第3天。李红莉等[8]以俄罗斯引进品种、野生优良单株为杂交亲本,开展蓝靛果忍冬杂交育种试验,对其杂交亲和力和杂交浆果性状进行调查与分析,结果表明:15个杂交组合均获得成功,平均坐果率可达50%以上,以野生优1与俄罗斯品种的杂交亲和性较大各杂交组合的坐果率差异显著。不同组合杂交当代浆果表型性状存在显著差异,以单果重的变异幅度最大。其中,格尔达×堪察加、野生优1×格尔达、野生优1×堪察加、野生优50×格尔达、野生优1×蓝色黑风、野生优7×洛火泰,这6个组合的杂交浆果的纵横径、平均单果重等性状优于母本,表现良好为超亲组合。孙强等[9]研究不同居群蓝靛果忍冬的开花结实生物学特性,为提高栽培效益及开展杂交育种研究工作,提供了科学依据。孙强等[10]对海林、麻花沟和勃利等3个居群蓝靛果忍冬的开花习性和结果习性进行了研究,结果表明:蓝靛果忍冬花与果实形态在不同居群间变异较大,花与果实的大小并不成正比;3个居群的花期相差2~3 d。

3 促进杂交育种工作提质增效的建议

3.1 长期连续开展杂交育种工作

无论是科研院所工作者,还是高校专家学者,都应该认真领悟“种子”重要性的认识,增强种质资源开发利用、培育创新的紧迫性,对于新兴的寒地小浆果蓝靛果来讲更不例外,应该自觉强化基础研究,持续不断地开展杂交育种工作,这样既能加快育种步伐,又能节约成本。

3.2 亲本组合设计优先考虑种质资源倍性

随着人类生产生活对蓝靛果果实品质的需求改变,育种工作将有针对性行的调整,果实大小、口感、丰产和落果程度等独特的性状,将作为选择亲本材料和设计杂交组合的重要参考依据,根据分子实验和染色体观察结果,蓝靛果分为二倍体和四倍体两类,杂交育种是用种子繁育筛选优良单株的,杂交组合设计必须考虑倍性,防止得到不能够正常遗传繁育的种子。

3.3 提高杂交授粉果实种子纯度

蓝靛果杂交育种,从花粉采集、阴干出粉,到选枝去雄、精准涂抹,再到去袋检查、去新、去蕾,都关系到杂交果实的品质,种子的纯度高低也是杂交成功与否的关键核心所在,育种人的高度认真负责是与种子的纯度息息相关,对后续研究工作的成败,意义重大。

3.4 科学高效开展种子繁育试验

每一粒杂交种子都承载着不同的基因,从消毒到打破休眠,从催芽到幼苗管护,都要做到遵章守矩、认真负责,才能培育出茁壮的试验苗木,才能为后续筛选奠定坚实基础,种子繁育后期试验工作也应该做到团结协作,直至每株苗木因无价值废弃[11-14]。

种质资源创新培育,将是农林科研人响应“科技靠自主自强”国家战略的关键步伐,蓝靛果育种工作能够突飞猛进,关键在于走好走实育种之路,杂交育种作为重要的育种手段,不但不能丢而且应该长期、稳定、健康、高质量地开展下去,才能够更好地利用野生优良单株,培育出适合产业发展的新品种[13-14]。

4 结语

21世纪科研之争成败关键在于核心技术和优良种子。小浆果产业推广发展离不开优良种质资源创新。扎实开展蓝靛果杂交育种是促进中国寒地浆果科研与生产工作的重中之重。本文通过详细介绍蓝靛果育种的关键环节和注意要点,提出合理建议,希望为从事育种行业人员提供参考。

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