榛子杂交育种中的平榛花粉制备关键技术的研究1)

2013-09-18 09:48龙作义逄宏扬李雪李红莉杨燕超
中国林副特产 2013年6期
关键词:雄花水培榛子

龙作义,逄宏扬,李雪,李红莉,杨燕超

(黑龙江省牡丹江林业科学研究所,黑龙江 牡丹江157009)

平榛(Corylus heterophylla Fisch.)是东北地区的主要经济林树种,其坚果是食用榛子的主要来源。由于平榛分布广、抗寒能力强,适于大面积栽培、榛仁风味优异等特点,就成为选育抗寒榛子的重要基因来源[1]。在榛子的杂交育种过程中,选用平榛与平欧杂交榛(Corylus heterophylla×C.avellana)为亲本,通过平欧杂交榛中欧榛基因,而获得抗寒性高的杂交榛子新品种是可行的,目前在黑龙江省开展的研究工作较少,它是我省利用欧榛对现有的野生种改良的有效途径[2-3],平榛作为父本的花粉制备是决定杂交育种能否成功的关键技术之一,是保证研究工作的按时开展和顺利的进行基础。截止目前,国内还没有相关得平榛花粉制备技术的报道,因此,我们从2003年开始对平榛的花粉制备进行研究,以便为杂交育种提供优质的花粉。

1 研究方法

1.1 试验材料

实验树种为平榛(Corylus heterophylla Fisch.)。不同光照试验的花枝取自黑龙江省东京城林业局三道林场,时间为3月下旬。

1.2 试验方法

选择优良平榛个体,于3月中旬采集雄花枝,4月上旬经室内水培后收集花粉。水培过程中,在水中加入1%的蔗糖,室温控制在23~25℃条件下收集花粉,用0.1mg精度的电子天平测定花粉量。将收集到的花粉放置于冰箱内低温保存。

2 试验结果与分析

2.1 光照对雄花生长与花粉产量的影响

由于榛属植物的花粉收集受到花枝采集时间、培育方法、时间、温度和光照等因素的影响较大,因此,能否收集到优质的花粉,就需要研究花粉收集的方法。在室内常温23~25℃条件下不同透光率对花粉的收集影响较大,结果见表1。

表1 不同透光率对雄花生长与花粉产量的影响

图1 透光率对平榛雄花开放的影响

图2 透光率对平榛花粉产量的影响

表2 不同透光率对雄花伸长的影响方差分析

表3 不同透光率对雄花伸长影响相关分析

通过方差分析和相关分析(表2~3)以及图1~2中可以看出,不同透光率对雄花序伸长与花粉产量有显著影响。从图2中可以看出随着透光率的增加,花粉产量也在逐步的增加,两者的之间关系密切。通过相关分析水培时间与雄花伸长呈正相关,相关系数为R2=0.893,相关极显著。透光率对雄花序伸长的影响呈负相关,透光率降低,雄花序开花时间相应延长,花序也伸的长,花粉产量少;而透光率对花粉产量则相反,透光率越高雄花序开花时间越短,花粉产量多。这种现象说明在花粉开放时,光照不足,就如同黄化现象,只伸长而花粉不成熟,产量低。这个现象也证明了野生榛子在春季开花时,如遇低温和光照不足时花粉产量少,授粉不理想,产量降低。

2.2 黑龙江省南部平榛花枝的培养与花粉收集

收集到我省南部4个平榛种源的花枝,分别是林口、海林、牡丹江和东京城。通过水培收集了4份花粉见表4和图3~4。雄花开放与产地和水培时间有关,差异性检验见表5。检验证明,不同产地和培养时间对雄花的伸长和直径增粗均差异性极显著,而两者共同的影响只在雄花长度上差异极显著。结果表明,水培后其雄花生长速度不一致,净生长也不一致,海林净生长最好为1.21cm,其次是东京城和牡丹江净生长分别为0.71cm和0.50cm,最后是林口净生长只有0.23cm。

表4 南部平榛花枝培养与雄花生长的关系

图3 不同产地平榛雄花长生长情况

图4 不同产地平榛雄花直径生长情况

表5 南部平榛花枝培养与雄花生长方差分析

2.3 黑龙江省北部平榛花粉的培养与花粉收集

收集到我省北部5个平榛种源的花枝,其中有小兴安岭的翠峦、新青和带岭3个种源,大兴安岭加格达奇、韩家园2个种源。通过水培收集花粉,共收集到的5份。试验结果见表6~7与图5~6,通过表8的方差分析,可以看出花粉的收集与种源、水培时间以及两者之间差异性极显著。水培后其雄花生长速度不一致,净生长也不一致,单花产花粉量以翠峦最高为3.68mg,其次是韩家园和新青分别为0.498mg和0.433mg,最后是加格达奇为0.13mg。

表6 北部平榛雄花生长和花粉产量与水培时间关系

表7 北部平榛单花花粉产量与水培时间的关系

图5 北部平榛雄花生长与水培时间的关系

图6 北部平榛雄花水培后净生长情况

表8 平榛雄花伸长与水培关系方差分析

3 结论

透光率对雄花序生长的影响呈负相关,透光率越低,雄花序开花时间延长,花序也伸的长,花粉产量少;而透光率对花粉产量则相反,透光率越高,雄花序开花时间越短,花粉产量多。雄花生长与花粉产量受种源、水培时间的影响,其差异性显著。

[1] 龙作义,鲁昌华.黑龙江省榛子资源分布状况与开发利用研究的进展[J].中国林副特产,2005(4):41-42.

[2] 李秀霞,邵红.平欧杂交榛在佳木斯地区的生长表现[J].林业科技,2007(6):60-62.

[3] 龙作义,刘士芳.杂交榛子引种试验[J].中国林副特产,2004(3):24.

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