杨佳明 赵兴华 裴新辉
摘要:采用常规授粉方法,进行百合杂种系内和系间杂交以及品种自交研究。结果表明:LA杂种系品种自交不亲和,00杂种系和AA杂种系的布鲁内罗自交获得了少量有胚种子。不同杂种系百合品种间杂交,仅00杂种系的西伯利亚×元帅的组合结实率为30%,有胚率为21%,其他未获得杂交种子。LA杂种系的邦索尔×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为10%,有胚率为0.8%,00杂种系的西伯利亚×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为20%,有胚率为15%,亲和性好。杂种系问其他22个杂交组合未获得有胚种子。
关键词:百合;杂交;亲和性;结实率;有胚率
中图分类号:S682.2 65.03 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)05-0175-03
百合(Liliumspp.)是百合属所有种类的总称,在庭院绿化、盆花、鲜切花等方面应用广泛,具有较高的药用价值、食用价值、观赏价值。抗病、抗寒、抗热、形态改良等是百合杂交育种的主要目标。荷兰建立了近2000个百合原种、栽培品种基因库,有助于百合新品种选育。荷兰国际球根花卉中心每年推出3~5个百合新品种,有效控制了百合品种专利权。FlamingoInternational公司、MartZand公司每年定期推出百合新品种,推动了荷兰百合产业化进程。英国汤普森·摩根公司和以色列Revivm Nurseies公司在盆栽百合育种方面取得了不错的成绩。我国百合育种起步较晚。黄济明用麝香百合和兰州百合作亲本,培育出了百合远缘杂种麝兰。20世纪90年代,许多学者相继开展了百合杂交育种研究,如毛百合与细叶百合(L.pumilum)、轮叶百合(L.distichum)×王百合(L.regale)等种间杂交研究,但对引进品种缺乏实质性了解,许多杂交组合亲和性差,增加了新品种选育的难度。国内关于百合品种交配亲和性研究集中在野生品种与栽培品种方面。本试验根据不同百合品种花色、花型、株高、抗性等方面的特点,探索不同百合品种交配亲和性规律,以期选育更多的百合新品种。
1.材料与方法
1.1材料
2013年7月在辽宁省农业科学院日光温室进行田间试验,室内试验在笔者所在实验室进行。试验材料均为来自荷兰的百合品种。LA杂种系:邦索尔(Bonsoir),黄色花,株高110cm;信使(courler),白色花,株高120cm。AA杂种系:布鲁内罗(Brundlo),橙黄花,株高100em;墨西拿(Eleganza),金黄色花,株高110cm。00杂种系:元帅(Acapulo),粉色花,株高120em;西伯利亚(siberia),白色花,株高1lOom。各试验材料均种植于辽宁省农业科学院花卉研究所日光温室内,试验采用完全随机区组排列,栽培株行距为10cm×20cm,每品种栽植3行,每行10个种球,每小区30个种球,3次重复。
1.2方法
1.2.1花粉采集在花苞刚刚开放且花药还未裂时采集花药,放在室内通风干燥12h,花粉自然散开,用毛笔将花粉收集到小试管中,即可用于授粉。对于花期相近的品种采取即采即用的方式进行授粉。
1.2.2去雄授粉2013年7月进行杂交,采用常规杂交授粉,随机选取试验用花,选定的母本在花朵开放前1~2d去雄。对去雄的柱头套袋、挂牌,牌上注明亲本、去雄时期。待柱头分泌黏液发亮时,在柱头授以预设的新鲜花粉,每处理母本授粉10朵花,同时用70%乙醇喷洒手或镊子,以防其他花粉干扰。授粉后立即套袋,并在标记牌上记录,授粉2周岳去袋。观察并记录子房的生长情况。蒴果成熟时,统计坐果数及有胚种子率。
1.2.3亲和性评价方法授粉后7d摘除纸袋并统计子房膨大情况,此后继续观察并记录。当果实不再增大、即将萎缩时进行胚拯救。若果实能够成熟或近成熟,及时收获种子。以结实率、蒴果大小、蒴果长宽比、有胚率等指标评价亲和性。蒴果长:取膨大果实长度平均值;蒴果宽:取膨大果实最宽部位的平均值;蒴果长宽比:蒴果长与宽的比值。结实率、有胚率计算公式如下:
结实率=果实膨大数/授粉花朵总数×100%;
有胚率=有胚种子数/种子总数×100%。
2.结果与分析
2.1不同百合品种自交亲和性
由表1可知,LA杂种系的邦索尔、信使以及AA杂种系的墨西拿自交不亲和,未获得种子。AA杂种系的布鲁内自交罗结实率20%,蒴果长宽比为2.46。00杂种系的元帅自交结实率为30%,蒴果长宽比为2.70。西伯利亚自交结实率为20%,蒴果长宽比为3.00,子房在授粉后正常膨大。百合果实为蒴果,短圆形,果实内部有数百粒种子,蒴果膨大程度间接反映内部种子的发育情况。百合杂交后,杂种存在部位明显凸起,蒴果不规则膨大。不同杂交组合中,蒴果的长宽比越大,说明膨大程度越小,不同杂种系获得的百合蒴果大小也有区别,使用蒴果的长宽比可以对不同杂种系获得的果实进行比较。AA杂种系布鲁内罗获得的蒴果的长宽比低于00杂种系的元帅、西伯利亚,有胚率则高于元帅、西伯利亚,说明获得的有胚种子占种子总数比率高。自交不亲和在百合属是常见现象,如麝香百合、美丽百合(Lspecioum)等一些品种是自交不亲和的。自交不亲和的原因可能是花粉在柱头上不萌发或者花粉管在花柱里的生长受到抑制,导致精细胞无法从花粉管里释放,不能完成受精过程,其自交不亲和的机理仍有待进一步研究。本试验采用常规授粉法,如采用柱头切割的方式,有可能提高百合自交亲和性。
2.2百合同一杂种系内品种间杂交亲和性
表2为百合杂种系内杂交结实情况,百合系内的品种间杂交属于近缘杂交,正常表现应该是亲和的。以LA杂种系的信使为母本,邦索尔为父本,杂交结实率为20%,蒴果长宽比为3.31,未获得杂交种子。以00杂种系的西伯利亚为母本,元帅为父本,杂交结实率为30%,蒴果长宽比为2.70,有胚率为21%。以元帅为母本,西伯利亚为父本进行杂交时,子房并未膨大,也未获得杂交种子,说明同一杂种系内的品种正反组合也会得到不同的结果。endprint