孙 强(上海市林业总站,农业部花卉产品质量监督检验测试中心,上海 200072)
切花非洲菊新品种选育
孙 强
(上海市林业总站,农业部花卉产品质量监督检验测试中心,上海200072)
以常规人工杂交育种的方法,对非洲菊F1代部分性状的变异进行分析。结果表明:杂交F1代的花色性状分离广泛,花心颜色只有黑心和绿心两种,单瓣型具有遗传优势。初选42个杂种单株,复选出4个申请新品种,其中‘申黄’‘金太阳’和‘金韵’获得国家植物新品种保护权证书。
非洲菊;杂交育种;性状分离;新品种
非洲菊(Gerbera jamesonii Bolus)又名扶郎花,原产地为南非,现在世界各地广泛栽培[1-2]。非洲菊观赏价值较高,在保护地条件下栽培可周年开花,具有较高的经济价值。我国的栽培品种多引自国外,普遍出现品质退化现象,故每年仍需花费大量外汇引进种苗,使非洲菊在我国的商品化发展受到严重制约[3]。为实现非洲菊切花品种国产化,笔者自2001年开始进行杂交育种研究[4],已育成切花非洲菊新品种12个,其中4个申请了品种保护权[5]。本研究探讨杂交育种过程中亲本选配、子代性状的选择及性状的分离变异动态,并介绍新品种认定和品种权申请情况,以期为进一步开展非洲菊杂交育种和新品种推广应用工作提供参考。
1.1试验材料
非洲菊育种亲本材料主要品种有:‘Ornella’(N2)、‘Magnum’(N4)、‘Rosebella’(N5)、‘Lilabella’(N6)、‘Lalisa’(N7)、‘Thalassa’(N10)、‘Nanja’(N11)、‘Crossfire’(N12)、‘Hannalore’(N13)、‘Sundance’(N14)、‘Marsi’(N15)、‘Haiti’(N16)、‘Lily’(N17)、‘Rosemary’(N19)、‘Rusty’(N20)、‘Sunrain’(G9)等,栽种于上海市林木花卉育种中心(上海市林业总站)九亭基地。
1.2试验方法
在花序半展开时,按照育种目标选择母本,剪去舌状花瓣(至柱头前约1 mm),促使雌蕊外露套袋。在母本管状花的第一、二圈雄蕊即将放粉时,将刚散粉的父本花粉涂在柱头上,挂牌,继续套袋。1个月后种子成熟,及时播种,定植于大棚,记载组合的子代性状,选择新种系。考察方法采用定性指标和定量指标相结合,以感官目测和钢直尺、游标卡尺测量为主。花色以英国皇家学会的RHS比色卡测定为标准。
2001—2004年共进行人工杂交组合115个,收获杂交种子20 580粒,播种成苗12 866株。杂交子代单株经过性状比较试验,初选出42个单株,重点考察头状花序直径、花色、花心颜色、株高等性状,通过组培的方法繁殖新品系,建立展示圃,考察并记录新品种性状。
2.1花色性状选育
非洲菊控制花色遗传的基因比较复杂,杂交后代的分离程度统计较难,但也有一定规律。以父母本颜色相同组合后代出现同色系的几率大,如红色系品种杂交组合N15×N4、黄色系品种杂交组合N14×g9后代中,同色系子代比例分别为85%和72%,均超半数。而粉色系品种杂交组合分离变化幅度大,如组合N15×N6和N6×N20,后代中红色花多,粉色花最多只占14%,黄色、白色、雪青色、复色花都能出现。选择复色品种,需要亲本组合中有复色系或者粉色系品种杂交,有利于对其子代花选择,新品种‘金韵’的亲本组合为N14×N2,后代复色品种达到40%(表1)。
表 1 非洲菊 F1代花色性状变异Table 1 Variance of flower color ofgerbera jamesonii F1generation
2.2花心性状选育
花心颜色是非洲菊重要育种目标,试验发现花心颜色只有黑心和绿心两种,多数组合可以找出一定的规律。统计分析有3种类型(表2):(1)亲本均是黑心品种,如N15×N4组合,子代黑心株为100%;N10×N15和N15×N17组合,子代黑心株是绿心株的3倍。(2)亲本为黑心和绿心品种,N15×N17和N16×N4组合,子代表现为黑心株100%;N15×N2、N13×N2、N6×N20组合,子代黑心株和绿心株基本接近;未出现全是绿心株的组合。(3)亲本均为绿心品种,N19×N5和N16×N2组合,子代表现绿心株100%,未出现黑心株。试验初步表明,如果花心颜色选育目标为黑心,组合中需要有黑心品种为亲本。
表2 非洲菊F1代花心颜色变异Table 2 Variance of flower center color ofgerbera jamesonii F1generation
2.3花型的选育
根据统计结果,重瓣型不具有遗传优势,在以亲本为重瓣型的组合N15×N2和N10×N15中,未出现子代重瓣型单株(表3);无论亲本是否有单瓣植株,F1代皆出现单瓣型,单瓣性具有遗传优势。单瓣和重瓣型品种间组配,如N15×N2和N10×N15中,子代未出现重瓣型单株;N14×N2组合中,子代重瓣型单株几率为5%。在以半重瓣、单瓣品种为亲本的4个组合中,重瓣品种分离几率达31%,未出现超重瓣分离。以重瓣型品种为亲本的组合N13×N2中,子代亦可以出现超重瓣品种,几率可达14%;为增大选出超重瓣品种的几率,亲本需要选择重瓣品种。
表3 非洲菊 F1代花型变异Table 3 Variance of inflorescence type ofgerbera jamesonii F1generation
2.4其他性状的选育
对于株高、花序直径两个数量性状,受栽培条件影响较大,试验发现子代性状均值呈衰减趋势,各组合内分离广泛。株高超亲个体出现几率为7.2%,不同组合间具有差异,如N14×N7组合子代的平均株高较大,为48.4 cm;由花径在5.8—10.4 cm的亲本组成的杂交组合,大小极值之差可达1—2倍。因而,在选配亲本中需要有一方或双方均有优势的品种,有利于子代的选择,如‘申黄’的亲本皆是大花型,株高符合市场的要求,‘申黄’在花径上有超亲本的情况,其他性状和亲本比较接近。另外作为切花品种,茎杆除了长度外,硬度也是一个需要考量的指标。
2.5杂交新品种表现
2.5.1‘金太阳’
该申请品种是以‘Sundance’(桔黄大花)为母本、‘Ornella’(桔红色重瓣大花)为父本杂交后进行组培繁殖选育而成。2004年2月选株组培,繁殖为株系;2005年10月进行株系比较;2006年10月示范栽培,综合性状较好,完成选育。2011年获得上海新品种认定(沪农认花卉2011第008号),2014年1月获得国家新品种权证书(品种权号CNA20080095.7)。
重瓣型,黑心品种,花形平整;舌状花3—4轮,花色橙黄,有光泽,内部有红晕;半舌状花4—5轮,与舌状花界限明显,花径大小9—11 cm,花葶高度48—52 cm,无花青苷、无苞叶,横切面实心,茎杆粗壮硬挺。叶片缺刻深,叶色绿。切花保鲜期可达20d。
2.5.2‘金韵’
2003年选育,母本为‘Crossfire’(红色大花),父本为‘Nanja’(红色大花)。2011年获得上海新品种认定(沪农认花卉2011第007号),2014年1月获得国家新品种权证书(品种权号CNA20080096.5)。
重瓣型,黑心品种,花形平整;舌状花3轮,半舌状花多轮,与舌状花界限不明显。花色黄,有光泽;半舌状花瓣有红晕;花径大小10—12 cm,花葶高度50—55 cm,无花青苷、无苞叶,横切面实心,茎杆粗壮硬挺。叶片缺刻中等,叶色绿。切花保鲜期约15d。
2.5.3‘申黄’
2002年5月中旬选育,以‘Sundance’(桔黄大花)作母本、‘Ornella’(桔红色半重瓣大花)作父本,在其F1后代中选取优良单株选育而成。2014年1月获得国家新品种权证书(品种权号CNA20050119.4)。
该品种为深黄半重瓣黑心切花型,花形大,颜色鲜艳,茎杆粗壮硬实。株高50—60 cm,花序直径13—15 cm。叶片颜色深绿,表面光滑,叶缘锯齿,叶尖较尖;花梗中空,横截面呈圆形,花梗基部花青素着色;总苞高度18—22 mm,直径32—40 mm,苞片未端与外瓣紧贴,内轮苞片未稍的花青素着色;其两性花花冠主色为紫色,花柱末稍部分、柱头、花药主色为黄色,花药具纵向条纹;冠毛偏紫色,顶部高度比未开放的心盘管状花高。
2.5.4 ‘金背红’
2002年选育,母本为‘Crossfire’(红色大花),父本为‘Nanja’(红色大花),杂交后选择优良单株进行扩繁选育而成。2011年获得上海新品种认定(沪农认花卉2011第009号)。
半重瓣型,黑心品种,花形平整;舌状花3轮,花瓣正面颜色砖红,背面颜色亮黄,有光泽;花径大小9—11 cm,花葶高度54—59 cm,无花青苷、无苞叶,横切面实心,茎杆粗壮硬挺。叶片缺刻浅,叶色灰绿。切花保鲜期14—18d。
图1 非洲菊新品种Fig.1 New cultivars ofgerbera jamesonii
由于非洲菊长期无性繁殖,保存着基因型的高度杂合性,其性状遗传极为复杂。在花色、株高、花径大小等若干性状的遗传表现上与菊花有很多相似之处,也出现了花色偏母性遗传、超亲本个体等情况,这与前人研究结果基本一致[6-8]。在花心颜色变异上,存在一定的规律性倾向,是否其中存在着显隐性基因规律表达问题,有待设计相关的试验进一步研究。
当前我国的新品种保护制度日益完善,作为草本花卉,非洲菊育种周期相对短,但新品种的更新迅速,需要育种者不断实践,配置大量的杂交组合,从中选到理想的优势组合,总结分析育种规律,推出新品种。保鲜期的延长和抗性育种是切花非洲菊今后育种目标之一[9],品种间杂交仍然是常用也是有效的手段,注意野生品种资源的收集,利用现代生物技术和信息技术开展属内杂交的方法值得进一步尝试。
[1]何小弟,赵统利,鲁金武.非洲菊[M].南京:江苏科学技术出版社,2000.
[2]李金泽,熊丽,桂敏,等.非洲菊品种杂交与自交结籽的研究[J].西南农业大学学报(自然科学版),2005,27(4):537-540.
[3]沈强,衣常红,赵娟.非洲菊品种的收集、繁育及保存研究[J].上海农业学报,2005,21(1):45-48.
[4]孙强.非洲菊杂交育种技术及优良品系选育初步研究[D].南京:南京林业大学,2007.
[5]农业部植物新品种保护办公室.2014年9月1日品种权授权公告(总第91期).[2015-02-02].http://www.cnpvp.cn/Detail.aspx?k= 1011&itemID=1.
[6]李绅崇,吴丽芳,李淑斌,等.非洲菊品种间杂交主要观赏性状在F1代的遗传表现[J].云南农业大学学报(自然科学版),2007,22(2):197-201.
[7]徐文辉,高海卿,陈华进.菊花某些性状遗传规律的初步探讨[J].浙江林学院学报,2000,17(1):37-41.
[8]陈云志,白金谋,吴淑芳,等.菊花品种杂交若干性状在F1代的表现[J].园艺学报,1991,18(3):258-262.
[9]徐刚.非洲菊康乃馨切花保鲜期杂交育种研究[J].中国花卉园艺,2002(7):22-23.
(责任编辑:闫其涛)
Breeding of new varieties of cut-flowergerbera jamesonii
SUN Qiang
(Shanghai Forestrystation;Supervision and Testing Center for Flowers and Ornarnental Plants Qualtity,Ministry of Agriculture,Shanghai 200072,China)
With artificial cross breeding method,the character variation ofgerbera jamesonii F1generation was analyzed.The resultsshowed that the color characters of F1generation were widelyseparated,flower centre color only appeared blankdisc floret andgreendisc floret,andsingle flower type hadgenetic advantage.Fortytwo hybrid plants wereselected and 4 of them were checked out to apply for new varieties.‘Shenhuang’,‘Jintaiyang’and‘Jinyun’obtained the national plant new variety of protection certificate.
Gerbera jamesonii;Crossbreeding;Charactersegregation;New variety
S682.03
A
1000-3924(2016)04-165-04
2015-02-02
国家林业局推广项目[林科推字(2006)20号];上海市绿化市容局攻关课题(JG0609)
孙强(1973—),男,硕士,高级工程师,研究方向:园林植物与观赏园艺,主要从事花卉检验测试和新品种选育工作。Tel:021-56617570,E-mail:sundaysq@126.com