硫华菊和波斯菊杂交育种试验

郭玉洁，刘冬云

（河北农业大学园林与旅游学院，河北 保定 071000）

硫华菊和波斯菊杂交育种试验

郭玉洁，刘冬云

（河北农业大学园林与旅游学院，河北 保定 071000）

为给硫华菊新品种选育及确定合理的杂交组合奠定基础，利用多种硫华菊和波斯菊种质资源，采用有性杂交技术，进行了15个不同组合的杂交育种试验。试验于2016年11月采收259粒杂交种子。试验得出了不同杂交组合的平均结实率，初步确定了不同亲本材料间的杂交亲和力，其中硫华菊橙色×大花波斯菊'暗恋'组合的单果结实率最高，为49.20%，表现亲和。

硫华菊；波斯菊；杂交组合；育种

育种是提高植物抗性，培育优良品种，加快产业化发展进程，满足市场需求的重要途径[1]。而当前主要的、效果显著的育种方式为有性杂交育种[2]。通过有性杂交育种，杂交子代可以综合双亲的优良性状，规避不良性状，而往往表现出超亲本现象[3]。通过对亲本进行有目的的有性杂交，可以选育出低矮健壮，适应性强，花大色艳，花色丰富的秋英属新品种。

硫华菊（Cosmos sulphureus）为菊科（Asteraceae）秋英属（Cosmos）草本植物。其花大、色艳，多分枝，管理粗放，对日照时数及温度的适应性较宽，生长快速[4]。可用于花境栽植，或在草坪及林缘自然式配置；一些植株低矮紧凑的矮生品种，可布置花坛，也可作切花使用[5]。波斯菊（Cosmos bipinnataCav.）别名大波斯菊、秋英，是菊科秋英属的1a生草本植物，茎多分枝，呈纤细的二回羽状复叶，花期长，花色丰富。波斯菊抗逆性强，栽培管理容易且自播能力强，在北方地区最适宜作大面积的栽植，是一种既经济实用，又景观效果好的园林绿化材料[6]。常用作地被植物，也可用于花境、花丛或建筑墙垣的基础栽植。近几年菊属植物已成为我国北方城市秋季的主要景观植物，并逐步往长江流域扩展，但硫华菊株型较散，在应用上存在局限[7]。目前，学术界多研究硫华菊和波斯菊的播种与栽培管理技术，对硫华菊和波斯菊的有性杂交却少有研究。为此，试验于2016年9月下旬采用有性杂交技术，根据硫华菊和波斯菊的优良植株、品种、物种的不同优良性状，有选择地进行了不同组合的杂交育种试验，期望为硫华菊的新品种选育工作及合理确定杂交组合提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点为保定市河北农业大学西校区附近的苗圃园，位于北纬38°51′，东经115°31′，平均海拔18m，属于暖温带大陆性季风气候。年平均气温12.2℃，年降水量550mm，全年无霜期约210d，年日照为2563h。据保定市气象局提供的资料，2008～2009年观测点所在区域的平均气温12.3℃，全年最低气温-12.0℃，最高气温37.9℃[8]。

1.2 试验材料

试验采用种子均由浙江虹越花卉股份有限公司提供。选用硫华菊品种为硫华菊黄色、硫华菊橙色、硫华菊‘宇宙’混色3个品种作为母本，选用大花波斯菊‘暗恋’、‘闺蜜’、‘奏鸣曲’粉红色3个品种作为父本，并挂牌做好标记。

1.3 试验方法

1.3.1 播种育苗

本试验采用大田播种技术进行播种，于8月初选取成熟度完好、籽粒饱满的硫华菊和波斯菊种子条播于试验田中。播种前施腐熟有机肥1500kg/hm2、复合肥450kg/hm2，深耕后平整起垄，垄宽150cm、高20cm，走道沟宽30cm[9]。每品种各播种10行，待苗4～5片真叶时进行间苗，保持行距为50cm，株距为30cm。间苗后视土壤情况，统一浇水和病虫害防治。

1.3.2 花粉采集

杂交前3～4d，剪取即将成熟的饱满花蕾，连枝采回，插入盛有清水的玻璃瓶中，置于干燥无风、阳光充足的房间内，进行水培催花。待花药破裂后，用毛笔把花粉轻轻从花药上刷下，置于培养皿中放置于4℃冰箱中冷藏保存。

1.3.3 去雄套袋

选取即将开放的花朵，对母本进行去雄，去雄时要谨慎小心，动作轻柔，避免伤害雌蕊，然后用硫酸纸套袋隔离。

1.3.4 授粉去袋

在去雄后的2～3d，待雌蕊柱头呈现湿润光泽时，即可授粉。沾取父本花粉均匀的涂在母本雌蕊的柱头上，切记不可涂抹厚重，然后封闭硫酸纸袋，进行隔离。授粉完毕后，挂上标签并编号，标明杂交组合和授粉日期。授粉7d后，当花瓣萎谢，柱头干枯变黑，即可去袋，从而保证受精后的幼果在自然条件下正常生长发育。

1.3.5 统计方法

在种子成熟后，按不同组合对杂交种子进行采收，并统计每杂交组合的结实数量。

2 结果与分析

2.1 杂交亲本表型性状的观测

杂交亲本表型性状的观测结果见表1。由表1可知：这6个性状在亲本中表现的差异在0.05水平上存在显著差异，表明亲本之间的性状差异表现有较为明显的区别；在观察的表型性状中，不同材料间差异最大的是花色。硫华菊黄色和橙色材料在花径、叶长、株高、株型上均无明显区别，硫华菊宇宙系列为矮生品种，与硫华菊黄色和橙色品种表现出显著差异；大花波斯菊的3个品种在花径、叶长、株高、株型上表现出略微差异。硫华菊品种与大花波斯菊品种，在各个表型性状间都表现出显著差异，这说明本试验所选取性状特异性较强，可以利用上述性状的差异，进行杂交试验，以期获得优良品种。

2.2 亲本自交单果结实率

各自交组合的结实率见表2。由表2可知：各亲本的单果结实率存在着差异，其中2号自交组合的单果结实率最高为82.61%，3号自交组合的单果结实率最低为47.83%，4号、5号、6号自交的单果结实率相差不大，分别为71.05%、67.86%、65.14%。因此可得出：硫华菊高品种单果结实率较高，大花波斯菊品种次之，最低为硫华菊矮生品种。

2.3 杂交组合单果结实率

各杂交组合的单果结实率见表3。由表3可知，各个杂交组合的单果结实率存在差异，单果结实率最高的是10号杂交组合为49.20%，最低的是14和15号杂交组合为0。7号、8号、12号均有超过30.00%的结实率，9号、11号、13号的结实率较低，分别为29.17%、16.67%、13.33%。

表1 杂交亲本及主要性状

表2 不同自交组合的结实情况

表3 不同杂交组合的结实情况

由表2、表3可知：由自交单果结实率均较高的作为亲本，其杂交组合的单果结实率会比较高，由自交单果结实率低的作为亲本，其杂交组合的单果结实率会比较低甚至不结实。

3 结论与讨论

试验结果表明：杂交亲本的表型性状（花径、叶长、株高）差异均在0.05水平上达到了4个层次[10]，各亲本之间的性状差异表现有较为明显的区别，因此可以利用上述性状的差异，进行杂交试验，以期获得优良品种。在自交组合中，2号自交组合的单果结实率最高为82.61%，3号自交组合的单果结实率最低为47.83%，4号、5号、6号自交的单果结实率相差不大，分别为71.05%、67.86%、65.14%。在杂交组合中，单果结实率最高的是10号杂交组合为49.20%，最低的是14和15号杂交组合为0。7号、8号、12号均有超过30.00%的结实率，9号、11号、13号的结实率较低，分别为29.17%、16.67%、13.33%。

从试验结果来看，硫华菊高品种单果结实率较高，大花波斯菊品种次之，最低为硫华菊矮生品种。由自交单果结实率均较高的品种作为亲本，其杂交组合的单果结实率会比较高，由自交单果结实率低的品种作为亲本，其杂交组合的单果结实率会比较低甚至不结实。目前有关硫华菊和波斯菊育种的报道少之又少，大多数研究集中于硫华菊和波斯菊的播种、栽培及干花制作工艺等方面。本试验虽在硫华菊和波斯菊的育种方面做了探讨，但也仅是初步探索，今后的杂交试验及硫华菊新品种的选育工作还有待深入，除了在现有基础上再探索更多的不同的杂交组合进行试验外，还需对其F1代的性状表现进行深入探索及增加花粉贮藏、花粉萌发力、花粉活力以及花粉受精过程观察等方面做更细致的研究工作。

［1］庄瑞林．中国油茶［M］．北京：中国林业出版社，1989．

［2］沈熙环．林木育种学［M］．北京：中国林业出版社，1998．

［3］幸伟年，周文才，龚春，等．油茶杂交育种试验［J］．经济林研究，2010，28（3）：96－99．

［4］刘燕.园林花卉学（第4版）［M］.北京：中国林业出版社，2011：3.

［5］陈少萍.硫华菊栽培管理［J］.中国花卉园艺，2013（16）：21-23.

［6］张娟，杨玉想．大花波斯菊在北方地区的栽培与应用［J］．现代园艺，2010（9）．

［7］陈晓芳.11种菊科花卉在北京西山的环境适应性研究［J］.中国园艺文摘，2013（6）：17-19.

［8］刘冬云.野生山丹种质资源遗传多样性及利用研究［D］.北京：北京林业大学，2011.

［9］潘永飞，戴忠良，潘叶飞，等.不同播种期对波斯菊观赏价值的影响［J］.江西农业学报，2009，21（4）：45-47.

［10］俎炜华.半支莲自交系选育与杂交育种的初步研究［D］.武汉：华中农业大学，2010.

The Cross Breeding Test Between Cosmos sulphureus and Cosmos bipinnata Cav.

GUO Yu-jie,LIU Dong-yun
（College of Landscape and Travel，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，China）

To lay a foundation for breeding new varieties of flowers of chrysanthemum and determine reasonable combinations,using a variety of flowers of chrysanthemum and calliopsis germplasm resources,the sexual hybridization of 15 different combinations of cross breeding experiments.Experiment 259 hybrid seeds harvested on November 2016.The test of different hybrid combinations of the average seed setting rate,preliminary determination the hybridization affinity material between different parents,the orange cosmos sulphureus×large flowering calliopsis‘crush’combination of the fruit setting rate was 49.20%,the highestperformance affinity.

Cosmos sulphurens；Cosmos bipinnata Cav.；Hybrid；Breeding

S682.11

A

1002-3356（2017）01-0022-03

2017-01-10

河北省科技厅科技攻关项目（15227534，14236001D，16236901D-5）

郭玉洁（1993-），女，硕士研究生。研究方向：园林植物遗传育种。E-mail：1592336806@qq.com.

刘冬云（1971-），女，博士，副教授，硕士生导师。研究方向：主要从事百合遗传育种工作。E-mail：dongyunliu@hebau.edu.cn.