大花萱草8个品种杂交结实性研究*

储博彦，李金霞，尹新彦，赵玉芬，贾红姗

(1.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061；2.河北省林木良种工程技术研究中心，河北 石家庄 050061)

大花萱草(Hemerocallishybrida)为百合科(Liliaceae)萱草属(HemerocallisL.)多年生宿根草本植物[1]，为多亲本杂交而成的现代栽培品种，多为二倍体和四倍体品种，也有个别三倍体品种[2]。其花朵较大、花瓣质地肥厚、花色鲜艳、花姿优美、花期长，耐寒，耐旱，在中国许多城市引种表现优良[3-5]，有着巨大的发展空间和潜在的市场前景。

中国于20世纪70年代中期从美国引入大花萱草品种，但至今中国关于自主培育的大花萱草新品种的报道还很少[6-8]。人工授粉杂交作为萱草新品种选育的传统方法，可以使控制性状的遗传物质从一个群体转移到另一群体，并对多基因控制的数量性状进行定向选育[9]。本研究旨在通过大花萱草不同品种的杂交试验，摸索出各杂交组合的授粉、结实规律，并进一步掌握不同品种的亲和特性，为培育出具有中国自主知识产权的优良新品种提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

正确选择杂交亲本是杂交育种成败的关键。根据大花萱草的育种目标(花大、色艳、姿美、着花量大等)，结合前期杂交亲本筛选试验的结果，选择出8个品种进行杂交试验，期待选育出观赏性状优良的萱草新种质。8个品种及其主要观赏性状见表1。

表1 杂交亲本及主要观赏性状

1.2 试验方法

2016年4-8月，于大花萱草花期在资源圃进行杂交授粉，品种间进行自交、单交和正反交。授粉方法采用常规杂交方法，单交和正反交的授粉组合需提前将花蕾中未成熟的花药除去，去雄时可用手或镊子，同时注意尽量不碰伤雌蕊。自交、单交和正反交的授粉组合在授粉后立即封好套袋，并挂牌标明杂交组合、授粉日期。每个组合授粉30朵。授粉后加强水肥管理，待数日后柱头萎蔫将套袋除去，以免妨碍果实生长。定期观察，及时统计结实数和种子数。结实率(%)=(结实数/授粉数)×100%，平均种子数=种子总粒数/果实个数。

1.3 数据分析

试验数据用Excel进行表格记录与数据运算，用DPSv 7.05软件LSD多重比较法进行差异性检测，小写字母表示0.05差异水平，大写字母表示0.01差异水平。

2 材料与方法

2.1 自交结实情况分析

8个大花萱草品种自交结实试验情况见表2。

表2 8个品种自交结实率多重比较

注：表中数据为平均值±标准误；不同的小写字母表示0.05水平下差异，不同的大写字母表示0.01水平下差异。下同。

由表2可知，8个大花萱草品种通过人工自花授粉均可以结实，但自交结实率差异较大。‘金娃娃’自交结实率最高，达80.00%，高于‘红宝’且极显著高于其他6个品种；‘红宝’自交结实率高于‘红运’，且极显著高于‘东方不败’等5个品种；‘莎蔓’自交结实率最低，仅15.74%，显著低于‘粉秀客’，且极显著低于其他6个品种。根据自交结实率的大小，8个品种的自交结实能力为‘金娃娃’>‘红宝’>‘红运’>‘东方不败’>‘黄油花’>‘盛夏红酒’>‘粉秀客’>‘莎蔓’。

2.2 杂交结实情况分析

由表3可知，大花萱草杂交组合共37个，结实的有32个，占86.49%，未结实的有5个。‘红宝’ב黄油花’结实率最高，达70.00%；‘红运’ב红宝’结实率最低，仅1.23%。‘盛夏红酒’ב红运’平均种子数最多，为12.2个，‘红宝’ב红运’平均种子数最少，仅1.2个。可见，8个大花萱草品种杂交结实性差异极大。

‘红宝’ב黄油花’、‘红宝’ב金娃娃’、‘红宝’ב粉秀客’、‘东方不败’ב粉秀客’、‘红宝’ב东方不败’5个杂交组合的结实率在50%以上，亲和性较高。

‘红宝’ב盛夏红酒’、‘红宝’ב红运’、‘东方不败’ב金娃娃’、‘粉秀客’ב红宝’、‘盛夏红酒’ב红宝’、‘黄油花’ב红宝’、‘盛夏红酒’ב金娃娃’、‘红宝’ב莎蔓’、‘莎蔓’ב红宝’、‘金娃娃’ב盛夏红酒’、‘粉秀客’ב黄油花’、‘东方不败’ב红宝’12个杂交组合结实率在20%-50%之间，亲和性中等。

‘金娃娃’ב红宝’、‘黄油花’ב盛夏红酒’、‘莎蔓’ב盛夏红酒’、‘盛夏红酒’ב东方不败’、‘黄油花’ב粉秀客’、‘粉秀客’ב红运’、‘盛夏红酒’ב红运’、‘红运’ב盛夏红酒’8个杂交组合结实率在10%-20%之间，亲和性较低。

‘金娃娃’ב红运’、‘红运’ב粉秀客’、‘黄油花’ב红运’、‘金娃娃’ב东方不败’、‘莎蔓’ב红运’、‘东方不败’ב红运’、‘红运’ב红宝’7个杂交组合结实率均在10%以下，亲和性极低。

‘红运’ב东方不败’、‘红运’ב金娃娃’、‘红运’ב莎蔓’、‘莎蔓’ב粉秀客’、‘粉秀客’ב金娃娃’5个杂交组合结实率为0，表现出强烈的不亲和性。

2.3 正反交结实情况分析

8个大花萱草品种正反交结实情况见表4。

表3 8个品种杂交结实性统计

由表4可知，8个大花萱草品种正反交结实性差异显著。‘红宝’做母本的结实率最高，达到53.76%，显著高于‘东方不败’，极显著高于其他6个品种；‘红运’做母本的结实率最低，仅3.28%，显著低于‘盛夏红酒’，极显著低于‘红宝’和‘东方不败’。8个品种做父本的结实率之间均不存在显著性差异。‘红宝’做母本的平均种子数最高，达6.9，显著高于‘红运’，与其他6个品种之间差异不显著；‘红运’做母本平均种子数最低，仅1.6。‘黄油花’做父本平均种子数最高，达到8.9，显著高于‘金娃娃’和‘莎蔓’；‘莎蔓’做父本平均种子数最低，仅2.0。‘东方不败’、‘红宝’2个品种的结实率与平均种子数均为做母本>做父本；‘红运’‘盛夏红酒’‘黄油花’3个品种结实率与平均种子数均为做母本<做父本；‘金娃娃’‘莎蔓’‘粉秀客’3个品种的结实率为做母本<做父本，但平均种子数为做母本>做父本。

表4 8个品种正反交结实性统计

3 结论与讨论

研究结果表明，8个大花萱草品种自交均能结实，其中‘金娃娃’自交结实率最高，达80.00%，‘莎蔓’最低，仅15.74%。自交结实能力排序为‘金娃娃’>‘红宝’>‘红运’>‘东方不败’>‘黄油花’>‘盛夏红酒’>‘粉秀客’>‘莎蔓’。黄花花[10]、金立敏等[11]的相关研究结果也表明，大花萱草品种具有很低的自交亲和性。因此在今后的相关研究中，可以尝试采用一些克服自交不亲和的方法，如蕾期授粉[10]、激素处理[7]、切除柱头[12]、涂抹柱头分泌物等方法，期待克服大花萱草的自交不亲和现象。

相关研究表明[6-7,10-11]，大花萱草品种间的杂交亲和性普遍不高，限制了新品种的繁育。本研究结果表明，8个大花萱草品种杂交结实性差异极大。‘红宝’ב黄油花’、‘红宝’ב金娃娃’、‘红宝’ב粉秀客’、‘东方不败’ב粉秀客’、‘红宝’ב东方不败’5个杂交组合结实率在50%以上，亲和性较高。而‘红运’ב东方不败’、‘红运’ב金娃娃’、‘红运’ב莎蔓’、‘莎蔓’ב粉秀客’、‘粉秀客’ב金娃娃’5个杂交组合结实率为0，存在严重的生殖隔离，常规的杂交授粉不能得到杂交种子，这与祝鹏芳等[6]、赵完璧[8]关于大花萱草杂交授粉的结果相似。另外，本试验中还发现部分杂交组合授粉后都获得了一定量的蒴果，但是几天后便有部分蒴果脱落，未获得杂交种子。可见，大花萱草品种间亲和性较差，常规花期杂交平均结实率很低。因此，对大花萱草受精过程的超微结构进行深入研究，完善其生殖生物学资料，找到其不亲和原因，并结合胚挽救技术，为新品种选育提供理论与技术支持。

8个大花萱草品种间杂交授粉时，‘东方不败’‘红宝’2个品种做母本杂交亲和性高于做父本，‘红运’‘盛夏红酒’‘黄油花’3个品种做父本杂交亲和性高于做母本；‘金娃娃’‘莎蔓’‘粉秀客’3个品种做父本亲和性较高，但做母本有利于获得更多的杂交种子。可见，大花萱草不同品种正反交结果差异较大，各杂交组合的亲和性各异，其中并无明显规律。在实际杂交过程中应及时对结果进行总结，不断积累经验，从而筛选出亲和性强的杂交组合，再根据已设定的育种目标进行杂交，以获得表现优良的理想性状。

经过百余年的育种研究，目前全世界萱草品种已经有4×104余种[13]。中国拥有丰富的萱草野生种质资源，且大部分尚处于野生或未改良开发的状态[14]。因此，以中国萱草原生种为亲本，克服种间杂交亲和障碍，打破萱草育种的瓶颈，培育出具有自主知识产权的优良品种，是育种工作者研究内容的重中之重。

参考文献：

[1]马勋.大花萱草[J].植物杂志,1996(5):7-9.

[2]刘燕.园林花卉[M].北京:中国林业出版社,2009.

[3]吴跃辉,庄志勇,吉赛群,等.美国大花萱草引种及生态适应性研究[J].湖南农业科学,2006(6):29-31.

[4]叶丽非,家培.大花萱草引种成功[J].广东园林,1983(3):56.

[5]杨丽莉.大花萱草的引种及栽培管理技术[J].山西林业,2002(S1):50-51.

[6]祝朋芳,张利欣,刘莉.大花萱草与黄花菜杂交亲和性及其幼胚离体培养[J].北方园艺,2008(8):190-191.

[7]金立敏,张文婧,霍尧,等.萱草不同品种杂交亲和性及其种子萌芽力研究[J].安徽农业科学,2009,37(6):2471-2472.

[8]赵完璧.大花萱草种间杂交育种[J].中国花卉园艺,2007(22):27.

[9]程金水.园林植物遗传育种学[M].北京:中国林业出版社,2000.

[10]黄花花.大花萱草杂交亲和性及快繁技术研究[D].太原:山西大学,2011.

[11]金立敏,周玉珍,郭志海,等.大花萱草自交、杂交及不同栽培环境结实率比较[J].湖北农业科学,2012,51(13):2760-2763.

[12]周晓杰.百合杂交育种及杂交种子特性的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2009.

[13]杜娥,张志国,马力.大花萱草品种分类标准初探[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2005,33(10):85-88.

[14]黎海利,董丽.萱草种质资源研究概况[J].北方园艺,2007(8):58-60.