刘修丽,王志刚,刘晓荣,马 跃,谷旭琳,滕 龙*
(1 辽宁省农业科学院果树科学研究所,辽宁 熊岳 115009;2 辽宁省农业科学院蔬菜所,沈阳 110161;3 辽宁草莓科学技术研究院,辽宁 丹东 118300)
草莓(Fragaria Ananassa Duchesne)属于蔷薇科(Rosaceae)多年生草本植物,是世界各地广泛栽培的一种浆果类水果[1]。杂交育种是当前草莓育种的主要方法之一。草莓的杂交育种通过人工选配组合和自然杂交,将获得的杂交种子和自然实生的种子进行播种育苗,并对后代单株进行选择。前人主要从提高种子萌芽率方面进行探讨,如温度[2]、酸处理[2,3]、外源物质处理[4,5]、浸提液[5~7]等方面进行研究。但是,在杂交果发育成熟的过程中会遇很多问题,如虫害等自然因素或人为因素的影响,致使果实很难正常发育成熟,这样的种子萌芽情况不得而知;除此之外,获取草莓种子的方式有很多,如削皮阴干、榨汁机取种和网兜揉搓等,但是通过上述方式获取的种子对其萌芽率影响的研究较少。为了让每一粒珍贵的草莓杂交种子都能萌发成苗,本文从果实成熟度及获取种子的方法上研究种子萌芽率、种子始发芽时间,以期为草莓育种工作者适时采摘杂交果、 采用最优获取种子的方法提供理论依据。
供试草莓品种为‘红颜’‘香野’‘甜查理’,均为自然授粉的种子。于2022年1月采自丹东市元宝区草莓基地。
草莓的成熟度 根据草莓红色部位占整个草莓的比例确定,划分为6 级,即1 级为0%~19%、2 级为20%~39%、3 级为40%~59%、4 级为60%~79%、5 级为80%~99%、6 级为100%。
百粒重的测量 去除种子杂质,随机选取100 粒种子,称取重量,重复3 次,取平均值。
发芽率和始发芽天数的测定 采用水培法,随机选取每个成熟度的100 粒草莓种子,均匀放置于铺有湿润滤纸的培养皿上,重复3 次,放入恒温培养箱中(黑暗状态下),发芽期间的昼夜温度为22℃,每隔2d 喷1 次纯净水,保持滤纸湿润。记录萌芽的种子数,共记录30d。
始发芽天数 从播种到开始发芽的天数
萌芽率(%)=种子发芽的总数/供试种子数×100
选取100%着色的‘红颜’草莓,采取削皮阴干取种、榨汁机(美菱便携榨汁机)取种、网兜揉搓取种3种处理方式获得种子,测定萌芽率(方法同1.1)。
试验数据采用Excel 进行整理,用SPSS Statistics25 统计软件进行分析,采用单因素方差分析处理差异的显著性水平,采用最小显著差异法(P<0.05 LSD)进行不同处理间均值的显著性差异比较法。
2.1.1 对种子百粒重的影响
由表1 可知,3 个草莓品种的种子百粒重随果实成熟度的提高而增加,100%成熟度的百粒重最重,‘红颜’‘香野’‘甜查理’依次为0.060 6、0.075 7、0.053 6 g,‘红颜’与1 级成熟度差异显著,与其他各级成熟度差异不显著;‘香野’和‘甜查理’与其他各级成熟度差异均显著。‘红颜’的前5 级成熟度差异不显著,说明‘红颜’的种子成熟时间比较早,容易获得比较成熟的种子。另两个品种的成熟较慢。
表1 果实不同成熟度对种子百粒重的影响
2.1.2 对种子始发芽时间的影响
从图1可以看出,3个草莓品种果实成熟度与始发芽时间呈负相关关系,即果实成熟度越低,种子始发芽天数越多,成熟度越高种子始发芽天数越少。‘红颜’的始发芽天数由1级成熟度的12.5d逐渐降至最高成熟度的10.0d,‘香野’ 由9.0 d逐渐降至4.0 d,‘甜查理’由25.3d逐渐降至10.5d。始发芽时间最短的为‘香野’(4.0 d),‘甜查理’与‘红颜’始发芽时间较长(分别为10.5和10.0d)。
图1 果实不同成熟度的种子始发芽时间
2.1.3 对种子萌芽率的影响
从图2 可以看出,草莓果实的成熟度越高,种子萌芽率越高。果实100%成熟时种子发芽率最高,3个草莓品种依次为40.00%、70.67%、29.70%;1 级成熟时萌芽率最低,3 个草莓品种依次为14.7%、23.0%、0.30%。3 个草莓品种的萌芽率从高到低依次为‘香野’‘红颜’‘甜查理’。
图2 不同果实成熟度的种子萌芽率
2.2.1 对种子始发芽时间的影响
从图3可以看出,‘红颜’草莓100%成熟时,榨汁机取种的始发芽时间最短,为6 d;网兜揉搓取种的7d,削皮阴干取种的10d。
图3 不同取种方式种子的始发芽时间
2.2.2 对种子萌芽率的影响
从图4 可以看出,网兜揉搓取种的萌芽率最高(70.50%),榨汁机取种的最低(25.33%),削皮阴干取种的较低(40.00%)。说明,网兜揉搓取种有利于种子发芽。
图4 不同取种方式的种子萌芽率
种子萌芽率是杂交育种繁育苗木的关键。本试验结果表明,3 个草莓品种果实100%成熟度时萌芽率最高,从品种看,从高到低依次为‘香野’‘红颜’‘甜查理’。取种方式,以网兜揉搓取种的萌芽率最高。前人对草莓果实成熟度有不同的划分标准,沈岚等[8]、张培正等[9]将草莓果实分为7、8 和9 成熟3 个阶段;杜荣茂等[10]是通过着色面积划分成熟度,将果实分为青草莓期、绿熟期、挂粉期、半红期、红熟期、全红期。本试验研究的是转白后的草莓果实,通过对着红色面积量化进行成熟度的划分。草莓果实成熟度越低,种子的百粒重越低,萌芽率低且发芽时间长。在果实100%成熟时,3 个草莓品种的萌芽率最高,兼顾育种,‘红颜’可提前采收至接近成熟(着色面积80%~99%)时。
本试验研究的是自然授粉情况下果实成熟度对种子萌发的影响,对于授相同花粉得到果实的种子萌发情况及始发芽时间等需要进一步研究。