多效唑诱导雌株杨梅形成雄花研究

2023-12-05 09:10林旗华钟秋珍张泽煌
东南园艺 2023年3期
关键词:雄花杨梅诱导

林旗华 钟秋珍 张泽煌

摘要要:【目的】杨梅为雌雄异株果树,缺少清晰明确的果实相关农艺性状的雄株杨梅品种是制约杨梅杂交研究的一个重要因素, 因此研发一种诱导雌株杨梅形成雄花的技术,可为杨梅杂交新品种的选育打下扎实的基础。【方法】通过在杨梅花序原基分化阶段喷施不同浓度的多效唑水溶液,诱导雌株杨梅开雄花。【结果】‘洞口乌杨梅的最适宜处理为在9月下旬喷施浓度为1.67 g/L的多效唑。9个参试的杨梅品种均能被诱导出雄性花序,表明外源多效唑能改变雌株杨梅的花序性别,但品种间差异显著,诱导出的雄性花序占比介于3%~100%,最高的是洞口乌杨梅,最低的是‘八贤道杨梅。【结论】多效唑诱导雌株杨梅形成雄花的研究,为今后优特杨梅杂交新品种的选育奠定了扎实的基础,理论价值和经济效益重大。

关键词:杨梅;多效唑;诱导;雄花

中图分类号:S667.6                     文献标识码:A                       文章编号:2095-5774(2023)03-0168-04

Study on Male Flower Formation Induced by Paclobutrazol in Female Plant of Chinese Bayberry

Lin Qihua,Zhong Qiuzhen,Zhang Zehuang*

(Fruit Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Science,Fuzhou,Fujian 350013,China)

Abstract:【Objective】Chinese bayberry is a dioecious fruit tree. The lack of male varieties with clear and definite fruit-related agronomic traits is an important factor restricting the study of Chinese bayberry hybridization. Therefore,development of a technology to induce formation of male flowers of female plant of Chinese bayberry could provide a solid basis for breeding of new hybrid varieties of Chinese bayberry. 【Method】Three different concentrations of paclobutrazol solution was sprayed at inflorescence primordium differentiation stage to induce blooming of male flower of female plant of Chinese bayberry.【Result】The results showed that the most suitable treatment for ‘Dongkouwu was the application of 1.67 g/L paclobutrazol in late September. All nine tested Chinese bayberry varieties could be induced to form male inflorescences, indicating that exogenous paclobutrazol could change the inflorescence sex of female Chinese bayberry, but the difference between varieties was significant,and the proportion of induced male inflorescences ranged from 3% to 100%. The variety with the highest proportion was ‘Dongkouwu while the variety with the lowest one was ‘Baxiandao.【Conclusion】 Study  on male flower formation induced by paclobutrazol in female plant of Chinese bayberry laid a solid foundation for the future breeding of new hybrid varieties of Chinese bayberry and had great theoretical and economic benefits.

Key words: Chinese bayberry;Paclobutrazol;Induction;Male flower

楊梅为杨梅科杨梅属多年生常绿果树,在中国有2 000多年的栽培历史,主要分布于浙江、福建、云南、广西、江苏、广东、湖南和重庆等地[1-4]。杨梅为典型的雌雄异株植物[5-7],极少量为雌雄同株,雌株只开雌花可结果,雄株只开雄花不能结果,这造成在开展杂交育种时,育种者无法获知雄株杨梅基因中所携带的果实相关农艺性状,制约了杨梅杂交育种的高效开展。目前全国种植面积最大的两个杨梅品种‘东魁和‘荸荠种,都来自实生选种,而且还都是老品种,其中东魁是上世纪60年代发现[8],荸荠种是解放前就开始种植了[9]。福建省推广种植的本地杨梅品种‘浮宫1号‘硬丝安海变‘大叶种和‘软丝安海变等也均为实生选种。

因此开展雌株杨梅的雄花诱导研究,通过在雌株杨梅花序原基分化阶段喷施生长抑制剂类外源激素,诱导雌株杨梅开雄花,将目前主栽的杨梅品种及一些优特雌株杨梅资源诱导出雄花,为杨梅杂交育种提供优质、农艺性状清晰明确的父本,可为今后优特杨梅杂交新品种的选育打下了扎实的基础,理论和经济效益重大。

1  材料与方法

1.1材料

试验材料为福建杨梅品种硬丝安海变、‘龙海白水晶‘洞口乌‘八贤道和浙江杨梅品种东魁、荸荠种、‘丁岙梅‘粉红种和‘上虞白水晶,其中洞口乌杨梅还用于不同多效唑喷施浓度和不同喷施时期的雄花诱导试验研究。这9个杨梅品种均为纯雌株,10~12 a生树,种植于福建省农业科学院果树研究所杨梅品种园(福州市晋安区),常规管理。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理

多效唑浓度对洞口乌杨梅的雄花诱导试验,使用的多效唑浓度分别1.00、1.33、1.67 g/L,在2021年和2022年9月下旬各试验一次。多效唑喷施时期对洞口乌杨梅的雄花诱导试验,在杨梅花序原基分化期进行,喷施时间分别为7月下旬、8月下旬和9月下旬,多效唑喷施浓度为1.67 g/L,在2021年和2022年各试验一次。9个杨梅品种的雄花诱导试验,多效唑喷施浓度为1.67 g/L,喷施时期是在2022年9月27日。以上每个试验处理均设置3个重复,每个重复1株。

1.2.2 试验调查

于喷施后的次年2-3月份(即2022年2月25日、2023年3月2日),即花器官形态建成已基本完成,早花的品种已开花,可明确对雄性花序和雌性花序进行鉴定,每株调查50个花序,统计诱导出的雄性花序占比,洞口乌杨梅为2年的平均值,其它8个杨梅品种为2023年的调查数据。

1.2.3数据分析

利用Excel 2010和DPS 7.05对测定数据进行分析与差异显著性统计。

2  结果与分析

2.1  不同多效唑浓度对洞口乌杨梅的雄花诱导分析

为了探知多效唑诱导洞口乌杨梅形成雄花的适宜浓度,在前期预试验的基础上,选用了1.00、1.33、1.67 g/L等3个不同的多效唑喷施浓度,分别在2021年在9月26日和2022年在9月27日对试验树进行喷施试验。综合2年的数据,结果表明3个不同浓度的多效唑处理均可成功诱导出洞口乌杨梅的雄花,但处理间差异显著,喷施1.33、1.67 g/L多效唑的雄性花序占比均超过了90%,其中浓度1.67 g/L多效唑的雄性花序占比2年均达到了100%(表1)。

2.2  不同多效唑喷施时期对洞口乌杨梅的雄花诱导分析

为了探知多效唑诱导洞口乌杨梅形成雄花的适宜调控时期,选择了7月下旬、8月下旬和9月下旬3个不同时期分别对试验树进行喷施试验,多效唑水溶液喷施浓度为1.67 g/L,分别于2021年的7月28日、 8月27日、9月26日和2022年的7月26日、8月25日、9月27日进行喷施。综合2年的数据,结果表明在8月下旬和9月下旬喷施均可稳定诱导出洞口乌杨梅的雄性花序,但8月下旬喷施的雄性花序占比显著低于9月喷施的处理。另在7月下旬喷施的处理也可诱导出极少量的雄性花序,但不稳定(表2)。

2.3  多效唑对9个雌株杨梅品种的雄花诱导分析

通过在2022年9月27日对9个杨梅品种树体喷施1.67 g/L的多效唑水溶液,发现9个雌株杨梅品种均能被诱导出雄性花序,说明外源多效唑处理能改变雌株杨梅的花序性别,但不同杨梅品种间被诱导出的雄性花序占比差异显著(图1)。洞口乌杨梅被诱导出的雄性花序占比最高,达到100%。其次是粉红种和龙海白水晶,诱导出的雄性花序占比分别为45.33%和26.67%,诱导出的雄性花序占比介于10%~20%的有3个品种,分别为丁岙梅、东魁和荸荠种,诱导出的雄性花序占比低于10%的同样有3个品种,分别为上虞白水晶、八贤道和硬丝安海变。

3  讨论

3.1 雄花杨梅诱导成功的重大意义

雄花杨梅的诱导成功,使杨梅育种技术迈上了新的台阶,将为我国杨梅育种提供新的思路和方法,对于推动我国杨梅产业的持续健康发展具有重大意义。传统的杨梅育种方法主要是通过实生选种,目前未有杂交杨梅品种通过品种审(认)定或植物新品种权,这种方法比较盲目,无针对性。而本研究的雄花杨梅诱导技术,采用了一种全新的方法,即利用化学物质干预杨梅的性别发育,从而育种者可全面了解并掌握杨梅父本果实的重要农艺性状,提升了杨梅杂交育种的针对性和效率。雄花杨梅的诱导成功,将全面加速杂交杨梅新品种的成功选育,为今后我国果业提供更多的优质杨梅品种,满足人们对高品质水果的需求。雄花杨梅的诱导成功,是我国楊梅育种技术的重要突破,具有重要的经济和社会意义。

3.2 不同雌株杨梅品种的雄花诱导率差异

本研究共对9个杨梅品种的雌株进行了诱导,包括5个浙江品种和4个福建品种,不同品种间的雄花诱导率差异大,诱导率最高的洞口乌杨梅达到了100%,也是9个参试品种中唯一100%诱导成雄性花序的杨梅品种,可作为深入研究雌株杨梅花性调控的重要材料。

本研究中,在9月下旬喷施浓度为1.67 g/L多效唑溶液的洞口乌杨梅的雄性花序占比达到了100%,但洞口乌杨梅上最优化的试验处理对其它8个杨梅品种上的雄花诱导效果不是最佳,推测每个雌株杨梅品种可能均有最适宜的诱导时期和诱导药剂的使用浓度,这还需进一步对每个杨梅品种进行深入研究。

参考文献:

[1]何新华,陈力耕,陈怡,等.中国杨梅资源及利用研究评述[J].果树学报,2004(5):467-471.

[2]蒋芯,颜丽菊,尤建林,等.部分杨梅种质资源表型性状多样性分析[J/OL].果树学报:1-17[2023-05-04].DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20220704.

[3]张淑文,俞浙萍,孙鹂,等.基于重测序的杨梅InDel标记开发与果实性状关联分析[J].分子植物育种,2022,20(6):1890-1900.

[4]林旗华,张泽煌,卢新坤,等.福建省杨梅种质资源的收集保存与利用[J].福建果树,2011(1):45-48.

[5]刘欣楣,柴春燕,徐绍清,等.大棚杨梅授粉方法的试验研究[J].林业科技,2017,42(5):13-15.

[6]Jia,H.M.,Jiao,Y.,Wang,G.Y.,et al.,Genetic diversity of male and female Chinese bayberry (Myrica rubra) populations and identifification of sex-associated markers[J]. BMC Genomics,2015,16:394.

[7]Jia,H.M.,Jia,H.J.,Cai,Q.L.,et al.,The red bayberry genome and genetic basis of sex determination[J]. Plant Biotechnol. J. ,2019,17:397–409.

[8]李三玉,洪湘汉,郭枢.大果型杨梅良种——东魁[J].中国果树,1983(1):24-26.

[9] 缪松林,俞润丰,劳国梁.荸荠种杨梅品种介绍[J].浙江农业科学,1985(3):148-149.

(责任编辑:许玲)

猜你喜欢
雄花杨梅诱导
清欢杨梅酸
楚雄花事(组诗)
桑树雄花茶的加工工艺研发与品质初探*
齐次核诱导的p进制积分算子及其应用
同角三角函数关系及诱导公式
杨梅
腊月杨梅红
杨梅
续断水提液诱导HeLa细胞的凋亡
大型诱导标在隧道夜间照明中的应用