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豆蔻属种间杂交育种研究初报



全 文 :高于含 KT的培养基 ,当细胞分裂素与生长素配比
为 2∶1时 , 6-BA+IBA诱导茎段产生丛芽 ,显著高于
其他处理 〔7〕。本试验采用的三种细胞分裂素 , TDZ
作用能力最强 ,其次为 6-BA,最后是 KT,均可以缩
短茎节出芽的时间 ,并能提高出芽的数目。 6-BA与
IBA以 2∶1的浓度配比处理效果最好 ,无论是芽体
长度 ,还是发芽指数 ,活力指数都明显高于对照。这
与组培中的结论有相似之处 ,但与组织培养相比 ,成
苗的时间并没有显著缩短 ,激素在出芽后芽体的生
长过程中所起的作用不大 ,浓度高时甚至产生抑制
作用 。
参 考 文 献
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豆蔻属种间杂交育种研究初报
彭建明 ,游建军 ,彭朝忠
(中国医学科学院 /中国协和医科大学药用植物研究所云南分所 ,云南 景洪 666100)
  摘要 目的:开展白豆蔻高产抗寒新品种的选育。方法:用从国外引种栽培的爪哇白豆蔻和泰国白豆蔻进行
种间远缘正反杂交。结果:正反杂交均能杂交成功 ,杂交种植株生长良好 , 均开花 ,其中 “豆蔻 1号”种子已经育苗。
结论:表现出优良性状的杂交种 ,有望作为提高我国白豆蔻产量的新品种。
关键词 爪哇白豆蔻;泰国白豆蔻;种间;杂交育种
中图分类号:R282.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2010)09-1371-03
收稿日期:2010-01-11作者简介:彭建明(1964-), 男 , 副研究员 , 硕士 , 主要从事热带药用植物栽培技术研究和推广;Tel:13988190959, E-mail:bnpjm@ya-hoo.com.cn。
  泰国白豆蔻 (AmomumkravanhPiereexGag-
nep)、爪哇白豆蔻(A.compactumSolandexMaton)
为姜科豆蔻属植物 ,前者主产于泰国 、越南 、柬埔寨
等国;后者主产于印尼 、马来西亚等地 ,是我国传统
和重要的进口南药 。干燥成熟果实 ,具有化湿消痞 、
行气温中 、开胃消食等药用功能 ,主治湿浊中阻 、不
思饮食 、湿温初起 、胸闷不饥 、寒湿呕逆 、胸腹胀痛 、
食积不消等病症 ,同时还广泛用作食品调味剂 ,市场
需求量较大 ,经济价值高 ,开发前景广阔。 20世纪
70年代 ,我国海南 、云南等地引种了两种白豆蔻并
取得成功 。爪哇白豆蔻引种栽培技术的研究 ,丰富
了我国药用资源宝库 ,填补了我国种源和栽培技术
的空白〔1〕。
在观察现有品种生物学特性及形态特征的基础
上 ,根据育种目标 ,中国医科院药植所云南分所利用
爪哇白豆蔻与泰国白豆蔻进行正反杂交试验 ,以期
培育出抗寒高产白豆蔻的新品种。现介绍如下:
1 材料与方法
1.1 材料来源及杂交组合选配
1.1.1 材料来源:中国医科院药植所云南分所于
1971年从海南分所引进爪哇白豆蔻分株苗和种子 ,
并从坦桑尼亚引进了根状茎;1974年又从海南分所
引进泰国白豆蔻在云南西双版纳栽培 。两种白豆蔻
在西双版纳试种均获得引种成功 ,于 1985年 7月 5
~ 7日在云南省西双版纳州景洪市通过由中国医学
科学院药用植物研究所主持的鉴定 ,成为国产白豆
蔻 ,填补了国产白豆蔻的空白 。爪哇白豆蔻植株较
矮 ,全年都可抽出花序 、现蕾 、开花 ,以 1 ~ 3月为盛
期 ,在海拔 700 m以下地区能安全越冬。泰国白豆
蔻植株高大 ,开花期较集中 , 1 ~ 3月份抽花蕾 , 4 ~ 5
·1371·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 33卷第 9期 2010年 9月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2010.09.003
月份开花 ,抗寒性强于爪哇白豆蔻 。
1.1.2 杂交组合的选配:试验采用正反交设计 ,于
20世纪 80年代在中国医科院药植所云南分所种植
试验区进行。在豆蔻属植物进入盛花期时 ,挑选生
长健壮 、无病虫害 、花器官发育正常并具有本物种典
型特征的爪哇白豆蔻和泰国白豆蔻植株作为杂交亲
本材料 ,选择花蕾己长大 、次日可开放的花朵进行去
雄 ,并在父本区采摘当天开放的花朵 ,取出花药 ,用
医用棉签沾父本的花粉轻轻涂抹在母本柱头上 ,然
后套袋隔离 ,配制成爪哇白豆蔻 ×泰国白豆蔻和泰
国白豆蔻 ×爪哇白豆蔻两对杂交组合。
1.2 试验方法
1.2.1 生长势比较试验:将爪哇白豆蔻 ×泰国白
豆蔻和泰国白豆蔻 ×爪哇白豆蔻两对杂交组合杂交
种种苗和父母本移栽于所内林下 ,在栽培管理相同
的条件下 ,随机抽取 20株成年株测量植株高度。观
察调查杂交种和亲本的开花期 、结果期 、成熟期 、适
应性和抗逆性等 。
1.2.2 形态特征观察:于始花期随机抽取爪哇白
豆蔻 ×泰国白豆蔻和泰国白豆蔻 ×爪哇白豆蔻两对
杂交组合所获得的杂交种与双亲植株各 20株 ,观察
花色 、花形 ,测定植株中部 4片叶的长度和宽度 ,并
计算叶形指数(以长 /宽表示叶形指数)。
2 结果与分析
2.1 杂交种与亲本的结实率比较 据观察 ,爪哇
白豆蔻 ×泰国白豆蔻和泰国白豆蔻 ×爪哇白豆蔻两
对杂交组合杂交种植株于 3月中旬开花 ,其中 “豆
蔻 1号 ”(为便于区别 ,暂命名 ,下同)5月下旬为末
花期;“豆蔻 2号 ”于 4月中旬停止开花 , 5月初原停
止开花的花序又重新开花 。杂交种 “豆蔻 1号”的
果实明显比两亲本小 ,鲜果百粒重也轻 ,每果平均种
子数较少 ,而种子百粒重较两亲本重 ,即种子较大;
而杂交种 “豆蔻 2号”目前只有几丛 ,未采到果实 。
杂交种与亲本的果实性状见表 1。
  表 1  杂交种与亲本果实性状比较
爪哇白豆蔻 泰国白豆蔻 豆蔻 1号
果实大小 /mm 长 9.4 ~ 14.8,宽 8.9 ~ 14.9 长 8.9 ~ 13.7, 宽 7.4 ~ 12.8 长 7.4 ~ 12.2,宽 6.2 ~ 10.9
单颗种子数 /粒 12.83(平均) 11.6(平均) 5.07(平均)
鲜果重 /(g/百颗) 81.27 54.57 38.73
种子百粒重 /g 1.9732 2.0019 2.6395
  注:种子百粒重为 100粒重复 5次的平均数
2.2 杂交种与亲本的生长势比较 杂交种及两亲
本的株高见表 2。从表 2可知 ,杂交种植株的株高
都明显比两亲本高 ,茎杆也较粗壮 。
 表 2  杂交种与两亲本的株高比较
爪哇白豆蔻 泰国白豆蔻 豆蔻 1号 豆蔻 2号
株高范围 /cm 132~ 201 215~ 290 222 ~ 340 191 ~ 326
平均株高 /cm 169.2 247.2 272.4 252.9
基部茎直径 /mm 12.85 19.64 21.22 18.51
2.3 形态差异比较 对爪哇白豆蔻 ×泰国白豆蔻
和泰国白豆蔻 ×爪哇白豆蔻两对杂交组合杂交种及
两亲本的叶长 、叶宽等性状测量结果见图 1。从图 1
可以看出 , “豆蔻 1号 ”的平均叶长为 55.5 cm,叶宽
为 11.2 cm,叶形指数为 4.96。在观察中还发现 ,
“豆蔻 1号 ”和 “豆蔻 2号 ”的株高 、茎粗 、开花性状
与泰国白豆蔻相似 ,花瓣颜色与爪哇白豆蔻相似。
“豆蔻 1号 ”茎杆颜色与爪哇白豆蔻一样 , “豆蔻 2
号”茎杆颜色与泰国白豆蔻相似。
3 小结与讨论
3.1 在生物进化上 ,种间杂交是新种形成的一个
重要途径 ,但种间杂交在育种工作中的作用却因种
图 1 杂交种与两亲本的主要形态特征比较
间的生殖隔离而受到严重的限制。本研究采用豆蔻
属 2个种进行种间正反交育种 ,均获得成功 ,杂交种
植株生长良好 ,并己开花结果 ,克服了种间杂交的不
亲和性 、杂种的不育性和不稔性 。
3.2 本研究结果显示 , “豆蔻 1号 ”的结实率较
高 ,收获的正常种子数量多 ,而 “豆蔻 2号 ”的结实
率却很低。在亲本栽培过程中发现爪哇白豆蔻的自
然结实率较高 ,而泰国白豆蔻自然结实率很低 。说
明在杂交育种中除应选择配合力较高的亲本材料
外 ,还须优选结实率高的材料作母本 ,以便提高杂交
成功率 。
·1372· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 33卷第 9期 2010年 9月
3.3 本研究结果还表明 ,杂交种植株的生长势和
成熟期均表现出较明显的杂种优势。按照 Gustafs-
son对杂种优势的划分 ,表明杂交种至少具备了营
养型杂种优势 ,其是否同时具备生殖型和适应型杂
种优势 ,仍有待进一步观察。
3.4  20世纪 80年代中国医科院药植所云南分所
科研人员在观察爪哇白豆蔻与泰国白豆蔻生物学特
性及形态特征的基础上 ,根据育种目标 ,选择爪哇白
豆蔻与泰国白豆蔻进行正反交试验 。因当时资料不
全 ,目前栽培的 “豆蔻 1号”和 “豆蔻 2号 ”其母本与
父本不能确定。因此 ,母本与父本有待鉴定研究。
致谢:本项研究曾得到中国医科院药植所云南分所全体工作人
员的支持 ,李荣英 、李戈 、张丽霞 、吴磊同志协助部分工作;本项目得
到云南省景洪市科技局 2009年科技三项经费资助 ,谨致谢意。
参 考 文 献
[ 1] 华南热带作物科学研究院热作所引种组 .爪哇白豆蔻
试种成功 [ J] .热带农业科学 , 1981, (6):53-59.
收稿日期:2009-12-24基金项目:泰安市科技发展计划项目(2007-51);泰山医学院 2006年重点科研基金项目资助作者简介:赵雪梅(1970-),女 ,教授 ,主要从事天然药物化学及中药药理研究;E-mail:zhaoxuem@eyou.com。
·资源·
泰山虫草无性型的分子研究
赵雪梅 1 ,张 辉 2 ,姜红霞 1 ,张显忠 1 ,苏延友 1 ,王燕飞 1
(1.泰山医学院 ,山东 泰安 271016;2.科技部中国农村技术开发中心 ,北京 100045)
  摘要 目的:从基因水平确定泰山虫草的无性型。方法:以 rDNAITS区为分子指标 ,采用 PCR扩增 、测序及与
其它已知虫草 ITS区的序列对比的方法。结果:经 GenBank的 Blast搜索 , 该序列与细脚拟青霉(Paecilomyceste-
nuipes)的 ITS序列完全相同(100%)。结论:首次对泰山虫草的无性阶段进行比较分析 , 从分子水平证明泰山虫草
为棒束孢(Isariafarinosa), 是淡黄虫草无性型 ,不是冬虫夏草的无性型(中国被毛孢 Hirsutelasinensis)。
关键词 泰山虫草;无性型;rDNAITS区;中国被毛孢
中图分类号:Q933  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2010)09-1373-03
MolecularIdentificationfortheAsexualStageofTaishancordyceps
ZHAOXue-mei1 , ZHANGHui2 , JIANGHong-xia1 , ZHANGXian-zhong1 , SUYan-you1 , WANGYan-fei1
(1.TaishanMedicalUniversity, Taian271016, China;2.ChinaRuralTechnologyDevelopmentCenter, MinistryofScienceandTech-
nologyofthePeople′sRepublicofChina, Beijing100045, China)
Abstract Objective:FromgeneleveridentifiedtheasexualstageofTaishancordyceps.Methods:UsingrDNAITSregionsas
moleculartargets, PCRamplification, sequencing, andcomparingwiththeotherITSregionsequencesofknown.Results:Throughthe
BlastsearchofGenBank, theITSsequenceissameasthesequenceofPaecilomycestenuipes(100%).Conclusion:Theasexualstage
ofTaishancordycepswasprovedthroughmolecularbiologymethodforthefirsttime.TheresultsshowedthattheasexualstageofTais-
hancordyceps.shouldbeIsariafarinosa, notbeHirsutelasinensis.
Keywords Taishancordycepssp.;Asexualstage;rDNAITS;Hirsutelasinensis
  虫草作为中国传统的名贵中药材已有 2 000多
年的历史 ,与其他中药配伍或单独使用具有显著的
滋补强壮功能 。虫草是一种复型真菌 , 由有性型
(子实体)与无性型(菌丝体)组成 〔1〕。随着虫草药
用 、保健成分的不断开发 ,虫草的需求量也在日益增
加。近年来 ,由于人们过度采挖 、资源破坏 、生长条
件的限制 ,虫草的种类和数量呈现明显的下降趋势 ,
虫草资源日趋匮乏〔2, 3〕。用菌丝体作为药物和保健
食品是虫草资源开发的重要途径。实验表明 ,多种
人工发酵培养得到的菌丝体 ,与天然虫草化学组成 、
药理作用基本一致〔3〕 ,因此加强无性型的研究 ,不
仅有利于保护野生资源 ,而且更适合于工业化生产 。
泰山虫草生长在泰山海拔 700 m柞木林下的土壤
中 ,前期工作中通过 L9(34)正交试验 ,确定了培养
泰山虫草菌丝体的最佳培养基配方〔4〕;通过分析泰
山虫草的营养成分 ,证明泰山虫草菌丝体中富含多
糖 、蛋白质 、核苷类成分及微量元素等营养物质 ,尤
其泰山虫草菌丝体中主要有效成分核苷类成分明显
·1373·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 33卷第 9期 2010年 9月