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平欧榛x平榛的回交榛主要性状遗传规律分析



全 文 :文章编号:1001 -9499(2015) 04-0009-04
平欧榛x平榛的回交榛主要性状遗传规律分析
周建宇 张桂芹 陈显锋 李国强
(黑龙江省带岭林业科研所,伊春 153106)
平欧榛(Corylus hetrophlla × Corylus avellana)
是由我国原产平榛(Corylus heterophylla)与引入我
国的欧洲榛种间远缘杂交选育出的优良品种,该
品种仅适生于32°~42°N,年平均气温7~15℃
的区域。自2004年起,带岭林业科研所曾多次从
辽宁省经济林研究所引进较耐寒的平欧榛品种,
希望通过引种驯化培育出适合在北纬 44°~50°
的黑龙江省大部分地区栽培的平欧榛。通过10年
的引种驯化,所选育的植株基本上可以安全越冬,
但仍有一些问题未能解决,为此,我们开展了平欧
榛与龙江平榛的回交试验[1]。
平榛、欧洲榛的杂交试验说明,平榛耐寒性遗
传力比欧洲榛强,子代获得了较强耐寒性,使地中
海附近的欧洲榛向北推移到我国辽宁省。据此,现
在用更耐寒的龙江平榛做轮回亲本,回交子代是
比较容易获得更强的耐寒性,若再能保持平欧榛
丰产、果大的特性,回交也就成功了一大半。
回交试验分别于 2008 年、2009 年、2013 年、
2014年共进行4次,获得成功的是平欧榛×龙江
平榛,做了两次反交未获成功。最早获得的杂交种
子,现已开花结实,获得了回交榛子的子代坚果。
本文就是对这些杂种子代坚果、杂交植株以及引
进的平欧榛、带岭野生平榛等进行相关测定和比
较,以剖析回交榛的主要性状遗传规律。
1 试验地概况
带岭林业实验局(46°50′8″~47°21′32″N,
128°37′46″~129°17′50″E)位于黑龙江省东北
部,伊春市南部,小兴安岭南麓,地处中温带,属大
陆性湿润季风气候。受西伯利亚冷空气和太平洋
季风双重影响,全年平均气温 1.4℃,平均最低月
气温-19.4℃,极端最低气温-40℃(1月上旬),平
均最高月气温20.9℃(7月),极端最高气温37℃;
年≥10℃积温2156℃;全年无霜期115天。年降
水量平均为661mm,土壤为暗棕壤森林土。
2 研究内容与方法
2. 1 抗寒力
在参与回交亲本和子代植株中各选2株作为
测定植株,主要测定芽、枝、雄花序越冬后的受害
情况及生长情况。
2. 2 树体生长发育
对参与前2次回交的亲本及子代,每年进行
生长发育调查,主要调查树高、地径、冠幅、主侧枝
数量及生长量等。
林 业 科 技
FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY
第40卷 第4期
2 0 1 5 年 7 月
Vol. 40 No. 4
Jul. 2 0 1 5
摘要:在以平欧榛为母本,龙江平榛为父本的回交中,F1 的平均坚果重较母本小 1.73%,较父本大 88%;平均出仁率
较母本小 3.04%,较父本大 19.5%;果壳厚度较接近于父本。F1植株径干生长量、冠幅开张度、侧枝发枝力近似母本,
比父本基径生长量约大 1倍,侧枝发枝数也大于父本。母本引种 6 年后植株主干的死亡率和雄花越冬受害率仍分
别为 6.4%、31.6%,F1植株基本消除这一危害。F1 的单株结实量也比引进的平欧榛有较大提高,这些均说明母本的
树体发育特性遗传力较强,父本的高耐寒性遗传力较强。
关键词:平欧榛;平榛;回交;性状遗传
中图分类号:S664.4,S603.2文献标识码:A
2. 3 单株结实量
对参与回交的亲本及子代植株进行单株采
种,坚果经风干后进行实际称重。
2. 4 坚果大小、出仁率、果壳厚度
对单株采种所得的坚果,经风干后,抽查部分
坚果进行实测。本研究的母本平欧榛主要是 82
- 11、82 - 15、84 - 254、84 - 226、B21 五个品系,
父本龙江平榛主要是乌伊岭和带岭两地平榛,本
文所提供的数据,都是测得的数据经加权平均后
的平均值。
3 结果与分析
3. 1 抗寒力
从表1可以看出,龙江平榛、平欧榛与平欧回
交榛在叶芽萌发率、新梢冻害率、新梢冻害长度差
异不大,对榛树的生长和结实基本无影响;但主干
死亡率、雄花序越冬受害率则是两种较严重的越
冬灾害,它不但影响植株生长,还影响植株结实。
这种灾害在植栽后,第3年部分植株上就有发生,
主干就会出现白色真菌子实体,检测初步认为是
韧皮部或形成层越冬受害,阻碍了有机物质的输
导而引起的。雄花序越冬受害率也是平欧榛最高,
达31.6%,其他两类榛子基本无害。平欧榛与龙江
平榛回交得的F1,与龙江平榛相似基本无害,说明
龙江平榛的耐寒遗传力较强,已将较强的耐寒性
能传递给F1,我们获得了耐寒力强的杂种。
表1 三类榛子的抗寒力
3. 2 树体生长发育
从表2看出,平欧回交榛与平欧榛有相似的
树体发育形态,与龙江平榛则截然不同。与龙江平
榛相比,平欧回交榛的树高略高于龙江平榛,地
径、冠幅较龙江平榛约大1倍。平欧回交榛与平欧
榛一样,主侧枝发达、粗壮、较开张,而龙江平榛则
多单干直立,侧枝细小。说明平欧回交榛的树体形
态和生长特点是平欧榛遗传给它的,平欧榛的树
体形态遗传力强于龙江平榛。但仅有一点,即平欧
榛成龄叶多为倒卵形,叶先端多为凸截,中央具三
角形突出;龙江平榛成龄叶形与平欧榛相似,但叶
尖多为凹截;平欧回交榛继承父母两亲的特点,成
龄叶尖是它们的融合,多为平截。
表2 三类榛子的树体生长发育
注:平欧榛、平欧回交榛每年有轻微修剪,龙江平榛没修剪
3. 3 单株结实量
从表3可以看出,平欧回交榛平均单株结实
量最高,5、6年生的平欧回交榛比同龄平欧榛分别
高36.4%、37.4%,从结实株率上看也是平欧回交
榛最高。据报道[2],平欧榛压条苗3年生即可挂果,
而实生苗要5年才可挂果。但我们的平欧回交榛
实生苗 4 年即挂果,5 年生结实株率已达 88%,
6年生已达94%,比5、6年生平欧榛压条苗还高
2%。从最高单株结实量上看,5年生平欧回交榛最
高单株结实量是同龄平欧榛最高结实量的
2.46倍,6年生平欧回交榛最高单株结实量是同龄
平欧榛最高结实量的3.04倍,这已接近平欧榛在
沈阳郊区的株产量[2]。
从以上可以看出,平欧榛从辽宁引种到黑龙
江,株结实量有一定下降。辽宁与黑龙江最大的区
别是气候条件的不同,黑龙江年平均气温要比辽
宁低6℃以上,极端低温相差就更大了。株结实量
的下降,可能与平欧榛不适应黑龙江高寒的气候
条件有关。平欧榛引种到黑龙江不是结实丰产的
消失,而是受气候条件的影响,妨碍了丰产性的发
挥。平欧回交榛丰产性的恢复,可能是平欧回交榛
抗寒性增强的一种表现。平欧榛的丰产性通过回
交再次表现出来,说明平欧榛丰产性遗传给子代
的能力比龙江平榛强。
林 业 科 技 第 40卷10
表3 三类榛子的单株结实量
注:平欧榛压条苗3年生即可结实,实生苗要5年才可结实
3. 4 坚果大小
由表4可知,杂种F1平均坚果重与母本坚果
平均重很接近,仅相差1.73%。从每个品系看,只有
(82 - 15)×平的 F1与母本 82 - 15 差异较大,达
19.3%,其他均在13.0%以下。杂种F1与父本差异
较大,杂种F1平均坚果重为父本平均重的1.88倍,
最大品系可为父本的2.28倍。说明母本平欧榛的
大果特性较好地遗传给了子代,杂种F1有希望选
出大果型植株。从坚果重量的变动系数看,除(82
- 11)×平的杂种 F1的变动系数略小于母本 82 -
11外,其它F1的变动系数均大于母本。从最大品
系单果重和最小品系单果重也可以看出,杂种F1
坚果的变异范围(1.55~3.85g)大于母本坚果的变
异范围(1.70~3.40g)。从每个品系看,杂种F1坚
果的变异范围也均大于相应母本的变异范围。这
种较大的变异范围有利于选择。
表4 三类榛子的坚果大小
注:表中F1为 2014年回交所得的平欧回交杂种F1的测定数据,“坚
果平均重”是坚果平均重±标准差
3. 5 出仁率
从2014年回交所得到的平欧回交杂种F1的
测定结果(表 5)可以看出,回交杂种 F1的出仁率
比母本低3.04%,比父本高6.58%,虽然F1的出仁
率介于父母本之间,但更多的是倾向于母本出仁
率高的特性,说明母本高出仁率特性遗传给子代
的能力比父本强。母本出仁率变动系数和最大品
系与最小品系出仁率之差都大于F1的对应各项,
F1出仁率的数值分布范围较窄,对杂交育种的选
择不利,这是否与测定的样本数较少有关,还待进
一步研究。
表5 三类榛子的坚果出仁率
3. 6 果壳厚度
从表 5 看出,回交杂种 F1的平均果壳厚为
1.45mm,母本为1.32mm,父本为1.54mm,F1的果
壳厚度是介于父母本之间,但较靠近父本厚壳特
性,说明父本厚壳的遗传传递力较母本强。选育果
大壳薄的坚果是本次回交育种的目标之一,从试
验结果可以看出,选择果大壳薄的父本可能是解
决这一问题的关键。
4 小 结
通过上述分析可以看出,在平欧榛×龙江平
榛的回交试验中母本具有的单株结实多、坚果大、
出仁率高、植株生长快、侧枝多而发达的特性遗传
力较强,较容易遗传给子代。父本的抗寒性强,果
壳较厚的特性遗传力较强,较容易遗传给子代,增
强子代的抗寒性。平欧回交榛F1在坚果大小、出仁
第 4期 周建宇等:平欧榛 x 平榛的回交榛主要性状遗传规律分析 11
率、树体发育形态、单株结实量方面数值分布范围
较广,这给回交选育创造了良好的条件。
参考文献
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林业出版社,2002.
[3] 刘雪莲, 陈莹. 培养基成分对平榛花粉离体萌发的影响
2013(3): 9-10.
[4] 陶双勇,王庆斌,邹威,等. 榛子组织培养技术研究[J].
林业科技,2013,38(4):1 - 4.
第1作者简介:周建宇(1971-),男,营林高级工程
师,主要从事森林经营、经济林方面的研究。
收稿日期:2015-05-10
(责任编辑:张亚楠)
An Analysis of the Main Characters Genetic Law on Backcross
Hazel of Corylus heterophylla x Corylus avellana
ZHOUJianyu
(Dailing Forestry Science Institute of Heilongjiang Province, Yichun 153106)
Abstract The backcrosstest was studied by take Corylus avellana as female parent, Longjiang Corylus
heterophylla as male parent. The average nuts heavy of F1 was 1.73% ,smaller than female parent, 88% than
male parent. Small female parent in the average kernel is 3.04%, 19.5% than male parent. Nut shell thickness
was close to the male parent . F1 plants diameter stem growth, the crown on strength, lateral branch principal
stress approximate female parent, 1 times larger than male parent base diameter growth was about, collateral
branch number is greater than the male parent, With male and female parent introduction after 6 years the
backbone of the plant mortality rate of overwintering suffer still respectively 6.4%, 31.6%, F1 plants basically
eliminated the harm. F1 seed showed than imported flat the hazel has increased greatly, these are tree
development features of the show maternal heritability is stronger, strong cold resistance genetic force higher
than that of male parent.
Key words Corylus avellana;Corylus heterophylla;Backcross;Traits inheritance
林 业 科 技 第 40卷12