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树莓品种与牛叠肚及茅莓种间杂交研究



全 文 :果 树 学 报 2009,26(6): 899~901
Journal of Fruit Science
树莓品种与牛叠肚及茅莓种间杂交研究
张莹莹,代汉萍 *,刘镇东
(沈阳农业大学园艺学院,沈阳 110161)
摘 要: 以 5 份树莓栽培品种(Rubus idaeus L.)和 2 份野生树莓牛叠肚(Rubus crataegifolius Bge.)SM5、SM6及 1 份茅
莓(R. parvifolius L.)SM2为亲本进行杂交试验,共配置 12 个杂交组合。 结果表明,不同杂交组合的杂交结实率差异很
大,Fall Golden×SM5、Fall Golden×SM6、Royalty×SM5、Royalty×SM6、SM2×Royalty、SM2×Autumn Bliss、SM2×Heritage、V×SM6
等 8 个杂交组合杂交结实率均为 0,组合 V×SM5、Heritage×SM2、Royalty×SM2、Autumn Bliss×SM2亲和性较好,杂交结实
率分别为 40.76%、53.06%、70.83%、100.00%,播种后,均得到杂种实生苗,但出苗率低于 2.5%;重复授粉的方法可以
提高树莓种间杂交结实率,延迟授粉则杂交结实率低。
关键词: 树莓; 悬钩子属; 种间杂交; 杂交结实
中图分类号:S661.19 文献标识码:A 文章编号:1009-9980(2009)06-899-03
Interspecific hybridization among raspberry cultivars, Rubus cratagi-
folius and Rubus parvifolius
ZHANG Ying-ying,DAI Han-ping*,LIU Zhen-dong
(College of Horticulture,Shenyang Agricultural University,Shenyang,Liaoning 110161 China)
Abstract: Five raspberry cultivars(Rubus idaeus L.) and 3 accessions of wild raspberries SM5 (R. crataegifolius Bge.),SM6
(R. crataegifolius Bge.) and SM2 (R. parvifolius L.) were used as parents to carry out interspecific hybridization in a total of
12 combinations. The results showed that great differences of fruit -setting rate existed among combinations. Fruit -setting
rates of Fall Golden×SM5,Fall Golden×SM6,Royalty×SM5,Royalty×SM6,SM2×Royalty, SM2×Autumn Bliss,SM2×Heritage and
V×SM6 were zero. While V×SM5,Heritage×SM2,Royalty×SM2 and Autumn Bliss×SM2 had better compatibility with fruit-set-
ting rates of 40.76%,53.06%,70.83% and 100.00% respectively. Seedlings from the latter 4 combinations were obtained,but
the rates of germination were all less than 2.5%. Fruit-setting rate can be increased by repeat pollination. The fruit-setting
rate was decreased by delayed pollination.
Key words: Raspberry; Rubus; Interspecific hybridization; Fruit-setting
树莓是蔷薇科 (Rosaceae) 悬钩子属 (Rubus
spp.)植物,被称为“第三代水果” [1],具有独特的营
养、保健及药用价值[2],在辽宁、黑龙江、吉林、北京等
地栽培面积逐渐扩大[3-5]。 现有树莓栽培品种多是从
欧洲红树莓和美洲红树莓这两个种及其种间杂交种
衍生出来的[6]。 国外对树莓的育种工作开展较早,现
已育成数百个品种 [7]。 我国树莓育种工作则刚刚起
步,目前大多数栽培品种是由国外引进的[8]。据报道,
国内育成的品种(品系)有红宝玉、红宝珠、红宝达、
丰满红、仙女红、安文公主、螺山仙子等 7 个,前 3 个
品种是从国外引进品种中筛选出来的, 后 4 个品种
则是从国内野生资源中选育而成[9]。国内还尚未见到
树莓种间杂交的报道。 我们通过研究树莓种间杂交
亲和性及其育种技术和方法, 旨在充分利用我国珍
贵的野生树莓资源, 培育出适于我国气候条件的树
莓新品种。
1 材料和方法
1.1 试材
试验于 2008 年 4 月—2009 年 4 月在沈阳农业
大学树莓园进行。 试材包括栽培树莓(Rubus idaeus
L.) 品种: Fall Golden、 Royalty、 Autumn Bliss、 Her-
收稿日期: 2009-05-11 接受日期: 2009-08-21
基金项目: 农业部行业科技项目(nyhyzx07-028);农业部 948 项目(2006-G25);辽宁省教育厅创新团队项目(2007T162)
作者简介: 张莹莹,女,在读硕士生,主要从事树莓遗传育种研究,Tel: 15940407672, E-mail: yingying-zhang@foxmail.com
觹 通讯作者。 Author for correspondence. Tel: 024-88487143,E-mail: hanping_dai@yahoo.com.cn
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2009.06.018
果 树 学 报 26 卷
表 1 不同授粉方法对树莓种间杂交组合
V×SM5结实的影响
Table 1 Effect of pollination methods on fruit-setting in the
cross of raspberry V and Rubus cratagifolius SM5
表 2 树莓种间杂交结实率及种子性状
Table 2 Rate of fruit-setting and seed traits of the interspecific hybridization in raspberry
授粉方式
Pollination methods
杂交花朵数
No. of flowers
crossed
结实花朵数
No. of flowers
setting fruit
杂交结实率
Rate of fruit ̄
setting/%
常规授粉
Conventional pollination
延迟授粉
Delayed pollination
重复授粉
Repeat pollination
50
50
30
22
8
23
44.0
16.0
70.66
杂交组合
Cross combinations
杂交花朵数
No. of flowers
crossed
结实花朵数
No. of flowers
setting fruit
Fall Golden×SM5
Fall Golden×SM6
V×SM5
V×SM6
Royalty×SM5
Royalty×SM6
Royalty×SM2
SM2×Royalty
Autumn Bliss×SM2
SM2×Autumn Bliss
Heritage×SM2
SM2×Heritage
60
60
130
40
40
190
48
40
110
40
40
40
0
0
53
0
0
0
34
0
110
0
26
0
杂交结实率
Rate of fruit-
setting/%
0.0
0.0
40.7
0.0
0.0
0.0
70.8
0.0
100.0
0.0
53.1
0.0
平均小核果数
Average No. of
drupelets
种子总数
Total No.
of seeds
种子百粒质量
100 seeds mass/g
-
-
-*
-
-
-
44
-
54
-
19
-
-
-
209
-
-
-
1 633
-
3 704
-
491
-
-
-
-*
-
-
-
0.196
-
0.128
-
0.103
-
注: * 没有统计。 Note: * no statistics.
itage、V; 野生树莓: 牛叠肚 (R. crataegifolius Bge.)
SM5、SM6,茅莓(R. parvifolius L.)SM2。 牛叠肚和茅莓
均有较好的抗寒性,冬季无需埋土防寒便可越冬,既
节约了人力物力,又提高了树莓的经济效益,本次杂
交试验的育种目标就是要提高树莓栽培品种的抗寒
性。
1.2 方法
采集大蕾期花朵直接放在培养皿中阴干散粉,
放在冰箱中保存备用。采用 3种授粉方法进行授粉,
A. 常规授粉,即去雄后当天立即授粉;B. 延迟授粉,
即去雄后第 2 天授粉;C. 重复授粉, 即自去雄后连
续 2 d 重复授粉。 设计杂交组合为树莓品种与牛叠
肚:Fall Golden×SM5、Fall Golden ×SM6、 Royalty×SM5、
Royalty×SM6、V×SM5、V×SM6;树莓品种与茅莓:Roy-
alty×SM2、SM2×Royalty、Autumn Bliss ×SM2、SM2 ×Au-
tumn Bliss、Heritage×SM2、SM2×Heritage。 杂交结实率
(%)=结实花朵数/杂交花朵数×100。 调查平均小核
果数、 种子总数、 种子百粒重等性状。 杂交种子用
98%浓硫酸处理 25 min。 出苗率 (%)=出苗数/种子
数×100。 实生苗死亡率(%)=实生苗死亡数/播种出
苗数×100。
2 结果与分析
2.1 不同授粉方法对树莓种间杂交结实的影响
采用常规授粉、 延迟授粉和重复授粉 3 种方法
进行杂交, 发现组合 V×SM5 杂交结实率变化较大
(表 1), 其杂交结实率分别为 44.0% 、16.0% 、
70.66%,可见重复授粉的方法更有利于提高树莓远
缘杂交的结实率,而延迟授粉则结实率很低。
2.2 不同杂交组合对树莓种间杂交结实的影响
从表 2 中可以看到,12 个不同杂交组合的结实
率差异很大,Fall Golden×SM5、Fall Golden×SM6、Roy-
alty×SM5、Royalty ×SM6、SM2 ×Royalty、SM2 ×Autumn
Bliss、SM2×Heritage、V×SM6 等 8 个杂交组合结实率
均为 0; 组合 Autumn Bliss×SM2、Royalty×SM2、Her-
itage×SM2、V×SM5亲和性较好, 其中 V×SM5杂交结
实率最低, 为 40.76% ;Autumn Bliss×SM2 最高,达
100%。
野生树莓牛叠肚 (Rubus crataegifolius Bge.)
SM5、SM6花期较早,采取了冰箱保存花粉的方法,作
为父本分别与 Fall Golden、Royalty 和 V 进行杂交。
杂交组合 V×SM5结实率为 40.76%, 共获得 209 粒
种子,其中 68 粒种子有果肉包被(图版-A),141 粒
种子无果肉包被 (图版-B), 而其他 5 个杂交组合
Fall Golden×SM5、Fall Golden×SM6、V×SM6、Royalty×
SM5和 Royalty×SM6的杂交结实率均为 0,这可能是
母本和父本杂交不亲和引起的。
栽培树莓 Royalty、Autumn Bliss、Heritage 和茅
莓 (Rubus parvifolius L.)SM2花期相遇, 以 Royalty、
900
6 期
表 3 树莓种间杂交种子播种出苗情况
Table 3 Survival seedlings from the interspecific hybridization in raspberry
杂交组合
Cross combinations
共获种子数
No. of seed
obtained
播种出苗数
No. of seedling
obtained
V×SM5
Royalty×SM2
Autumn Bliss ×SM2
Heritage ×SM2
Royalty**
209
1 633
3 704
491
500
5
4
10
6
402
出苗率
Rate of seedling
/%
2.39
0.24
0.26
1.22
80.40
实生苗死亡数
No. of seedling
of mortality
实生苗死亡率
Mortality rate of seedling
/%
0
0
1
1
0
0.00
0.00
0.10
0.17
0.00
Autumn Bliss、Heritage 为母本,SM2为父本的杂交组
合 Heritage×SM2、Royalty×SM2、Autumn Bliss×SM2 的
结实率分别为 53.06%、70.83%、100%(图版-C),它
们的反交结实率均为 0(图版-D),结果见表 2。
2.3 种间杂交播种出苗情况
将树莓杂交获得的种子于 2008 年 12 月 12 日
处理后播种到苗盘中, 实生苗从 2009 年 2 月 20 日
到 4月 12日陆续长出(表 3),4个杂交组合 V×SM5、
Heritage×SM2、Autumn Bliss×SM2、Royalty×SM2 均长
出实生苗 (图版-E), 但出苗率都很低, 分别为
2.39%、1.22%、0.26%、0.24%,而且 Autumn Bliss×SM2
和 Heritage×SM2 2 个组合中各有 1 株实生苗在生长
过程中死亡。 可能是受精卵与胚乳不协调导致种子
发育的不健全, 而不能发芽或发芽后不能发育成正
常植株 ; 而 Royalty 自然授粉的种子出苗率为
80.4%,明显高于种间杂交获得的种子出苗率。
张莹莹等: 树莓品种与牛叠肚及茅莓种间杂交研究
3 讨 论
本试验对栽培树莓与野生树莓牛叠肚及茅莓种
间杂交进行研究,12 个杂交组合中杂交结实率有很
大的差异 , 除 V×SM5、Heritage×SM2、Royalty×SM2、
Autumn Bliss×SM2这 4 个杂交组合有结实外,其他 8
个组合 Fall Golden×SM5、Fall Golden×SM6、Royalty×
SM5、Royalty ×SM6、SM2 ×Royalty、SM2 ×Autumn Bliss、
SM2×Heritage、V×SM6杂交结实率均为 0; 而在亲和
性较好的 4 个杂交组合中 ,V×SM5、Heritage×SM2、
Royalty×SM2均有无果肉包被的种子的现象,这可能
是种间杂交产生的不协调性所致, 而部分无果肉包
被的种子播种后能萌发成苗。
试验中对组合 V×SM5采用 3 种不同授粉方式,
证明了重复授粉有利于提高树莓杂交结实率。 杂交
种子通过化学处理播种后,得到杂种实生苗,但出苗
率要比 Royalty 自然授粉的种子出苗率低很多,而且
实生苗伴有死亡现象。种间杂交后代变异大,在创造
新种、新类型、新品种方面具有独特之处,这些中间
育种材料的获得将加快我国优良野生树莓资源的利
用。 (本文图版见封 3)
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注: ** 自然授粉。 Note: ** natural pollination.
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