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华桑与桑树栽培种远缘杂交育性研究



全 文 :华桑与桑树栽培种远缘杂交育性研究
韩世玉, 姜 虹, 李尧方
(贵州省蚕业研究所,贵州 遵义 563006)
摘 要:用华桑与桑树栽培种进行远缘杂交,结果显示,因远缘杂交类型和组合不同,其受孕率、结实率和可育性上有较大的差
异。 华桑×桑树栽培种的杂交受孕率 38.72%~54.98%,平均受孕率为 46.35%;杂交结实率 37.86%~52.16%,平均结实率 44.95%;杂
交可育性 10.70%~22.80%,平均可育性 16.24%。 桑树栽培种×华桑的杂交受孕率 28.85%~45.16%,平均受孕率 37.05%;杂交结实率
25.31%~41.09%,平均结实率 33.16%;杂交可育性 5.34%~14.15%,平均可育性 10.21%。 华桑×桑树栽培种的平均杂交受孕率、杂交
结实率和杂交可育性比栽培种×华桑分别提高 9.30、11.79、6.03 个百分点。
关键词:华桑; 桑树栽培种; 远缘杂交; 杂交性能
中图分类号:S888.3+1 文献标识码:B 文章编号:1004-874X(2011)06-0042-02
桑树远缘杂交是获得桑树新材料的重要途径, 随着
桑树育种对种质资源的更高要求, 桑树远缘杂交也越来
越受到重视。 在桑树的远缘杂交研究方面,用桑树栽培类
型的种间杂交较多,如日本用一之濑(白桑)×国桑 21 号(鲁
桑)育成新一之濑[1],我国的多个桑树品种也是用桑树栽培
类型的种间杂交选育而成的。 为了创新更具特色的桑树
种质材料, 桑树研究者转向开展野生类型与栽培类型的
远缘杂交, 如用野生天目毛桑为父本与桑树栽培品种中
桑 5801 杂交,虽然受精率偏低,但获得了正常子代 [2];已
证明多个野生桑种与桑树栽培种杂交能获得类型丰富的
新材料[3]。 华桑(Morus cathayana Hemsl.)是桑属(Morus L.)
植物野生种,具有耐瘠、抗旱、抗病等优异性状,本研究利
用华桑与桑树栽培种进行远缘杂交, 探索其远缘杂交性
能, 为桑树材料的创新和新品种的选育提供更丰富的素
材。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于 2008年在贵州省蚕业研究所桑树种质资源圃
内进行。 供试材料华桑:母本为贵 29号,父本为贵 45号。
栽培品种: 母本为云桑 9 号、 璜桑 14 号、 云桑 2 号、育
711、中桑 5801、竹青桑、湘 7920、湘 4201、实钴 11-6、农桑
9 号,父本为云桑 1 号、礼周 7 号、盛南、转阁楼、桐乡青、
道真桑、农桑 8号、澧桑 24号、真肚子桑、凤尾芽变。
1.2 试验方法
组建两种杂交模式,即华桑×桑树栽培种和桑树栽培
种×华桑, 分别以华桑为母本或父本与桑树栽培种杂交。
在母本树上选择雌花进行人工套袋, 统计套袋穗数和小
花数。 在授粉适期用雄花穗直接涂抹雌花授粉[4]。 桑果成
熟后采摘淘种并统计各组合的种子数, 所得种子置于 2~
5℃条件下保存 7 d后催芽播种, 种子出苗且见一片真叶
视为正常子代。 有关计算公式为:受孕率(%)=种子数/小果
数×100,种子数=空瘪种子+饱满种子,结实率(%)=饱满种
子数/种子数×100,可育性(%)=正常子代/小果数×100。
2 结果与分析
2.1 华桑×桑树栽培种远缘杂交性能比较
2.1.1 华桑×桑树栽培种的受孕率比较 由表 1 可知,10
个组合的平均受孕率为 46.35%, 华桑×盛南的受孕率最
高,为 54.98%,比平均受孕率高 8.63个百分点;华桑×桐乡
青的受孕率最低,为 38.72%,比平均受孕率低 7.63 个百分
点。 最高受孕率与最低受孕率间相差 16.26 个百分点。 在
10 个组合中,3 个组合的受孕率在 50%以上,5 个组合的
受孕率在 40%~49.99%之间,2个组合的受孕率低于 40%。
2.1.2 华桑×桑树栽培种的结实率比较 表 1 结果表明,
10 个组合的平均结实率为 44.95%, 华桑×桐乡青的结实
率最高,为 52.16%,比平均结实率高 7.21个百分点;华桑×
真肚子桑的结实率最低,为 37.86%,比平均结实率低 7.09
个百分点。 最高结实率与最低结实率相差 14.30 个百分
点。在 10个组合中,3个组合的结实率在 50%以上,5个组
合结实率的在 40%~49.99%之间,2 个组合的结实率低于
40%。
2.1.3 华桑×桑树栽培种的可育性比较 从表 1 看出,10
个组合的平均可育性为 16.24%, 其中华桑×澧桑 24 号的
可育性最高,为 22.80%,比平均可育性高 6.56 个百分点;
华桑×凤尾芽变的可育性最低,为 10.70%,比平均可育性
低 5.54个百分点。最高可育性与最低可育性相差 12.10个
百分点。在 10个组合中,1个组合的可育性在 20.0%以上,
5个组合的可育性在 15.0%~19.99%之间,4 个组合的可育
性在 10.0%~14.99%之间。
2.2 桑树栽培种×华桑的远缘杂交性能比较
2.2.1 桑树栽培种×华桑的受孕率比较 表 2 结果表明,
10 个组合的平均受孕率为 37.05%, 其中湘 7920×华桑的
受孕率最高,为 45.16%,比平均受孕率高 8.11 个百分点;
竹青桑×华桑的受孕率最低,为 28.85%,比平均受孕率低
8.20个百分点。 最高受孕率与最低受孕率间相差 16.31个
百分点。 在 10个组合中, 有 4个组合的受孕率在 40%以
上,5 个组合的受孕率在 30%~39.99%之间,1 个组合的受
孕率低于 30%。
收稿日期:2010-10-18
基金项目:贵州省科学技术基金“野生桑远缘杂交遗传鉴定及新
材料选育” (黔科合 J字[2008] 2073);贵州省农科院科技专项“贵州野
生桑与栽培种远缘杂交优异材料选育”(院专项[2008]027)
作者简介:韩世玉(1965-),男,高级农艺师,E-mail:gzhansy@sohu.
com
广东农业科学 2011 年第 6 期42
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2011.06.077
可育性
(%)
13.66
19.87
16.41
18.20
15.74
17.85
14.15
22.80
13.05
10.70
16.24
正常子代
(株)
72
121
117
172
113
120
76
223
89
67
117
结实率
(%)
42.35
51.33
38.01
43.08
52.16
47.85
44.52
50.75
37.86
41.56
44.95
饱满种子
108
135
149
196
145
145
122
269
106
101
148
空瘪种子
147
128
243
259
133
158
152
261
174
142
180
受孕率
(%)
48.30
43.18
54.98
48.15
38.72
45.09
51.02
54.19
41.06
38.82
46.35
授粉花
(朵)
528
609
713
945
718
672
537
978
682
626
701
组 合
华桑×云桑 1 号
华桑×礼周 7 号
华桑×盛南
华桑×转阁楼
华桑×桐乡青
华桑×道真桑
华桑×农桑 8 号
华桑×澧桑 24 号
华桑×真肚子桑
华桑×凤尾芽变
平均
表 1 华桑×桑树栽培品种远缘杂交情况调查结果
种子数(粒)
表 2 桑树栽培品种×华桑远缘杂交情况调查结果
可育性
(%)
9.57
13.17
7.51
10.26
14.15
5.34
12.96
8.13
9.39
11.62
10.21
正常子代
(株)
65
83
44
74
107
25
95
53
71
74
69
结实率
(%)
32.81
29.86
25.31
34.05
37.09
28.15
41.09
32.29
33.88
37.06
33.16
饱满种子
84
63
62
79
125
38
136
72
83
96
84
空瘪种子
172
148
183
153
212
97
195
151
162
163
164
受孕率
(%)
37.70
33.49
41.81
31.62
44.58
28.85
45.16
34.20
32.41
40.66
37.05
授粉花
(朵)
679
630
586
721
756
468
733
652
756
637
662
组 合
云桑 9 号×华桑
璜桑 14 号×华桑
云桑 2 号×华桑
育 711×华桑
中桑 5801×华桑
竹青桑×华桑
湘 7920×华桑
湘 4201×华桑
实钴 11-6×华桑
农桑 9 号×华桑
平均
种子数(粒)
2.2.2 桑树栽培种×华桑的结实率比较 从表 2 看出,10
个组合的平均结实率为 33.16%, 其中湘 7920×华桑的结
实率最高,为 41.09%,比平均结实率高 7.93 个百分点;云
桑2 号×华桑的结实率最低 25.31%,比平均结实率低 7.85
个百分点。 最高结实率与最低结实率间相差 15.78 个百分
点。 在 10个组合中,有 1个组合的结实率达到 40%以上,
6 个组合的结实率在 30%~39.99%之间,3 个组合结实率
低于 30%。
2.2.3 桑树栽培种×华桑的可育性比较 由表 2 可知,10
个组合的平均可育性为 10.21%, 其中中桑 5801×华桑的
可育性最高,为 14.15%,比平均可育性高 3.94 个百分点;
竹青桑×华桑的可育性最低, 为 5.34%, 比平均可育性低
4.87 个百分点。 最高可育性与最低可育性间相差 8.81 个
百分点。 在 10 个组合中,5 个组合的可育性高于 10%,5
个组合的可育性在 10%以下。
3 结论与讨论
在华桑与桑树栽培种的远缘杂交中, 其杂交性能因
杂交类型、杂交亲本不同差异较大。 在华桑×桑树栽培种
的杂交类型中,杂交受孕率为 38.72%~54.98%,杂交结实
率为 37.86%~52.16%, 杂交可育性为 10.70%~22.80%;在
桑树栽培种×华桑的杂交类型中, 杂交受孕率为 28.85%~
45.16%, 杂交结实率为 25.31%~41.09%, 杂交可育性为
5.34%~14.15%。
以华桑为母本的远缘杂交类型其杂交性能要高于以
桑树栽培种为母本的杂交性能。 华桑×桑树栽培种与桑树
栽培种×华桑比较:平均受孕率高 9.30 个百分点,最高受
孕率高 9.82个百分点,最低受孕率高 9.87 个百分点;平均
结实率高 11.79 个百分点,最高结实率高 11.07 个百分点,
最低结实率高 12.55 个百分点;平均可育性高 6.03 个百分
点,最高可育性高 8.65个百分点,最低可育性高 4.73 个百
分点。
本研究结果表明,华桑与桑树栽培种能够进行远缘杂
交,并能获得正常子代,有的杂交组合的可育性还较强。如
华桑×桑树栽培种远缘杂交类型中的华桑×澧桑 24 号、华
桑×礼周 7 号、华桑×转阁楼等和桑树栽培种×华桑远缘杂
交类型中的中桑 5801×华桑、璜桑 14 号×华桑、湘 7920×
华桑等, 这对进一步开展华桑的远缘杂交提供了更好参
考。
参考文献:
[1] 林寿康.实用桑树育种学[M].成都:四川科学技术出版社,1989.
[2] 孙晓霞,张美波.桑树四倍体植株的育成[J].蚕业科学,1989,15(1):
60-61.
[3] 韩世玉,杨红.桑树远缘杂交 F1代植物学性状的表现分析 [J].贵
州农业科学,2004,3(4):17-19.
[4] 韩世玉.提高异源四倍体桑获得率的杂交授粉方法比较试验[J].
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