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太空醉蝶花航选2号选育研究初报



全 文 :太空醉蝶花航选 2号选育研究初报
陈肖英1, 郑 平1, 赵贵林1, 徐明全1, 刘 敏2
(1.深圳市农科植物克隆种苗有限公司,广东 深圳 518040;2.中国科学院遗传与发育生物学研究所,北京 100101)
摘 要:航选 2号为耐热性强、矮生早熟的太空醉蝶花变异品种,其父母本均为常规粉花品种搭载“国土资源普查卫星”后选出
的优良变异体。 航选 2号植株矮生粗壮,长势好,株高 80~100 cm。 花苞紫色,花瓣呈紫红色,部分出现多头花序,总状花序形成一
个丰茂的花球。
关键词:太空醉蝶花; 航选 2号; 品种选育
中图分类号: S681.9 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2010)12-0059-03
醉蝶花又称西洋白花菜、凤蝶草、紫龙须、蜘蛛花,属
白花菜科醉蝶花属。 原产于南美热带地区,现世界各地广
泛栽培。 为一、二年生草本花卉,花朵由底部向上层层开
放,浅粉色花,花期 3 个月以上。 醉蝶花的颜色常为粉红
色,抗病虫性差,针对生产上存在的问题,中国科学院遗
传与发育生物学研究所和深圳市农科植物克隆种苗公司
进行了新品种研究,于 2009 年选育出花色艳丽、抗性优
良的太空醉蝶花新品种——航选 2号。
1 选育过程
醉蝶花搭载品种为粉花品种——皇后 (C. spinosa
L.),种子来源于中科院遗传所多年自繁种子。 1996 年由
中科院遗传所选送该品种搭载 “国土资源普查” 卫星,
1996年 10月 20日发射送上太空,1996 年 11 月 4 日返回
地面,太空历时 15 d。
2004 年 3 月 5 日深圳农科集团从中科院遗传所将搭
载品种皇后的 SP4 (SPA 太空搭载材料经地面种植的代
数,SP4代表太空搭载种植代数为第 4 代) 和未搭载同代
次留种种子引入深圳。 从 2006 年开始,自承担太空新品
种的选育工作以来深圳市农科植物克隆种苗有限公司在
农科太空作物园和龙岗坪山镇农科生产示范基地种植了
5 代,与未搭载处理的对照相比,搭载后代由单一花色分
离出红、粉、紫、白等多种花色,田间生长表现为速生粗
生、耐热性、抗病虫性较强等特点。 2007 年 12 月,在深圳
农科太空作物园 SP8 种植区观察时发现一株矮生突变
体,表现为深紫色花、提早 20 d 以上开花、比对照和其他
搭载植株矮 20 cm 左右、植株粗壮、病虫为害较轻、耐热
性强等变异特点。 为此,该突变体被命名“航选 2号”。 对
其进行人工套袋授粉获取同株系异花交配后代种子
(SP9),采用单株选择法在后代种子苗生长开花期选择性
状稳定的单株进行隔离套装制种(SP10)。 从中科院遗传
所引进的未经搭载处理的同代次同品种种子作为试验对
照之一(CK),每代对照单独套袋留种,后代种子作为下一
代品比试验对照。
2008 年春季开始, 从 SP9 开始连续 2 代 3 个生长周
期(SP9~SP10)布置小区品种比较试验,其中 SP10 种植两
个周期,进行突变体后代性状遗传稳定性观察。 试验地点
分别设在农科太空作物园和坪山生产示范基地。前者在深
圳市福田区,示范基地位于龙岗区坪山镇,交通通信等基
础设施十分完善和便利。 试验地属亚热带季风性气候,年
平均气温 21~22℃,全年无霜期 350 d 以上,雨量充沛,日
照充足,作物四季常青,自然隔离条件好,十分适宜醉蝶生
长。试验采用随机区组排列法,3次重复。小区面积 30 m2,
每小区种植 120株,设两个对照,即搭载处理的 SP 同代次
混合留种后代苗(CK1)和同代次未搭载种子苗(CK2),观
测记录处理植株的园艺和开花性状、抗逆性、抗病虫性等。
试验结果表明, 航选 2 号与对照相比表现为长势整齐一
致、提前开花、花期延长,耐 30℃以上高温,抗病虫能力明
显增强,深紫色花比例大幅增加,而且以上性状已连续稳
定遗传了两代。
2008 年以来在深圳南山区、汕头地区等地设点试种,
田间调查结果显示,航选 2 号的长势、开花习性、抗病虫
性、抗逆性均优于对照。航选 2号的选育过程如图 1所示。
1996 醉蝶粉花品种(C. spinosa L.)搭载“国土资源普查”卫星

2004 年 SP4 深圳农科集团从中科院遗传所引入

2007年 SP8 单株选择出优良突变体航选 2号,收集到当代种子 10 g

2008 年 SP9 品比试验,观察后代性状表现及遗传稳定性

2008 年 SP10 多点比较试验,进一步观察性状稳定性

2009 年 SP11 选优保纯、生产示范、抗性检测、品种鉴定
图 1 航选 2号选育流程
2 选育结果
2.1 生物学特性
航选 2 号 SP 代植株矮生粗壮,长势好,株高 80~100
cm,多分枝,叶片具较浓气味和粘质腺毛,掌状开裂。 小叶
5~7片,矩圆状披针形,长 4~10 cm、宽 1~2 cm。 总状花序
顶生。花朵从下向上层层开放,花瓣披针形向外反卷。花苞
收稿日期:2010-07-28
作者简介:陈肖英(1975-),女,硕士,助理研究员,E-mail:xiaoy
ingrun@126.com
广东农业科学 2010 年第 12期 59
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2010.12.037
坪山









深圳









坪山
>10
>10
7~10
>10
>10
8~10
>10
>10
8~10
深圳
>10
>10
8~10
>10
>10
9~10
>10
>10
7~10
坪山
152
150
121
151
149
123
149
146
125
深圳
150
148
123
148
148
125
153
150
128
坪山
88.04
26.04
1.05
92.05
28.01
1.08
91.06
40.02
1.03
深圳
89.05
24.03
1.09
90.03
37.02
2.01
92.03
39.05
1.07
坪山
101
102
83
108
105
89
108
105
88
深圳
99
100
80
105
103
90
110
107
90
坪山
89
91
110
97
95
120
100
99
125
深圳
90
92
113
95
93
115
98
96
123
种植代次
SP9
CK1
CK2
SP10
CK1
CK2
SP10
CK1
CK2
种植月份
3 月
10 月
11 月
表 1 航选 2号开花习性比较(2008)
花型花瓣单株花序(头)单序花数(朵)紫花比例(%)开花期(d)苗期(d)
CK2
117

较强
绿
较强
较好
CK1
102


绿

较好
坪山
100


浓绿


深圳
99


浓绿


CK2
113

较强
绿
较强
较好
CK1
99


绿

较好
坪山
96


浓绿


深圳
97


浓绿


CK2
107

较强
绿
较强
较好
CK1
96


绿

较好
坪山
93


浓绿


深圳
95


浓绿


性状
株高(cm)
冠幅(cm)
生长势
叶色
分枝性
果荚饱满度
表 2 航选 2号 田间综合性状调查结果
SP9 SP10 SP10
注:(1)每个处理和对照各随机抽取 50 株调查取平均值为调查统计结果;(2)株高指从植株基部到顶花的高度,盛花期测量;(3)冠幅:
“大”为>60cm,“中”为 40~50cm,“小”为<40cm;(4)分枝性(条):强为>10 条,“较强”为 7~10 条,“中”为 5~6.9 条,“差”为<5 条;(5)果荚饱满
度:“好”为>90%,“较好”为 70%~89%,“中”为 50%~69%,“较差”为 30%~49%“差”为<30%。
紫色,花瓣呈紫红色,雄蕊特长,花梗长而壮实,部分出现
多头花序,总状花序形成一个丰茂的花球。 开花时散发淡
淡清香,圆柱形蒴果,种子褐至浅褐色。
2.2 品种比较和观察试验结果
2.2.1 生育期 田间调查结果(表 1)显示,处理与对照的
生育期基本相同,不同之处为处理的苗期生长天数较少,
开花期较长,常规对照(CK2)则为苗期较长,开花期较短。
如处理的苗期平均天数为 90~100 d,CK1 为 91~99 d,
CK2 为 110~125 d。 处理与 CK1 相差不大, 比 CK2 减少
20~25 d。 开花期 CK2增加 19~20 d。 即搭载处理植物的
苗期较短,比常规对照少用 20~25 d,而开花期较长,比对
照多 20 d左右。
2.2.2 紫花比例 原种为纯粉花系品种种子经太空搭
载处理发生基因突变,分离出红、紫、粉、白等多种花色,
通过定向选择和多代多点比较试种, 选育出稳定遗传的
纯红色系太空变异新品种。 紫色花比例大幅提高, 与同
代次相同制种方式产生的对照相比较 , 从常规对照
(CK2)的 2%左右和搭载处理的 SP 对照(CK1)的 30%左
右提高到 90%以上。 且连续两代的紫花色比例在稳步提
高,观赏价值得到很大提升。 而 SP 对照(CK1)因留种方
式的原因导致各代次花色比例不稳定(表 1)。 常规对照
(CK2)采用群体内隔离套袋制种,其后代花色能基本保
持原种花色。
2.2.3 开花性状 (1)单序花数:处理平均单序花朵数
量在 150 朵左右, 与 CK1 差别不大;CK2 花朵数为 120
朵左右,处理与 CK2 在花朵数方面有 30 朵左右的差距。
(2)单株花序:处理与 CK1 的花序数基本相同,均在 10
个以上,个别多的可达到 15 个,而 CK2 仅为 6~10 个,多
数在 8 个左右。 两者之间相差 3~5 个。 (3)花型花瓣:搭
载植株的花型花瓣普遍较大,花径大多超过 6 cm,处理
的花朵整齐度要好于 CK1。 CK2 花朵较小, 大多在 4~5
cm(表 1)。
2.2.4 综合性状 (1)株高:同代次处理植株的平均株高
与 CK1 相比差别不明显, 两者株高均在 95~100 cm,CK2
较高,在 102~117 cm,两者相差 7~17 cm。 (2)冠幅:搭载处
理植株平均冠幅为 60~80 cm, 而 CK2 多为 40~50 cm,两
者有 20~30 cm的差别。 (3)生长势:各代次处理生长旺盛,
长势良好,植株枝叶数量和冠幅明显多于和大于对照,故能
比对照提早进入开花期(生殖生长)。 (4)叶色:各代次各试
点处理生长期间的叶片色泽浓绿,光泽度好,光合作用和生
理代谢旺盛,其生长速率明显快于对照。 (5)分枝性:处理植
株平均分枝在 10 条以上,比对照多 2~3 条。 (6)果荚饱满
度:处理植株结实率>90%,并且果荚较大较整齐,种子颗粒
饱满,种子量较多,种子发芽率高于对照(表 2)。
2.2.5 抗逆性 (1)抗热性。 醉蝶花原产南美热带地区,
喜温暖潮湿气候但又忌高温暴晒。 正常情况下,连续的高
温天气(>30℃)会使其生长受抑,严重的导致叶片萎蔫、植
株死亡。 多数品种难以适应南方地区夏季高温天气,皇后
系列品种虽属耐热品种, 但原种在夏季植株长势也较差,
叶片发黄,生长迟缓。航选 2号突变体 SP后代经多代多点
试验种植,耐热性有较大增强,>30℃气温下能够正常生长
开花,短期的 35℃以上气温影响不大。 并且连续几代的耐
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(5)31号甜菜心:生势中,株型中等,株高 27.7 cm、株
幅 23.5 cm,株型直立 ;叶片长椭形 ,淡油绿色 ,叶片长
19.4 cm、宽 9.5 cm,叶柄长 5.8 cm、宽 1.6 cm;主薹高
20.4 cm,薹粗 1.6 cm,薹重 30.5 g;薹色淡绿有光泽,质脆
味微甜,纤维中,品质中等。 早熟,播种至初收 35.2 d,每
667 m2产量为 866.8 kg,在参试品种中产量排行第五,比
油绿 50天菜心(CK)增产 27.1%,差异显著。 耐热性、耐涝
性较强,抗霜霉病和软腐病能力较强,抗炭疽病中等。 适
宜广州市和珠江三角洲地区种植。
(6)碧绿粗苔菜心:生势中,株型矮壮,株高 26.9 cm、
株幅 21.8 cm,株型直立 ;叶片长椭形 ,油绿色 ,叶片长
13.2 cm、宽 18.7 cm,叶柄长 5.8 cm、宽 1.5 cm;主薹高
20.7 cm,薹粗 1.6 cm,薹重 31.8 g;薹色油绿有光泽,质爽
脆味微甜,纤维少,品质优。 早熟,播种至初收 34.3 d,每
667 m2产量为 864.3 kg,在参试品种中产量排行第六,较
油绿 50天菜心(CK)增产 26.8%,差异不显著。 耐热性、耐
涝性中等,抗霜霉病、炭疽病和软腐病能力中等。 适宜广
州市和珠江三角洲地区种植。
(7)美绿菜心:生势中,株型较密,株高 29.8 cm、株幅
23.3 cm; 叶片长椭形, 油绿色, 叶片长 21.3 cm、 宽 9.7
cm,叶柄长 7.1 cm、宽 1.4 cm;主薹高 21.4 cm,薹粗 1.5
cm,薹重 30.7 g;薹色淡绿有光泽,质脆味微甜,纤维中,
品质优。 早熟, 播种至初收 35.2 d, 每 667 m2 产量为
856.9 kg,在参试品种中产量排行第七,比油绿 50 天菜心
(CK)增产 25.7%,差异显著。 耐热性、耐涝性中等,抗霜霉
病、炭疽病和软腐病能力中等。 适宜广州市和珠江三角洲
地区种植。
参考文献:
[1] 广州市蔬菜领导小组办公室 .广州蔬菜品种志 [M].广州 :广东科
技出版社,1993.
[2] 张衍荣.菜心育种现状与展望[J].广东农业科学,1997(3):15-17.
[3] 刘自珠,张华,刘艳辉,等.菜心杂种一代组合 5 号的选育 [J].中国
蔬菜,1997(5):29-30.
[4] 马三梅 ,王永飞 .菜心育种的研究进展 [J].北方园艺 ,2006(3):40-
44.
热性状都能稳定遗传。常规对照(CK2)植株在相同环境条
件下表现为植株生长受抑、叶片发黄、脱落,花型变小、数
量减少、花期缩短,严重的整棵植株萎蔫死亡。
(2)耐寒性。 从太空园、坪山基地多代种植情况来看,
SP后代耐寒性较强,5℃的气温下能正常生长, 植株叶片
未受害,能够抵御短时间 0℃~5℃的低温。常规对照(CK2)
在<10℃气温条件下植株生长减缓,5℃时呈现叶缘卷曲、
叶片表面枯萎等寒害症状。
2.2.6 抗病虫性 从品种感病情况来看, 醉蝶生长期间
的感病较轻,无论是试验处理还是对照株系都是如此。但
从品种间比较来看, 航选 2 号与对照相比具有更强的抗
病能力。 我们在 SP9~SP10 多代品比试验中分别于苗期
和开花期进行田间病虫为害调查。结果显示,各代次苗期
病虫为害较开花期要轻。 处理与 CK1 相比差异不明显;
与 CK2 差异显著。 搭载处理的病害侵染程度较低 ,抗
(耐)病性比常规对照(CK2)提高 3~5 倍。 此外,醉蝶花更
易感染青枯病。苗期两种病发生比例相近,进入生长中后
期青枯病发生比例逐渐提高, 成为为害植株正常生长的
主要病害。
3 栽培技术要点
3.1 播期
醉蝶花主要采用种子繁殖,适宜广东地区栽种的常规
品种通常在春、秋两季播种,而对于航选 2 号等耐热性好
的品种一年四季均可播种。播种基质为细质泥炭土和珍珠
岩,两者按 7∶3比例混合搅拌均匀,保证基质疏松透气。 播
种时直接将种子均匀撒播在苗盘中, 每盘播种 300~500
粒, 种子表面覆盖一层泥炭土。 种子发芽适温范围 15~
25℃,相对湿度保持在 90%左右。
3.2 肥水管理
播后 10~14 d种子萌发,萌发至小苗移植需要在苗盘
生长 20 d。 期间要保持基质湿润,天气晴朗可以隔天浇 1
次水,阴雨天根据基质干湿度适当延长淋水间隔时间。 每
周施两次肥,每次淋水后,待基质表层稍微变干再施肥。选
择 N∶P∶K=14∶10∶14 和 20∶10∶20 两种配比的水溶性复合肥
交替施用,按 1:1000倍比例浓度稀释。 2~3 周后,小苗的
第四、五片真叶展开,根系满穴时即可移栽上盆。
小苗上盆生长约 2个月后进入花期, 开花前 15 d如
植株生长旺盛,但花苞不多,可以施用 10∶30∶20 的高磷钾
复合肥,稀释 1 000倍水液连续淋施 2~3次。 醉蝶花期很
长,开花期间少施或不施肥,但要保持基质湿润。一旦发现
盆内基质变干要及时有针对性地补水。
3.3 病虫害防治
苗期容易出现鳞翅目虫害, 如有虫害 (多种青虫)发
生,可用阿维菌素 4 000倍进行叶面喷施。 其他常见害虫
有潜叶蝇、跳甲、蚜虫、红蜘蛛等,每周定期喷施 1 次中保
杀虫、乐果或三氯杀螨醇等药剂,使用浓度为 1 000~ 1
500倍,虫害发生严重时每 3 d喷 1次,连续喷施 3次。
苗期常见病害有茎腐、青枯、白粉、叶斑等病,每周 1
次交替喷施百菌清、多菌灵,甲基托布津、代森锰锌等杀菌
剂,使用浓度为 1 000倍,病情严重时每 3 d喷 1次,连续
喷施 3次。
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