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野生长穗桑与栽培桑品种远缘杂交的育性研究



全 文 : [收稿日期]  2010-05-06;2010-10-13修回
 [ 基金项目]  贵州省科学技术基金项目“野生桑远缘杂交遗传鉴定及新材料选育”[ 黔科合 J 字(2008)2073] ;贵州省农业科学院专项“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 ,从事桑树遗传育种与栽培研究。 E-mai l:gzhansy@s ohu.com
[ 文章编号] 1001-3601(2010)11-0717-0005-03
野生长穗桑与栽培桑品种远缘杂交的育性研究
韩世玉 , 姜 虹 , 李尧方
(贵州省蚕业研究所 , 贵州 遵义 563006)
  [摘 要] 为了探讨长穗桑与栽培桑的远缘杂交育性 ,进行了长穗桑×栽培桑和栽培桑×长穗桑 2 种远
缘杂交试验。结果表明 ,不同的远缘杂交类型 、同一远缘杂交类型的不同组合在受孕率 、结实率和可育性上有较大的差异 ,长穗桑×栽培桑的杂交受孕率在 56.76%~ 90.20%,杂交结实率在 52.06%~ 81.28%,杂交
可育性在 17.52%~ 60.57%;栽培桑×长穗桑的杂交受孕率在 31.86%~ 54.07%,杂交结实率在30.69%~
48.53%,杂交可育性在 6.78%~ 20.56%。长穗桑×栽培桑的平均杂交受孕率 、杂交结实率和杂交可育性比栽培品种×长穗桑分别提高 25.27 、28.37和 23.21百分点。[关键词] 长穗桑;栽培桑;远缘杂交;杂交性能[中图分类号] S888.3 [文献标识码] A
Study on Fertility of Distant Hybridization of Morus
wittiorum ×Cultivated Mulberry Varieties
HAN Shi-yu , JIANG Hong , LI Yao-fang
(Guizhou Sericultural Institute , Zunyi , Guizhou 563006 , China)
  Abstract:The re sults f rom studying fertili ty of distant hybridization of Morus wi tt iorum ×cul tivated
Mulbe rry Varie ty show ed that there w ere obvious dif ference in pregnancy rate , seed set ting rate and
fert ility be tw een di fferent distant hybridiza tion types and betw een di fferent combinat ions o f the same
distant hybridization type , the pregnancy rate , seed set ting ra te and fertility of Morus wi tt iorum ×
cultiv ation mulberry v ariety w ere 56.76% ~ 90.20%, 52.06% ~ 81.28% and 17.52% ~ 60.57%
respectively , the pregnancy ra te , seed set ting rate and fert ili ty o f cul tivated mulberry v ariety × Morus
wi tt iorum was 31.86%~ 54.07%, 30.69%~ 48.53% and 6.78%~ 20.56% separately , and the average
pregnancy rate , seed set ting rate and ferti li ty of w ild Morus wi t tiorum ×cult ivated mulber ry variety w as
25.27%, 28.37% and 23.21% higher than those of cul tivated mulberry variety ×Morus wi ttiorum
respectively.
Key words:Morus wi tt iorum ;cultivated mulbe rry ;distant hybridization;hybridization performance
  远缘杂交是植物育种和种质资源创新的重要途
径 ,已应用于水稻 、小麦 、玉米 、马铃薯等重要作物的
远缘杂交研究上 ,并取得了众多成就[ 1-2] 。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[ 3] ,中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 。为了创新更具特色的桑
树种质材料 ,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栽培品种
中桑 5801杂交 ,虽然受精率偏低 ,但获得了正常子
代[ 4] ;已证明多个野生桑种与栽培品种杂交能获得
类型丰富的新材料[ 5] 。长穗桑(Morus wi tt iorum
Hand-Mazz.)是桑属(Morus L)植物野生种 ,具有
耐瘠 、抗旱 、抗病等优异性状 ,是贵州的稀有桑属植
物。本研究通过野生长穗桑与栽培桑的远缘杂交 ,
探索其远缘杂交性能 ,为桑树材料的创新和新品种
的选育提供理论基础 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
长穗桑贵 75号和贵 17号。栽培品种包括云桑
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 ,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 ,真肚子桑和凤尾芽变 。
1.2 试验方法
试验于 2007年在贵州省蚕业研究所桑树种质
资源圃内进行。组建 2种杂交模式 ,即长穗桑×栽
培桑和栽培桑×长穗桑 。以长穗桑云桑 9号为母本
和以贵 17号为父本与栽培桑杂交 ,各杂交组合见表
1和表 2。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 。在授粉适期采取常规的去雄花
粉涂抹法授粉。桑果成熟后采摘淘种统计各组合的
种子数 ,所得种子在 2 ~ 5℃保存 7 d后催芽播种 ,种
子出苗且现 1真叶视为正常子代 。
 贵州农业科学 2010 , 38(11):5 ~ 7 Guizhou Ag ricultural Science s
有关计算公式: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 长穗桑×栽培桑远缘杂交性能
2.1.1 受孕率 从表 1 看出 ,各组合受孕率差异
较大 ,平均受孕率 70.27%。在 10个组合中 ,4个组
合的受孕率在 80%以上 , 4 个组合的受孕率在
60%~ 69.99%, 2 个组合的受孕率在 50% ~
59.99%。以长穗桑 ×云桑 1号的受孕率最高 , 为
90.20%,比平均受孕率高 19.93百分点;长穗桑×
道真桑的受孕率最低 ,为 56.76%,比平均受孕率低
13.51百分点 。最高受孕率与最低受孕率间相差
33.44百分点 。
2.1.2 结实率 表 1 结果表明 ,各组合平均结实
率为 67.02%, 10个组合中 ,结实率在 80%以上的
组合有 2 个的 , 60% ~ 79.99%的组合有 4 个 ,
50%~ 59.99%的组合有 4 个。以长穗桑×云桑 1
号的结实率最高 , 为 81.28%, 比平均结实率高
14.26百分点;长穗桑×凤尾芽变的结实率最低 ,为
52.06%,比平均结实率低 14.96百分点 。最高结实
率与最低结实率间相差 29.22百分点 。
2.1.3 可育性 10 个组合的平均可育性为
36.14%,其中 ,可育性在 60%以上的有 1 个组合 ,
可育性在 40%~ 59.99%的有 3个组合 ,可育性在
20%~ 39.99%的有 5个组合 ,而有 1个组合的可育
性低于 20%。各组合中 ,以长穗桑×云桑 1 号的可
育性最高 ,为 60.57%,比平均可育性高 24.43百分
点;长穗桑×道真桑的可育性最低 ,为17.52%,比平
均可育性低 18.62百分点。最高可育性与最低可育
性间相差 43.05百分点(表 1)。
2.2 栽培桑×长穗桑的远缘杂交性能
2.2.1 受孕率 从表 2看出 , 10 个组合的平均受
孕率为 45.0%,受孕率在 50%以上的组合有 3个 ,
40%~ 49.99%的有 4个 ,30%~ 39.99%的有 3个。
各组合中 , 湘 7920 ×长穗桑的受孕率最高 , 为
54.07%,比平均受孕率高 9.07 百分点;湘 4201×
长穗桑的受孕率最低 ,为 31.86%,比平均受孕率低
13.14百分点。最高受孕率与最低受孕率间相差
22.21百分点。
2.2.2 结实率 表 2结果表明 , 10个组合的平均
结实率为 38.65%,结实率在 40%以上的组合有 4
个 ,30%~ 39.99%的有6个。各组合中 ,中桑 5801×
长穗桑的结实率最高 ,为48.53%,比平均结实率高
表 1 长穗桑与栽培桑远缘杂交各性状表现
Table 1 Fertility perfo rmance o f diffe rent combina tions of Morus w ittiorum × cultiva ted mulberry va riety
组合
Combination
授粉穗/个
No.of pollinated
ear s
授粉花/朵
No.o f
pollina ted flower s
受孕率/ %
Pregnancy
rate
种子数/粒 seeds
空瘪
种子
饱满
种子
结实率/ %
Seed
set ting ra te
正常子代/株
Normal
plants
可育性/ %
Fer tility
ra te
长穗桑×云桑 1 号 10 847 90.20 143 621 81.28 513 60.57
长穗桑×礼周 7 号 10 865 87.63 155 603 79.55 456 52.72
长穗桑×盛南 10 873 81.56 137 575 80.76 421 48.22
长穗桑×转阁楼 10 798 67.17 162 374 69.78 243 30.45
长穗桑×桐乡青 10 809 65.64 170 361 67.98 282 34.86
长穗桑×道真桑 10 902 56.76 245 267 52.15 158 17.52
长穗桑×农桑 8 号 10 793 83.10 190 469 71.17 391 49.31
长穗桑×澧桑 24 号 10 826 60.41 217 282 56.51 197 23.85
长穗桑×真肚子桑 10 851 63.57 231 310 57.30 179 21.03
长穗桑×凤尾芽变 10 789 58.43 221 240 52.06 199 25.22
平均 10 835.5 70.27 182 405.2 67.02 301.9 36.14
表 2 栽培桑与长穗桑远缘杂交各性状表现
Table 2 Fertility perfo rmance o f diffe rent combina tions of cultiv ated mulber ry v arie ty×Morus w ittiorum
组合
Combination
授粉穗/个
No.of pollinated
ear s
授粉花/朵
No.o f
pollina ted flower s
受孕率/ %
Pregnancy
rate
种子数/粒 seeds
空瘪
种子
饱满
种子
结实率/ %
Seed
set ting ra te
正常子代/株
Normal
plants
可育性/ %
Fer tility
ra te
云桑 9 号×长穗桑 20 787 45.36 218 139 38.94 81 10.29
璜桑 14 号×长穗桑 20 763 52.03 265 132 33.25 97 12.71
云桑 2 号×长穗桑 20 812 47.04 229 153 40.05 125 15.39
育 711×长穗桑 20 710 37.89 182 87 32.34 60 8.45
中桑 5801×长穗桑 20 865 51.21 228 215 48.53 178 20.58
竹青桑×长穗桑 20 586 38.40 143 82 36.44 66 11.27
湘 7920×长穗桑 20 847 54.07 295 163 35.59 133 15.70
湘 4201×长穗桑 20 634 31.86 140 62 30.69 43 6.78
实钴 11-6×长穗桑 20 743 48.05 198 159 44.54 116 15.61
农桑 9 号×长穗桑 20 678 44.10 161 138 46.15 85 12.54
平均 20 742.5 45.00 205.9 133 38.65 98.4 12.93
·6·                  贵 州 农 业 科 学 2010 , 38卷
9.88百分点;湘 4201×长穗桑的结实率最低 , 为
30.69%,比平均结实率低 7.96百分点。最高结实
率与最低结实率间相差 17.84百分点。
2.2.3 可育性 表 2说明 , 10个组合的平均可育
性为 12.93%, 可育性高于 20%的组合有 1 个 ,
10%~ 19.99%的有 8个 ,低于 10%的组合有 1个 。
各组合中 , 中桑 5801×长穗桑的可育性最高 , 为
20.58%,比平均可育性高 7.65百分点;湘 4201×
长穗桑的可育性最低 ,为 6.78%,比平均可育性低
6.15 百分点 。最高可育性与最低可育性间相差
13.80百分点。
3 小结与讨论
1)同一远缘杂交类型的不同杂交组合杂交性
能不同。本试验结果表明 ,野生长穗桑与栽培桑能
进行远缘杂交 ,可获得正常子代 ,但其杂交性能因杂
交类型 、杂交亲本不同差异较大。在长穗桑×栽培
桑的杂交类型中 , 杂交受孕率为 56.76% ~
90.20%,杂交结实率为 52.06%~ 81.28%,杂交可
育性为 17.52%~ 60.57%。在栽培桑×长穗桑的
杂交类型中 ,杂交受孕率为 31.86%~ 54.07%,杂
交结实率为 30.69% ~ 48.53%, 杂交可育性为
6.78%~ 20.56%。
2)不同远缘杂交类型的杂交性能不同 。长穗
桑×栽培桑与栽培桑×长穗桑相比 ,平均受孕率高
25.27百分点 ,最高受孕率高 35.53 百分点 ,最低受
孕率高 24.90百分点;平均结实率高 28.37百分点 ,
最高结实率高 32.75 百分点 ,最低结实率高 21.37
百分点;平均可育性高 23.21百分点 ,最高可育性高
39.99百分点 ,最低可育性高 10.74百分点。说明 ,
长穗桑为母本的远缘杂交类型其杂交性能要高于以
栽培品种为母本的杂交性能 。
3)试验结果表明 ,可育性与受孕率和结实率的
相关性较强 。在多数杂交组合中 ,受孕率 、结实率较
高的组合 ,其杂交育性也较高。因此 ,选择适宜的杂
交组合对提高野生长穗桑与桑树栽培种远缘杂交的
育性非常重要。在长穗桑×栽培桑的远缘杂交类型
中 ,长穗桑×云桑 1号 、长穗桑×礼周 7 号和长穗
桑×盛南等具有较强的可育性。在栽培桑×长穗桑
的远缘杂交类型中 ,云桑 2号×长穗桑 、中桑5801×
长穗桑和湘 7920×长穗桑的可育性较强 。
[ 参 考 文 献]
[ 1] 戴兴临 , 程春明 , 宋来强 , 等.油菜×萍菜远缘杂交创
新油菜种质资源研究[ J] .植物遗传资源学报 , 2005 , 6
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传资源科学 , 2002 , 3(1):55-60.
[ 3] 林寿康.实用桑树育种学[ M] .成都:四川科学技术出
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[ 4] 孙晓霞 ,张美波.桑树四倍体植株的育成[ J] .蚕业科
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[ 5] 韩世玉 , 杨 红 , 姜 虹.桑树远缘杂交 F 1代植物学
性状的表现分析[ J] .贵州农业科学 , 2004 , 3(4):17-
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(责任编辑:聂克艳)
·7· 第 11 期 韩世玉 等 野生长穗桑与栽培桑品种远缘杂交的育性研究