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三色堇F1代品种选育及性状比较



全 文 :北方园艺 2010(11):95 ~ 97 植物 ·园林花卉 ·
第一作者简介:王涛(1983-),女,硕士,工程师 ,现主要从事草花育
种与栽培方面的研究工作。
收稿日期:2010-03-01
三色堇 F1代品种选育及性状比较
王  涛 , 董爱 香 , 张 西西
(北京市园林科学研究所,北京 100102)
  摘 要:选用9个自交系进行杂交试验 ,调查F1代各品种发芽 、开花习性及株高 、冠幅 、花色 、
花径 、花葶长等指标 ,比较其性状 ,分析其遗传表现。结果表明:杂交组合 13×15综合性状较好 ,
植株低矮 、紧凑 ,冠幅大 ,花葶短 ,花径中等且花朵繁密;10×02表现较差 ,没有突出优点 ,尤其花
葶较长 ,株形松散 ,观赏性差。杂交后代株高 、冠幅均大于双亲 ,选择亲本时要注意不能选择过高
的材料;花径 、单株花数均介于双亲之间 ,单株花数更接近于多花亲本;花葶长总体表现与亲本差
异不大 ,介于双亲之间或略大于双亲。
关键词:三色堇;杂交;育种;遗传规律
中图分类号:S 682.1+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)11-0095-03
  三色堇(Viola tricolor L.)在北京地区早春露地开
花 ,是花坛 、花境 、盆花及图案 、景观设计的首选材料
之一[ 1] 。
近年来 , PanAmerican Seed , Goldsmith , Floranova ,
Sakata ,Takii ,Benary 等国际知名种子公司已培育出不同
花色 、花型的三色堇百余个品种(系),虽然花色丰富 ,但
符合中国人审美标准的花色较少 ,同时其进入到中国市
场的种子价格昂贵。
国内的三色堇育种起步较晚 ,发展缓慢 ,市场竞争
力弱 ,虽然价格便宜 ,但大多育种公司或农民育种家的
亲本资源来自多年前国外种子公司制种过程中遗留资
源 ,一方面可能引起产权归属问题的纠纷 ,另一方面种
子生产者更多地追求经济效益 ,同时也不具备系统专业
的育种 、制种理论知识 ,因而在种子生产过程中难以保
持亲本的优良性状 ,使得品种正在逐步退化 ,无法保证
种子质量。
目前市售三色堇在北方地区早春应用均是上年秋
季播种 ,保护地越冬 ,第2年4~ 5月开花。一方面 ,尚未
见能露地越冬 ,初春2 ~ 3月份开花的品种;另一方面 ,秋
季至冬初应用亦罕见 ,主要由于该季节应用的成品花需
要夏季播种 ,苗期必然需要对高温有一定耐受能力;此
外 ,北京地区春季3~ 4月份升温快 ,而气温高的条件下 ,
植株易徒长 ,造成倒伏和生长不良 ,影响开花 ,降低观赏
价值 ,作为春季应用的品种也应提高其耐热性。如果培
育出抗寒性强 、耐热性好的品种 ,将丰富秋末 、冬初 、早
春的颜色 ,大大提升景观效应。
综上所述 ,培育生长健壮 、观赏性状佳 、抗性好的具
有自主知识产权的优良品种是当前育种工作的迫切需
要。该研究目的在于收集 、整理优良亲本资源 ,运用人
工杂交方法选育品种并进行试种 、比较 ,以期推出新优
品种 ,大大节约成本并提升城市景观效应 ,使三色堇在
早春城市园林绿化 、美化中发挥更大作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
课题组多年来收集到的三色堇材料 56份 , 2007年
11月至 2008年 5月将部分品种按照常规管理方法于北
京市园林科学研究所科研试验地播种 、育苗、定植 ,对其
生物学表现进行观察对比 ,遵循“优质亲本是选育优质
组合的前提”的原则[ 2] ,从中选出9个表现较好的品种作
为自交系 ,其性状表现见表1。
  表 1    9个自交系来源及性状表现
编号 来源 自交代数
株高
/cm
冠幅
/cm 花色
花径
/ cm
单株
花数/朵
花葶长
/ cm
01 甘肃 4 17.52 20.02 白色紫斑 5.00 20 6.50
02 赤峰 5 15.12 20.10 黄色褐斑 8.25 9 8.56
03 甘肃 4 20.05 20.05 黄色 8.52 18 8.58
06 赤峰 5 18.02 18.53 白色紫斑 7.58 18 6.45
10 甘肃 5 15.29 21.20 黄色褐斑 3.50 15 8.59
13 甘肃 5 16.35 29.00 白色紫斑 4.52 35 7.83
15 甘肃 5 17.21 28.13 浅紫 8.35 18 5.23
20 甘肃 4 15.22 20.00 黄色 5.55 28 6.00
37 甘肃 5 16.33 19.32 紫色 7.25 15 6.52
  从 9个自交系材料中选配 9个杂交组合 ,由于杂交
亲和性 、采种时间等可能存在的问题 ,共收获种子的 5
份材料 ,分别为:06×01 、37×01 、10×02 、13×15 、03×20 ,
2008年10月至 2009年 5月对杂交组合田间表现性状
进行观察。
1.2 试验方法
采用人工授粉的方法对自交系实行优化杂交组合 ,
收获杂交种子并对其表现性状进行比较、观测 ,从中选
择性状优良的新品种。
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·园林花卉·植物 北方园艺 2010(11):95~ 97
1.2.1 杂交配对原则 杂交配对主要原则:颜色形同或
相近配合;花径较大品种与较小品种配合;单株花数多
与少配合;来源不同的品种配合。综合考虑以上原则在
9个自交系中选择配对 9个 ,如下:06×01:花色相同 ,主
要观赏性状相似 ,来源地不同;37×01:花色相近 ,花径大
小差异较大。15×01:花色相近 ,花径大小差异较大;
03×02:花色相近 ,株高 、花数差异较大 ,来源地不同;
20×02:花色相近 ,花径 、花数均差异较大;10×02:花色
相同 ,花径 、花数均差异较大 ,来源地不同;13×06:花色
相同 ,花径 、花数均差异较大 ,来源地不同;13×15:花色
相近 ,花径 、花数均差异较大;03×20:花色相同 ,花径 、花
数均差异较大。
1.2.2 杂交方法 三色堇有5个花瓣 ,下面 3个花瓣均
有唇状突起 ,上面布满绒毛 ,待雄蕊开裂后 ,由于重力作
用 ,花粉落于下部花瓣的唇状组织上 ,蜜蜂或风力会把
花粉传到两边花瓣的唇状组织上 ,最下面的花瓣底部有
一个凹槽 ,凹槽内积满了唇状组织收集来的花粉。去
雄:选择母本含苞欲放的花蕾将其下位 3片花瓣去除 ,
去雄时的花瓣应该是未张开的 ,已张开的花朵必须全部
摘除 ,去雄后套硫酸纸袋以防昆虫或其它媒介传粉。采
粉、授粉:当母本已去雄的花朵上位的 2片花瓣完全张
开 ,柱头发亮(内有分泌液)时进行授粉 ,授粉当天摘取
父本完全张开 、成熟之花朵 ,摘下最下部1片花瓣(用力
要适度 ,以防震落花粉),将其基部沟槽的花粉轻柔地沾
在母本花朵的柱头顶端柱孔内。授粉的最佳时间为晴
天上午 9:00 ~ 11:00 ,阴天及气温过高会影响三色堇花
粉萌发 ,从而影响结实率及种子质量。
1.2.3 栽培管理 播种至出苗阶段:大约持续 2周。
2008年10月12日将收获的5份杂交种子点播于200孔
长方形育苗盘中 ,育苗基质为草炭∶蛭石 =4∶1配比
基质 ,播种后薄薄覆盖一层粗蛭石 ,并覆盖塑料薄膜保
温保湿 ,保持发芽期间温度 18 ~ 22℃。种苗阶段:大约
持续 8周。温室温度保持在 18 ~ 28℃,植株光照充足 ,
通风良好。浇水见干见湿 ,施肥交替使用进口水溶性
14-0-14和 20-10-20肥 ,浓度随种苗生长从 25 mg/ L逐
渐增加到 100 mg/L。盆花阶段:大约持续 6周。种苗长
到6 ~ 8片叶时移植于 8 cm×8 cm 营养钵中 ,放入室外
塑料大棚中并搭小拱棚 ,夜间加盖一层塑料膜 ,经过约 2
周练苗期后拆除小拱棚。昼温15 ~ 18℃左右 ,夜温0 ~
4℃左右。该阶段亦不需要过多水分 ,待土壤彻底干燥
后再浇 ,随浇水交替施用进口水溶性14-0-14和20-10-20
肥 ,浓度为150~ 200 mg/L。地栽阶段:2009年 3月6日
植株根系已经盘满8 cm×8 cm营养钵 ,定植于塑料大棚
内 ,株行距为 30 cm×30 cm ,此时昼温 23 ~ 26℃,夜温
8~ 10℃,定植前使用磷酸氢二胺作为底肥 ,浓度为30 g/m2 ,
此后适时浇水 、施肥、防病。
1.2.4 观测指标 发芽率与发芽势:发芽率为发芽种子
总数占播种数量的百分比。发芽势为特定的天数内发
芽种子总数占播种数量的百分比。“国际种子检验规
程”规定三色堇发芽试验中初次统计天数以 4 ~ 7 d为
宜[ 3] ,结合生产经验发现5 d左右发芽达高峰 ,该试验中
发芽势为播种后第 5天统计结果。始花期 、初花期:花
期界定各参照资料无严格统一定义 ,该试验中某一品种
的第 1朵花开视为始花期 ,全部植株均有花朵开放视为
初花期。开花整齐度:用始花期到初花期经历的天数表
示 ,根据经历时间长短分为3级:Ⅰ(<5 d),Ⅱ(5 ~ 7 d), Ⅲ
(>7 d)。单株花数:盛花期各品种一株上的花朵总数
(包括未完全开放的花朵数),每隔 3 d调查 1次 ,每次调
查 5株 ,共调查 3次 ,取平均值。株高、冠幅 、花径 、花葶
长等 ,每个品种各随机选取5株用卷尺测量。
2 结果与分析
2.1 F1代生长进程比较
从表 2可以看出 ,5份材料发芽时间相差不大(10 ~
13 d),发芽率和发芽势都不高 ,这是由于收获的杂交种
子数量较少 ,未经过种子精选造成的。13×15 、37×01
和 10×02始花期早 ,其中前 2个组合开花整齐度较好 ,
而10×02虽然开花早但始花期至初花期经历时间较长 ,
整齐度差一些。
  表 2  5个 F1代三色堇品种生长进程比较
编号 发芽率/ %
发芽势
/ %
发芽时间
/d
始花期
/年.月.日
开花整
齐度
06×01 76.2 62.3 11 2009.03.12 Ⅱ
37×01 73.4 60.2 10 2009.03.04 Ⅰ
10×02 70.7 61.8 13 2009.03.03 Ⅲ
13×15 75.3 70.2 10 2009.03.05 Ⅱ
03×20 80.1 70.5 10 2009.03.09 Ⅱ
2.2 F1代主要观赏性状比较
从表 3可看出 ,13×15综合性状较好 ,植株低矮 、紧
凑 ,冠幅大 ,花葶短 ,花径中等且花朵繁密 ,但是花色有
分离 ,旗瓣多为白中带浅紫的颜色 ,龙骨瓣和翼瓣边缘
浅紫色到白色不确定 ,中心有小块紫斑 ,可继续提纯选
择获得颜色稳定不分离的品种 ,如作为混色品种应用于
花境布置也可以小范围试种。10×02表现较差 ,没有突
出优点 ,尤其花葶较长 ,株形松散 ,观赏性差。对于花坛
草花来说 ,花葶短而粗使整个植株看上去更为整齐紧
凑 ,同时利于增加抵御风雨的能力 ,但花葶亦不能过短 ,
以免造成叶下藏花的现象影响观赏性 ,据观察三色堇花
葶长 5~ 8 cm较为合适。
  表 3  5个 F1三色堇品种主要观赏性状比较
编号 株高/cm
冠幅
/cm 株形 花色
花径
/ cm
单株
花数/朵
花葶长
/ cm
06×01 18.23 20.19 紧凑 白色紫斑 7.56 19 6.50
37×01 19.25 22.15 较松散
旗瓣多为紫色 ,
龙骨瓣和翼瓣为
白色 ,中心有
紫斑
5.13 18 6.80
10×02 16.31 23.32 较松散 黄色褐斑 7.15 13 12.01
13×15 18.31 29.32 紧凑 色多 ,分离 5.52 30 7.23
03×20 21.52 22.30 紧凑 黄色 6.42 25 7.86
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2.3 杂交后代与亲本性状比较
由表 4可以看出 ,5个杂交组合中 ,后代株高 、冠幅
均大于双亲表现出杂交优势 ,子代株高比父本增加0.21~
2.92 cm ,比母本增加 0.71 ~ 6.30 cm;冠幅比父本增加
0.32 ~ 2.83 cm ,比母本增加0.17 ~ 3.22 cm ,一般在这二
方面性状指标上选育目标希望株高较矮而冠幅较大 ,因
此选择亲本时要注意不能选择过高的材料 ,最好能够选
择高矮搭配或矮矮搭配。后代花径与父本比较 ,有 2个
组合增加 ,3个组合减小;与母本比较有 3个组合增加 ,2
  表 4 F1代与亲本性状比较
编号 株高/cm
冠幅
/ cm
花径
/cm
单株
花数/朵
花葶长
/cm   花色
父本 06 18.02 18.53 7.58 18 6.45 白色紫斑
母本 01 17.52 20.02 5.00 20 6.50 白色紫斑
F1 06×01 18.23 20.19 7.56 19 6.50 白色紫斑
F1比父本增加 0.21 1.66 -0.02 1 0.05   -
F1比母本增加 0.71 0.17 2.56 -1 0.00   -
父本 37 16.33 19.32 7.25 15 6.52 紫色
母本 01 17.52 20.02 5.00 20 6.50 白色紫斑
F1 37×01 19.25 22.15 5.13 18 6.80
旗瓣多为紫色 ,
龙骨瓣和翼瓣
为白色 ,中心有
紫斑
F1比父本增加 2.92 2.83 -2.12 3 0.28   -
F1比母本增加 1.73 2.13 0.13 -2 0.30   -
父本 10 15.29 21.20 3.50 15 8.59 黄色褐斑
母本 02 15.12 20.10 8.25 9 8.56 黄色褐斑
F1 10×02 16.31 23.32 7.15 13 12.01 黄色褐斑
F1比父本增加 1.02 2.12 3.65 -2 3.42   -
F1比母本增加 1.19 3.22 -1.10 4 3.45   -
父本 13 16.35 29.00 4.52 35 7.83 白色紫斑
母本 15 17.21 28.13 8.35 18 5.23 浅紫
F1 13×15 18.31 29.32 5.52 30 7.23 色多,分离
F1比父本增加 1.96 0.32 1.00 -5 -0.60   -
F1比母本增加 1.10 1.19 -2.83 12 2.00   -
父本 03 20.05 20.05 8.52 18 8.58 黄色
母本 20 15.22 20.00 5.55 28 6.00 黄色
F1 03×20 21.52 22.30 6.42 25 7.86 黄色
F1比父本增加 1.47 2.25 -2.10 7 -0.72   -
F1比母本增加 6.30 2.30 0.87 -3 1.86   -
个组合减小;单从各杂交组合分别来看 ,后代花径大小
介于亲本之间 ,有 3个组合花径变化接近于母本。单株
花数后代遗传表现与花径一致 ,介于双亲之间 ,同时表
现出单株花数更接近多花亲本。杂交组合 06×01和
37×01花葶长略微大于亲本;13×15和 03×20花葶长
略小于父本 ,大于母本;总的来说与亲本差异不大 ,但
10×02表现异常 ,大于亲本 3 cm 以上。花色一致的亲
本杂合后代颜色没有分离 ,纯色与带花斑亲本杂合后代
一般都带花斑 ,表现为杂交后代各株花斑一致或者有颜
色分离杂交后代出现混色植株 ,不同纯色品种杂交的花
色遗传规律该试验未涉及 ,还有待于进一步研究。
3 结论
通过比较选择综合性状表现较好的自交系 ,对其进
行人工授粉杂交配制9个组合 ,收获 5份种子。调查杂
交种子发芽 、开花等生长进程及株高 、冠幅 、花色 、单株
花数 、花径 、花葶长等观赏性状指标 ,综合考量认为 13×
15综合性状较好 ,需要今后工作中进一步验证其杂交优
势并提纯选优。同时将杂交组合与亲本性状进行比较 ,
初步得到试验材料杂交遗传表现为杂交后代株高 、冠幅
均大于双亲 ,选择亲本时要注意不能选择过高的材料;
花径 、单株花数均介于双亲之间 ,单株花数更接近于多
花亲本;花葶长总体表现与亲本差异不大 ,介于双亲之
间或略大于双亲。
参考文献
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华 ,译.北京:农业出版社, 1985:246.
Breeding of the New F1 Varieties of Viola tricolor L .
and Comparison of Their Characters
WANG Tao , DONG Ai-xiang , ZHANG Xi-xi
(Beijing Institute of Landscape Gardening , Beijing 100102)
Abstract:Nine inbred-lines w ere used to cross in this study , and F1 varieties germination and blooming characteristics ,
height , crow n diameter , flower color , f lower diameter et al.were investigated.The results showed that main ornamen-
tal characters of cross combination 13×15 were good , while those of cross combination 10×02 were bad.In the F1 vari-
eties , height and crow n diameter were higher than that of their parents , flower diameter was intermediate , flower num-
ber w as closer to the parent w ho has larger number , and peduncle length w as similar to their parents.
Keywords:Viola tricolor L.;cross;breeding;inheritance
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