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;研 究 简 报 l
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黄花首藉与紫花首楷种间杂
交育种研究报告 ’
吴永敷
( 内蒙古 农牧学院草原专业 )
紫花首蓓 ( Me i da cgs oa t衍a L . )是多年生优良豆科牧草之一 , 它的产草量高 , 再生
性强 ; 但在我区锡盟 、 乌盟后山广大牧区其越冬率低 、种子不能及时成熟 , 难以就地留种 , 是大
面积推广种植上存在的主要问题 。 我国东北 、 西北各省 (区 ) 广大牧区也存在类 似的问题 。
我区各地广泛分布着生长茂盛 , 越冬性能强 , 生长年限长 , 种子成熟 良好 , 唯产草量低 , 再
生性弱 , 植株葡旬的野生黄花首拾 . ( M “ id “ “ 90 fa lc “ at L . ) 。 黄花首楷与紫花首楷的杂
交育种 , 美国 、 苏联 、 加拿大等国都作了大量工作 , 育出了一些抗寒性强的杂种首猎品种 ,
并使这些国家的首楷栽培界限向北推进了不少 。 为了培育 出适合于我 区锡盟 、 乌盟后 山等高
寒牧区栽培 、 能安全越冬 、 种子成熟好 、 高产优质的杂种首楷 , 我们从 1 9 6 2年开始用锡盟野
生黄花首楷作母本 , 栽培紫花偕措作父本 , 进行了种间有性杂交育种研究 。 所得杂种 ,经 10 余
年来的培育与试验 . 、证明适合于我区锡盟 、 乌盟后 山等高寒牧区栽培 。
一 、 研究材料与方法
为了克服种间杂交的不可交配性 , 野生黄花首猎事先播种栽培 3 一 4 年 , 以削弱其遗传
保守性 , 然后再在播种当年进行杂交 。
采用人工杂交与自由传粉杂交方法 。 人工杂交系采用不去雄杂交法 , 因为首蓓本身存在
着自交不孕特点 , 因而母本可以不去雄 , 直接授以父本的花粉 , 杂交 后 用 棉 花包果隔离 。
1 9 6 2年 , 我们用锡盟黄花首楷作母本 , 伊盟紫花首稽作父本 , 做了人工杂交组合。 自由传粉
杂交系采用锡盟黄花首箱作母本 , 亚洲 、 武功 、 府谷 、 伊盟 、 苏联一号五个紫花首稽品种作
父本 。 把五个父本品种的种子等量均匀握合后 , 播在父本行上 , 父母本间行播种 , 行数比为
· 在该项研究中云锦风 、 马鹤林同志参加 了部分工作 ’ 许令妊、 林柏 和 、 王 比德 、 张秀芬 、 吴渠来 等 同 志 曾 给予支持 和
帮助 .文 中照片系马仲 华布助拍照 , 特此一并致谢。
2 : 2
。 自由传粉杂交在 隔离区内进行 。
杂交工作及 F :代的培育工作在呼和浩特市本院试验地进行 , F : 代淘汰伪杂种 (即纯种黄
花首蓓植株 ) 。 F : 代以后各代的培育工作 , 以及品比试验均在锡盟进行。 从 1 9 7 5 年开始 ,
在内蒙古六个牧草种子繁殖场繁殖杂种种子 。
为使紫花首楷的优 良栽培性状在杂种后代中得到充分发育 , 我们在杂种后代的培育过程
中 , 采用 了单粒穴播与宽行稀播的办法 , 行距 45 一50 厘米 , 每亩播量。 . 5一 1 市斤 。 F ,至 F 。
代在播前均施足基肥 (厩肥 ) 。 为 了培育杂种后代的抗早性 , 只在播前进行灌水 , 以保证出
苗 , 生育期中一般不灌水 , 只在天气很干早 , 严重影响到生长发育 , 甚至临近死亡时 , 才进
行灌水 。 为了提高杂种后代的抗寒性 , 在杂种后代的培育过程中 , 选择泛风 的平坦土地或坡
地作试验地 , 使其在冬季不积雪或少积雪 , 越冬前不培土 , 不灌水 , 以进行抗寒锻炼 。
二 、 研究结果及分析
(一 ) 杂种后代的分离 :
黄花首稽与紫花首蓓 的种间杂种 , 其 F : 代的株型为半直立型 , 荚果有 1 一 2 个螺旋 , 小
花主要为黄绿色 , 大部分性状均表现为黄花首楷与紫花首偕的中间类型 , 从 F : 代开始 , 以后
各代可分离出三种类型的杂种植株 : 杂种紫花 , 杂种杂花和杂种黄花 , 彼此间存在着一定的
区别 (见表 1 , 照 片 1一 6 ) 。 此外 , 还有少数的白花植株 , 在统计分离比率时 , 我们将白
花植株归于杂种杂花植株 。
衰 飞 亲本及三种类型杂种植株的区别
植株种类 株 型 荚 果(螺旋数 ) 花 色 …。 系
紫花首楷
杂种紫花
直立
半直立一直 立
2一 4
l一 2
主根粗 、 侧根少
同上
}二浮吵座二巨履三二二…三三二二…二巫巫二二…亘画巫鉴
}一柳黄花 …一兰鲤包 卜竺竺兰一一一卜竺色崖色一一 {退兰一一一
!
_ 道些草竺 上卿旦 _ _ _ _ _ _ }全“ } 金黄 1 同上 _ _
淡紫 、 深紫
暗绿 、 黄绿
淡黄 、 金黄
裹2 干草产 , 品种比较予备试验结果
(二 ) 干草产量高 :
1 9 6 6一 1 9 6 7年在昭盟克什克腾旗
达里诺尔牧草种子繁殖场进行 了干草
产量品种比较予备试验 , 以该场大面
积栽培的紫花首蓓作对照 , 试验小区
为随机区组排列法 , 三次重复 。 小区
面积为 50 平方米 , 1 9 6 7年开花期刘割
一次 , 分别测定其干草产量 (表 2 ) 。
变量分析结果见表 3 和表 4 。
从表 2 可以看出 , 人工杂种与 自
由授粉杂种的干草产量均显著地高于
其亲本锡盟黄花首借和伊 盟 紫 花 首
猎 , 也显著地高于对照 。 所得资料的
变量分析表明 , 其差异均达到 了 1 %
的平准 (即差异极显著 ) 。 人工杂种与
自由授粉杂种分别比对照增产 6 0 . 5 %
和 46 . 3 % 。
在品种予备试验的 基 础 上 , 于
1 9 7 3一 1 9 7 4年在锡盟额里图牧场进行
了推广前最后一次品种比较试验 。 供
试首猎为人工杂种 、 自由授粉杂种与
伊盟准格尔紫花首蓓 (对照 ) 。
为了使试验尽可能接近子生产条
件 , 采取了大区试验 , 小区面积为一
亩 , 二次重复 , 随机排列 。 其干草产
量品比试验结果见表 5 。
小区平均产量 (斤 )
人工 旧 由授 }伊盟紫 }锡盟黄杂种 }粉杂种 l花首猎 l花首稽
…竺…竺…竺…竺色
{竺三兰二}些竺二膊二燮二旦-
! 6 0
· “
}
4 6
·
3 } }
表 3 千草产 t 品种比较予备试验的变 . 分析
变异原 因 自由度 平方和 变 量 F 值
区组间 2 4 4 。 0 9 2 2 。 0 5 1 。 7 7
品种间 4 } 1 4 9 。 9 5 一 1 2 · 0 6 }
5 9 9
。
8 0
机误 8 9 9 。 4 0 } 1 2 。 4 3
一
总 和 1 4 { 7 4 3 . 2。 } {
表 4 干草产 t 品种比较予备试验小区平均产且位
异的比较
人工杂种 3 3 。 4
自由授粉杂种 3 0 。 5
对照 2 0 。 8
锡盟黄花首楷 1 9 。 8
伊盟紫花首楷 1 7 。 5
注 : ① 5 % 与 1% 显著标准分别为 6 。 64 5斤和 9 。 6 5 6斤 · ,
② . , 表示差异显著达到 1% 平准 ( 即差异极显著 ) 。
表 5 干 草 产 t 品 比 试 验 结 果
人工杂种 自由授粉杂种 对 照 _
第 一 年
、 1 9 7 3年 )
第 二 年
( 1 9 7 4年 )
小区平均产量 (斤 /亩 )
比对照增产 ( % )
小区平均产量 (斤 /亩 )
比对照增产 ( % )
2 4 3
·
5 } 2 5 5
.
9 4
.
8 ! 1 0 4
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,价一 { 一— 飞
表 5 中的干草产量均为一年J l X割一次的产量 。 由于该试验是在早作 , 不施肥 , 田 间管理
较粗放 , 土壤又很贫瘩的砂土地上进行的 , 因而各种供试首稽的产量水平均不高 。 但就是在
这种条件下 , 人工杂种 , 自由授粉杂种的干草产量仍表现 了很高的增产幅度 。 人工杂种生活
第一年比对照增产 2 9 . 3% ,第二年增产 9 4 . 8% ; 自由授粉杂种生活第一年比对照增产 2 3 . 0% ,
第二年增产 104 % 。 人工杂种和 自由授粉杂种第二年的增产幅度显著地高于第一年 ,主要原因
是它们的越冬率比对照高 , 越冬后对照区缺苗断垅严重 , 而杂种区很少有缺苗断垅现象 。
(三 ) 在高寒地区种子产量高 :
根据我们的观察 , 人工杂种 、 自由授粉杂种返青早 , 各个 生 育 期 均比一般紫花首楷早
(表 6 ) , 而且开花 、 结荚期抗霜冻的能力也强 , 因而能保证其种子适时成熟 。
1 9 7 4年在锡盟 白旗额里图牧场进行的种子产量品比试验结果表明 (小区面积和排列方式
与干草产量品比试验相同 ) , 人工杂种的种子产量为 1 3 . 7斤 /亩 , , 自由授粉杂种为 1 4 . 9斤 /亩 , 自
由授粉杂种分别比对照增产 2 8 0 . 6% 和 31 3 . 9 % (表 7 ) , 其原因主要是每个单株上成熟种子
多 , 因而单位面积种子产量也较高 。
裹 6 , 彼品比试验物候期记裁
( 1 9了 4年于锡盟白旗额里 图牧场 )
表 7 种子产皿品比试脸结果 (斤 /亩 )
丫冷二吧…氰剔氰瘾 }
一丫丁一一上一下一一升一下一二一卜一 l李尊擎下一 }i竺三阵i些 }~一 {二竺卜里Z {丝!理鲜竺季李 {i吕些卜;竺目Z些 {巨竺 {当伊盟紫化 首宿 ! 巧 / 5 }“ 6 / 5 { “ 0 / 6 ! 1 0 / 7 1“ 7 /了!
一一 品、 种 人工杂种重 墓 - - - - - -一
I 1 4
。
8 1 3
。
0 4
。
0
I 1 2
。
5 1 6
。
8 3
.
2
平 均 1 3。 7 1 4。 9 3。 6
比对照增产 (% ) 2 8 0。 6 3 1 3。 9
表 8 人工杂种自由授粉杂种的种子产 t
种 植 地 区 播种面积
(亩 )
平均亩产
(斤 )
种子收获
年份
昭盟克旗
1 5
。
8
2 0
。
0
6 5
。
2
1 9 6 7
锡盟兰旗
锡林浩特
8 O
3
1 0
1 9 7 6
1 9 7 7
1 9 7 6
J产J一勺自nCo目ūnù0
门
r一叮Jùn八Uì甘Où1n匕厂一八Jùǎ00nù oq工`勺了、一ù 11619曰,ó00,人
人 工 杂 种
1 9 7 4
1 9 7 7
自由授粉杂种
昭盟克旗
伊盟乌审旗
伊盟杭锦旗
1 9 7 7
1 9 7 7
(四 ) 越冬性能强 、 利用年限长 :
原锡盟种畜场和昭盟克旗达 里 诺 尔 地
区 , 冬季绝对低温为 ` 42 ℃至 一 43 ℃ , 锡盟
兰旗和 白旗地区 , 冬季绝对低温为 一 32 ℃至
一 35 ℃ 。上述四个地区一年 中均有 5 个月 ( 1
月一 3 月 ) 平均气温在零度 以下 , 人工杂种
和 自由授粉杂种的越冬率一直稳定在 90 % 以
上 。 说明它们在高寒牧区可以安全越冬 , 从
而延长了高寒牧区首稽的利用年限 。
表 9 人工杂种 、 自由搜粉杂种及其亲本的越冬率省 锡盟种畜场 昭盆 一克游舞锡” 兰 “I I I I I I人工杂种 1 0 0 。 0 8 9 。 5 9 0 。 2。。 . 。{。 3 . 3 {。 1 .口
_ 自由授粉杂种 1 0 0 。 0 9 0 。 9 9 8 。 9 ” ` · 5一吧二{{ -{
锡盟黄花首猎 1 0 0 。 0 1 0 0。 0 9 7 。 2
伊盟紫花首楷 8 8。 0 5 0 。 0 5 0 。 0 6 8 。 5 5 9 。 0
(五 ) 主要经济性状优良:
我们对人工杂种 、 自由授粉杂种的主要
经济性状的侧定结果表明 , 其株高 、 茎粗 、
基分枝数 、 单株干重等主要经济性状均显著
品 反从 率 _ }一— 万— 片— }一丁一~ !一才粉一i一件只举尸!迎途竺 一{2 , 9巴{竺兰}些胆掣黝皇鱼竺兰全秒 {酬里望 {燮黔翌…月翌些四塑 - {卫些夕{~翌型…燮目二 }二 }型巡塑趟 - {望竺巴{一翌…翌黝酬习全竺丝塑 - {翌 {卫目习翌 {月巡二呈旦登 }尘竺旦卜里i少…二…二…二!月严望遂兰草翌 {二卜掣二阵目马武功紫花首猎 } 一 } 28 . 6 }一 }一 !一 }一 !
注 : I和 I分别表示越过第一个和第二个冬春的
越 冬率。
地优于对照伊盟紫花首楷 。 茎
叶比略次于对照 。 株高 、 基分
枝数 , 单株干重等主要经济性
状 , 直接与干草产量相关 , 所
以人工杂种 、 自由授粉杂种具
有高额的干草产量 。
人工杂种和 自由授粉杂种
的生长速度快 , 也是干草产量
较高的原因之一 。 尤其是在生
长初期 ( 5 月份 ) 与生长后期
( 8 月份 ) 较低温的条件下 ,
具有较强的生长 速 度 (图 、
表 1 1 ) 。
表 10 主要经济性状的洲定结果
幸一 项 株高 茎粗 根颈粗「基 ” 1翠警茎叶比飞 \ \ 、 \ 品 \ \ _ 目 (厘米 ) (毫米 ) (毫米 ) {枝数 } (克 )地砂 种一 \ 茎 叶花
% %
昭盟克旗人工杂种 8 8 。 l 3 。 8 2 7 。 5 7 2 0 。 9 6 5 。 3 3 4 。 7
(水浇地 )
自由授粉杂种 8 6 。 8 3。 5 9 7 。 8 9 2 6 。 2 6 4 。 4 3 5 。 6
伊盟紫花首楷 7 8 。 2 3。 6 7 8 。 7 8 1残. 7 6 2 。 4 13 7 · 6
锡盟白旗人工杂种 3 8 。 3 2 。 5 9 6 。 9 2 9 。 1 5 。 1 2 5 3 。 0而
(早作 )
’ 自由授粉杂种 3 6 。 0 2 。 6 3 6 。 2 8 6 。 1 3 。 3 0 5 4 。 3 4 5 。 7
伊盟紫花首稽 2 5 。 3 2 。 0 5 5 。 4 7 5 。 5 1 。 6 0 5 2 。 7 4 7 。 8
注 : 主 要经济性状均在始花期 测定 , 每品种随机取样 20 株 , 取其平均值 。
各月平均日增长 t ( 19 65年 于 锡盟种畜场 )
瓷 五月 }六月 } 七月 } 八 月 花
,. 石. 拱私盛助
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生长速度曲线图
种猎箱楷
杂首
杂粉首号工花授一
农联由
人黄自一公. 苏
人工杂种 、 自由授粉杂种还具有抗藉霉病的特点 。 根据我们 1 9 6 7年在品比预备试验小区
内进行的发病植株的调查 , 锡盟黄花首稽发病最重 , 约有 85 %的植株感染霜霉病 , 其次是对
照紫花首稽 , 发病植株达初% ; 人工杂种和伊盟紫花首楷发病植株达 10 % ; 自由授粉杂种只
有个别植株发病 ,发病率不超过 6 . % 。 1 9 7 4年我们在锡盟兰旗牧草种子繁殖场观察到芋县首楷
感染霜霉病很重 ,全部植株均发病 ,但与之相邻的人工杂种和 自由授粉杂种却没有发现病株 。
此外 , 人工杂种 、 自由授粉杂种还比一般紫花首蓓品种具有抗早 、 耐涝的特点 , 在早作
条件下 , 它们比一般紫花首稽品种产草量高 , 植株较高 。 在同样干早的条件下 , 一般紫花首
稽品种植株下部的叶子枯黄掉落 , 而人工杂种 、 自由授粉杂种的叶子则无此现象 。 在巴盟 、
呼和浩特市试种时还发现它们能耐较长时间的水淹 , 具有一定的耐涝特点 。
三 、 在若千省 、 区试种的表现
目前人工杂种与 自由授粉杂种已在我国十一个省 、 区进行试种。 新疆八一农学院 19 7 5一
1 9 7 年在海拔 1 6 2 0米的低山干早草原地区试种的结果表明 , 在供试 的 28 个品种 中 , 自由授粉
杂种的干草产量名列第一位 , 达到 了 9 9 9 . 5公斤 /亩 。 人工杂种名列第 十位 , 为 75 6 . 1公斤 /亩 。
此外 , 自由授粉杂种还表现出越冬性好 , 返青早 , 长势好等优点 (表 1 2) 。
表 12 28 个首植品种千草产 t 分级表
秘鲁紫花首楷
内蒙紫花首稽
新疆大叶首楷
苏联一号首蓓
巴盟紫花首楷
喀什紫花首稽
人工杂种
新疆紫花首偕
产量分级 品 种 名 称 三年平均千草产量 产量分级 品 种 名 称 三年平均干草产量
(公斤 /亩 ) (公斤 /亩 )
8 0 公斤 /亩 自由授粉杂种 9 9 9 。 5 6 0 1一 7 0 0公 贺兰山紫花首蓓 6 8 6 。 9
以上 斤 /亩
兰花首楷 9 4 9 。 0 苏联紫花首楷 6 8 6 。 7
法国紫花首偕 9 4 4 。 6 4 2 5 号紫花首楷 6 8 1。 6
8 5 6
。
8 加拿大紫花首楷 6 6 2。 5
8 3 1
。
7 澳大利亚紫花首猎 6 6 1 。 1
8 0 9
。
2 甘谷紫花苗蓓 一 6 4 8 。 9
7 0 1一 8 0 0公 7 9 0 。 9 5 3号紫花首楷 6 1 6 。 0
斤 /亩
7 8 6
。
1 察北紫花首荷 6 1 3 。 0
7 8 2
。
2 和田 紫花首蓓 6 0 9 。 2
7 5 6
。
1 佳木斯紫花首借 6 0 5 。 4
7 5 5
。
9 洛棵紫花首楷 6 1 5 。 2
玛纳斯首猎 7 5 5 。 9 武功紫花首楷 5 4 7 。 5
公农一号首楷 7 1 9 。 6 4 0 5 。 1
1 2 9号首楷 7 1 4 。 3
奥德萨紫花首楷 7 0 9 。 1 }
注 : 表中所列干草产量均为一年刘割两茬的 总 产量 。
3 2
据中国农业科学院兰州畜牧研究所在 甘肃省肃南县皇城地区( 海拔2 日9 。米 )的引种试验 ,
自由授粉杂种在该地越冬良好 , 越冬率达95 % , 产草量高 , 鲜草产量达 3 0 0 0斤 /亩左右 。 但由
于该地区寒冷 , 生长季短 , 因此自由授粉杂种在该地区只能开花 , 少量结荚 , 种子大部分不
能成熟 。
青海省铁 卜加草原试验站 (海拔 3 0 0 0米左右 ) 试种结果表明 , 人工杂种与自由授粉杂种
在该地区均表现越冬 良好 , 长势好 , 生育期可达开花期 , 少量能结荚 。
目前 , 适合于我国西北部高 山草原地区栽培的豆科牧草为数不多 , 根据试种资料分析 ,
人工杂种与自由授粉杂种有可能成为适于该地区种植的豆科牧草 , 以丰富该地区蛋白质饲料
的来源 。 人工杂种与 自由授粉杂种首借的硬实种子约 占30 一 40 % , . 因此播前应进行硬实种子
处理 。
四 、 小 结
经过 10 余年的培育和试验 , 证明黄花首楷与紫花首楷的种间杂种在气候严寒 、 无霜期短
的锡盟 、 乌盟后山等广大牧区 , 具有产草量高 、 越冬性能强 、 种子产量高 ` 抗霜霉病 、 生长
速度快及抗早耐涝等优点 。 几年来 , 人工杂种 、 自由授粉杂种除在内蒙古许多地方试种外 ,
还在新疆 、 青海 、 甘肃 、 宁夏 、 黑龙江 、 吉林 、 辽宁 、 江苏 、 河北 、 福建等省 (区 ) 进行了
试种 。 人工杂种 1 9 7 4一19 7 5年在内蒙古有代表性的 12 个试验点上进行的牧草与饲料作物区域
引种试验表明 , 它在各点都表现出干草和种子产量高 , 越冬性能好以及适应性广等特点 , 特
别适宜于在锡林浩特地区 、 锡盟南部和乌盟后山地区推广种植 。 自由授粉杂种几年来在内蒙
古伊盟 、 巴盟各地试种结果 , 也都表现 出产草量高 、 抗旱 、 耐风沙等特点 。
目前 , 人工杂种和 自由授粉杂种首稽正在内蒙古不同 自然条件的六个牧草种子繁殖场进
行大面积种子繁殖 , 准备在生产 _ L推广种植 。
参考文献
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4 7一 7 0页。
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