全 文 ：林 业 科 学 研 究 ,
文章编号 一 切 扔
韦塔按为母本的控制授粉研究
李光友‘ , 徐建民‘ , 卢国桓 , 黎元伟 , 黄振华“ , 陆钊华‘
中国林业科学研究院热带林业研究所 , 广东 广州
广东省江门市新会区林业局 , 广东 江门
摘要 对 年生位于广东江门韦塔按种质资源库内的母株进行控制授粉试验 , 结果表明 不同父本花粉在相同母
本上的平均座果率 、平均单果产种量排序均为 尾叶按 韦塔按 巨按 , 说明花粉类型对果实宿存和平均单果产种量
有影响 , 亲缘关系越远 , 获得种子的可能性越小 切割花柱法是缩短授粉时间 、减少工作量的授粉方法 参试母
株 的座果率高 , 但产种量少 , 叹〕座果率高 , 种子产量也高 全双列育种有利于亲子代遗传关系分析 , 但
花期不遇影响目的种子的获得 , 从而延长育种年限 花粉对座果率的影响不如母株的影响显著 。 参试的 株母本
座果率排序为 日又 研弓《 肠 。
关键词 韦塔按 控制授粉 全双列杂交 切割花柱法
中图分类号 文献标识码
扭
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杂交是育种研究的重要方法 , 也是获得遗传增益
的重要手段 。 林木上杂交通常是指不同种或种内不
同小种的交配 , 杂种由于组合了两个或多个亲本的优
良基因 , 其生长发育或抗性往往比亲本种更优越 , 种
收稿 日期 《只 一 一巧
基金项目 国家“ 十五 ”科技攻关项 目“ 优质林木果树育种及高效利用技术研究
术 ” 的子课题“ 按树良种选育及高产栽培技术 ” 巧 的部分研究内容
”之课题 “ 南方主要速生阔叶树种新品种选育及培育技
作者简介 李光友 一 , 男 , 重庆开县人
, 中国林科院热带林业研究所助理研究员
, 在此致谢提供花粉的福建漳州林业局国营林场管理处 , 提供授粉条件的广东江门市新会区林科所及罗坑镇林业站
第 期 李光友等 韦塔按为母本的控制授粉研究
间杂交在“ 难生根 ” 的按树改良上应用十分普遍 , 目前
已获得了一批优良杂种 〔’ 。 按 断
一 。。 分类系
统 , 按树属 ￡“ 切尤。 ’ 创 分为 个亚属
个组和多个系 , 同一亚属不同组间的种可 以进行杂
交 , 产生杂种 〕 适宜在广东省生长的尾叶按 刃“‘ 加
姗 、 韦塔按 如姗
断
、 细叶按 而 、赤按
、 刚果 号按
、 窿
缘按 、雷林 号按
、 巨按 、柳按
和粗皮按 尸 同属双
茹盖亚属 乡切咖阴州。
, 前 个树种为窿缘组 , 后
个树种为横脉组 ’ , 上述 个按树种间杂交可以产
生杂种 。 中国材详斗院热带林业研究所新会韦塔按种
质资源库内现有 个优 良种源 , 从中选择速生 、干形
圆满通直 、 自然整枝 良好的 株韦塔按为母本 , 通过
交配设计 , 收集包括韦塔按在内的多种按树花粉为父
本 , 实施控制授粉试验 , 获得性状的遗传参数 , 在较早
世代分析鉴定出组合的亲本优势 , 缩短处理育种材料
的范围和时间 , 从而提高育种效率 , 获得 目的组合 。
韦塔按是速生树种 , 既可用于绿化造林 , 也能作
为重要的工业用材树种 , 是优良制浆造纸原料 , 它耐
干旱 、痔薄 , 具有作为培育速生高抗育种材料的可行
性和必要性 。 韦塔按在我国的热带 、南亚热带地区
低山 、丘陵都可以种植 , 能适应铁质砖红壤 、赤红壤 、
山地赤红壤等多种立地类型 。 通过韦塔按控制授
粉研究 , 旨在获得具有优良遗传基础的杂种种子 , 供
进一步培育和选择 , 满足华南地区 “ 林纸一体化 ” 项
目对速生高抗新品种的需要 。
材料与方法
试验材料
韦塔按种质资源库于 仪 年 月建立 , 位于广
东省江门市新会区罗坑镇 ’ , “ ‘ , 海拔
, 库内 个种源及原产地概况见表 , 以 个种源
为基础选择 株优树进行控制授粉试验 。 优树选择
以候选树为中心 , 在立地条件一致的 巧 范围内 包
括 株以上 , 选出仅次于优树候选树的
株优势木作对比树 。 按优树标准生长量指标逐项实
测 , 比较鉴定 。 候选树通过与对比树比较评定 , 符合
优树标准要求者作为优树登记人选 ’
, 二。 由于人选
优株需当年开展杂交授粉 , 因此人选者此时一般应具
有较多花蕾 , 实际操作时需兼顾各种源均有优株人
选 。 按上述方法有 株母树人选 , 参试母株授粉前的
基本状况见表 。 的 年 月人工授粉时参试父本
有 韦塔按
、 巨按 、尾叶按
、尾 巨按 尾叶按为母本 , 巨
按为父本的常规定名法 , 下同 、 巨尾按 、尾细按及刚
果 号按等种的花粉 , 由于采集时间 、地点 、 品种 多
个按 及类型 包括杂交 、不同家系花粉 多样 , 受篇幅
限制不一一介绍 , 但授粉前需要对花粉进行活力测
定 , 符合要求的才可参与授粉育种 。
表 种源批号及种源原产地概况
种源
批号
种源原产地
〕
纬度
。 ‘
经度
“ ‘
海拔
表 参试母株授粉前基本情况
参试母株
试验号
亲本株数 种源批号 树高 胸径 枝下高 冠幅
树皮宿存
高度
花蕾形状
及大小
大小,︸曰。
⋯
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⋯
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⋯
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宿存
宿存
球型 , 中
林 业 科 学 研 究 第 卷
试验方法
授粉方法
常规授粉法 韦塔按常规授粉困 时的最
佳时机为柱头分泌粘液时 , 一般在上午 前授
粉较适宜 , 此时雌蕊柱头上的粘液较多 , 利于接受花
粉 最好雨天不授粉 , 以防柱头等器官渗水影响授粉
效果 。 采用竹制授粉匙 , 匙长约 、直径 ,
一端离端头 处钻一小洞盛花粉 , 洞直径
、深 。
切割花柱法 采用切割花柱法川 的步骤
套袋前花蕾去雄 为提高工作效率也可以不去雄 , 因
按树 自花受精率低 ’
,
, 飞 。割除雌蕊上部 乃 。立 即
将需授花粉直接授于雌蕊伤口部位、套袋 。
授粉设计 试验 中父母本均为韦塔按时
采用全 双 列 交 配设计
, ‘ 〕, 包 括 自交 、 正 交 和 反
交 , 其组合数为 二 个 。 该设计能有效地
估算有关群体的遗传和环境参数 , 可 以提供所有
参试亲本的一般配合力和所有组合 的特殊配合
力 , 以及遗传方差分量 和遗传力 的估计值 。 父本
为非韦塔按者 , 选择适应 性强 、 生 长快 的多个按
树花粉用 于试验 。
结果与分析
韦塔按开花物候
年 月调查该资源库时有 的树已开始开
花 , 且发现库内韦塔按在 内开花时间可延续 个
月之久 。 近两年调查 , 韦塔按盛花期均在 月下旬
至 月中下旬 , 少数植株为 月至 月份 。
年库内植 株 最 早 开 花 时 间在 月 上 旬 , 人 选 的
母株 月 日始花 , 日盛开 , 月 日
左右开败 其它母株次第开放 , 花谢 日后 ,
于 月 日始花 , 月底盛开 , 月 日
开败 开花最晚 , 始花期 月 日 , 月 巧
日盛开 , 月 日前开败 库内植株直到 年
月上旬才完全开败 , 前后延续 个月 。
韦塔按 韦塔按 巨按 、尾叶按 控制授粉
结果
试验中韦塔按 、 巨按 、 尾 叶按的花粉类型多 , 按
家系分别收集 , 分别授粉 但父本分析时需合并树
种 , 简化花粉类型 , 本文主要集中在上述 种花粉分
析上 其它参试树种 如刚果按花粉 花粉类型少 ,
套袋少 , 座果率低 , 种子收获量少 , 分析时可能误差
较大 , 因此不宜单列分析 。
从表 看出 韦塔按种内杂交 , 座果率最高的是
株 , 达 , 无果产生 , 平均座果
率为 平均单果种子数超过 粒的母株只
有 和 , 超过 粒的有 、
和 韦塔按种内控制授粉获得的单果种子数
平均为 粒 。 以巨按 包括巨尾按 为父本 , 授
粉座果率最高的是 , 达 , 无果
产生 , 平均座果率为 平均单果种子数最多
的 个母株分别为
、 和 , 均达
粒以上 单果种子数平均为 粒 。 以尾 叶按
包括尾 巨按
、 尾细按 为父本 , 授粉座果率最高的
是 , 达 , 、 和 均
未产生果实 , 平均座果率为 平均单果种子
数超过 粒的是 和 , 达 粒以上的
是 单果种子数平均为 粒 。 结果表明
不同父本花粉的平均座果率 、平均单果产种量均为
尾叶按 韦塔按 巨按 。
表 巨按 、尾叶按 、韦塔按花粉对不同母株控制授粉结果
母本
韦塔按花粉
套袋数
全
平均单果
种子数 粒
套袋数
个
父本
巨按花粉
座果率 平均单果
种子数 粒
套袋数
尾叶按花粉
座果率 平均单果
种子数 粒
︸
曰
去
气门、︶‘,
座果率
亡、门‘
⋯
只︺、
第 期 李光友等 韦塔按为母本的控制授粉研究
韦塔按 韦塔按全双列杂交设计 , 如果全部授 授粉结果见表 。
粉成功将产生 个组合 , 因花期不遇 年只进 从表 看出 有 个 自交授粉得到种子 。 本试
行了 个组合 , 其中产生果实的有 个 可能有果 验中自交授粉同样采用集粉 、 去雄
、
套隔离袋的程
无种 、 产生种子的有 个组合 年母株只有 序 , 这与水稻等 自交时的套袋育种法囚 对植株套
、 、 、 和 开花 , 且后 袋 , 袋内花 自交 不同 。 从表 还看出 不同优株之
株开花量少 , 套袋数少 , 加之授粉后 台风过境 , 只 间的杂交可配性排序为
有 母株成功 个组合 。 两年内全双列设计 。
表 韦塔按全双列设计授粉结果
父本
母本
种 磷万
注 表中 表示有种子产生 , 表示只有果实没有种子 , “ 一 ”表示没有收获果实 。
不同授粉方式结果比较
切割花柱授粉因是非主流授粉法 , 在按树中还
未大量采用 , 本试验只是验证其制种可能性 , 套袋数
量有所控制 。 试验中将某些花粉进行合并 如巨杂
按并入巨按类花粉中 , 尾杂按作相似处理 分析 , 有
利于防止父本 花粉 类型单列时较大误差的产生 。
以韦塔按 、尾叶按 包括尾杂按 、 巨按 包括巨
杂按 为父本的切割花柱授粉 , 均有种子产生 , 结果
见表 。 以授粉 粒果 座果率 不含 平均
每果产种子数换算 , 下 同 为例 , 按表 中数据计算
可得 , 类花粉的平均产种量为 韦塔按 粒
、 巨
按 粒 、 尾叶按 粒 。 结果表明 平均产种量尾
叶按 韦塔按 巨按 , 这一结果与表 反映的常规
法控制授粉结果 韦塔按 粒 、 巨按 粒 、 尾 叶
按 粒种子 相同 , 说明不同授粉方法对种子产量
有相同的影响趋势 , 但从整体上 比较 , 常规法授粉
粒果所得到的平均产种量 粒明显高于切割
花柱法的 粒 。
表 切割花柱法控制授粉结果
父本 套袋数 个 套果数 个 产果袋 个 产果数 个 座果率 平均单果种子数 粒
韦塔按
尾叶按 尾杂按
巨按 巨杂按
,
合计 一 一
控制授粉综合分析
综合所有类型花粉 , 以授粉 粒果为准 , 分析
各母株在相 同工作量 的制种 难 易程 度 , 结果 为
, 其产种数分别 为 、
、 、 、 、 、 、 粒 , 表明参试 个
母株制种难 易程度各不 相 同 , 以 株最易 ,
最难 。
以隔离套袋量为重复 , 每袋座果率经正弦变换
后的数据为依据 , 采用双因素不等重复方差分析 , 分
析参试 株韦塔按母本及 类父本花粉 株韦塔
按 尾叶按 巨按 十 刚果按 授粉后座果难易程度 ,
结果见表 。 从表 可 以看出 花粉类型对座果率影
响不显著 , 而母本对座果率影响显著 , 说明不同母本
对果实的保存影响大 , 母本之间座果率有显著差异 。
经 检 验 , 株 母 本 中 最 易 座 果 ,
林 业 科 学 研 究 第 卷
最 易 掉 果 , 其排 序 为
同种源 的 、 和 座果率
差异显著 , 表明座果成功受种源影响小 , 此结论需继
续试验验证 。
表 韦塔按母树 、花粉对座果率影响的方差分析
变异来源 自由度
花粉
母本
母本 花粉
误差
平方和
,
均方差 值
‘
巾
概率
以
注 表小达 极显著 。 表示接受零假设的概率 值
,
当
韦塔按果实中种子产量 与座 果率是 两 个
不 同的概念 , 在育种工作 中要选择既有较高座果
率 、 又有较高种子产量 的母株 。 虽然座果
率高 但 受 精 程 度 不 高 , 因 此 产 生 种 子 量 少
是符合育种 要求 的母株 , 其 座 果率高 , 种
子产量也高 。
全双列育种中 , 虽然有利于亲子代遗传关
系分析 , 产生高遗传增益的后代 , 但花期不遇影响 目
的种子的获得 , 延长育种年限 , 分析表明 花粉对座
果率的影响不如母株影响显著 , 此两方面说明在前
期试验中要注意母株的选择 , 以防止选择不当导致
败育和落果 , 浪费人力物力 。
概率 时 , 拒绝零假设 , 表示差异显著
结论 与讨论
巨按
、尾 叶按和韦塔按花粉对韦塔按母株
授粉后 , 平均座果率 、平均单果产种量均为 尾叶按
韦塔按 巨按 , 说明花粉类型对果实宿存和平均
单果产种量有影响 , 亲缘关系 ’ 越远 , 获得种子的可
能性越小 。
从座果率看 , 母株间差异明显 。 对没有获
得种子的杂交组合需今后继续试验 , 并同时验证某
些母株 如 易掉果几乎无种子产生 可能不
适合杂交育种 。
切割花柱法授粉在花卉上应用广泛 , 林木
杂交还鲜见采用 。 按树育种授粉采用该技术不必等
到花柱分泌粘液就可直接授粉 , 缩短授粉时间和减
少解 、套袋工作量 不足之处在于按花小 , 花柱切 口
面积小 , 不易着粉 , 且未去除的雄蕊也影响花粉的附
着量 , 这一技术还需探索和改进 。
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