全 文 :文章编号: 1007-0435( 2005) 03-0194-05
结缕草属植物杂交后代坪用价值评价
郭海林, 刘建秀* , 朱雪花, 郭爱桂
(江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) , 南京 210014)
摘要: 评价密度、叶宽、触感、均一性、叶色、青绿期及锈病抗性七个指标, 对结缕草( Zoy sia Willd. )属四个种所组成的 14
个杂交组合中 52 个杂交后代的坪用价值。结果表明:杂交后代坪用价值得到了明显的改良, 共有 27个后代的坪用价值
综合得分高于双亲或双亲之一,另有 25 个后代在某一个或某几个性状超过双亲;坪用价值较高的优良杂交后代共有 9
份, 分别为 18-1、22-2、31-3、37-1、22-3、40-5、40-8、40-2 和 18-4, 其中 18-1 表现最优, 其坪用价值超过了马尼拉; 其它杂
交后代坪用价值亦超过了“兰引 3 号”结缕草。
关键词: 结缕草; 杂交后代; 坪用价值; 评价
中图分类号: S 334 文献标识码: A
The Evaluation of Turf Quality of Zoysia Hybrids
GUO Hai-lin, LIU Jian-x iu
*
, ZHU Xue-hua, GUO Ai-gui
( Ins titute of Botany, J ian gsu Province and Chinese Academy of Sciences , Nanjing , Jiangsu Province 210014, Ch ina)
Abstract: T he turf quality of 52 hybrids o f 14 Zoy sia cross combinat ions w er e evaluated by density , leaf w idth,
tact ility , uniformity, leaf colo r, gr een period and rust r esistance. The results show ed that : The tur f quality
w as improved dist inct ly w ith 27 hybr ids exceeding their parents or one of them in the total fract ion of tur f qual-
ity , and the other 25 hybrids exceeding their par ents in one or mo re char acter s. Cultiv ar s 18-1, 22-2, 31-3, 37-
1, 22-3, 40-5, 40-8, 40-2 and 18-4 perfo rmed very w ell. Among them 18-1 w as the best , w hose turf quality
exceeded Z. matrella. The turf quality of other hybrids surpassed Zoy sia j ap onica Steud. cv . Lany in No. 3.
Key words : Zoysia Willd. ; Hybrids; T ur f quality ; Evaluation
结缕草( Zoy sia Willd. )具有适应性广、抗性强、养
护费用低、耐磨、耐践踏和寿命长等优良特征,被世界
公认为是优良的暖季型草坪草 [ 1]。结缕草在外部性状
和抗逆性等特征特性方面都存在很大的遗传变
异[ 2~ 4]。从 1941年起,国内外草坪学者已在品种筛选
与改良方面做了相当的工作,并培育出一批优良品种。
我国拥有丰富的结缕草种质资源,但到迄今为止,国
内审定登记的品种仅有: 青岛结缕草( Zoy sia j ap onica
Steud. cv . Qingdao)、兰引 3 号结缕草( Z. j ap onica
Steud. cv. Lanyin N o. 3)、辽东结缕草( Z. j ap onica
Steud. cv . L iaodong ) 和华南半细叶结缕草 ( Z.
tenuif olia Willd. cv . Huanan) ,上述品种均是系统选育
或引种的成果。与之相比,杂交育种则更有利于综合双亲
的优良性状。而在草坪草的育种上,仅在国外以及台湾地
区做了少量工作[ 5, 6] ,在国内至今尚未见报道。
江苏省中国科学院植物研究所从 2000年首次在
南京开展了结缕草的杂交育种工作, 到目前为止,已有
52 个杂交后代成坪。本文对其坪用价值进行综合评
价,其坪用质量主要有下列性状:密度、叶宽、触感、均
一性、叶色、青绿期及对锈病的抗性。因此, 选择坪用质
量高的结缕草新品种, 即以上述指标为依据,选择密度
较高、质地较细、均一性好、抗病性强及青绿期长的品
系即为入选品系。本文以此为依据, 对 14个杂交组合
的 52个后代, 并以其亲本为对照进行评价, 以期选育
收稿日期: 2004-10-22; 修回日期: 2005-03-08
基金项目:江苏省农业攻关项目( BE2001035) ;江苏省科技厅基础设施项目资助
作者简介:郭海林( 1975-) ,女,汉族, 内蒙古乌盟人,助理研究员,主要从事暖季型草坪草的种质资源研究及育种工作; * 通讯作者: Auth or for
correspondence
第 13卷 第 3期
Vo l. 13 No. 3
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2005年 9 月
Sept. 2005
出综合表现较好或某一性状表现突出的优良杂交
后代。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料为结缕草杂交后代及其亲本,即 52个杂
交后代与16个亲本,其中以Z014(马尼拉)和Z077(兰
引 3号结缕草)为对照(表 2)。
1. 2 杂交方法与管理
1. 2. 1 结缕草雌蕊先熟的开花习性与雄蕊开花先后
间隔 5~7 d[ 7] ,通过控制授粉法进行杂交育种, 即在母
本花序孕穗期间套代,待雌蕊外露时采集父本的花粉
对其进行授粉,继续套袋,待成熟时收集种子。
表 1 结缕草杂交育种亲本及其来源
Table 1 Souces of par ent s fo r zo ysia cr oss br eeding
亲本
Parents
种名
Sp ecies
采样点
Col lect ion s ite
经度
Longitude
纬度
Lat itude
Z003 日本结缕草 Z. j ap onica 福建省福州市乌龙江畔 Fuzh ou, Fujian province 118°10′ 24°32′
Z004 日本结缕草 Z. j ap onica 江西庐山植物园 Lu shan, Jiangxi province 116°00′ 28°36′
Z008 中华结缕草 Z. sinic a 浙江杭州中国水稻所 Hangzh ou , Zhejiang province 120°12′ 30°20′
Z014(CK) 沟叶结缕草 Z. matrella(马尼拉) 杭州街心花园 Hangzh ou, Zhejian g province 120°12′ 30°20′
Z015 日本结缕草 Z. j ap onica 杭州西湖草地 Hangzh ou, Zhejian g province 120°12′ 30°20′
Z019 中华结缕草 Z. sinic a 山东省胶州市郊 J iaozh ou , S han dong p rovin ce 120°00′ 36°26′
Z020 中华结缕草 Z. sinic a 山东省胶州市郊 J iaozh ou , S han dong p rovin ce 120°00′ 36°26′
Z021 中华结缕草 Z. sinica 山东胶州湾 J iaozh ou, S handong province 120°00′ 36°26′
Z027 中华结缕草 Z. sinic a 山东章丘县城关 Zhangqiu, Shandong province 117°30′ 36°41′
Z040 日本结缕草 Z. j ap onica 安徽宁国河沥溪边 Ning guo, Anhui province 119°00′ 30°08′
Z042 中华结缕草 Z. sinica 安徽屯溪平原 T unxi , Anhui pr ovin ce 118°20′ 29°43′
Z046 日本结缕草 Z. j ap onica 安徽滁县大柳 Chuxian, A nhui province 118°20′ 32°18′
Z059 细叶结缕草 Z. t enuif ol ia 南农大畜牧系试验地 Nanjing , Jiangsu pr ovin ce 118°52′ 32°03′
Z064 日本结缕草 Z. j ap onica 南京紫金山南麓草地 Nanjing , Jiangsu pr ovin ce 118°52′ 32°03′
Z073 中华结缕草 Z. sinic a 日本国爱知县 Aichi, Japan
Z077(CK)
日本结缕草 Z. j ap onica (“兰引 3 号”结
缕草(引进种) ) 甘肃兰州 L anzhou, Gansu province
表 2 杂交组合及其后代
T able 2 Hybr idized combinations and their pr ogenies
组合(♀×♂)
Hybridized
combinations
后代
Progenies
组合(♀×♂)
Hybridized
combinat ions
后代
Progenies
5( Z040×Z003) 5-1、5-2 22( Z042×Z014) 22-1、22-2、22-3
11( Z064×Z073) 11-1 29( Z004×Z003) 29-1、29-2、29-3
12( Z064×Z014) 12-3 31( Z004×Z059) 31-1、31-2、31-3
16( Z020×Z014) 16-1、16-2、16-3、16-6 37( Z008×Z021) 37-1
18( Z019×Z014) 18-1、18-2、18-3、18-4 55( Z073×Z004) 55-1
20( Z046×Z014) 20-1、20-2、20-3 56( Z077×Z004) 56-1
26( Z015×Z003) 26-2、26-3、26-4、26-5、
26-6、26-7、26-8
40( Z008×Z027) 40-1、40-2、40-3、40-5、
40-6、40-7、40-8、40-9、
40-10、40-12
1. 2. 2 2001 年 5 月将杂交后代的种子, 用 30%
NANH 处理 80 min 后,种在花盆内(每组一盆) ,温室
培养。2002年 5月将杂交材料按株分栽于不同盆中, 8
月移栽到苗圃区,并从资源圃采集适量的亲本同时移
栽于苗圃区, 小区面积50 cm×60 cm。进行常规管理。
1. 3 评价材料与指标
亲本及其后代的密度、叶宽、触感、叶色、均一性、
抗病性(锈病)及青绿期。
1. 4 测试方法
1. 4. 1 密度 每 100 cm 2内直立枝的数目,于 2003
年 9月采用 5点法测量;
1. 4. 2 质地 成熟叶片的叶宽,重复 10次, 于 2003
年 5月测量;
1. 4. 3 触感 采用 5 分制: 1为最粗糙, 2较粗糙, 3
居中, 4较柔软, 5最柔软,于 2003年 5月测试;
1. 4. 4 叶色 采用 5分制: 1为黄绿, 2为浅绿或灰绿,
3为绿色, 4为深绿, 5为兰绿[ 8] ,于2003年5月观测;
1. 4. 5 均一性 采用 5分制: 1为杂乱, 2为不均一, 3
基本均一, 4整齐, 5很整齐 [ 8] ,于 2003年 9月观测;
1. 4. 6 抗锈病 采用 9级制法: 1为感病最严重, 6为
可以接受, 9为没有病害,于 2004年 7月观测;
1. 4. 7 青绿期 返青期到枯萎期的天数(在亲本和杂
交后代未修剪情况下的自然青绿期, 其中返青期指早
春草坪绿度达 50%的日期,枯黄期指叶片 2/ 3达枯黄
的日期,均为目测法。)。
其中触感、叶色、均一性、抗病性由 3 个人同时观
195第 3期 郭海林等:结缕草属植物杂交后代坪用价值评价
测,求其平均值;青绿期为 2003和 2004年的平均值。
1. 5 数据处理
根据各指标的观测结果,计算其相对值,表现最好
为满分, 即1分。其中密度、均一性、触感、锈病、青绿期
及叶色以测定结果最大值为最好。其相对值的计算方
法为各指标观测结果除以对应的最大值; 质地以叶宽
最小值为最好,其相对值的计算方法为叶宽测定结果
除以最小叶宽,再分别求其倒数。最后,将上述指标相
加,得出综合评价值,即总得分, 并根据总得分排序, 分
值愈高,排名愈高,即坪用价值愈高。
2 结果与分析
2. 1 杂交后代坪用价值评价
从总得分排序情况可以看出, 14 个组合中的 52
个后代中共有 27个综合得分高于双亲或双亲之一(以
黑体字标注,见表 3) ,即 27个后代的坪用价值相对于
自己的亲本, 均得到了总体水平的提高。其余 25个后
代虽然得分没有提高,但是在某一或某几个性状上同
样得到改良(在各指标所在列以黑体字标注) ,如 11-1
得分排名低于双亲, 但其密度与质地相对于母本则有
所改良,青绿期相对于父本亦有所提高。总之, 通过杂
表 3 杂交后代坪用价值评价
Table 3 Evaluat ion on t he t ur f quality of hybr ids
材料
Access ion s
密度
Density
均一性
Uniformity
叶宽
Leaf w idth
触感
T act ilit y
锈病抗性
Rus t resis tance
青绿期
Green period
叶色
Leaf color
总得分
T otal f ract ion
排名
Sequen ce
Z064 0. 327 0. 6 0. 346 0. 65 0. 556 0. 928 0. 6 4. 007 52
Z073 0. 735 1 0. 712 0. 90 1 0. 909 0. 6 5. 856 5
11-1 0. 349 0. 6 0. 525 0. 55 0. 444 0. 917 0. 6 3. 985 54
Z064 0. 327 0. 6 0. 346 0. 65 0. 556 0. 928 0. 6 4. 007 52
Z014( CK) 1 0. 8 1 0. 45 1 1 0. 8 6. 050 2
12-2 0. 189 0. 6 0. 420 0. 60 0. 778 0. 947 0. 6 4. 134 42
12-3 0. 254 0. 6 0. 372 0. 80 0. 889 0. 947 0. 6 4. 462 31
Z020 0. 207 0. 8 0. 452 0. 60 1 0. 795 0. 6 4. 454 32
Z014( CK) 1 0. 8 1 0. 45 1 1 0. 8 6. 050 2
16-1 0. 337 0. 6 0. 604 0. 80 0. 889 0. 784 0. 6 4. 614 24
16-2 0. 322 0. 6 0. 488 0. 80 0. 778 0. 814 0. 6 4. 402 34
16-3 0. 314 0. 6 0. 474 0. 60 0. 667 0. 814 0. 6 4. 069 49
16-4 0. 234 0. 6 0. 635 0. 80 0. 889 0. 784 0. 4 4. 342 35
16-5 0. 347 0. 6 0. 554 0. 80 0. 778 0. 795 0. 6 4. 474 29
16-6 0. 314 0. 6 0. 464 0. 60 0. 667 0. 826 0. 6 4. 071 48
Z019 0. 304 0. 6 0. 474 0. 60 1 0. 784 0. 8 4. 562 25
Z014( CK) 1 0. 8 1 0. 45 1 1 0. 8 6. 050 2
18-1 0. 651 1 0. 712 1 1 0. 928 0. 8 6. 091 1
18-2 0. 247 0. 6 0. 340 0. 65 0. 889 0. 720 0. 4 3. 846 60
18-3 0. 194 0. 6 0. 466 0. 30 0. 889 0. 784 0. 4 3. 633 66
18-4 0. 307 1 0. 533 0. 60 0. 889 0. 947 0. 8 5. 076 13
Z046 0. 287 0. 6 0. 388 0. 55 0. 889 0. 784 0. 8 4. 298 37
Z014( CK) 1 0. 8 1 0. 45 1 1 0. 8 6. 050 2
20-1 0. 379 0. 8 0. 431 0. 70 0. 556 0. 826 0. 6 4. 292 38
20-2 0. 349 0. 6 0. 473 0. 45 1 0. 826 0. 8 4. 498 27
20-3 0. 396 0. 8 0. 419 0. 60 1 0. 826 0. 6 4. 641 23
20-4 0. 359 0. 6 0. 450 0. 40 1 0. 841 0. 8 4. 450 33
Z042 0. 264 0. 8 0. 358 0. 65 1 0. 928 0. 8 4. 800 20
Z014( CK) 1 0. 8 1 0. 45 1 1 0. 8 6. 050 2
22-1 0. 299 0. 6 0. 557 0. 70 1 0. 917 0. 4 4. 473 30
22-2 0. 648 1 0. 581 0. 90 1 0. 947 0. 8 5. 876 3
22-3 0. 414 0. 8 0. 545 0. 85 1 0. 928 0. 8 5. 337 8
Z015 0. 294 0. 8 0. 382 0. 80 1 0. 958 0. 6 4. 834 19
Z003 0. 342 1 0. 394 0. 576 0. 556 0. 814 0. 6 4. 282 39
26-1 0. 257 0. 6 0. 339 0. 50 0.667 0. 928 0. 6 3. 891 58
26-2 0. 324 0. 6 0. 349 0. 60 0. 556 0. 947 0. 6 3. 976 55
26-3 0. 304 0. 6 0. 378 0. 60 0. 444 0. 947 0. 6 3. 873 59
26-4 0. 312 0. 6 0. 405 0. 55 0. 556 0. 947 0. 4 3. 770 62
196 草 地 学 报 第 13卷
材料
Access ion s
密度
Density
均一性
Uniformity
叶宽
Leaf w idth
触感
T act ilit y
锈病抗性
Rus t resis tance
青绿期
Green period
叶色
Leaf color
总得分
T otal f ract ion
排名
Sequen ce
26-5 0. 352 0. 8 0. 373 0. 45 0. 556 0. 920 0. 6 4. 051 51
26-6 0. 272 0. 8 0. 371 0. 30 0. 444 0. 841 0. 6 3. 628 67
26-7 0. 294 0. 6 0. 385 0. 40 0. 556 0. 814 0. 6 3. 649 65
26-8 0. 267 0. 8 0. 348 0. 35 0. 556 0. 814 0. 6 3. 735 63
Z004 0. 252 1 0. 376 0. 68 0. 778 0. 841 0. 6 4. 531 26
Z003 0. 342 1 0. 394 0. 58 0. 556 0. 814 0. 6 4. 282 39
29-1 0. 282 0. 6 0. 345 0. 50 0. 778 0. 814 0. 8 4. 119 44
29-2 0. 297 0. 6 0. 404 0. 55 0. 667 0. 814 0. 8 4. 132 43
29-3 0. 369 0. 4 0. 360 0. 70 0. 556 0. 814 0. 8 3. 999 53
29-4 0. 247 0. 8 0. 368 0. 55 0. 556 0. 814 0. 6 3. 935 56
Z004 0. 252 1 0. 376 0. 68 0. 778 0. 841 0. 6 4. 531 26
Z059 0. 835 0. 8 0. 952 0. 45 1 1 0. 8 5. 837 5
31-1 0. 264 0. 6 0. 366 0. 55 0. 556 0. 947 0. 8 4. 083 47
31-2 0. 337 0. 8 0. 339 0. 30 0. 444 0. 784 0. 6 3. 604 68
31-3 0. 546 1 0. 548 0. 80 1 0. 958 0. 8 5. 652 6
Z008 0. 439 0. 8 0. 662 0. 65 0. 889 1 0. 6 5. 040 14
Z021 0. 259 0. 8 0. 445 0. 75 0. 889 0. 784 0. 8 4. 727 22
37-1 0. 593 0. 8 0. 694 0. 65 1 1 0. 8 5. 537 7
Z008 0. 439 0. 8 0. 662 0. 65 0. 889 1 0. 6 5. 040 14
Z027 0. 297 0. 6 0. 418 0. 40 0. 667 0. 814 0. 6 3. 796 61
40-1 0. 366 1 0. 608 0. 70 0. 778 0. 795 0. 6 4. 847 18
40-2 0. 636 1 0. 587 0. 65 0. 778 0. 795 0. 8 5. 246 12
40-3 0. 279 0. 6 0. 671 0. 70 0. 889 0. 947 0. 4 4. 486 28
40-4 0. 364 0. 8 0. 514 0. 85 0. 778 0. 947 0. 6 4. 853 16
40-5 0. 381 0. 8 0. 656 0. 90 1 0. 795 0. 8 5. 332 9
40-6 0. 372 0. 6 0. 531 0. 75 0. 556 0. 920 0. 6 4. 329 36
40-7 0. 401 0. 6 0. 587 0. 80 0. 778 0. 962 0. 8 4. 928 15
40-8 0. 471 1 0. 654 0. 90 0. 667 0. 958 0. 6 5. 250 11
40-9 0. 329 0. 6 0. 519 0. 60 0. 667 0. 947 0. 4 4. 062 50
40-10 0. 312 0. 6 0. 658 0. 60 0. 667 0. 947 0. 4 4. 184 41
40-11 0. 352 0. 6 0. 517 0. 60 0. 667 0. 958 0. 4 4. 094 45
40-12 0. 332 0. 6 0. 639 0. 50 0. 667 0. 947 0. 4 4. 085 46
Z040 0. 209 1 0. 407 0. 45 0. 778 0. 826 0. 6 4. 270 40
Z003 0. 342 1 0. 394 0. 58 0. 556 0. 814 0. 6 4. 282 39
5-1 0. 227 0. 6 0. 380 0. 50 0. 778 0. 826 0. 6 3. 911 57
5-2 0. 322 0. 6 0. 471 0. 35 0. 556 0. 826 0. 6 3. 725 64
Z073 0. 735 1 0. 712 0. 90 1 0. 909 0. 6 5. 856 4
Z004 0. 252 1 0. 376 0. 68 0. 778 0. 841 0. 6 4. 531 26
55-1 0. 593 0. 8 0. 499 0. 75 0. 889 0. 920 0. 4 4. 851 17
Z077( CK) 0. 451 0. 8 0. 477 0. 85 1 0. 920 0. 8 5. 298 10
Z004 0. 252 1 0. 376 0. 68 0. 778 0. 841 0. 6 4. 531 26
56-1 0. 359 0. 8 0. 435 0. 55 0. 889 0. 917 0. 8 4. 750 21
注:黑体字代表得分高于双亲或双亲之一
Note: Black letters show the f ract ion s exceed b oth or either of their paren ts
交育种,在坪用价值的改良方面起到了良好的效果。马
尼拉( Z014)就是一个很好的验证, 其密度较高, 质地
较细, 青绿期长, 也抗锈病, 但其显著的缺点就是草坪
均一性差, 容易起球而且质地粗糙, 与人的亲合力很
差。从上表可以看出,以马尼拉为父本的 19个后代, 除
18-3与 20-4 的触感没有得到改良外, 其余 17个后代
的触感均有所改良。
2. 2 优良杂交后代选育
如表 3所示, 18-1的坪用价值最高,坪用价值的
综合得分为 6. 091 分, 排名第 1, 超过了马尼拉, 在触
感和均一性方面较马尼拉有明显的改良, 而在其他性
状上与马尼拉无明显差异,所以从坪用价值来说, 18-1
应是很有希望的一个杂交后代; 22-2、31-3、37-1、22-3
与 40-5的排名均高于“兰引 3号”结缕草; 另外 40-8、
40-2、18-4这几个后代的得分均在 5分以上,排名分别
为 11、12、13名,所以这些杂交后代均可作为有希望品
系,以期今后对其它方面的特性进行进一步的研究。
197第 3期 郭海林等:结缕草属植物杂交后代坪用价值评价
3 讨论与结论
3. 1 从杂交后代的表现可以看出, 有 27 个后代的综
合得分高于双亲或双亲之一, 占所有后代的 51. 9% ,
即改良百分比为 51. 9%。由此可见, 通过控制授粉进
行结缕草杂交育种, 可以有效地扩大结缕草外部性状
的变异范围, 从而提高选择优良杂种的机率。
3. 2 通过以上分析可以看出, 根据密度、质地、触感、
叶色、均一性、抗病性(锈病)及青绿期这 7个指标对
52份杂交后代进行评价, 选育的优良杂交后代共有 9
份,分别为 18-1、22-2、31-3、37-1、22-3、40-5、40-8、40-
2、18-4, 其中 18-1为表现最优的杂交后代。
3. 3 从表 3可以看出, 有 4个亲本的坪用价值较高,
即 Z014, Z073, Z059 和 Z077, 排名分别为: 2、4、5、10
名,但由于 Z014与 Z059触感差, 易起球; Z077为“兰
引 3 号”结缕草但密度较低, 质地较粗, 花穗较多;
Z073为日本国引进品种, 在适应性方面不很稳定, 这
也是以这些材料作为亲本进行杂交育种的原因之一;
另外一个原因是这 4个亲本除了以上不足外,其它性
状表现均较好。在所选育出的 9个后代中, 18-1、18-4、
22-2、22-3、31-3的亲本之一分别为这 4份材料的其中
一份, 可见选择优良的材料作为亲本培育优良杂交后
代还是非常重要的。
3. 4 以上所选育的杂交后代,因其选择依据为坪用价
值,所以均为坪用价值较高的结缕草优良品系, 但这些
评价指标的测定均是在南京中山植物园的苗圃地进
行,这些材料在南京地区的生长均有较好的表现。但这
些材料是否能在其他地区应用, 还需对其适应性,尤其
是抗寒性进行进一步评价, 以为初步划定种植范围提
供基本的试验依据。
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198 草 地 学 报 第 13卷