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Preliminary Study on Hybridization of Eremochloa ophiuroides (Munro.) Hack.

假俭草杂交试验初报(简报)



全 文 :第 17 卷  第 5 期
Vol. 17  No . 5
草  地  学  报
ACTA AGRESTIA SINICA
   2009 年  9 月
 Sep.   2009
假俭草杂交试验初报(简报)
宗俊勤1,刘建秀1* ,王海燕2 ,王秀娥2
( 1. 江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 南京  210014; 2.京农业大学, 南京  210095)
关键词: 假俭草;开花习性; 杂交;结实率
中图分类号: S334; S688. 4      文献标识码: A      文章编号: 10070435( 2009) 05068603
Preliminary Study on Hybridization of Eremochloa ophiuroides (Munro. ) Hack.
ZONG Junqin1 , L IU Jianxiu1* , Wang Haiyan2 , Wang Xiue2
( 1. Ins titute of Botany, J ian gsu Pr ovin ce an d Chines e Academy of Sciences, Nan jing, Jiangsu Provin ce 210014, C hina;
2. Nanjing Agricu ltural U nivers ity, Nanjing, Jiangsu Province 210095, China)
Key words: Er emochloa ophiuroides ( M unro. ) Hack. ; Flow ering behavior ; Hybridizat ion; Seed set t ing
rate
  假俭草 ( E remochloa ophiuroides ( M unr o. )
Hack. ) 起源于中国中部和南部,以养护水平低、容
易建植、耐贫瘠且病虫害少而著称,是国外公认的中
国最好的暖季型草坪草, 所以又称为中国草坪草
( Chinese law n g rass) [ 1]。虽然假俭草主要分布在
中国,而且我国的东部和南部很可能是假俭草的起
源中心[ 2] ,但它真正得到深入研究和广泛应用的国
家却是美国。江苏省中国科学院植物研究所自
1993年起就开始了假俭草种源的收集工作,并对其
进行了初步评价。结果表明, 不同种源的假俭草在
茎色、柱头色泽、花药色泽、匍匐茎长、草层高度、叶
长、以及单位小花数和种子产量上都存在丰富的变
异[ 3, 4]。要将这些优良变异进行整合, 最经济有效
的途径就是通过人工控制授粉进行杂交育种, 而进
行杂交育种就需要了解假俭草的开花习性。
前人对假俭草开花习性及结实率进行了观察,
发现假俭草花穗上每个小穗由两个小花组成, 1 个
两性花 1个雄性花[ 5] 。郭海林等对假俭草开花习性
观察发现,假俭草花穗小花自上而下开放,雌雄蕊同
出,开花时间为 8: 00- 10: 00[ 6]。刘金平等研究表
明,假俭草开放授粉的结实率可达 65% ,自交结实
率约为 21% [ 7]。虽然,前人对假俭草的开花等进行
过研究,但还未见有针对假俭草杂交进行过相关观
察和试验的报道。因此, 本研究在对假俭草开花习
性进一步观察的基础上, 试图探讨适合于假俭草杂
交育种的方法,为培育不同用途的假俭草优良品种
提供有效的杂交方法, 以充分利用我国丰富的假俭
草资源。
1  试验材料与方法
1. 1  试验地概况
该试验地位于北纬 3202,东经 11828, 海拔
30~ 40 m, 年平均温度 15. 4  , 1月份平均气温为
2. 3  , 7月份平均气温 27. 7  , 1 月份绝对最低气
温- 13. 0  , 7月份绝对最高气温 43. 0  ,年平均降
雨量 1013 mm。试验地土壤有机质含量为 5. 098 
0. 6688%,全氮为 0. 212  0. 018%, 速效磷为 11. 2
 2. 44  10- 4%, 速效钾含量为 257. 4  26. 0 
10
- 4
%,土壤 pH 为7. 08  0. 11,土壤肥力中等且分
布均匀,试验地进行统一管理。
1. 2  试验材料
供试材料为由 8份种源组成的 4个杂交组合, 4
个组合分别为 E102  E0921, E142  E022, E107 
E032, E157  E051(表 1)。
收稿日期: 20081216;修回日期: 20090401
基金项目:国家自然科学基金项目( 30670200)资助
作者简介:宗俊勤( 1980 ) ,男,江苏盐城人,硕士,助理研究员,主要从事暖季型草坪草种子资源及组织培养研究, Email: caopingzu001@
yahoo. com. cn ; * 通讯作者 Author for cor respond ence, Email: turfunit@ yah oo. com. cn
第 5期 宗俊勤等:假俭草杂交试验初报(简报)
表 1 杂交组合亲本材料
Table 1  Parental materials of hybr idizat ion
编号( No. ) 母本(  ) Fem ale parent 父本(  ) Male paren t
1 E 102 E0921
2 E 142 E022
3 E 107 E032
4 E 157 E051
1. 3  试验方法
本试验于 2007年 8- 11月进行,通过肉眼观察
上述材料的开花习性,包括花穗上小花的开花次序、
开放时间、雌蕊和雄蕊的外露时间、花药散粉情况以
及开花期。
由于假俭草具有一定的自交结实率,因此必须
先去除小花中的雄蕊再进行杂交。一般选择顶部开
放少部分小花的花穗作为试验材料,在放大镜下剪
去已经开放的小花, 利用人工去雄、人工授粉的方式
进行杂交。并且在杂交过程中, 统计不同条件下假
俭草的杂交结实率(表 2)。
1. 4  数据处理
利用 Excel软件计算 4个杂交组合在不同条件
下的杂交结实率,再计算出在各杂交材料总的结实
率,并利用 SPSS 10. 0对数据进行统计分析。
2  结果与分析
2. 1  假俭草开花习性的观察
通过田间观测结果, 对假俭草的开花习性可以
得出如下结果:
2. 1. 1  假俭草开花时, 小花自上往下开放, 花穗顶
部第 1朵小花开放到最后 1个小花开放先后持续 3
- 5 d时间。
2. 1. 2  假俭草的每个小穗由 1 个两性花和 1个雄
性花构成,开花时先是两性花开放,雌蕊和雄蕊同时
外露, 这时雄性花不开放。而当花穗下部的两性花
开放时,上部的雄性花开始开放、散粉。一般假俭草
花穗的雌蕊从外露到萎蔫有 2- 3 d时间, 而雄蕊从
外露到萎蔫一般只有 1- 2 d时间。
2. 1. 3  一般晴天无风情况下,上午 7: 30- 8: 30花
粉最多; 而阴天无风情况下,上午 8: 00- 9: 00花粉
最多。总之,上午 7: 30- 8: 30是最容易取到花粉的
时段。通过观察还发现,在连续 2- 3 d阴雨后, 第 1
个晴天的上午 7: 30- 9: 00花粉最多,小花开放多,
可以授粉的小花也较多。
2. 1. 4  虽然在上午 7: 30- 10: 00之间,假俭草都有
小花开放,但 8: 00- 9: 00之间是小花开放、雌蕊完
全展开比较集中的时段,是授粉最佳时段。
2. 2  不同条件对杂交材料结实率的影响
2. 2. 1  不同条件下杂交结实率的方差分析  由方
差分析结果(表 2)可知,杂交结实率的 F= 11. 244,
远远大于 F0. 05= 3. 65和 F0. 01= 4. 43, 表明在不
同条件下,假俭草杂交结实率有显著差异。而表 3
的多重比较结果表明, 在其他天气下午去雄,次日上
午 8: 00- 9: 00授粉和晴天下午去雄, 次日上午 8:
00- 9: 00授粉两个条件下,假俭草的杂交结实率极
显著高于其他条件下的结实率; 而其他天气上午去
雄,次日上午 9: 00- 10: 00授粉和晴天上午去雄,次
日上午 9: 00- 10: 00授粉两个条件下假俭草的杂交
结实率则显著低于其他条件下的结实率;其他 4个
条件下的结实率差异不显著。
由此可见,对假俭草进行杂交时,在下午去雄、
次日上午 8: 00- 9: 00授粉的条件下,杂交结实率最
高;而在上午去雄,次日上午 9: 00- 10: 00授粉条件
下,杂交结实率最低;而去雄时的天气状况对杂交材
料的结实率没有太大影响。
2. 2. 2  最适、最差条件下假俭草杂交结实率的比较
 在本研究中,利于提高假俭草杂交结实率的最适
条件就是下午去雄、次日上午 8: 00- 9: 00 之间授
粉,最差条件是上午去雄、次日上午 9: 00- 10: 00之
间授粉(表 4)。由表 4可以看出, 最适条件下的结
实率为28. 31%,最差条件下的结实率为 3. 79% ,之
间相差 25%左右。
表 2  不同条件下假俭草杂交结实率的方差分析
Table 2  Variance analysis o f the seed setting rate o f centipedeg r ass under differ ent conditions
变异来源
Valan ce sour ce
自由度
DF
平方和
SS
均方
MS
F 值
F value
F0. 05 F0. 01
处理间 Betw een tr eatm ent 7 2. 548 0. 364 11. 244 3. 65 4. 43
误差 Error 360 11. 656 3. 238E02
总变异 T otal variat ion 367 14. 205
687
草  地  学  报 第 17卷
表 3  不同条件下假俭草杂交结实率的多重比较
Table 3  Multiple comparison of the seed setting rate o f centipedeg rass under differ ent conditions
编号 N o. 条件
C ondition
结实率( % )
S eed set t ing rate
5%差异
Differ ent at th e 5%
7
多云~ 阴天下午去雄、次日 8: 00- 9: 00授粉
Cast rat ion in the clou dy afternoon and pollinat ion at 8: 00- 9: 00AM on the next day
29. 66 0. 2966a
3
晴天下午去雄、次日 8: 00- 9: 00授粉
Cast rat ion in the sunshine af tern oon and pol linat ion at 8: 00- 9: 00AM on th e nex t day
29. 03 0. 2903a
8
多云~ 阴天下午去雄、次日 9: 00- 10: 00授粉
Cast rat ion in the clou dy afternoon and pollin at ion at 9: 00- 10: 00AM on the next day
16. 22 0. 1622b
4
晴天下午去雄、次日 9: 00- 10: 00授粉
Cast rat ion in the sunsh ine af tern oon and pollinat ion at 9: 00- 10: 00AM on the nex t day
16. 63 0. 1663b
5
多云~ 阴天上午去雄、次日 8: 00- 9: 00授粉
Cast ration in the cloudy m orn ing and pollinat ion at 8: 00- 9: 00AM on the next day
15. 86 0. 1586b
1
晴天上午去雄、次日 8: 00- 9: 00授粉
Cast rat ion in the sunsh ine mornin g and pol linat ion at 8: 00- 9: 00AM on th e nex t day
15. 44 0. 1544b
6
多云~ 阴天上午去雄、次日 9: 00- 10: 00授粉
Cast ration in the clou dy m orn ing and pollinat ion at 9: 00- 10: 00AM on the next day
5. 51 0. 0551c
2
晴天上午去雄、次日 9: 00- 10: 00授粉
Cast rat ion in the sunsh ine morning and pol lination at 9: 00- 10: 00AM on th e nex t day
2. 38 0. 0238c
表 4 最适、最差条件下的结实率
T able 4 Seed setting rate under the optimal condition and the w or st condit ion
               项目
               Item
种子数
Seed num ber
小花数
Floweret number
结实率%
Seed set t ing rate
最适条件
Opt imal condit ion
下午去雄、次日上午 8: 00- 9: 00授粉
Cast rat ion in th e af tern oon and pol linat ion at 8: 00- 9: 00AM
443 1565 28. 31
最差条件
Worst condit ion
上午去雄、次日上午 9: 00- 10: 00授粉
Cast rat ion in the morning and pol lination at 9: 00- 10: 00AM
20 528 3. 79
3  讨论与结论
3. 1  据郭海林等对假俭草开花习性的观察, 发现假
俭草开花时雌蕊和雄蕊同时外露[ 6] , 说明在小花未
开放前就必须先进行人工去雄, 才能保证得到的种
子是真杂种。假俭的开花和散粉时段是上午 7: 30
- 10: 00,与郭海林等 [ 6]观察的 8: 00- 10: 00有些出
入,不过这也只是一个总的散粉时间段,并没有说明
假俭草散粉时具体情况。而笔者观察发现上午 7:
30- 8: 30 之间是假俭草开花和散粉比较集中的时
段,是取粉的最佳时段; 而 8: 00- 9: 00是小花雌蕊
完全展开比较集中的时段,是授粉最佳时段。
3. 2  假俭草在夏季开花, 气温较高,一旦花穗上有
伤口,失水较快,从而影响花穗的授粉和结实, 而人
工去雄必然会在花穗上留下伤口, 造成花穗失水。
因此,在下午去雄可以减少中午高温对已去雄花穗
的影响,有效保持已去雄花穗上雌蕊的活力。假俭
草一般在上午 7: 30- 10: 00都可以进行授粉, 但在
8: 00- 9: 00 授粉与雌蕊完全展开比较集中的时段
相一致;而如果在 9: 00- 10: 00授粉,由于此段时间
气温上升较快较高,会对假俭草花粉的萌发以及整
个授精过程产生不利影响, 最终影响材料的杂交结
实率。所以,本研究中得到的杂交最适条件(下午去
雄、次日上午 8: 00- 9: 00授粉)是符合实际的。
3. 3  不同条件下假俭草的杂交结实率有较大差异,
最适条件下杂交结实率为 28. 31% , 最差条件下杂
交结实率仅为 3. 79%,最适和最差结实率相差 25%
左右。因此,选择正确的杂交条件和方法是提高假
俭草杂交结实率的关键。
参考文献
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(责任编辑  才  杰)
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