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姜花属种间杂交结实率研究初报



全 文 :姜花属种间杂交结实率研究初报
熊友华1,2, 寇亚平1, 刘 念1
(1.仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东 广州 510225; 2.华南农业大学林学院,广东 广州 510642)
摘 要:以 4 种姜花属植物为试验材料,共设计 10 个杂交组合,采用常规杂交方法进行姜花属种间杂交试验,并对各杂交组
合的结实率进行统计分析。 结果表明,共 9 个组合杂交成功,其中 Hedychium coccineum×Hedychium gardnerianum 的杂交结实率最
高、为 17.2 %。
关键词:姜花属; 杂交组合; 结实率
中图分类号:S682.1+9 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2011)10-0034-02
Preliminary study on the fruit set of cross-pollination in Hedychium
XIONG You-hua1,2, KOU Ya-ping1, LIU Nian1
(1.College of Horticulture and Landscape Architecture, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;
2.College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
Abstract: In order to study the fruit set of cross-pollination in Hedychium,the interspecific hybridization in Hedychium was carried
out using conventional pollination approaches. The fruit set of cross-pollination were investigated and analyzed. The results showed that
nine different hybridization combinations can fruit, the highest fruit set of 17.2 % for Hedychium coccineum×Hecychium gardnerianum.
Key words: Hedychium; hybridization combinations; fruit set
全世界共有姜花属植物约 50种, 其主产亚洲热带和
亚热带地区, 我国有 29 种, 其中有 2 个变种,18 个特有
种[1]。 该属植物大多香气袭人、花形奇特,在国外是广受欢
迎的香花植 物[2-3]。 目前,培育花色独特且具有香味的花
卉品种已成为花卉杂交育种的目标之一。该属植物大多处
于野生状态,蕴藏有丰富的优良基因资源。 将其中具有的
花形奇特、花色艳丽、芳香、抗寒、高产和瓶插期长等优良
性状导入栽培种,并进行姜花属种质资源的创新和品种改
良,在姜花育种中具有极其重要的研究意义。
姜花属植物一般采用无性繁殖,培育出新品种的难度
较大, 而人工杂交是定向培育观赏新品种的有效途径,可
比系统选育得到更为理想的新型栽培品种[4]。 本研究结合
红姜花(Hedychium coccineum)、圆瓣姜花 (H. forrestii)、
白姜花(H. coronarium)和金姜花(H. gardnerianum)4 个品
种的芳香性、 抗寒性和观赏性等优良性状进行杂交组合,
以期培育出观赏性和芳香性更好、 可在广东地区安全越
冬、丰产、花型大且瓶插期更长的姜花属观赏园林绿化植
物。我们对 10个不同组合进行杂交试验,并对各杂交组合
的结实率进行统计分析,为获得姜花属新种质资源奠定理
论基础。
1 材料与方法
在姜花属植物盛花期,以红姜花、圆瓣姜花、白姜花和
金姜花等 4个品种作为杂交亲本试材。以对当地条件适应
性较强、综合性状较好的亲本作母本,以具有某些突出互
补性状、在当地结实率较高的亲本作父本。
采用常规的人工杂交育种方法。 挑选生长健壮、无病
虫害、花器官发育正常并具有本物种典型特征的植株作为
杂交材料,选择花蕾己长大、翌日即可开放的花朵进行去
雄,并在父本区采摘当天开放的花朵,取出花药,用医用棉
签沾父本的花粉轻轻涂抹在母本柱头上,然后用硫酸纸套
袋隔离,并进行挂牌标记。 授粉后 5~8 d,当母本花瓣萎
蔫、柱头变为浅褐色并稍干枯萎蔫时摘袋,观察母本子房
的发育情况。果实成熟后开始收获,计算杂交结实率,杂交
结实率(%)=杂交结实数/杂交花朵数×100%。
2 结果与分析
对姜花属 10个不同组合进行了杂交试验, 各杂交组
合的结实率统计结果见表 1。 由表 1 可知,10 个杂交组合
中有 9 个杂交组合结实,采用相同的授粉方法,杂交组合
亲本不同, 结实率也明显不同。 其中,H. coccineum×H.
gardnerianum 的杂交结实率最高、 达 17.2 %, 其次是 H.
coronarium×H. gardnerianum 和 H. coccineum×H. forrestii
两个杂交组合 、 结实率分别为 13.6%和 11.8% , 而 H.
gardnerianum×H. forrestii 的结实率为 0。 从表 1 还可以看
出 , 在 所 有 获 得 的 杂 交 果 中 ,H. coronarium ×H.
gardnerianum 的杂交果最大,每果种子数最多、达 76 粒,
而 H. gardnerianum×H. coccineum 杂交果中种子数最少、
仅 12粒。
3 结论与讨论
在生物进化过程中,种间杂交是形成新种的一个重要
途径,但种间杂交在育种工作中的作用却因种间的生殖隔
离而受到严重限制。 本研究采用常规的杂交方法,对姜花
收稿日期:2011-02-19
基金项目:广东省科技计划项目(2010B020305013)
作者简介:熊友华(1979-),男,博士,讲师,E-mail:youhuachina@
126.com
通讯作者:刘念(1957-),男,硕士,教授,E-mail:liunian678@163.
com
广东农业科学 2011 年第 10 期34
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2011.10.054
抗性
分级
HR
HR
HR
HR
HR
HR
病情
指数
6.5
6.5
6.5
2.0
3.0
6.5
09-25
25.0
22.5
27.5
10.0
7.5
30.0
08-24
5.0
20.0
5.0
0
5.0
17.5
品系(种)
200910
200911
200912
200913
200914
穗中红 48号(CK)
表 4 各品系(种)番木瓜对环斑花叶病的抗性比较
发病率(%)
2.4 对环斑花叶病(PRSV)抗病性比较
番木瓜环斑花叶病毒病是番木瓜生产中不可治愈的
毁灭性病害。 表 4显示,此病发生随时间推移有加重的趋
势, 但是当年新植区的植株发病较轻,200910、200911、
200912 与对照种穗中红 48 号的病情指数无差异 ,
200913、200914则表现出更好的抗病性。
3 结论与讨论
3.1 对 5 个新品系与对照种穗中红 48 号番木瓜的比较
试验结果表明,200911 品系的植物学特性、果实主要经济
性状、产量等均明显优于对照种,对环斑花叶病的抗性则
与对照种相当。与目前广西普遍栽培的穗中红 48号相比,
200911 品系具有更广阔的市场前景,适宜推广种植,以增
加果农收益。
3.2 200911 品系果实的 TSS含量低于对照种, 适用于作
为割浆瓜或者加工用大面积栽培,不适宜作为鲜果销售。
3.3 由于条件限制,本项目选育出了 10 个新品系,而参
与品系(种)比较试验的只有其中的 5个品系,其余 5 个品
系是否有更优的品种特性,有待进一步试验研究。
参考文献:
[1] 覃如日.广西番木瓜生产现状及发展前景[J].中国果业信息,2006
(6):9-11.
[2] 陈健 .番木瓜品种与栽培彩色图说 [M].北京 :中国农业出版社 ,
2002:3-4.
[3] 温华良,冯伟明,梁普兴,等. 番木瓜生育期病虫害的发生与防治
[J].广东农业科学,2007(4):55-56.
[4] 陈业渊,贺军虎.热带、南亚热带果树种质资源数据质量控制规
范[M].北京:中国农业出版社,2006:152-166.
每果种子数
0
22
结实率(%)
0
11.8
每果种子数
12
47
16
结实率(%)
1.8
9.1
6.4
每果种子数
76
21
15
结实率(%)
13.6
17.2
8.2
每果种子数
14
22
结实率(%)
2.7
11.8
母 本
H. gardnerianum
H. coronarium
H. coccineum
H. forrestii
表 1 姜花属植物不同杂交组合的结实率
H. coronarium H. gardnerianum H. coccineum H. forrestii
父 本
属 10个不同的杂交组合进行了杂交试验, 有 9 个杂交组
合克服了种间杂交的不亲和性、 杂种的不育性和不稔性,
取得成功 。 其中 H.coccineum ×H. gardnerianum 和 H.
coronarium×H.gardnerianum 两个杂交组合结实率最高、分
别为 13.6%和 17.2%,得到的正常种子数量也较多;而这
两个杂交组合反交的结实率却非常低 、 仅为 1.8%和
2.7%,表明正反杂交对姜花属植物的结实率有一定影响。
在 4个亲本的栽培过程中还发现,红姜花和白姜花的自然
结果率较高,金姜花为国外引进种,在广东地区的自然结
实率特别低 [5]。 在本试验的所有杂交组合中,以金姜花为
母本的 3个杂交组合结实率均不超过 2.7%。可见,相同的
姜花属植物两亲本进行杂交,如果以当地自然结实率高的
品种作母本,可明显提高杂交结实率。 因此在杂交育种中
除选择配合力较高的亲本材料外,还应优选结实率高的材
料作母本,从而提高杂交成功率。 此外,加强田间水肥管
理也是提高结实率和座果率的有效措施。
杂交亲本亲缘关系的远近是影响杂交成功与否的重
要因素,在姜花属的杂交育种中,有 9 个杂交组合取得成
功,说明这 4 个亲本的亲缘关系较近,但亲缘关系较远的
也不是完全不能杂交成功,有研究报道,有些郁金香的形
态差异很大、亲缘关系较远,但杂交却易得到种子;有些虽
然受精率较高,但最终发育为成熟种子的却很少[6],可能由
于大部分胚在发育过程中死亡而未能得到有胚的种子,因
此,在育种试验中如何克服这些杂交障碍值得进一步深入
研究。
在姜花属的杂交试验中发现, 各亲本的花期较集中,
有很大的重合期,不需要调节亲本的开花期,为杂交育种
试验减少了一些工作量。 本研究通过人工杂交方法,共有
9 个杂交组合取得成功,可见,通过人工授粉方法进行姜
花属种间杂交,可培育出更多观赏价值较高的新品种。
参考文献:
[1] Wu T L, Chen S J, Zingiberaceae. Flora of China [M].Beijing:
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[4] Griesbach R J. Creation of new flower colors in or-nithogalum
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[6] 欧阳彤,姜彦成,栾启富,等.新疆野生郁金香与栽培品种的杂交
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(上接第 31页)
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