中華獼猴桃雄性株系“磨山4號”的選育研究 作者:王圣梅、姜正旺、黃仁煌、武顯維
(中國科學(xué)院武漢植物研究所武漢430074)
關(guān)鍵詞雄性株系,中華獼猴桃,“磨山4號”獼猴桃雄株
提要通過對近年來選育的“磨山4號”、“磨山5號”、“武植82-12”、“武植80-4”、“武植82-5”等5個中華獼猴桃(Aclinidia chinensis Planch)雄性株系的花期、花量、花粉生活力、花粉量的觀察,并分析與“武植3號”授粉對果實的影響,從綜合性狀來看,“磨山4號”花期比一般雄株長2個星期左右(約20天),有效花粉量高,株型緊湊,授粉后的果實單果重及Vc的含量均高于其它雄株,為中華獼猴桃適配雄株。
▲磨山系獼猴桃公樹
中華獼猴桃(Actinidia chinensis Planch)為雌雄異株果樹,為了保證雌株正常授粉結(jié)實,必須選擇優(yōu)良雄株。新西蘭經(jīng)過長期的選育,選出了與海沃德(Hayward)等5個雌性品種適配的雄性品種,有花期長的馬吐阿(Matua)和遲花型的唐木里(Tomuri)及a,β,Y等3個營養(yǎng)系,國內(nèi)對雄性品種選育起步較晚,主要以花量大、花粉發(fā)芽率高、花徑大、花期長、親和力強為雄株選擇的標(biāo)準。
自全國獼猴桃協(xié)作組成立以來,在獼猴桃開發(fā)利用上取得了較大成績,在資源調(diào)查的基礎(chǔ)上,選出了許多優(yōu)良雌性品種,因此選育與雌性品種適配的優(yōu)良雄株,以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的果實,是十分必要的。
1984年以來,我們在選育雌性品種的同時,也開展了雄性品種的選育,先后選出了“磨山4號”、“磨山5號”、武植82-12”等5個中華獼猴桃雄性株系,歷經(jīng)10年的觀察與分析測定其綜合經(jīng)濟性狀,篩選出了表現(xiàn)較好的中華獼猴桃雄株。
▲中科院湖北武漢植物園國家獼猴桃種質(zhì)量資源圃
1 材料和方法
1.1材料
供試材料是優(yōu)良雌株原產(chǎn)地附近的雄株,引種栽植在武漢植物研究所獼猴桃園內(nèi)。這些中華獼猴桃雄株定名為“磨山4號”、“磨山5號”、“武植82-5”、“武植82-12”、“武植 80-4”、“武植 82-7”。供試雌株為我所選育的中華獼猴桃優(yōu)良中熟品種“武植3號”。
1.2方法
1.2.1花期觀察:每年4-5月對種植的雄株和雌株進行物候期觀察,主要比較各雄株的花期長短以及它們的花期與雌株花期相遇的程度。
1.2.2 花粉收集:每天上午8時左右采集各雄株大蕾期的花朵50枚,一部分進行花粉性狀觀測,另一部分花粉置于陰涼干燥狀態(tài)條件下,使花粉散開后作授粉試驗。
▲中科院武漢植物所八十年代獼猴桃研究團隊
1.2.3花粉生活力測定:采用懸滴培養(yǎng)法。培養(yǎng)基為10%蔗糖+10mg/L 硼酸+0.5%瓊脂。花粉在25℃左右的溫度下培養(yǎng)4小時左右,顯微鏡下統(tǒng)計發(fā)芽率,用目鏡測微尺測定花粉管長度及花粉粒大小。
1.2.4花粉量測定:每雄株取100個充分成熟未開裂的花藥,放入小瓶中,待充分干燥后,加入1ml 鹽酸,然后加入5ml蒸餾水,加蓋后充分搖勻,使花粉粒呈懸浮狀態(tài)。然后取1滴懸浮液于血球計數(shù)板上,在顯微鏡下觀察每10格的花粉粒數(shù),計算10個視野的平均花粉粒數(shù),再換算出每個花藥中的花粉粒數(shù)。
1.2.5人工授粉:采用隨機區(qū)組排列,每雄株選配三株雌性品種“武植3號”。每株選四個不同方位,每花序枝留5朵花套袋。開花前一天進行授粉,次日重授一次,一周后去袋,并統(tǒng)計座果率。
1.2.6果實品質(zhì)分析:采用HCI轉(zhuǎn)化-銅還原直接滴定法測定水溶性總糖,用2.6-二氯酚靛酚法測定Vc;以;酸堿中和滴定法測有機酸;可溶性固形物用阿貝折光儀測定。
▲左:王圣梅 右:黃仁煌
2結(jié)果與分析
2.1植物學(xué)特征
“磨山4號”嫩枝先端灰褐色,一年生枝棕褐色,皮孔突起,較密,節(jié)間長1-5cm,較短。葉片肥厚,葉色濃綠富有光澤,半革質(zhì),形狀近似心臟形,尖端突出,基部心形。葉平均長 8.5cm,平均寬8.7cm。中華獼猴桃雄花為二歧聚傘花序,通常由1朵頂花、2朵側(cè)花構(gòu)成,而“磨山4號”每花序中常著生5朵花,最多的達8朵,1-2朵的最少(表1)?;ㄐ蛞话阒诋?dāng)年生枝的第1-9節(jié),多數(shù)著生在第3-6節(jié)?;ㄝ?片,花瓣6-10枚,花冠徑較大,頂花花徑4-4.3cm,側(cè)花為3.5-3.8cm,頂花的花藥數(shù)平均為59.5個,側(cè)花為47.9個。以短花枝為主,花量大,經(jīng)過強修剪的5年生樹,冠幅為2米,全樹約有5000朵花。
表1“磨山4號”與新西蘭雄性品種花序花朵數(shù)的分布比較
2.2 生物學(xué)特征
2.2.1 物候期:在武漢地區(qū),“磨山4號”3月初開始傷流,3月10日左右芽萌動,新梢3月底開始生長,8月中旬停止生長。3月19日左右現(xiàn)蕾,始花期4月下旬,盛花期4月底一5月初,終花期5月中旬。11月下旬左右落葉。其花期與一些雌株的花期比較見圖1。
2.2.2生長習(xí)性:“磨山4號”長勢中等,樹形較緊湊,節(jié)間短,萌芽率、成枝率主及花枝率均高(表 2)。
2.2.3開花習(xí)性:中華獼猴桃雌花的花蕾期通常為33-37天,雄花為30天,比雌花早開一個星期左右。而“磨山4號”花蕾期約35天,開花較其它的雄株遲,基本與開花最早的雌株初花期同步,加之每序的花朵數(shù)多,使花期延長。因為一般雄株以每序3朵花較多,從初花到末花為4-5天,有的可達7-8天?!澳ド?號”所不同的是花序上常為5朵花,最多達8朵。在同一花序上頂花先開,側(cè)花后開,頂花花期為6-10天,第一側(cè)花為4-7天,第二側(cè)花為2-5天,所以全樹的花期長達20天左右。每新梢上有7-8個花序,平均著生 34朵花,它不僅花量大,而且能育花粉量亦大(表 3)。
2.2.4 與“武植3號”授粉后的果實性狀:根據(jù)器官相關(guān)性的原理,要提高產(chǎn)量,應(yīng)選擇花徑大的雄株來作授粉樹,中華獼猴桃雄株花徑一般為3.2-3.4cm,而“磨山4號”的花徑為4.0-4.3cm。將它給“武植3號授粉,不僅果實增大,而且提高了果實中Vc的含量,果色美觀,種子數(shù)減少,但千粒重增大(表4)。經(jīng)顯著性測定,單果重(“磨山5號”授粉的除外),差異顯著(p<0.05);種子數(shù)“磨山4號”授粉的差異不明顯;Vc含量“磨山4號”授粉的較對照差異非常顯著(p<0.01),“武植82-5”差異不明顯。
2.2.5與美味猻猴桃的授粉情況:據(jù)新西蘭報道,美味獼猴桃Aclinidia deliciosa (C.A. chev.) C.F.Liang et A.R.Ferguson和中華獼猴桃雌雄之間相互授粉雜交難以成功。但我們用美味獼猴桃與“磨山4號”雜交,不僅得到了果實,而且其重量比自然授粉的顯著增加(表5)。將雜交果實處理后播種得到近300株雜種F1代實生苗,生長習(xí)性趨向母本美味獼猴桃類型,生長勢旺盛。“磨山4號”不僅是中華獼猴桃適配雄性株系,并可能從遠緣雜交后代中選擇培育出適配于美味獼猴桃的新類型雄株。
3 討論
(1)由于獼猴桃地理分布廣泛,其生長環(huán)境也不盡相同,,因而形成了多種多樣類型的天然雜合體,各單株間變異很大,這為我們進行選種提供了豐富的原始材料。目前國內(nèi)外栽培的獼猴桃品種,大多是從野生雜合體中選育而成,這是一條選育良種的快捷途徑。
(2)“磨山4號”萌芽率、花枝率均高,花量大,即單位長度上的花枝數(shù)多,形成了緊湊的樹形,從而減少了占據(jù)架面的空間,對鄰近雌株的生長發(fā)育影響較小。加之它的花期長,不僅提高了產(chǎn)量,也便于在生產(chǎn)中推廣。
(3)果實大小與種子數(shù)存在著正相關(guān)關(guān)系,“磨山4號”以較少的種子而獲得較大的果實,是否與其種子增大并產(chǎn)生較多的內(nèi)源激素有關(guān),尚待進一步研究。
(4)“磨山4號”花期長,而且與中華獼猴桃和美味獼猴桃均可授粉,通過無性繁殖后代,其性狀遺傳穩(wěn)定,被湖北省指定為推廣的優(yōu)良雄性株系,現(xiàn)已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。但應(yīng)加強土肥水管理,以免引起樹勢早衰,影響其性狀的充分表現(xiàn)。
▲獼猴桃專家姜正旺
▲黃仁煌研究員在野外調(diào)查獼猴桃資源
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