中国野生杜鹃杂交结实性研究

江苏农业科学２０１３年第４ｌ卷第２期　一１５９一　耿兴敏，张超仪，罗凤霞，等．中国野生杜鹃杂交结实性研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（２）：１５９—１６１　中国野生杜鹃杂交结实性研究　耿兴敏　，张超仪　，罗凤霞　，王良桂　（１．南京林业大学风景园林学院，江苏南京２１００３７；２．金陵科技学院，江苏南京２１００３８）　摘要：以映山红和锦绣杜鹃２个种为母本进行自交，以杜鹃亚属、常绿杜鹃亚属、马银花亚属以及映山红亚属的　１２个中国野生杜鹃种为父本进行远缘杂交。结果表明，映山红作为母本杂交亲和性较好，锦绣杜鹃仅在自交及组内　杂交时获得杂交后代。映山红亚属内杂交亲和性较好；与有鳞类杜鹃亚属杂交后获得膨大子房，但子房内种子数很　少，杂交亲和性较差；与马银花亚属滇南杜鹃杂交后未获得膨大子房；与常绿杜鹃亚属种间的杂交亲和性差异显著。　关键词：杜鹃属；育种；授粉；杂交亲和性　中图分类号：Ｑ９４９．７７２．４　文献标志码：Ａ　文章编号：１００２—１３０２（２０１３）０２—０１５９—０２　杜鹃（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　Ｌ．）是杜鹃花科杜鹃属植物的总称，　色法和液体离体培养法测定花粉活力，采用Ｂｒｅｗｂａｋｅｒ—　是我国传统十大名花之一，被誉为“花中西施”。全世界约有　Ｋｗａｃｋ培养基进行离体培养　，在双孔凹型载玻片孔内滴人　９６０种杜鹃花属植物，我国野生杜鹃花资源非常丰富　］。杜　０．１　ｍＬ培养液，将充分混合的花粉均匀点入培养液，载玻片　鹃不仅有很高的观赏价值，还具有很高的药用、食用价　放人保湿培养皿内置于２５℃人工气候箱中光照培养４　ｈ。１０　值　。国外杜鹃花杂交育种工作起步较早，截至２００４年，　倍显微镜下观察并统计花粉萌发情况，花粉管长度≥花粉粒　已登记的杜鹃花新品种达２．８万个　Ｊ，已培育出了耐寒、大　直径、四合体只要有１个萌发的花粉即视为已萌发，每处理统　花、早花、晚花和香花品种。国内杜鹃花育种工作起步较晚，　计１Ｏ个视野，每个视野花粉不少于５０粒，至少重复３次。　开始于２０世纪８０年代，截至２００４年，只登记了３４个品　１．２．２去雄、套袋、授粉开花前２—３　ｄ对母本去雄套袋，　种　。关于杜鹃资源的应用与研究，尤其是新品种选育方　此时柱头已开始分泌黏液，于去雄当天０９：０ｏ一１２：００常规人　面，我国的研究基础相当薄弱，仅有张长芹等　。　进行了报　工授粉，连续授粉２　ｄ，授粉后继续套袋，第７天去除套袋。　道。我国杜鹃园艺栽培品种不到３００个，与我国杜鹃资源大　１．２．３项目的测定授粉２个月后统计各杂交组合子房膨　国的地位极不相符。本研究以耐热性较好、分布区域较为广　大数，计算坐果率：坐果率＝膨大子房数／授粉子房数×　泛的映山红（尼ｓｉｍｓｉｉ）、锦绣杜鹃（尼ｐｕｌｃｈｒｕｍ）为母本，以杜　１００％。授粉３个月后收集蒴果，统计每个蒴果中的种子数。　鹃亚属（ｓｕｂｇｅｎ．Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ）、常绿杜鹃亚属（ｓｕｂｇｅｎ．Ｈｙ－　参照Ｕｒｅｓｈｉｎｏ等的方法　，对未完全成熟的种子进行组培，　ｍｅｎａｎｔｈｅｓ）、马银花亚属（ｓｕｂｇｅｎ．Ａｚａ￣ａｓｔｒｕｍ）以及映山红亚　在Ａｎｄｅ￣ｏｎ培养基的基础上，添加８０　ｍｇ／Ｌ硫酸腺嘌呤、　属（ｓｕｂｇｅｎ．Ｔｓｕｔｓｕｓｉ）的１２个花大色艳、花期较长的野生杜鹃　５０　ｍｇ／Ｌ　ＧＡ３以及０．４　ｍｇ／Ｌ维生素Ｂ　进行组培。４０　ｄ后统　种为父本进行自交、杂交并分析结实性，选育出观赏性较高、　计萌发率：萌发率＝萌发种子数／接种种子数×１００％。　耐热性好的新杜鹃品种，并探讨杜鹃属植物远缘杂交的亲和　性，旨在为我国野生杜鹃的杂交育种提供理论依据，从而促进　２结果与分析　我国野生杜鹃资源的开发利用，加快我国杜鹃的育种进程。　２．１　不同种类杜鹃花的花粉活力　１材料与方法　由表１可知，ＭＴｒ染色法与花粉离体培养法测定结果存　在很大差异，如露珠杜鹃、马缨花花粉离体培养后花粉活力仅　１．１材料　为１．２９％、３．２９％，几乎没有花粉萌发，这或许是由于本研究　以南京地区栽培的映山红和锦绣杜鹃为母本进行自交，　中所用的离体培养基配方并不适用于这些品种的培养。但　以分属杜鹃属４个亚属５个组的１２种野生杜鹃花作为父本　ＭＴｒ染色结果表明，所有父本花粉活力在１４％～３４％之间，　（表１），于映山红（２０１１年４月５日）、锦绣杜鹃（４月１４日）　可用于杜鹃花的杂交授粉试验。同时，根据ＭＴｒ花粉染色法　花期进行去雄、套袋、杂交。花粉于２０１１年３月２８日采自中　结果，白花杜鹃花粉显著高于其他各品种，其次是红花露珠杜　国科学院昆明植物研究所，一２０℃保存备用。　鹃、滇南杜鹃、睫毛杜鹃等，美容杜鹃、映山红杜鹃花粉活力较　１．２方法　低。根据目前的测定结果可知，花粉活力与各品种的分类地　１．２．１花粉活力测定２０１１年３月３１日同时采用ＭＴＹ染　位之间的相关性并不明确。　２．２映山红的自交与远缘杂交亲和性　收稿日期：２０１２—０８—０６　由表２可知，映山红自交坐果率为７０．３％，与不同产地　基金项目：江苏省自然科学基金（编号：ＢＫ２０１１８２０）；江苏高校优势　的种内杂交坐果率有所提高；与同亚属同组白花杜鹃杂交坐　学科建设工程资助项目（编号：ＰＡＰＤ）。　果率也比较高；与不同组大字杜鹃杂交的坐果率仅有８．３％。　作者简介：耿兴敏（１９７６一），女，江苏徐州人，博士，副教授，从事园林　映山红与常绿杜鹃亚属杜鹃杂交亲和性因父本的不同而不　植物种质创新与生理生化研究。Ｅ—ｍｍｌ：ｘｍｇｅｎｇ７６＠１６３．ＣＯＩｎ。　同，坐果率差异比较大，它与窄叶杜鹃的杂交亲和性最好；其　一１６Ｏ一　江苏农业科学２０１３年第４１卷第２期　表１不同种类杜鹃的花粉活力　３３．３３％范围内，自交种子的萌发率最高，为３３．３３％。　２．３锦绣杜鹃自交与远缘杂交亲和性　从表３可知，映山红亚属映山红组的锦绣杜鹃自交坐果　率比较低，仅有１３．９％，作为母本杂交亲和性较差，仅在自　映山红（Ｒ．ｓｉｍｓｉｉ）　（昆明）　映山红亚属映山红组　１５．６２ｆｇｈ　７．７９ｃｄｅ　３４．１４ａ　９．２８ｃｄ　交、组内杂交时获得后代。锦绣杜鹃×映山红杂交坐果率最　高，所获种子数也最多。锦绣杜鹃与大字杜鹃杂交坐果率虽　白花杜鹃（Ｒ．ｍｕｃｒｏｒｔａ—　ｔｕｒｎ）　然也比较高，但杂交３个月后收集蒴果时，子房已败育，并未　获得杂交种子。锦绣杜鹃与常绿杜鹃亚属、马银花亚属及杜　鹃亚属各品种的杂交亲和性差，部分杂交组合虽观察到膨大　的子房，但杂交３个月后，子房已败育，都未获得后代；对未成　熟种子进行组培，萌发率为１１．７％一１６．１６％，比较低。　表３锦绣杜鹃的自交杂交亲和性　杂交组合　坐果率　蒴果平均种子萌发率　（％）　种子数（粒）　（％）　大字杜鹃（Ｒ．ｓｃｈｌｉｐｐｅｎ－　映山红亚属轮ｂａｃｈｉ）　生叶组　窄叶杜鹃（Ｒ．　ａｒａ￣ｐｈｙｌ－常绿杜鹃亚属常１ｕｍ）　绿杜鹃组　红花露珠杜鹃（Ｒ．ｉ￣ｏｒａ—　ｔｕｒｎ　ｓｓｐ．ｐｏｇｏｎｏｓｔｙｌＭ，ｎ１　２２．９２ｂｅｄ　８．７８ｃｄ　１９．７８ｄ吨１１．５８ｂｃ　２８．１９ｂ　１５．８８ａｂ　Ｈ　露珠杜鹃（Ｒ．ｉ￣ｏｒａｔｕｍ）　马缨花（Ｒ．ｄｅｌａｖａ￣）　美容杜鹃（Ｒ．ｃａｌｏｐｈｙｔｕｍ）　大白杜鹃（Ｒ．ｄｅｃｏ￣ｍ）　麓ｌ；　滇南杜鹃（Ｒ．ｈａｎｃ￣ｋｉｉ）　马银花亚属长　蕊组　～　１９．４３ａ　２０．００ｄｅｆ　９．２０ｃｄ　睫毛杜鹃（Ｒ．ｄｌｍｔｕｍ）　薄皮杜鹃（Ｒ．ｔａｒｏｎｅ￣ｅ）　杜鹃亚属杜　２５．３７ｂｃ　鹃组　注：同列数字后不同小写字母表示差异显著。　表２映山红的自交杂交亲和性　杂交组合　蒴果平均种子萌发率　种子数（粒）　（％）　３结论与讨论　本研究结果表明，ＭＴｒ染色法和离体培养法测定的杜鹃　花花粉活力差异显著，ＭＴｒ染色法测定花粉活力较高，部分　种花粉离体培养花粉萌发率很低，这可能与培养基的配方、培　养条件等有关，Ｂｒｅｗｂａｋｅｒ—Ｋｗａｃｋ培养基或许不适合露珠杜　鹃、马缨花等花粉的离体培养。张超仪等研究发现，杜鹃花花　粉离体培养过程中适宜的蔗糖、Ｈ，ＢＯ，、ＣａＣ１　浓度、最佳培养　基配方及培养条件等都存在显著的种间差异　。研究表明，　花粉活力与杂交亲和性相关值小于０．２，没有相关性。杜鹃　花杂交结实率与母本的选择关系密切，锦绣杜鹃与映山红同　注：“一”表示未获得杂交种子或种子没有萌发。下表同。　属映山红亚属映山红组，但与映山红相比，作为母本，其杂交　亲和性较差，仅在自交、组内杂交时获得杂交后代。杜鹃花杂　次是露珠杜鹃、大白杜鹃，坐果率分别为１８．３％和２４．３％，与　红花露珠杜鹃及美容杜鹃杂交坐果率较低；与马缨杜鹃杂交　没有得到膨大的子房。映山红×滇南杜鹃杂交组合亲和性较　交结实率与亲缘关系密切相关，映山红与同组杜鹃的结实率　高，杂交亲和性较好，与不同组杜鹃的杂交亲和性较差，并且　差，也没有得到膨大的子房。与杜鹃亚属杜鹃组的２个种杂　交均能得到膨大的子房，其坐果率分别为１９．Ｏ％和３１．９％。　映山红与各亚属各品种后代蒴果内平均种子数也存在很大差　存在种间差异；与不同亚属的种进行远缘杂交，部分种显示较　好的亲和性，部分种不亲和，种间差异显著。生态习性相近是　杜鹃杂交成功的关键因素之一　。映山红与锦绣杜鹃组内、　组问杂交亲和性较好。映山红与马银花亚属长蕊组的滇南杜　鹃杂交，未见膨大子房，杂交亲和性较差，这或许与２个品种　之间的亲缘关系有关。Ｋｕｒａｓｈｉｇｅ等研究表明，马银花亚属长　蕊组杜鹃与杜鹃其他各亚属的亲缘关系较远”　。映山红与　杜鹃亚属的２个品种杂交，蒴果种子数较低，并且映山红×薄　皮杜鹃的杂交种子未见萌发。映山红属于无鳞类落叶灌木，　异，映山红×美容杜鹃杂交后代蒴果内平均种子数较高，约　８３粒；其次是映山红×大字杜鹃和映山红×红花露珠杜鹃；其　他组合杂交后代每个子房的平均种子数大多在２０粒左右；与　杜鹃亚属杜鹃组２个种杂交，膨大子房内种子数最少。种子组　培后，除映山红×窄叶杜鹃、映山红×露珠杜鹃、映山红×薄　皮杜鹃的种子没有萌发外，其他种子的萌发率在１４．４６％～　江苏农业科学２０１３年第４１卷第２期　一１６１一　朱瑶，何俊平，仲为伟，等．多头切花菊品种杂交亲和力分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（２）：１６１—１６３　多头切花菊品种杂交亲和力分析　朱琚，何俊平，仲为伟，涂小云　（连云港花卉研究院，江苏连云港２２２００６）　摘要：杂交育种是产生多头切花菊新品种的有效方法。采用品种间杂交，不仅得到一批良好的育种材料，通过亲　和力分析，也对后续杂交育种提供有益借鉴。试验选取９个多头切花菊品种，配制２５个杂交组合，共杂交１８１个花　序，获得１４　６１８粒种子，成苗２　１６９株，试验结果经统计分析表明，不同杂交亲本平均结实率和成苗率有明显差异，但　无相关性；南农菲紫是亲和性较好的亲本，南农宫粉ｘ南农菲紫、南农金柠檬×南农功勋、南农金柠檬ｘ南农勋章等组　合的亲和力较好。　关键词：多头切花菊；杂交育种；亲和力；结实率；成苗率　中图分类号：Ｓ６８２．１１　文献标志码：Ａ　文章编号：１００２—１３０２（２０１３）０２—０１６１—０３　切花菊是世界四大切花之一，多头切花菊由于其花色鲜　成无性系新品种。本试验通过广泛的杂交组合配制，分析杂　艳、保鲜期长等特点，成为人们Ｅｔ常用花的新宠，每年都有新　交亲本之间的亲和性，有助于为后续杂交育种提供借鉴，从而　品种不断推出，以提高产品质量，满足人们的消费需求。杂交　可以加快育种进程　。　育种是最有效、最主要的育种方式，据统计，目前绝大多数的　切花菊品种都是由人工杂交所得　。选择得当的亲本进行　１材料与方法　杂交，１—２年内就可获得大量变异后代，通常４—５年便可育　１．１试验材料　选取了从南京农业大学成功引种的９个成熟多头切花菊　收稿日期：２０１２—０６—２９　品种（品种特性如表１）作为杂交亲本，配制杂交组合２５个　作者简介：朱瑁（１９８４一），女，江西瑞金人，硕士，农艺师，从事观赏　（表２）。　植物遗传育种研究和生产技术推广工作。Ｔｅｌ：（０５１８）８１１８０１５５；　１．２试验方法　Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｙｇⅡ０ｗｅｒ＠１６３．ｃｏｒｎ。　２０１　１年８月上旬，在钢架大棚内定植９个多头切花菊，　而杜鹃亚属属于有鳞类杜鹃。有鳞杜鹃与无鳞杜鹃的杂交一　［６］张长芹，冯宝钧，吕元林．杜鹃花属的杂交育种研究［Ｊ］．云南植　直比较困难ｕ　，这或许可部分解释映山红与杜鹃亚属２个品　物研究，１９９８，２０（１）：９４—９６．　种杂交结实率、种子萌发率较低的原因。映山红与常绿杜鹃　［７］张长芹，罗吉凤，冯宝均．杜鹃花新品种“朝晖”和“红晕”［Ｊ］．　组各个种的杂交亲和性不同，进一步说明杜鹃各种杂交亲和　园艺学报，２００２，２９（３）：２９６．　性的差异性或许与其目前的形态学分类地位关系不大。Ｗｉｌ—　［８］张长芹，罗吉凤．杜鹃花新品种“金踯躅”和“紫艳”［Ｊ］．园艺学　ｌｉａｍｓ等关于杜鹃杂交亲和性的研究也得出类似的结论　。　报，２００２，２９（５）：５０２．　本研究中，所有杂交组合都在授粉３个月后收集膨大子房，剥　［９］刘晓青，苏家乐，李畅，等．杜鹃花杂交、自交及开放授粉结实　性研究［Ｊ］．上海农业学报，２０１０，２６（４）：１４５—１４８．　出种子进行组培。每个杂交组合内的平均种子数及种子萌发　［１Ｏ］刘晓青，苏家乐，李畅，等．高山杜鹃新品种“富丽金陵”［Ｊ］．　率存在不同程度的差异，这或许与不同杂交组合子房败育时　园艺学报，２０１１，３８（１１）：２２３７—２２３８．　间差异以及种子的成熟程度不同有关。杂交后种子萌发率的　［１１］Ｋｅａｒｎｓ　ＣＡ，ＩｎｏｕｙｅＤＷ．ＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｐｏＵｉｎａｔｉｏｎ　ｂｉｏｌｏｇｉｓｔｓ［Ｍ］．　差异或许也与组培配方有一定关系，不同杂交组合适宜的配　Ｃｏｌｏｒａｄｏ，Ｎｉｗｏｔ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｃｏｌｏｒａｄｏ，１９９３．　方也有待进一步探讨。　［１２］Ｕｒｅｓｈｉｎｏ　Ｋ，Ｍｉｙａｊｉｍａ　Ｉ，Ａｋａｂａｎｅ　Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ　ｏｆｔｈｒｅｅ—ｗａｙ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｙｅＵｏｗ—ｆｌｏｗｅｅｒｄ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ａｚａｌｅａ［Ｊ］．　参考文献：　Ｅｕｐｈｙｔｉｃａ，１９９８，１４０：１１３一ｌ１８．　［１３］张超仪，耿兴敏．六种杜鹃花属植物花粉活力测定方法的比较　［１］方瑞征．中国植物志：第五十七卷［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９６：　研究［Ｊ］．植物科学学报，２０１２，３０（１）：９２—９９．　ｌ３—１４．　［１４］余树勋．杜鹃花［Ｍ］．北京：金盾出版社，１９９２：１０２—１０４．　［２］冯国楣．中国杜鹃花［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８８．　［１５］Ｋｕｒａｓｈｉｇｅ　Ｙ，Ｅｔｏｈ　Ｊ—Ｉ，Ｈａｎｄａ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．ＳｅｅｔｉｏｎＭ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｉｎ　［３］陈刚，金慧子，李雪峰，等．杜鹃花属植物的化学成分及药理研　ｔｈｅ　ｇｅｎｕｓ　Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ（Ｅｆｉｅｅｅａｅ）：ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｆｒｏｍ　ｍａｔＫ　ａｎｄ　ｔｍＫ　究进展［Ｊ］．药学实践杂志，２００８，２６（４）：２５５—２５７．　ｉｎｔｒｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｓｙｓｔ　Ｅｖｏｌ，２００１，２２８：１—１４．　［４］Ｌｅｓｌｉｅ　Ａ　Ｃ．Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ　ｒｅｇｉｓｔｅｒ＆ｃｈｅｃｋｌｉｓｔ　［１６］Ｗｉｌｌｉａｍｓ　Ｅ　Ｇ，Ｋｎｏｘ　Ｒ　Ｂ，Ｒｏｕｓｅ　Ｊ　Ｌ．Ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ　ｓｕｂ—ｓｙｓｔｅｍｓ　ｄｉｓ—　［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｒｏｙａｌ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００４．　ｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ｐｏｌｌｅｎ　ｔｕｂｅ　ａｒｒｅｓｔ　ａｆｔｅｒ　ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　ｉｎｔｅｒｓｐｅｅｉｅｓ　ｅｒｏｓ．　［５］张艳红．我国杜鹃花的繁育研究进展［Ｊ］．安徽农业科学，２００７，　ｓｅｓ　ｉｎ　Ｒｈｏｄｏｄｅｄｎｒｏｎ（Ｅｆｉｃａｃｅａｅ）［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｅｌｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　３５（２３）：７１７０—７１７１。７２０９；　１９８２，５３：２５５—２７７．