橡胶树4个人工授粉组合子代性状的评价

余文才，宁连云，和丽岗

（云南省热带作物科学研究所，云南景洪666100）

天然橡胶具有很强的弹性、良好的绝缘性、耐曲折的可塑性、隔水隔气的气密性、抗拉伸和坚韧的耐磨性能等特性，是目前人工合成橡胶无法替代的。巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是天然橡胶的主要来源，自1876年魏克汉（H.A.Wickham）和克洛斯（Cross）从巴西成功引种后逐渐发展成为世界热带商业性栽培的重要经济作物，为热带植胶区农民增收的主要来源［1］。为了提高橡胶产量，降低生产成本，尽早获得较好的经济收入，世界主要天然橡胶生产国都把橡胶树的选育种工作列为最主要的研究课题，我国科研单位也非常重视橡胶树选育种工作，在此做了大量的研究，成功选育出一批我国自己的优良品种并在生产中推广应用，如热研7-33-97、热研8-79、湛试327-13、云研 77-2和云研 77-4等［2］，最新又培育出热垦 628［3-4］、热垦 525 和热垦 523［5-6］等一批胶木兼优品种，丰富了我国植胶区的品种资源，促进了我国天然橡胶产业的发展。

在优良亲本选择的基础上，通过杂交授粉获得杂交子代群体，从子代群体中选择优良单株并以无性繁殖参加高一级的系比试验及推广，是当前橡胶树选育种的基本程序。本文以橡胶树优良无性系为亲本进行人工杂交授粉，对其子代进行早期鉴定，旨在探讨不同杂交组合选育橡胶树新品种的潜力，并以期获得一批具有潜力的育种材料，为培育橡胶树新品种打下良好基础。

1 材料和方法

1.1 亲本选配及杂交

参试亲本为橡胶树优良品种无性系RRIC103、RRII105、热垦 628、热垦 523、热垦 516、云研73-477和云研75–362。2010年春花期进行人工杂交授粉，同年8-9月采种，采种当天即将种子播种于沙床催芽，待小苗于古铜期时移栽至营养袋进行育苗。试验杂交组合、亲本特性及观测株数详见表1。

表1 参试橡胶树杂交亲本及对照品种信息

1.2 试验设计

2011年7 月袋育苗定植于云南省热带作物科学研究所橡胶树有性苗圃系比试验区（101°47'E，22°00'N）。参照《橡胶树育种技术规程》［7］随机配置对照品种RRIM600，对照为芽接无性系（基砧为GT1有性苗）。株行距1.5 m×3.0 m，试验地的管理措施按照试验要求进行。

1.3 调查项目和方法

每年12月底逐株测量离地面100 cm处茎围。2014年5月份于离地面30 cm处进行试割，割线长10 cm，d/2割制，试割11刀，前3刀产量不计，后8刀杯凝后取回胶片烘干称重，记录刀次干胶产量；同年9月份采用相同的试割法在离地面80 cm处进行试割，测量有性单株产量。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 20软件进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 杂交子代苗期茎围生长量

对5年生不同组合杂交子代群体茎围进行观测分析，结果（表2）表明，4个组合杂交子代群体平均茎围均大于对照RRIM600，平均茎围由大到小依次排列为RRIC103×热垦628（28.93 cm）＞热垦 523×云研 73-477（27.95 cm）＞RRII105×热垦516（27.80 cm）＞ 云 研 75– 362× 热 垦 516（26.31 cm）＞对照（25.09 cm）。不同组合杂交子代茎围生长较快，其中，组合RRIC103×热垦628杂交子代中茎围大于对照的单株有280株，占该群体的72.16%，热垦523×云研73-477的有263株，占69.21%，RRII105×热垦516和云研75–362×热垦516的分别有256株和234株，占60.25%和48.75%。群体内变异较为丰富，RRIC103×热垦628、热垦523×云研73-477、RRII105×热垦516（27.80 cm）和云研75–362×热垦516变异系数分别为22.44%、21.96%、19.86%和19.88% ，变 幅 分 别 为 11.60～44.60 cm、12.00～40.60 cm、13.40～40.00 cm和12.30～39.00 cm。对照变异系数较小，这也符合无性系的特点。

表2 不同杂交组合子代群体2015年茎围生长量

对5年生不同杂交组合子代茎围进行正态分布检验，从频数分布直方图（图1）可以看出，4个杂交群体的茎围均符合正态分布，说明茎围属于微效多基因控制的数量性状。

2.2 杂交子代试割产量

对4个组合杂交子代群体试割干胶产量进行统计分析，结果（表3）显示，4个组合杂交子代群体试割平均干胶产量偏低，其中，组合热垦523×云研73-477与对照差异不显著，其余组合均极显著低于对照。对4个组合杂交子代群体试割平均干胶产量进行正态分布检验，从中（图2）可以看出，4个群体的干胶产量分布属于偏态分布，产量性状趋于偏低遗传趋势。虽然杂交子代群体平均干胶产量偏低，但组合内单株间干胶产量差异较大。4个组合杂交子代群体内变异系数均高于50%，其中组合RRII105×热垦516变异系数高达67.61%。说明组合内杂交子代单株间干胶产量存在丰富的变异，这为选择高产优良单株提供了物质基础。

表3 不同杂交组合杂交子代群体试割产量

组合热垦523×云研73-477杂交子代群体中平均干胶产量超过对照的单株有143株，占该群体37.63%，超过对照200%的单株有27株，占7.11%。组合RRIC103×热垦628、RRII105×热垦516和云研75–362×热垦516杂交子代群体中平均干胶产量超过对照的单株分别有119株、93株和72株，分别占30.67%、21.99%和15.00%；超过对照200%的单株分别有8株、5株和2株，分别占2.06%、1.18%和0.42%。

不同组合杂交子代两次试割干胶产量呈极显著相关，相关系数均大于0.7（表4），说明第一次试割就可以淘汰一批低产单株。

表4 两次试割干胶产量及相关分析

2.3 初次筛选

橡胶树杂交子代早期鉴定是根据对目标性状的评价筛选出优良单株。本试验以高产育种为目标，因此以单株平均干胶产量高于对照2倍为主要依据，综合考虑茎围生长量，且入选率小于5%的比例为选择标准。结果，从RRIC103×热垦628、热垦 523×云研 73-477、RRII105×热垦 516和云研75–362×热垦516杂交子代群体中分别选出8株、12株、5株和2株单株，入选率分别为2.06%、3.15%、1.18%和0.42%。对入选单株将进行无性繁殖作高一级无性系系比试验，以进一步验证其产量性状；与此同时，通过高密度抗寒品种比较试验鉴定其抗寒性。各组合杂交子代初选单株产量和茎围生长量资料详见表5。

3 讨论

干胶产量是橡胶树的主要经济性状，在橡胶树育种中产量性状的遗传改良是重点研究的内容。巴西橡胶树是一种高度杂合的木本经济作物，育种周期长，从育种目标确定到新品种在生产中推广使用一般需要30多年。为缩短育种周期，提高育种效率，橡胶树杂交后代早期性状的预先选择研究一直是国内外研究的热点。我国在这方面开展了大量的研究，现已形成刺检法、叶脉胶法、试割法和小叶柄胶法等多种早期预测技术，为橡胶树苗期产量预测提供了宝贵的经验，其中以3年以后的幼树试割法较为准确［8-9］。试割法是目前橡胶树早期鉴定的主要手段。张源源等［10］、方家林等［11］、李维国等［12］以杂交子代

群体为试验材料，通过试割法初筛出一批具有潜力育种中间材料。本试验也采用试割法对4个组合杂交子代群体进行了早期鉴定，结果发现，组合热垦523×云研73-477杂交子代平均干胶产量高于对照，但差异不显著，其余组合均低于对照，表现为杂交子代试割平均干胶产量偏低。虽然试验所得杂交子代平均干胶产量偏低，但组合内单株间干胶产量差异较大，出现了远高于对照的单株。最终，从4个组合杂交子代中初步筛选出27株具有潜力的有性单株，可为培育橡胶树优良新品种提供宝贵的材料。

表5 杂交子代优选单株茎围及试割产量

早期选择在橡胶树育种中至关重要，一旦选择失误可能导致整个育种计划功亏一篑。在以试割法鉴定产量性状的过程中，由于割胶工技术熟练程度不同，有些割胶太深以致伤到树体，有些又割胶太浅导致产量减少，以单一指标进行早期产量鉴定方法是存在误选、错选、漏选风险的，为此需要进一步优化橡胶树早期产量鉴定方法。研究表明，次生乳管列数目与天然橡胶产量高度相关［13］。在自然条件下，橡胶树萌条的第1和第2伸长单位茎中没有次生乳管分化，但机械伤害可以诱导这些部位的维管形成层分化出次生乳管［14］，同时机械伤害诱导萌条次生乳管分化的难易程度可以反映成龄橡胶树乳管分化能力的强弱［15］。因此，在早期产量预测中可以探索建立以试割法和机械伤害诱导次生乳管能力相结合的早期产量鉴定方法，为橡胶树早期选择优良单株提供更有效、全面、可靠的保障。