蓝靛果忍冬杂交亲和力及杂交浆果性状分析
2020-04-21
(黑龙江省牡丹江林业科学研究所,黑龙江 牡丹江 157010)
蓝靛果忍冬(LoniceracaeruleaL.)属忍冬科(Caprifoliaceae)、忍冬属(Lonicera)落叶灌木,又称蓝靛果、山茄子、黑瞎子果、羊奶子等,是继越橘、黑穗醋栗、树莓等之后的又一新兴小浆果树种[1]。其浆果中含有18种氨基酸和9种人体必需的氨基酸,及VB 2、VB 9、VPP、VC等多种维生素和微量元素,果汁中含有大量的花青素,具有非常高的营养价值,还有一定的药用价值,其浆果中含有丰富的黄酮类生理活性物质,可促进血液循环、防治心血管病、降血压等,具有清热解毒、抗疲劳、抗氧化甚至抗肿瘤的功效[2]。近年来,有关蓝靛果忍冬的研究主要集中在种质资源[3-4]、引种栽培[5-7]、苗木繁殖[8-9]、栽培生理[10-11]等方面,有关杂交育种的研究报道较少。本研究以俄罗斯品种和野生优株为亲本,开展杂交育种试验,研究其杂交亲和力,分析杂交浆果性状间的差异,旨在培育出抗性强、品质高的优良新品种,从而促进寒地小浆果产业的长效发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以黑河市中俄林业科技园区从俄罗斯引进的6个品种及本地野生优株(在各地野生资源中评选出的优良株系)为杂交亲本,选择生长健壮、无病虫害的植株作为供试植株。具体亲本来源见表1。
表1 蓝靛果忍冬杂交亲本来源
1.2 试验方法
1.2.1亲本选配
根据育种目标,以本地野生优株,俄罗斯引进父、母本品种,共组配15个杂交组合。
1.2.2杂交方法
在5月初,待花蕾含苞待放时,采集父本花粉,置于冰箱内低温(0~4 ℃)保存备用。在母本植株中选择发育良好的花蕾,去雄后进行人工授粉,然后用硫酸纸套袋隔离。授粉7~10 d后,柱头萎蔫,已无受精可能时,可将套袋去除,以免影响果实生长发育。
1.2.3调查方法
授粉20 d后,观测各杂交组合的坐果率。浆果成熟后,分别采收各组合杂交浆果,对浆果的外观、颜色、单果重、果实纵径、果实横径、果形指数等进行测定。将浆果揉搓,去除果浆,清洗出种子,种子调制后以备翌年春季播种。
1.3 数据处理
试验数据采用Excel 2007软件进行整理,用SPSS 19.0软件进行方差分析和邓肯式多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同组合杂交坐果率比较
从表2可以看出,不同杂交组合的杂交坐果率存在一定的差异。以俄罗斯品种为父母本的杂交试验中,杂交坐果率为39.43%~55.56%。其中,伊利雅特×堪察加杂交组合的坐果率最高,其次为格尔达×阿尔泰,再次为洛火泰×堪察加、蓝色黑风×阿尔泰、蓝色黑风×堪察加,格尔达×堪察加组合的最小,仅为39.43%。
以本地野生优株为母本,俄罗斯品种为父本的杂交组合中,杂交坐果率在44.12%~67.86%之间,以野生优1×堪察加、野生优1×蓝色黑风、野生优1×洛火泰3个组合的坐果率较高,平均60%以上,其他组合在50%~58%之间。以野生优良单株为母本、俄罗斯品种为父本的杂交组合的坐果率普遍高于以俄罗斯品种为父、母本的杂交组合。方差分析结果表明,各杂交组合之间坐果率的差异达到显著水平。
表2 不同组合杂交坐果率比较
注:同列数据后小写英文字母表示在5%水平的差异显著性。
2.2 杂交浆果性状变异分析
由表3可知,不同组合杂交当代浆果的性状各异。从浆果形状来看,各杂交组合的浆果形状有椭圆形、不规则椭圆形、长椭圆、肾形和坛状。其中为椭圆形的组合有1、2、6、7、8、9、11、12和13,占总数的60%;长椭圆的组合有3、4、5、10、11、12、14和15,占总数的53%;为坛状的有2个组合,肾形的1个。浆果颜色也各不相同,有深红色、深紫色、深紫红、紫红色、紫黑色和深蓝色,浆果表面被白粉或多或少。各杂交组合浆果的纵径范围为11.53~25.33 mm,横径为6.31~9.79 mm,杂交组合1的浆果纵径、横径超过母本和父本,2、4、6组合与母本差别不大,3、5组合的小于母本;以野生优株为母本的杂交组合中,仅组合9的纵径大于父母本,其他组合均小于父本,7、8、11组合大于母本,10、12组合与母本相似。果形指数的范围在1.63~3.18之间,大于2的组合有7个,占总数的46.7%;大于父母本的有4、9、15组合,小于父本、与母本相似的有1、3、6、7、8、10、12、14组合。平均单果重范围在0.28~0.81 g之间,以俄罗斯品种为亲本的组合明显大于以野生优株为母本的杂交组合,组合1、3、6与父母本大小基本一致,2、4、5组合小于父母本,而其他组合均小于父本,大于母本或者与母本差别不大。
表3 不同杂交组合杂交当代浆果性状的比较
注:同列数据后小写英文字母表示在5%水平的差异显著性;大写英文字母表示在1%水平的差异显著性。
表4 杂交当代浆果性状变异分析
方差分析和多重比较结果(表3)表明,各杂交组合的浆果特性在纵径、横径、果形指数和单果重方面均存在极显著差异。
从表4中可以看出,杂交当代浆果性状在杂交组合群体间存在一定的差异。浆果性状中以单果重的变异幅度最大,各杂交组合的变异幅度为0.13~1.26 g,变异系数为17.09%~34.90%,其中杂交组合1、2、3、4、11、13的变异系数在30.0%以上,除杂交组合14外,其他组合的变异系数在20%以上。果形指数的变异幅度和变异系数分别为0.16~4.21、5.57%~29.38%;以杂交组合9、12、13的变异幅度较大,变异系数均在20.0%以上;而组合1、7、14的变异较小,变异系数仅为6.0%左右。浆果纵径和横径的变异系数分别为7.12%~21.84%、4.51%~17.04%,以杂交组合9、10、13、3的变异系数较大,组合14、组合15的变异系数较小。
3 结论与讨论
杂交授粉的坐果率、果实发育及结实情况能直接反应出杂交组合的亲和性和杂交的难易程度。本试验以俄罗斯引进品种、野生优良单株为杂交亲本进行杂交育种,均获得杂交种,15个杂交组合的平均坐果率可达50%以上,说明它们之间有较高的杂交亲和性。以野生优良单株为母本的杂交组合的坐果率普遍高于以俄罗斯品种为亲本的杂交组合。以俄罗斯品种为杂交亲本的组合中,以伊利雅特×堪察加杂交组合的坐果率最高;以野生优良单株为母本,俄罗斯品种为父本的杂交组合中,以野生优1×堪察加、野生优1×蓝色黑风、野生优1×洛火泰3个组合的坐果率较大,各杂交组合之间坐果率的差异达到显著水平。这与焦丽等[12]的研究结果基本一致。
不同杂交组合杂交当代浆果的表型性状存在差异。浆果形状、颜色及被粉程度受亲本的影响,不同杂交组合表现各异。在浆果纵径、横径及单果重方面,以俄罗斯为亲本的组合中,格尔达×堪察加组合的杂交浆果优于父母本,为超亲组合;以野生优良单株为母本的组合中,野生优1×格尔达、野生优1×堪察加、野生优50×格尔达、野生优1×蓝色黑风、野生优7×洛火泰这5个组合的杂交浆果性状优于母本,表现良好,为超亲组合。各杂交组合在浆果纵径、横径、果形指数和单果重方面存在极显著性差异。不同杂交组合中以平均单果重的变异幅度较大。杂交当代浆果性状在杂交组合群体间的差异与亲本的选择有关,这种差异对杂交新品种的选育具有重要意义,后期将对杂交子代进一步长期观察与评价。