优良地方品种肥城桃作母本的杂交育种研究

●苑克俊 孙瑞红 王培久 葛福荣 牛庆霖 苑芳余

（1.山东省果树研究所 山东 泰安 271000；2.山东省莒县沙沟社区 山东 日照 276500）

肥城桃又叫肥桃、佛桃，是驰名中外的山东地方品种，栽培历史悠久，有‘红里肥城桃’和‘白里肥城桃’两种类型，具有果个大、酸甜适口、香气浓郁等优良性状，但也具有成熟期过于集中的缺点，给生产销售带来困难。为培育不同成熟期的肥城桃新品种，提高市场竞争力，科研工作者进行了研究和杂交育种工作。研究发现，用肥城桃作为母本、不同成熟期的优质红色桃作为父本，杂种后代种胚干瘪、发育不正常[1]。为此，当地开展组织培养种胚技术研究，利用种胚组培技术培育杂种胚，成功培育出杂交后代植株，并筛选出一些保持肥城桃主要优良性状的杂交后代和品种，包括‘白里肥城桃’‘京春’的后代‘肥城桃6 号’、‘红里肥城桃’‘紫桃’的后代‘肥城桃8 号’、‘红里肥桃’‘寒露蜜’的后代‘肥城桃9号’[1]、‘京春’‘红里肥城桃’的后代‘肥城桃 2 号’、‘红里肥城桃’‘中华寿桃’的后代‘肥城桃3 号’[2]、‘红里肥城桃’‘甜油桃1号’的后代‘肥城桃1号’[2-3]，以及通过省良种审定的‘红里肥城桃’‘临泽紫桃’的后代‘肥桃王子’[4]。

虽然获得了一些肥城桃的优良杂交后代和品种，但都不是通过种子直接播种获得的，而是借助组织培养技术获得的。以肥城桃作母本通过授粉获得正常果实和种子进行常规杂交育种培育后代植株的研究未见报道。我们在这方面进行了研究，获得了理想结果。

1 材料与方法

以‘白里肥城桃’作母本、‘曙光油桃’作父本进行常规杂交育种。2003 年在泰安市采集曙光油桃处于铃铛花期的花朵制备花粉，在肥城市对白里肥城桃一个大枝上的铃铛花进行授粉，共授粉一个大枝155 朵花，并将该大枝上开放的花朵全部去除，然后用细纱网罩住整个大枝。果实成熟期采收果实，获得种子，在4℃冰箱中沙藏处理种子。4 月1 日将种子播撒在盆内土壤中育苗，获得F1 代种苗。2004年开始，取其接芽或接穗嫁接植株，在莒县、泰安市岱岳区和山东省果树研究所基地果园进行栽植试验。2019 年选择F1 代嫁接树调查果实性状。

2009 年取F1代果实种子播种，获得F2代种苗植株，在山东省果树研究所果园进行栽植试验。2019年选择F2 代嫁接树调查果实性状。

2 结果与分析

2.1 杂交后代

杂交桃树授粉155 朵花，果实成熟期采收果实，获得29 粒种子，按此计算坐果率为18.7%达到正常水平。种子冷藏处理后盆栽育苗，获得7 株F1 代种苗，其中1 株得立枯病死亡，其余6 株F1 代种苗成活。当年肥城桃F1 代植株生长情况，见表1。

表1 肥城桃F1 代植株生长情况

2004 年夏季在莒县小树上芽接的F1 代植株，2006 年 1-1 号、1-3 号、1-4 号、1-5 号和 1-6 号开花，其中 1-1 号和 1-4 号结果；2008 年测定 1-1 号、1-4号和1-6 号果实，1-2 号和1-3 号果实因未及时采收仅获得种子；2010 年测定1-5 号果实，结果见表2。2007 年春季在岱岳区小树上枝接的1-4 号F1 代植株，2008 年结果，株产5.6kg。F1代果实指标，见表2。

2009 年在山东省果树研究所果园播种的1-1 号、1-2 号、1-3 号、1-4 号和 1-6 号F1 代果实种子，播种后获得12 株F2 代植株，其中出现5 株无毛油桃，对这些F2 代植株也进行了高接试验。由于2010 年之后作者有一段时间从事其他研究，近年再研究时有些F1 代和F2 代植株弄混，我们重新给这些植株编号为x-1 号、x-2 号、x-3 号等。

2.2 后代果实性状

F1 代植株保持了肥城桃香气浓郁和有毛的性状，其中1-2 号保持了肥城桃果个大、酸甜适口、香气浓郁的优良性状，选为优株和优系。F2代中的2-1 号和2-2 号植株果实成熟期与肥城桃相近，但果实无毛、酸味强，没有保持肥城桃的风味。后代x-1 号和x-2 号也保持了肥城桃果个大、酸甜适口、香气浓郁的优良性状，x-3 号也具有香气浓郁、口感好的优良性状，但果实呈深紫红色，外观较差。综合考虑上述果实性状及外观，将x-1号和x-2号选为优株和优系，其中x-1 号果实可溶性固形物含量高，x-2 号果实成熟期较晚。肥城桃F1 代、F2 代植株果实性状，见表3。另外，F2 代植株果实均表现出父本‘曙光油桃’的黄色果肉性状。

表2 肥城桃F1 代果实指标情况

表3 肥城桃后代植株果实性状

3 讨论

以‘京春’‘紫桃’‘寒露蜜’作父本与肥城桃杂交获得的肥城桃后代种胚干瘪、发育不正常[1]，已报道的以肥城桃作母本与‘京春’‘紫桃’‘寒露蜜’‘中华寿桃’和‘甜油桃1 号’杂交获得的肥桃后代和品种都是采用种胚培养技术获得的[1-4]；近年来有研究表明，肥城桃的受粉具有特异性，‘红里肥城桃’和‘白里肥城桃’可自花受粉结实和相互受粉结实，用肥城桃作父本给‘新川中岛’受粉能获得正常果实，但用‘霜红蜜’‘中华寿桃’‘寒露蜜’‘中油桃4 号’‘超红’和‘黄金蜜蟠’6 个品种给肥城桃受粉均不结实[5]。所有这些结果及本研究说明，能够给肥城桃受粉的品种占比小，以肥城桃作母本通过受粉获得正常果实和种子进行常规杂交育种培育后代植株存在困难，需要找到合适的受粉父本。

幸运的是，我们在这方面获得了突破，找出了以肥城桃作母本的杂交组合，通过常规杂交育种获得正常果实和种子，经过常规的播种育苗培育植株和筛选，培育出保持肥城桃果个大、酸甜适口、香气浓郁等主要优良性状、成熟期提早到7～8 月的肥城桃杂交后代优株，从而建立起通过常规杂交育种对肥城桃进行改良的一种育种方法。

此前利用组织培养技术培育的肥城桃后代植株，其果实也能保持肥城桃酸甜适口、香气浓郁等主要优良性状[1-4]，不足之处是需要配备组织培养设备，培养过程复杂，耗费较多的人力和物力。本研究利用常规杂交育种培育肥城桃后代植株，技术简单易行，效果好，比此前利用组织培养技术培育肥城桃后代植株的方法显著降低成本，为在桃育种工作中利用肥城桃的优良特性开辟了一条新的技术途径，有助于推动肥城桃育种改良工作的开展。

需要注意的是，肥城桃F1 代植株果实大多保持酸甜适口、香气浓郁和有毛性状,说明这些性状相关的主效基因是显性的；F2 代油桃植株果实无毛、酸味强，没有保持肥城桃的风味，说明F2代油桃植株中这些性状相关的基因是隐性的。要培育果实无毛、保持肥城桃风味的后代油桃，应该利用肥城桃F1代植株，不能利用F2 代油桃植株。鉴于F2 代出现8～9 月成熟的油桃植株，说明肥城桃F1 代植株中含有晚熟基因，利用肥城桃F1 代植株进行进一步的育种工作，未来应该可以培育出不同成熟期、保持肥城桃风味的后代，包括后代油桃。

利用现代分子生物学技术有助于加快肥城桃理想后代品种的培育，目前虽然有一些肥城桃分子生物学方面的研究工作正在开展[6-12]，但直接从育种工作着眼的研究未见报道，不能满足分子辅助育种和分子设计育种的需要，今后应该加强这方面的研究。

以往肥城桃主要是在肥城市县域范围内栽培，栽植地土层深厚。现在培育的肥城桃后代优株，在莒县、泰安市岱岳区和泰山区异地栽培，其优株果实保持了肥城桃果个大、酸甜适口、香气浓郁等主要优良性状，这对于未来的肥城桃后代新品种在更大范围内推广应用具有重要意义。