崇左金花茶杂交及自交育种试验*

廖美兰，杜铃，王华新，蒙芳，汪小玉，杨开太

(广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002)

崇左金花茶(Camelliachuongtsoensis)是2007年广西新发现的金花茶(CamellianitidissimaChi)新种，而真正被人们所知晓则为2010年[1]，它花期长，在广西四季开花不断，花后2～3个月果实即可成熟[2]，而其它金花茶的果实需要7～9个月才能成熟。崇左金花茶花色深黄，花瓣数多达13～16瓣；叶片小，枝叶茂密，植株紧凑，既可地栽园林美化，也可盆栽观赏；还可作为黄色茶花育种材料。

杂交育种是种质创新和品种改良的重要手段，只要正确选配亲本组合，利用具有独特性状的亲本进行杂交，就有可能获得具有优良性状的杂交F1代。崇左金花茶主要分布于广西崇左地区[3]，前期对其研究主要集中在生物学特性方面[4]。

我国早在1973年就开始了金花茶的杂交育种工作，1984年广西南宁金花茶公园用杂交组合[金花茶×红山茶(C.japonica)品种‘五宝’]×品种‘七星白’获得了一个花朵淡红、花芯和花瓣背面呈黄色的‘金背丹心’品种[5]；2004年，又从[金花茶×茶梅(C.sasanqua)]×金花茶这一杂交组合中得到了一个黄花、重瓣的‘冬月’品种，并于2010年7月1日登录中国茶花名录[6]。

日本Kazuo Yoshikawa、Yamanguchi和Tadao Yumanguchi等连续培育了18个淡黄色的杂交种，其中淡黄色单瓣型的‘初黄’(‘Shoko’)、淡黄色重瓣型的‘黄莲华’(‘Ki-renge’)、淡黄色完全重瓣型的‘黄菊’(‘Kagirobi’)、淡黄色筒状的‘金蝶’(‘Kincko’)、淡黄色花瓣波浪状的‘黄凤’(‘Kiho’)、淡黄色带红条纹的‘黄锦’(‘Kogane Nishiki’)、淡黄色单瓣型的‘黄调’(‘Kicho’)和‘黄加茂本阿弥’(‘Ki-kamo-honnami’)以及淡黄色大花重瓣的‘黄基95’(‘Ki-no-moto 95’)等9个品种就是他们的杰出贡献[7]。

美国Clifford Parks用薄叶金花茶(C.chrysanthoi-des)与金花茶杂交得到了一个花瓣多、类似于金花茶的鲜黄色品种，用红山茶品种与黄花茶(C.flava)杂交，创造了花瓣基部呈黄色、闻名美国的‘至日’(‘Solstice’)品种，然后再进行回交和反交，得到了花瓣粉红色、基部呈黄色的‘黄花茶杂A’和花瓣基部更加黄的‘黄花茶杂B’[7-8]。

金花茶已有的杂交结果表明，不同杂交组合的亲和力相差很大，亲和力高低也随着正反交而异[9]；杂交组合中只要有芳香的亲本材料参与，杂交苗中就有35%左右的植株具有芳香的性状[8]。目前，对崇左金花茶的研究主要集中在栽培、组织培养和花粉活力测定等上[10-12]，国内外鲜有崇左金花茶育种相关的资料发表，仅见黄晓娜等用崇左金花茶×杜鹃红山茶杂交，获“潋滟佳人”新品种[13]。本研究利用四季开花的崇左金花茶与山茶属、核果茶属植物具备优良性状的亲本及它们之间的性状差异，开展杂交育种试验，探索崇左金花茶与部分山茶属、核果茶属(Pyrenaria)植物之间的杂交亲和性，寻找杂交亲和力高的组合，不断扩展崇左金花茶的亲本选择范围,以期培育出具有自主知识产权的名、优、新、奇、特的新品种。

1 材料与方法

1.1 材料

以7种山茶属植物和1种核果茶属植物为杂交亲本材料，各亲本树龄、花期、花色等特征见表1。

表1 杂交亲本特征

以上8种亲本均用控根器地栽于广西林业科学研究院花卉所苗圃(22°56′N、108°21′E，海拔 80～145 m)阔叶林下，土壤为由第四季红色粘土发育而成的砖红壤性红壤，pH值约4.2，地处南宁市北郊。上层林木为降香黄檀(Dalbergiaodorifera)、仪花(Lysidicerhodostegia)及洋蒲桃(Syzygiumsamarangense)等。

1.2 方法

1.2.1 人工授粉

杂交试验于2018 年5月至2020 年10 月进行，共13个杂交组合和1个自交组合。采用常规方法授粉。选取树冠外围枝条上发育壮实、花苞松软尚未张开且散粉的花蕾，授粉前1 d去雄[14-15]，次日10:00前用毛笔在已开花的崇左金花茶或山茶属、核果茶属植株上采集花粉摊放于干净的硫酸纸上，立即用干净的毛笔蘸上新鲜的花粉后涂抹于去雄的花朵柱头上，接着套上硫酸纸袋，挂牌标记，20～30 d后开袋检查幼果形成情况，结实的换防虫网袋至果实成熟，收果时计算结实率:

结实率=结果数/授粉花数×%。

1.2.2 果实采收、测量与贮藏

杂交后，定期观察杂交果实成熟情况，发现果壳将开裂时及时采收全部鲜果，并称取鲜果重、鲜籽重、果皮鲜重，同时测量果径、果皮厚度、种子直径等数据。采用简单随机抽样方法测定果实数量≤10个、种子数量≤30粒，然后用湿沙将种子分层贮藏于瓦盆中，置于避雨的简易大棚内，期间保持湿润。

1.2.3 杂种苗的培育

2018年10月至2020年12月，将不同时期沙藏于花盆中种子进行正常管护，记录每个杂交组合种子发芽情况。大部分种子发芽结束后，于2021年4月13—29日，将发芽的幼苗用黄泥蘸根后，分批移栽到营养袋中培育，营养袋规格为宽×高为12 cm×15 cm，基质采用泥炭土︰表土(1︰1)，整齐摆放于遮光率为85%的遮阳地块，淋定根水，保持基质湿润。幼苗恢复生长后每1～2月追施浓度为0.2%～0.3%的复合肥水肥，定期除草，半年后以一行为一个样方定行定株测量<50株幼苗的苗高和地径生长量。

1.2.4 数据处理

试验数据用 Excel 2010进行统计；采用 SPSS 24.0软件进行单因素方差分析并用 LSD 法进行多重比较及差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 杂交组合亲和性分析

各杂交组合的杂交亲和性见表2。试验的14个组合中，有12个杂交组合和1个自交组合结实，其结实率为6.25%～30.77%；有1个杂交组合未见结实，其结实率为0。组合5结实率最高，为30.77%；组合14结实率次之，为26.54%；组合12杂交结实率最低，为0。由此说明不同杂交组合其杂交亲和性存在较大差异。

表2 不同杂交组合的结实率

另外，崇左金花茶与‘烈香’(C.japonicavar.Lie Xiang ‘Dormi’)，共开展8次正交试验、81次反交试验，正交只有1次结实，但种子不饱满，反交均没有结实，表明‘烈香’不适宜作为杂交亲本与崇左金花茶杂交。

从表2还可看出，组合1和组合7正交所获饱满种子占比均大于反交(组合2和组合8)，即(98.57%>42.5%、72.73%>39.13%)。组合4和组合6反交所获饱满种子占比均大于正交(组合3和组合5)，即(95.19%>18.18%、100.00%>8.33%)。以崇左金花茶与大果核果茶(Pyrenariaspectabilis)开展的正反交所获饱满种子占比一样，均为100.00%。而崇左金花茶与‘烈香’开展的正反交所获饱满种子占比也一样，均为0。

2.2 杂种与亲本果实和种子特征比较

通过对杂交果实、种子与亲本果实、种子特征方差分析及多重比较(表3)发现，组合1种子横径极显著小于母本(崇左金花茶)；组合2果实横径、单果重、果皮重、种子横径、鲜籽重极显著小于父本(崇左金花茶)，果实纵径显著小于父本(崇左金花茶)；组合4果实横径、单果重、种子横纵径、鲜籽重极显著大于父本(崇左金花茶)，果实纵径显著大于父本(崇左金花茶)；组合5果实横径显著大于母本(崇左金花茶)、小于父本(金花茶)，单果重、果皮重、种子横纵径、鲜籽重极显著小于父本(金花茶)；组合6果实横纵径、果皮重、种子横纵径、鲜籽重极显著大于父本(崇左金花茶)，单果重显著大于父本(崇左金花茶)；组合7果实横径、单果重、果皮重、种子纵径极显著小于父本(越南抱茎茶C.amplexicaulis)，果实纵径、种子横径、鲜籽重显著小于父本(越南报茎茶)；组合8果实横纵径、单果重、果皮重、种子横纵径极显著大于父本(崇左金花茶)，鲜籽重显著大于父本(崇左金花茶)；组合9果实横纵径、单果重、果皮重、种子纵径、鲜籽重极显著小于父本(大果核果茶)；组合10果实横纵径、单果重、果皮重极显著小于母本(大果核果茶)、极显著大于父本(崇左金花茶)，种子纵径、鲜籽重极显著大于父本(崇左金花茶)；组合14果实纵径显著大于亲本(崇左金花茶)，种子横径、鲜籽重极显著小于亲本(崇左金花茶)；而组合3、13在果实、种子性状方面与父母本没有明显差异。综合观察杂交果果实成熟期更接近母本果实成熟期。

表3 杂种及亲本果实、种子的形态特征

2.3 杂种播种出苗情况

从表4可知，杂种出苗率在0～83.33%之间，其中出苗率最高的为组合3(83.33%)，其次为组合4、10(65.66%、60.00%)和组合14(60.96%)，出苗率最低的为组合5，出苗率为0，表明崇左金花茶与金花茶正交组合，虽然可获得种子，但种子不饱满，难以获得幼苗。

表4 杂种播种出苗情况

在出苗的11个杂交组合及1个自交组合中，出苗数与授粉花数之比较高的前6位分别为组合10、14、8、7、13、4，表明这6个组合比较容易获得幼苗；最低的为组合5和组合2，出苗数与授粉花数之比分别为0和0.03，表明金花茶作父本与崇左金花茶杂交，杜鹃红山茶(C.azalea)作母本与崇左金花茶杂交难以获得幼苗。

2.4 移栽半年杂种苗与亲本苗在苗高、地径的生长比较

从表5可知，移栽半年后，有5个组合(2、3、4、7、14)所获得的杂交种子，其苗高、地径与父母本相比均有所增加,苗高比母本增高幅度在11.95%～95.91%之间，比父本增高幅度8.00%～49.62%之间，地径比母本增粗幅度5.26%～68.75%，比父本增粗幅度5.26%～78.95%。对杂种与亲本的生长差异进行方差分析和多重比较，组合2苗高显著大于父本，地径极显著大于父、母本；组合3苗高极显著大于父、母本，地径极显著大于母本；组合4苗高极显著大于父本，显著大于母本，地径极显著大于父、母本；组合7地径极显著大于父、母本；组合14苗高极显著大于父、母本。组合1、9所获得的杂种，其苗高、地径与父母本相比有所减少；组合6所获得的杂种，虽然苗高比父、母本为正增长，但地径比母本为负增长；组合8、10、13所获得的杂种，虽然地径比父本为正增长，但苗高比父、母本均为负增长。

表5 杂种苗与亲本生长性状比较

3 讨论与结论

试验结果显示，在开展的13个杂交组合和1个自交组合中，有12个杂交组合和1个自交组合结实，结实率在6.25%～30.77%之间，与陈俊愉[16]的金花茶组内杂交结实率在35.20%以下的结果基本一致。表明崇左金花茶各杂交组合的亲和力差异较大，其中崇左金花茶与杜鹃红山茶的正交，崇左金花茶与大果核果茶、弄岗金花茶(C.longgangensis)的反交以及崇左金花茶的自交结实率在23.33%～26.54%之间，饱满种子占比为95.00%～100.00%，表明这4个杂交组合既能获得较高的结实率，还可获得饱满的种子，虽然崇左金花茶与金花茶的正交结实率最高为30.77%，但饱满种子占比较低，仅为8.33%，为提高育种效率，应避免崇左金花茶与金花茶的正交试验，可适当开展崇左金花茶与金花茶的反交试验；崇左金花茶与‘烈香’的正交结实率较低，为12.50%，饱满种子占比为0，反交结实率最低，为0，表明崇左金花茶与‘烈香’的亲和性极差。

综合观察杂交果实的成熟期，受母本的影响较大，其成熟期更接近母本果实的成熟期。在试验的14个杂交组合中，有6个组合的杂交果实在果实横纵径、单果重、果皮鲜重、种子横纵径和鲜籽重与父本有显著差异，与母本没有显著差异；只有组合1在种子横径与母本有显著差异，与父本没有显著差异；而组合5、10、14与父、母本均有显著差异。表明母本果实性状的遗传表现力较强。与吴丽君等[17]、韦晓娟等[18]的金花茶杂交果的成熟期、果形、大小、果色更似母本的结论基本相同。

综合饱满种子所占比例、出苗率、出苗数与授粉花朵数之比及F1代杂种苗移栽半年后的苗高、地径正增长幅度这5个指标，有3个组合育种效率较高，分别为崇左金花茶与毛籽金花茶的反交、崇左金花茶与越南抱茎茶的正交及崇左金花茶自交(组合4、7、14)。本试验以饱满种子占比≥72.73%，出苗率≥43.75%，出苗数与授粉花朵数之比≥0.12，苗高、地径与父本或母本具有显著性差异且增幅均为正增长，同时满足这6～7个指标作为评判标准。

崇左金花茶是罕见的夏季开花的金花茶，据近年来栽培观测，崇左金花茶不仅花开四季，且种子在一年12个月中，每个月均有成熟，是不可多得的、非常优良的杂交亲本材料。2006年开始，广东棕榈生态城镇发展股份有限公司利用具有四季开花的杜鹃红山茶的基因，经过10 a的研发，2016年终于培育出300多个四季茶花新品种，这些四季茶花的杂交新品种的问世，使得我国在改变和延长茶花花期的育种领域实现突破，进入世界同行前列[19]。

本试验虽然获得了10个杂交F1代幼苗，但从移栽半年生苗来看，只有3个组合幼苗表现出超亲本优势，还需通过杂种苗后期生长、开花结果习性的进一步观察，才有望获得四季开花的崇左金花茶新品种，同时，为了更好地利用我区具有特色的崇左金花茶其四季开花、每月种子成熟、耐瘠薄等优良特性，寻找远缘杂交亲和力高的组合，今后应不断扩展崇左金花茶的亲本选择范围,多选择与克瑞墨大牡丹(C.japonicacultivar ‘Kramer’s Supreme)、‘香太阳’(Scented Sun)、‘丽园’(Garden Glory)等花瓣较大、香味较浓的山茶品种杂交，以期培育出花朵大且具有香味的崇左金花茶新品种。