不同马铃薯杂交组合实生种子情况调查

陈广侠，安修海，丁桂艳，赵 朋，杨晓慧，杨 煜，董道峰

（1.山东省农业科学院蔬菜研究所/山东省设施蔬菜生物学重点试验室/国家蔬菜改良中心山东分中心/农业农村部黄淮海地区蔬菜科学观测实验站，济南 250100；2.滕州市界河农业技术推广站，山东滕州 277500；3.广饶县职业中等专业学校，山东广饶 257300）

16 世纪，马铃薯（Solanum tuberosumL.）经由探险家传入欧洲［1］，马铃薯的栽培种（S.tuberosum）约在明朝万历年间传入中国。中国早期推广的马铃薯品种基本从国外引进材料的筛选鉴定获得，如米拉、阿奎拉、白头翁、大西洋、夏波蒂、费乌瑞它等都是直接引入中国，并在生产中发挥着较大作用。引种的作用不可忽视，但是也存在各种问题，如引进品种不适应中国的栽培区域以及抗性差等问题，马铃薯的育种方法有杂交育种、诱变育种以及生物工程育种等。中国育成的克新、高原、坝薯、中薯、龙薯、晋薯等系列品种大多通过杂交育种获得［2-5］，即利用目标亲本配置杂交组合，获得实生种子，然后经多代筛选鉴定，从而选育新品种。马铃薯1 个浆果可结160～200 粒种子，千粒重为0.5 g［6］，本研究主要针对自行配置的杂交组合收获实生种子进行统计分析，比较不同组合的实生种子千粒重、单果粒数以及不同品种作为父本所得到的实生种子情况，以期为马铃薯育种工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 实生种子来源

实生种子由山东省农业科学院蔬菜研究所自行配置组合得到，共计收获组合数113 个，父本采用V7（由枣庄泓安农业科技有限公司提供）、雪早1（由雪川农业集团股份有限公司提供）、希森6 号（由希森马铃薯工程中心提供）。

1.2 杂交组合的配置

于2022 年7 月在内蒙古自治区兴和县配置杂交组合（父本采用V7、雪早1、希森6 号，母本采用山东省农业科学院蔬菜研究所育成高代系等）时发现自交结实的亲本，摘除果实及已经开放花朵，只选用未开放将要开放的花朵去雄，然后杂交授粉；对于自交不结实亲本，选取当天开放的新鲜花朵进行授粉。杂交组合亲本的选取原则是符合育种目标，并具有高产、抗病、优质以及父母本开花情况。

杂交组合配置后7 d，观察组合坐果情况，如已经坐果的用纱网袋套住并编号，防止后期落果，以方便收获。

1.3 实生种子的收获

于2022 年8 月底进行杂交果的收获，收获后将杂交果放阴凉干燥处后熟1 个月，当浆果变软时说明已充分成熟即可收集种子，浆果用水冲洗挤出种子，当种子沉到容器底部时将果肉和果皮小心去除［7］，然后晾干得到实生种子。

1.4 调查项目

调查马铃薯实生种子的千粒重和单果粒数。

1.5 数据处理

采用Excel软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 收获实生种子千粒重占比

从图1 中可以看出，113 个组合所收的实生种子中，千粒重在0.41～1.20 g，其中千粒重在0.60～0.70 g的占35%，在0.70～0.80 g 的占28%，在0.80～0.90 g 的占16%。

图1 收获实生种子千粒重占比

2.2 单果实生种子粒数占比

由图2 可知，单果实生种子粒数基本集中在1～30 粒，1～10 粒 的 占 比 为25%，10～20 粒 的 占比 为19%，20～30 粒的占比为15%。

图2 单果实生种子粒数占比

2.3 3 个父本配制的杂交组合千粒重分布情况

利用V7 作父本共配置67 个组合，其中37 个组合收获杂交实生种子，配置成功率为55.22%，千粒重在0.60～0.80 g 的21 个，占收获组合的56.76%，其次 是0.41～0.60 g 和0.80～1.00 g，各 占收获 组合的18.92%；利用雪早1 作父本，配置了22 个杂交组合，收获16 个杂交组合实生种子，配置成功率为72.73%，千粒重在0.60～0.80 g 的10 个，占收获杂交组合的62.50%；利用希森6 号作父本配置了26 个杂交组合，其中有8 个收获杂交实生种子，配置成功率为30.77%，千粒重都在0.60～0.80 g（表1）。

表1 3 个父本配制组合千粒重分布情况（单位：个）

2.4 3 个父本配制的杂交组合单果粒数分布情况

V7 作为父本，单果粒数基本集中在10.0～30.0粒，其中，10.0～20.0 粒的9 个，占比为24.32%，20.0～30.0 粒的15 个，占比为40.54%；雪早1 作为父本，除0.2～1.0 粒和30.0～40.0 粒没有收获到杂交组合实生种子外，其他各区域都有收获；希森6 号作为父本，除0.2～1.0 粒和50.0～60.0 粒没有收获到杂交组合实生种子外，其他各区域都有收获（表2）。

表2 3 个父本配制组合单果粒数分布情况 （单位：个）

3 小结与讨论

从采用3 个父本收获的马铃薯实生种子情况来看，千粒重集中在0.41g～1.20 g，单果粒数集中在1.0～30.0 粒，但不同亲本配置的杂交组合其千粒重和单果粒数各有差别，这也影响了杂交的成功率和效率。据统计，通过马铃薯杂交获得实生种子，经实生苗选育出1 个新品种的概率为1/200 000，而选育出1 个重要品种的概率是1/1 000 000［8］。影响马铃薯杂交育种成功的因素很多，如物种间的杂交不亲和、花期不遇、雌雄配子不育等生物学障碍［9］。亲本的选配很大程度上决定了育种的成败［10］。为了提高马铃薯杂交育种成功率，母本应选择具有最多优良性状、结实性较好的品种，父本应选择具有改良性状、花粉多的品种进行组合［11］。亲本应具有育种目标所要求的主要性状指标［12］；要选择性状互补、不同类型、不同地理起源的亲本进行配置；在杂交选配时，要选择一般配合力高的亲本［13］。因此，正确选用亲本并合理组配是马铃薯育种成败的关键。本研究所用到的3 个品种中，V7 花粉多，但自交结实多，花粉活性好，不适宜作母本，因此作父本更合适；希森6 号花粉少，花粉活力较差，作父本虽能成功，但成功概率相对较小，因此不建议作父本。