加州大学草莓育种最新进展

张利喜,隗永青,2,3,常琳琳,2,3

(1 北京市农林科学院,北京,100097; 2 北京市农林科学院林业果树研究所,北京,100093;3 北京市草莓工程技术研究中心,北京,100093)

美国加州是世界上重要的鲜草莓和加工草莓生产地,总面积1.8万hm2左右,产值26亿～30亿美元,生产的草莓占北美市场的80%,出口到加拿大、墨西哥、日本、东南亚、中国香港等地,有机草莓生产占比 10%～12%[1]。加州之所以成为美国主要的草莓生产地,一方面源于得天独厚的气候条件,非常适合草莓生产;另一方面在于育种和研究领域持续的投入与坚持。美国加州大学戴维斯分校的草莓育种有着悠久而丰富的历史,自 1930 年以来持续支持培育草莓品种,并通过草莓关键性状(如抗病性、香气、产量等的遗传特征)的调查研究指导研发草莓新品种,以满足加州和世界各地种植者的需求。加州大学选育的草莓品种大都以加州地名进行命名,包括短日型品种卡米诺实(Camino Real)、加维奥塔(Gaviota)、莫哈韦(Mojave)、佩塔卢马(Petaluma)、温塔娜(Ventana)、贝尼西亚(Benicia)、格林纳达(Grenada)、边界(Fronteras)、默塞德(Merced)、帕洛马(Palomar),日中性品种阿尔比(Albion)、卡布里洛(Cabrillo)、蒙特瑞(Monterey)、圣安德瑞斯(San Andereas)和芳香(Aromas),以及强日中性品种波特拉(Portola)。

目前,在中国日中性品种生产中加州草莓品种处于垄断地位,主要为蒙特瑞、圣安德瑞斯和波特拉[2-6]。自2005年起,加州大学部分草莓新品种在我国农业部申请新品种保护[7],其中格林纳达、莫哈韦、阿尔比、蒙特瑞、波特拉、圣安德瑞斯、帕洛马、温塔娜和卡米诺实9个品种获得品种保护授权,并通过全球授权商在我国进行试种、推广和应用。

近几年,美国加州大学戴维斯分校推出了7个草莓新品种[8],包括2个短日型品种胜利(UCD Victor)和斗士(UCD Warrior),3个日中性品种皇家罗伊斯(UCD Royal Royce)、勇敢(UCD Valiant)和人格力量(UCD Moxie),2个强日中性品种Summer plant varieties芬恩(UCD Finn)和魅力(UCD Mojo)。现将这些草莓新品种介绍如下,供我国草莓生产者和育种者参考利用。

1 短日型品种

1.1 胜利

2011年开始杂交,2016-2018年进行品种测试,于2019年释放。属于中到中晚熟短日型草莓品种,它的商品果产量、果实硬度、货架期和枯萎病抗性方面都具有优势。

胜利植株半直立,长势中等;叶片中等大小,边缘锯齿钝;花序平于叶面,数量中等,花瓣白色;果大,圆锥形,果面红色,果肉红色,果面着色均匀,光泽度强,无种子带小或无,种子凹于果面,萼心凹,萼片直径与果实横径相同,髓心浅红,有空洞。

胜利的单株产量(830.9 g)和商品果率显著高于佩塔卢马(572.8 g)和圣安德瑞斯(557.9 g),与边界(811.8 g)接近。胜利的果实硬度(423.5 gf)比边界(293.3 gf)硬度大。可溶性固形物含量达8.8%,可滴定酸含量0.77 g/100 mL,糖酸比11.5(见表1)。在满足200 h需冷量的情况下,秋季种植的生产模式中表现较好。在有机栽培模式中,表现优良。

表1 胜利、斗士、边界主要性状对比

胜利抗枯萎病,中抗恶疫霉根腐病,中感黄萎病和炭腐病(见表2)。

表2 胜利、斗士、边界、佩塔卢马、圣安德瑞斯抗病性对比

1.2 斗士

2008年开始杂交,2016-2018年进行品种测试,于2019年释放。属于中早熟短日型草莓品种,抗病性较好,尤其对炭腐病表现较强的抗性。

植株半直立,长势中等;叶片中等大小,边缘锯齿状;花序平于叶面,数量中等,花瓣白色;果个中等,圆锥形,果面红色,果肉红色,果面着色均匀,光泽度中等,无种子带小或无,种子凹于果面,萼心凹,萼片直径与果实横径相同,髓心红色,有空洞。

斗士的单株产量(749.2 g)和商品果率显著高于佩塔卢马(572.8 g)和圣安德瑞斯(557.9 g),与边界(811.8 g)接近。斗士的果实硬度(283.9 gf)与边界(293.3 gf)接近。可溶性固形物含量达8.5%,可滴定酸含量0.73 g/100 mL,糖酸比11.8(见表1)。在满足200 h需冷量的情况下,秋季种植的生产模式中表现较好。

斗士抗枯萎病,中抗炭腐病和恶疫霉根腐病,中感黄萎病(见表2)。

2 日中性品种

2.1 皇家罗伊斯

2008年开始杂交,2016-2018年进行品种测试,于2019年释放。属于早、中熟日中性草莓品种,采后可以保持良好的品质。

植株半直立,长势中等;叶片中等大小,边缘锯齿状;花序平于叶面,数量中等,花瓣白色,花朵直径大于萼片直径;果实圆锥形,果面红色,果肉浅红,果面着色均匀,光泽度中等,无种子带小或无,种子凹于果面,萼心凹,萼片直径稍大于果实直径,髓心浅红,空洞小或无。

皇家罗伊斯单株产量(2 183 g)显著高于3个主要的日中性品种卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可达87%～88%。皇家罗伊斯的果实硬度(430.9 gf)高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)。可溶性固形物含量7.9%,可滴定酸含量0.84 g/100 mL,糖酸比9.48(见表3)。

表3 皇家罗伊斯、勇敢、人格力量、卡布里洛、蒙特瑞主要性状对比

皇家罗伊斯在秋季种植的生产模式中表现最好,在满足400～600 h需冷量的情况下,未经冷藏直接种植与冷藏10～17 d的苗木对比产量相当。皇家罗伊斯的一个突出优势是在浆果生长季,匍匐茎的发生显著降低,这大大降低了种植者因保证浆果产量,需去除匍匐茎带来的生产成本。皇家罗伊斯果实硬度较大,这使得它在采收后可以保持较好的品质。

皇家罗伊斯中抗黄萎病,中感恶疫霉根腐病、枯萎病和炭腐病(见表4)。皇家罗伊斯苗圃繁苗率优于或与著名的日中性品种圣安德瑞斯繁苗率相当。

表4 皇家罗伊斯、勇敢、人格力量、卡布里洛、蒙特瑞、圣安德瑞斯抗病性对比

2.2 勇敢

2011年开始杂交,2016-2018年进行品种测试,于2019年释放。属于早熟日中性草莓品种,在加州最南端的日中性生产区及有机和低投入的栽培模式中表现出色。

植株半直立,长势壮;叶片中等大小,边缘锯齿状;花序高于叶面,数量中等,花瓣白色,花朵直径小于萼片直径;果实圆锥形,果面红色,果肉浅红,果面着色均匀,光泽度强,无种子带小或无,种子凹于果面,萼心凹,萼片直径稍小于果实直径,髓心浅红,有空洞。

勇敢单株产量(2 078 g)显著高于3个主要的日中性品种卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可达84%～86%。勇敢的果实硬度377.4 gf,高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)。可溶性固形物含量7.6%,可滴定酸含量0.83 g/100 mL,糖酸比9.19(见表3)。

勇敢在秋季种植的生产模式中表现最好,在满足400～600 h需冷量的情况下,未经冷藏直接种植与冷藏10～17 d的苗木对比产量相当。勇敢的植株比较健壮,在低投入的栽培模式中表现更好,收获更大的果实。果实硬度较大,这使得它在采收后可以保持较好的品质。

勇敢中抗黄萎病,中感恶疫霉根腐病,易感枯萎病和炭腐病(见表4)。勇敢苗圃繁苗率优于著名的日中性品种圣安德瑞斯繁苗率。

2.3 人格力量

2011年开始杂交,2016-2018年进行品种测试,于2019年释放。这个品种是一个全季型日中性品种,整个生长季均表现出色,采后品质优良。

植株半直立,长势壮;叶片中等大小,边缘锯齿状;花序平于叶面,数量中等,花瓣白色,花朵直径大于萼片直径;果实圆锥形,果面红色,果肉浅红,果面着色均匀,光泽度强,无种子带小或无,种子凹于果面,萼心凹,萼片直径稍大于果实直径,髓心浅红,有空洞。

人格力量单株产量(2 033 g)显著高于3个主要的日中性品种卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可达87%～89%。人格力量的果实硬度(425.2 gf)高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)。可溶性固形物含量7.6%,可滴定酸含量0.74 g/100 mL,糖酸比10.38(见表3)。

人格力量在秋季种植的生产模式中表现最好,在满足400～600 h需冷量的情况下,未经冷藏直接种植与冷藏10～17 d的苗木对比产量相当。由于人格力量结果可以持续到11月和12月,可以填补夏季栽培模式种植波特拉的结果空档期。人格力量的一个突出优势是在浆果生长季,匍匐茎的发生显著降低,这大大降低了种植者因保证浆果产量,需去除匍匐茎带来的生产成本。人格力量果实硬度较大,这使得它在采收后可以保持较好的品质。

人格力量抗枯萎病,中抗黄萎病,中感恶疫霉根腐病,易感炭腐病(见表4)。人格力量苗圃繁苗率与著名的日中性品种圣安德瑞斯繁苗率相当。

3 强日中性品种

3.1 芬恩

这是一个非常新的日中性品种,2012年开始杂交,2017-2019年进行品种测试,于2021年释放。这个品种属于适合夏季栽培的强日中性品种。芬恩的产量接近夏季栽培重要品种波特拉。这个品种的优点是比波特拉品质好,降低消费者对果品质量的投诉。可溶性固形物含量为8.5%,比波特拉(7.5%)高1百分点;硬度为396 gf,高于波特拉325 gf,采收后可以保持较好的品质,商品果率达84%(见表5)。

表5 芬恩、魅力、波特拉主要性状对比

芬恩中感黄萎病,易感恶疫霉根腐病、枯萎病和炭腐病(见表6)。芬恩苗圃繁苗率与著名的强日中性品种波特拉繁苗率相当。

表6 芬恩、魅力、波特拉抗病性对比

3.2 魅力

这是一个非常新的日中性品种,2012年开始杂交,2017-2019年进行品种测试,于2021年释放。这个品种属于适合夏季栽培的强日中性品种。魅力的产量接近夏季栽培重要品种波特拉。这个品种的优点是比波特拉品质好,降低消费者对果品质量的投诉。可溶性固形物含量为8.3%,比波特拉(7.5%)高近1百分点;硬度为414 gf,高于波特拉的325 gf,采收后可以保持较好的品质,商品果率77%(见表5)。

魅力中抗炭腐病,中感黄萎病和恶疫霉根腐病,易感枯萎病(见表6)。魅力苗圃繁苗率与著名的强日中性品种波特拉繁苗率相当。