中华猕猴桃雄性株系“磨山4号”的选育研究 作者:王圣梅、姜正旺、黄仁煌、武显维
(中国科学院武汉植物研究所武汉430074)
关键词雄性株系,中华猕猴桃,“磨山4号”猕猴桃雄株
提要通过对近年来选育的“磨山4号”、“磨山5号”、“武植82-12”、“武植80-4”、“武植82-5”等5个中华猕猴桃(Aclinidia chinensis Planch)雄性株系的花期、花量、花粉生活力、花粉量的观察,并分析与“武植3号”授粉对果实的影响,从综合性状来看,“磨山4号”花期比一般雄株长2个星期左右(约20天),有效花粉量高,株型紧凑,授粉后的果实单果重及Vc的含量均高于其它雄株,为中华猕猴桃适配雄株。
▲磨山系猕猴桃公树
中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)为雌雄异株果树,为了保证雌株正常授粉结实,必须选择优良雄株。新西兰经过长期的选育,选出了与海沃德(Hayward)等5个雌性品种适配的雄性品种,有花期长的马吐阿(Matua)和迟花型的唐木里(Tomuri)及a,β,Y等3个营养系,国内对雄性品种选育起步较晚,主要以花量大、花粉发芽率高、花径大、花期长、亲和力强为雄株选择的标准。
自全国猕猴桃协作组成立以来,在猕猴桃开发利用上取得了较大成绩,在资源调查的基础上,选出了许多优良雌性品种,因此选育与雌性品种适配的优良雄株,以获得高产优质的果实,是十分必要的。
1984年以来,我们在选育雌性品种的同时,也开展了雄性品种的选育,先后选出了“磨山4号”、“磨山5号”、武植82-12”等5个中华猕猴桃雄性株系,历经10年的观察与分析测定其综合经济性状,筛选出了表现较好的中华猕猴桃雄株。
▲中科院湖北武汉植物园国家猕猴桃种质量资源圃
1 材料和方法
1.1材料
供试材料是优良雌株原产地附近的雄株,引种栽植在武汉植物研究所猕猴桃园内。这些中华猕猴桃雄株定名为“磨山4号”、“磨山5号”、“武植82-5”、“武植82-12”、“武植 80-4”、“武植 82-7”。供试雌株为我所选育的中华猕猴桃优良中熟品种“武植3号”。
1.2方法
1.2.1花期观察:每年4-5月对种植的雄株和雌株进行物候期观察,主要比较各雄株的花期长短以及它们的花期与雌株花期相遇的程度。
1.2.2 花粉收集:每天上午8时左右采集各雄株大蕾期的花朵50枚,一部分进行花粉性状观测,另一部分花粉置于阴凉干燥状态条件下,使花粉散开后作授粉试验。
▲中科院武汉植物所八十年代猕猴桃研究团队
1.2.3花粉生活力测定:采用悬滴培养法。培养基为10%蔗糖+10mg/L 硼酸+0.5%琼脂。花粉在25℃左右的温度下培养4小时左右,显微镜下统计发芽率,用目镜测微尺测定花粉管长度及花粉粒大小。
1.2.4花粉量测定:每雄株取100个充分成熟未开裂的花药,放入小瓶中,待充分干燥后,加入1ml 盐酸,然后加入5ml蒸馏水,加盖后充分摇匀,使花粉粒呈悬浮状态。然后取1滴悬浮液于血球计数板上,在显微镜下观察每10格的花粉粒数,计算10个视野的平均花粉粒数,再换算出每个花药中的花粉粒数。
1.2.5人工授粉:采用随机区组排列,每雄株选配三株雌性品种“武植3号”。每株选四个不同方位,每花序枝留5朵花套袋。开花前一天进行授粉,次日重授一次,一周后去袋,并统计座果率。
1.2.6果实品质分析:采用HCI转化-铜还原直接滴定法测定水溶性总糖,用2.6-二氯酚靛酚法测定Vc;以;酸碱中和滴定法测有机酸;可溶性固形物用阿贝折光仪测定。
▲左:王圣梅 右:黄仁煌
2结果与分析
2.1植物学特征
“磨山4号”嫩枝先端灰褐色,一年生枝棕褐色,皮孔突起,较密,节间长1-5cm,较短。叶片肥厚,叶色浓绿富有光泽,半革质,形状近似心脏形,尖端突出,基部心形。叶平均长 8.5cm,平均宽8.7cm。中华猕猴桃雄花为二歧聚伞花序,通常由1朵顶花、2朵侧花构成,而“磨山4号”每花序中常着生5朵花,最多的达8朵,1-2朵的最少(表1)。花序一般着生在当年生枝的第1-9节,多数着生在第3-6节。花萼6片,花瓣6-10枚,花冠径较大,顶花花径4-4.3cm,侧花为3.5-3.8cm,顶花的花药数平均为59.5个,侧花为47.9个。以短花枝为主,花量大,经过强修剪的5年生树,冠幅为2米,全树约有5000朵花。
表1“磨山4号”与新西兰雄性品种花序花朵数的分布比较
2.2 生物学特征
2.2.1 物候期:在武汉地区,“磨山4号”3月初开始伤流,3月10日左右芽萌动,新梢3月底开始生长,8月中旬停止生长。3月19日左右现蕾,始花期4月下旬,盛花期4月底一5月初,终花期5月中旬。11月下旬左右落叶。其花期与一些雌株的花期比较见图1。
2.2.2生长习性:“磨山4号”长势中等,树形较紧凑,节间短,萌芽率、成枝率主及花枝率均高(表 2)。
2.2.3开花习性:中华猕猴桃雌花的花蕾期通常为33-37天,雄花为30天,比雌花早开一个星期左右。而“磨山4号”花蕾期约35天,开花较其它的雄株迟,基本与开花最早的雌株初花期同步,加之每序的花朵数多,使花期延长。因为一般雄株以每序3朵花较多,从初花到末花为4-5天,有的可达7-8天。“磨山4号”所不同的是花序上常为5朵花,最多达8朵。在同一花序上顶花先开,侧花后开,顶花花期为6-10天,第一侧花为4-7天,第二侧花为2-5天,所以全树的花期长达20天左右。每新梢上有7-8个花序,平均着生 34朵花,它不仅花量大,而且能育花粉量亦大(表 3)。
2.2.4 与“武植3号”授粉后的果实性状:根据器官相关性的原理,要提高产量,应选择花径大的雄株来作授粉树,中华猕猴桃雄株花径一般为3.2-3.4cm,而“磨山4号”的花径为4.0-4.3cm。将它给“武植3号授粉,不仅果实增大,而且提高了果实中Vc的含量,果色美观,种子数减少,但千粒重增大(表4)。经显著性测定,单果重(“磨山5号”授粉的除外),差异显著(p<0.05);种子数“磨山4号”授粉的差异不明显;Vc含量“磨山4号”授粉的较对照差异非常显著(p<0.01),“武植82-5”差异不明显。
2.2.5与美味狲猴桃的授粉情况:据新西兰报道,美味猕猴桃Aclinidia deliciosa (C.A. chev.) C.F.Liang et A.R.Ferguson和中华猕猴桃雌雄之间相互授粉杂交难以成功。但我们用美味猕猴桃与“磨山4号”杂交,不仅得到了果实,而且其重量比自然授粉的显著增加(表5)。将杂交果实处理后播种得到近300株杂种F1代实生苗,生长习性趋向母本美味猕猴桃类型,生长势旺盛。“磨山4号”不仅是中华猕猴桃适配雄性株系,并可能从远缘杂交后代中选择培育出适配于美味猕猴桃的新类型雄株。
3 讨论
(1)由于猕猴桃地理分布广泛,其生长环境也不尽相同,,因而形成了多种多样类型的天然杂合体,各单株间变异很大,这为我们进行选种提供了丰富的原始材料。目前国内外栽培的猕猴桃品种,大多是从野生杂合体中选育而成,这是一条选育良种的快捷途径。
(2)“磨山4号”萌芽率、花枝率均高,花量大,即单位长度上的花枝数多,形成了紧凑的树形,从而减少了占据架面的空间,对邻近雌株的生长发育影响较小。加之它的花期长,不仅提高了产量,也便于在生产中推广。
(3)果实大小与种子数存在着正相关关系,“磨山4号”以较少的种子而获得较大的果实,是否与其种子增大并产生较多的内源激素有关,尚待进一步研究。
(4)“磨山4号”花期长,而且与中华猕猴桃和美味猕猴桃均可授粉,通过无性繁殖后代,其性状遗传稳定,被湖北省指定为推广的优良雄性株系,现已在生产中推广应用。但应加强土肥水管理,以免引起树势早衰,影响其性状的充分表现。
▲猕猴桃专家姜正旺
▲黄仁煌研究员在野外调查猕猴桃资源
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