朱宏芬，劉 健，徐兵兵

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江寧波 315040；2.寧波大學(xué)，浙江寧波 315211)

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高叢藍(lán)莓雜交育種及種子萌發(fā)研究

朱宏芬1，劉 健1，徐兵兵2

(1.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江寧波 315040；2.寧波大學(xué)，浙江寧波 315211)

[目的]創(chuàng)新藍(lán)莓種質(zhì)資源，培育新品種。[方法]以6個(gè)高叢藍(lán)莓品種為材料，采用4種授粉方式進(jìn)行人工雜交，設(shè) 5個(gè)赤霉素溶液浸種處理，研究赤霉素對(duì)雜交種子發(fā)芽率的影響。[結(jié)果]選取即將開(kāi)放的花蕾去雄授粉，以去雄后直接授粉的結(jié)實(shí)率最低，去雄后5 d授粉的結(jié)實(shí)率最高。參試6個(gè)高叢藍(lán)莓品種具有較高的雜交親和性，不同雜交組合的結(jié)實(shí)率、坐果率不同且不呈正相關(guān)，同一對(duì)親本的正反交結(jié)實(shí)率有較大差異，薄霧×夏普蘭結(jié)實(shí)率、坐果率最高(分別為87.2%、62.8%)，萊格西×奧尼爾結(jié)實(shí)率最低(為65.4%)，布里吉塔×南金坐果率最低(為41.5%)。雜交果實(shí)的成熟期提前，雜種果實(shí)性狀受母本影響較大。 不同濃度赤霉素處理的始發(fā)芽時(shí)間均顯著縮短，200 mg/L赤霉素是奧尼爾×南金發(fā)芽最佳處理，大于600 mg/L赤霉素浸種不利于奧尼爾×夏普蘭發(fā)芽。赤霉素處理不同組合的雜交種子發(fā)芽率在35.0%～75.0%，始發(fā)芽時(shí)間在20～30 d。[結(jié)論]相同倍性藍(lán)莓品種雜交親和性較高，授粉以去雄后3～5 d為宜，赤霉素處理能顯著縮短雜交種子的始發(fā)芽時(shí)間。

高叢藍(lán)莓；雜交；種子萌發(fā)

藍(lán)莓(Blueberry)為杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(VacciniumSpp.)多年生落葉或常綠灌木或小灌木樹(shù)種。我國(guó)有91個(gè)種28個(gè)變種，主要分布于東北和西南地區(qū)[1]。藍(lán)莓是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的新興果樹(shù)，果實(shí)可食用，在營(yíng)養(yǎng)、保健、醫(yī)藥等方面也有重要價(jià)值[2-3]。我國(guó)于20世紀(jì)80年代初開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)、加拿大等地優(yōu)良品種，并已開(kāi)啟藍(lán)莓育種研究，推動(dòng)了我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展。藍(lán)莓栽培品種主要通過(guò)野生選種、實(shí)生選種、雜交育種和倍性育種獲得，其中，雜交育種是最重要方式[4]。

目前我國(guó)藍(lán)莓種植品種基本為國(guó)外品種，培育新品種對(duì)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展意義重大。筆者以6個(gè)高叢藍(lán)莓品種為試驗(yàn)材料進(jìn)行人工雜交，對(duì)雜種結(jié)實(shí)率、坐果率、果實(shí)性狀、雜交種子數(shù)量及不同濃度赤霉素對(duì)雜交種子發(fā)芽率的影響進(jìn)行研究，以期為藍(lán)莓雜交育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于寧波市高新農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，年均日照時(shí)數(shù)2 070 h，年均太陽(yáng)能輻射量110.2 kJ/cm2，全年無(wú)霜期238 d，年平均氣溫16.2 ℃，年均降水量1 538.8 mm，年均雨日174 d，年均相對(duì)濕度82.4%。

1.2 試驗(yàn)材料 供試6個(gè)高叢藍(lán)莓品種為奧尼爾(O)、薄霧(M)、夏普蘭(X)、南金(S)、萊格西(L)、布里吉塔(B)。所用花粉采自溫室內(nèi)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 雜交組合設(shè)置。奧尼爾、薄霧，奧尼爾、萊格西為親本分別進(jìn)行正反交(OM、MO、OL、LO)，奧尼爾、薄霧為母本，夏普蘭為父本(OX、MX)，奧尼爾、薄霧、夏普蘭、布里吉塔為母本，南金為父本(OS、MS、XS、BS)，共10個(gè)雜交組合。

1.3.2 花粉采集與處理。在溫室藍(lán)莓花序未開(kāi)放前，選所需品種花序，用透明塑料袋套袋，防止串粉，在盛花期，選花序中已開(kāi)放的花朵，用鑷子輕觸碰花朵，將花粉散落在玻璃瓶?jī)?nèi)，標(biāo)記品種名稱(chēng)及采集時(shí)間，4℃低溫密封保存，授粉前2 h將花粉取出。

1.3.3 雜交授粉處理 。選取母本樹(shù)上即將開(kāi)放的花序，去除花序中已開(kāi)放和過(guò)小的花蕾，選取即將開(kāi)放的花蕾，用鑷子去掉花瓣和雄蕊，將花序套袋隔離。晴天10：00前進(jìn)行人工授粉，用毛筆蘸取已釆集的花粉，在柱頭上輕輕涂抹，使花粉均勻地粘在柱頭上，授粉后用育種袋將花序套袋隔離，并掛牌標(biāo)記授粉日期及親本品種。授粉10 d后調(diào)查母本的雜交結(jié)實(shí)率，30 d后調(diào)查結(jié)果情況。授粉方法設(shè)4個(gè)處理：①去雄后直接授粉，②去雄后1 d授粉，③去雄后3 d授粉，④去雄后5 d授粉。所用花粉于4 ℃低溫密封保存14 d，每個(gè)處理授粉100朵左右的花。

雜交結(jié)實(shí)率=果實(shí)膨大個(gè)數(shù)/授粉花蕾總數(shù)×100%

坐果率=發(fā)育正常果實(shí)數(shù)/授粉花蕾總數(shù)×100%

1.3.4 種子的釆集與保存。采收各個(gè)組合的成熟果實(shí)，做好標(biāo)記。果實(shí)縱切，用鑷子取出種子，平鋪在面巾紙上，自然晾干，裝入密閉玻璃瓶，置于4 ℃冰箱保存20 d。

1.3.5 雜交種子萌發(fā)。①播種前種子用不同濃度赤霉素溶液浸種24 h，設(shè)5 個(gè)濃度處理，分別為0、 200、 400、 600、800 mg/L，每處理3次重復(fù)，基質(zhì)選用純泥炭，含水量60%左右，裝入帶蓋塑料罐內(nèi)，每罐播種30粒，上面撒一薄層干泥炭，蓋上蓋子，置于溫室苗床上。從種子發(fā)芽時(shí)開(kāi)始，每隔7 d記錄，連續(xù)7 d不發(fā)芽視為發(fā)芽結(jié)束。②各雜交組合種子用400 mg/L赤霉素溶液浸種24 h，每組合播種100粒，其余同上。

發(fā)芽率=發(fā)芽數(shù)/播種數(shù)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 授粉方式對(duì)雜交結(jié)實(shí)率的影響 由表1可知，在雜交組合奧尼爾×南金、奧尼爾×薄霧中，釆用4種授粉方法對(duì)母本進(jìn)行授粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2個(gè)組合都以直接授粉的結(jié)實(shí)率最低，去雄后5 d授粉的結(jié)實(shí)率最高。該試驗(yàn)選取的為即將開(kāi)放的花蕾，可能在操作過(guò)程中有些花蕾過(guò)小，導(dǎo)致去雄后直接授粉的結(jié)實(shí)率較低，5 d后的結(jié)實(shí)率最高，因此，去雄花蕾的花齡發(fā)育和相應(yīng)授粉時(shí)間的選擇是提高藍(lán)莓雜交結(jié)實(shí)率的關(guān)鍵因素。楊芩等[5]研究了花齡對(duì)藍(lán)莓柱頭可授性的影響，指出藍(lán)雨藍(lán)莓的花在氣球花期，部分花蕾的柱頭已具可授性并可以持續(xù)6 d左右，花后第2天柱頭具有很強(qiáng)的可授性。

表1 授粉方式對(duì)雜交結(jié)實(shí)率的影響

2.2 不同雜交組合的結(jié)實(shí)率 由表2可知，各個(gè)雜交組合均獲得雜交果實(shí)，不同雜交組合的結(jié)實(shí)率、坐果率不同。同一對(duì)親本的正反交結(jié)實(shí)率差異較大，2組均以?shī)W尼爾為父本時(shí)的結(jié)實(shí)率較低。而其他組合的結(jié)實(shí)率都在80%以上，表明參試6個(gè)南高和北高品種具有較高的雜交親和性。布里吉塔為母本的雜交組合結(jié)實(shí)率較高，但坐果率最低，說(shuō)明結(jié)實(shí)率與坐果率不呈正相關(guān)，果實(shí)的正常發(fā)育因親本組合不同而異。以薄霧×夏普蘭結(jié)實(shí)率、坐果率最高，分別為87.2%和62.8%。萊格西×奧尼爾結(jié)實(shí)率最低，為65.4%，布里吉塔×南金坐果率最低，為41.5%。

表2 不同雜交組合的結(jié)實(shí)率

2.3 雜交果實(shí)性狀 由表3可知，各組合雜交果實(shí)的成熟期明顯早于非雜交果實(shí)7 d左右。多數(shù)果實(shí)大小、單果重優(yōu)于親本，不同母本相同父本組合在果實(shí)大小、重量、果型指數(shù)方面與母本相近，可能雜種果實(shí)特性受母本影響較大，除布里吉塔為母本的組合外，其他組合獲得種子數(shù)均多于親本自然授粉果實(shí)中所含種子數(shù)。奧尼爾、薄霧和奧尼爾、萊格西2組正反交都表現(xiàn)為奧尼爾為母本時(shí)果個(gè)小、單果輕。

表3 不同雜交組合果實(shí)性狀

表4 親本果實(shí)性狀

2.4 赤霉素溶液浸種對(duì)雜交種子萌發(fā)的影響 由表5可知，不同濃度赤霉素處理對(duì)雜交組合OS種子萌發(fā)率均起到一定作用，隨著赤霉素濃度升高，發(fā)芽率先升高后降低，在200 mg/L赤霉素處理下，發(fā)芽率最高達(dá)68.9%，差異達(dá)顯著水平，800mg/L赤霉素處理對(duì)發(fā)芽起抑制作用。而對(duì) OX組合，各濃度赤霉素處理與空白對(duì)照處理間均未達(dá)顯著差異，200 mg/L赤霉素處理發(fā)芽率顯著高于600 mg/L以上赤霉素處理，說(shuō)明赤霉素處理并不能顯著提高OX種子發(fā)芽率，大于600 mg/L赤霉素浸種不利于發(fā)芽。2個(gè)組合經(jīng)赤霉素處理的始發(fā)芽時(shí)間均顯著縮短，差異均達(dá)顯著水平。

由表6可知，400 mg/L赤霉素處理各雜交組合的發(fā)芽率在35.0%～75.0%，差異較大，始發(fā)芽時(shí)間在20～30 d。表明雜交種子經(jīng)赤霉素處理后，能提早萌發(fā)，但對(duì)發(fā)芽率的影響不同。

表5 不同濃度赤霉素溶液浸種對(duì)雜交種子萌發(fā)的影響

Table 5 Effects of different concentrations of GA3on germination of hybrid seeds

組合Combination赤霉素GA3∥mg/L始發(fā)芽時(shí)間Timeofinitialgermination∥d發(fā)芽率Germinationrate∥%OS052.3±2.5a52.2±5.1bc20024.7±1.5b68.9±7.0a40018.7±1.2c62.2±5.0ab60025.0±1.7b58.9±5.1ac80025.3±0.6b48.9±3.8cOX049.0±3.6a72.2±6.9ab20034.7±1.5b76.7±3.4a40027.7±2.5c72.2±5.1ac60027.0±1.7c62.2±3.9bc80025.7±0.6c61.1±5.1bc

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示同一組合不濃度間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different small letters in the same column indicate significant difference between different concentrations in the same combination at 0.05 level.

表6 不同組合雜交種子萌發(fā)率

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)6個(gè)品種為相同倍性品種，10個(gè)雜交組合均獲得雜交果實(shí)，果實(shí)熟期提前，多數(shù)果實(shí)大小、單果重優(yōu)于親本，與劉肖等[6]研究結(jié)果一致。該試驗(yàn)釆用4種授粉方法，結(jié)果表明，去雄后5 d授粉的結(jié)實(shí)率最高，結(jié)實(shí)率和坐果率不呈正相關(guān)。越橘屬有12條基本染色體，可分為3 種類(lèi)型：2 ×(2n=24)，4×(2n=48)和6 ×(2n=72)[7]。藍(lán)莓育種要充分利用種間雜交和野生資源獲取新材料，這是該試驗(yàn)的欠缺。

楊春玉等[8]研究表明，7個(gè)兔眼藍(lán)莓品種種子未經(jīng)任何催芽、打破休眠等處理，采摘后即進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，在設(shè)定的人工氣候箱環(huán)境下10 d內(nèi)都能正常發(fā)芽。該試驗(yàn)將種子放置于4 ℃冰箱保存20 d，用0～800 mg/L赤霉素處理2個(gè)雜交組合的種子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組合經(jīng)赤霉素處理的始發(fā)芽時(shí)間均顯著縮短，但均未能在10 d內(nèi)發(fā)芽，200 mg/L赤霉素是 OS發(fā)芽最佳處理，大于600 mg/L赤霉素浸種不利于OX發(fā)芽。赤霉素處理對(duì)不同組合雜交種子發(fā)芽率影響不同，發(fā)芽率在35.0%～75.0%，始發(fā)芽時(shí)間在20～30 d。

[1] 方仲相，胡君艷，江波，等．藍(lán)莓研究進(jìn)展[J]．浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，30(4)：599-606．

[2] 葛翠蓮，黃春輝，夏思進(jìn)，等．10個(gè)藍(lán)莓品種主要營(yíng)養(yǎng)成分與色素含量分析[J]．中國(guó)南方果樹(shù)，2012，41(4)：33-35.

[3] 李根柱，王賀新，駱國(guó)華．廣東河源地區(qū)藍(lán)莓優(yōu)良品種引進(jìn)及栽培研究初報(bào)[J]．中國(guó)南方果樹(shù)，2013，42(4)：94-96.

[4] 孫海悅，李亞?wèn)|.世界藍(lán)莓育種概述[J]．東 北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，45(9)：116-122.

[5] 楊芩，任永權(quán)，廖優(yōu)江，等.花齡對(duì)藍(lán)莓柱頭可授性及花粉活力的影響[J]．中國(guó)南方果樹(shù)，2012，41(5)：25-27.

[6] 劉肖，蘇淑釵，侯智霞，等.藍(lán)莓人工雜交及幼苗培育技術(shù)研究[J]．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28(34)：263-267.

[7] LONGLEY A E.Chromosomes in Vaccinium [J ].Science，1927，66(1719)：566-568.

[8] 楊春玉，李瑞軍，李芳念，等.貴州麻江不同藍(lán)莓品種種子萌發(fā)研究[J]．中國(guó)林副特產(chǎn)，2014(5)：15-16.

Research on Hybrid Breeding and Seed Germination Technology of Highbush Blueberry

ZHU Hong-fen1， LIU Jian1，Xu Bing-bing2

(1.Ningbo Academy of Agricultural Sciences，Ningbo，Zhejiang 315040；2. Ningbo University，Ningbo，Zhejiang 315211)

[Objective] In order to innovate the germplasm resources and cultivate new varieties of blueberry. [ Method] Selecting 6 highbush blueberry cultivars, the effect of GA3on the ermination rate of hybrid seed was studied using 4 pollination methods of artificial hybridization by setting 5 gibberellin solution soaking treatment.[Result] Selecting open bud pollinate after emasculation, the seed setting rate of direct pollination was the lowest, after 5 days emasculation rate was the highest.The 6 tested varieties had high cross compatibility. The seed setting rate, fruit setting rate was different and not positively correlated in different combinations. There was a big difference between the reciprocal cross of the same pair of parents in the seed setting rate.The seed setting rate, fruit setting rate of‘ Misty×Sharpblue ’was the hightest,respectively 87.2%, 62.8%, the seed setting rate of‘legcy × O’neal’(65.4%) was the lowest, the fruit setting rate of‘Brigitta ×Southgold’(41.5%) was the lowest.The mature period of hybrid fruit was ahead of time,and affected by the female parent.The germination time was significantly shortened at different concentrations of GA treatment, 200 mg/L GA3was the best treatment of OS germination，more than 600 mg/L GA3is not conducive to the germination of OX.The germination rate of hybrid seeds treated with different combinations of GA3ranged from 35.0% to 75.0%, and the germination time ranged from 20 to 30 d. [Conclusion] The hybrid affinity of the same ploidy blueberry cultivars was higher.The pollination treatment of 3-5 days after emasculation was appropriate.Gibberellin treatment can significantly shorten the initial germination time of hybrid seeds.

Highbush blueberry；Hybridization；Seed germination

寧波市科技局農(nóng)業(yè)科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2014C11004)。

朱宏芬(1974- )，女，浙江寧波人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事藍(lán)莓育種、栽培技術(shù)和植物組培研究。

2016-10-28

S 603

A

0517-6611(2016)36-0055-03