摘要：以龍牙、卷丹、蘭州和鐵炮百合為研究材料，采用不同開花時期授粉、切割柱頭、涂抹花粉培養(yǎng)液和涂抹噻苯隆（TDZ）等授粉方法對百合進行雜交試驗。以蒴果結(jié)實率、蒴果膨大率、種子有胚率作為判斷指標來研究不同雜交配組的親和性；利用體式顯微鏡檢測雜交親本花粉的生活力情況。結(jié)果表明，龍牙百合和鐵炮百合花粉的生活力均較高，其次為蘭州百合，卷丹百合花粉的生活力最低，萌發(fā)率僅為578%。龍牙×蘭州切割花柱授粉可以明顯提高蒴果的坐果率，特別是開花當天授粉，蒴果的坐果率達885%，種子有胚率為077%；龍牙×鐵炮開花當天常規(guī)授粉，蒴果的坐果率達429%，種子有胚率為1031%，但切割花柱授粉不能促進其坐果；卷丹×龍牙、卷丹×鐵炮采用多種授粉方式均未能使蒴果膨大；蘭州×龍牙開花當天常規(guī)授粉能使蒴果微膨大，但切割花柱授粉蒴果不能膨大；鐵炮×蘭州開花當天切割花柱授粉效果較好；卷丹×蘭州開花第1、第2天常規(guī)授粉均能獲得微膨大的蒴果。切割花柱僅對某些雜交組合有效，涂抹花粉培養(yǎng)液、02% TDZ在所有參試雜交組合中均無效；龍牙×蘭州、龍牙×鐵炮的蒴果長寬比均相對較小，在2～3之間。

關鍵詞：食用百合；種間雜交；授粉方式；結(jié)實性；親和性

中圖分類號： S6822+65036文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）21-0140-03

HJ14mm]

收稿日期：2016-09-02

基金項目：江西省科技計劃（農(nóng)業(yè)領域）（編號：20151BBF60050）；江西省高等學校重點學科基礎研究。

作者簡介：李潤根（1966—），男，江西新余人，碩士，副教授，主要從事蔬菜栽培技術、育種研究。E-mail：13507058200@163com。

國內(nèi)外學者對百合育種進行了大量的研究工作，研究對象主要集中于觀賞百合1-6]。江西省宜春市萬載縣有500多年種植龍牙百合的歷史，是我國三大食用百合基地之一，其產(chǎn)品是歷代貢品。目前，龍牙百合產(chǎn)品已暢銷日本、韓國、西歐等地，在國際國內(nèi)享有盛譽，市場前景十分廣闊。但目前在生產(chǎn)上存在著栽培品種退化、病害發(fā)生嚴重等問題7-8]，亟須培育優(yōu)良的百合新品種。本試驗以食用百合（龍牙、卷丹、蘭州百合）和抗病能力強的觀賞百合（鐵炮百合）為主要研究材料，采用不同的授粉方式進行授粉，對其雜交結(jié)實性的相關指標進行研究，為食用百合進行種質(zhì)資源的創(chuàng)新，選育適合當?shù)厥秤玫陌俸闲缕贩N提供理論依據(jù)和方法。

1材料與方法

11試驗材料

試驗材料選用江西省宜春市萬載縣白水鄉(xiāng)百合基地的龍牙、卷丹、鐵炮百合種球，以及購自甘肅省蘭州市七里河區(qū)西果園鎮(zhèn)的蘭州百合。于2013年10月至2016年8月種植在宜春學院生命科學與資源環(huán)境學院農(nóng)學基地內(nèi)。

12試驗方法

121花粉生活力檢測選取當天開放的百合花蕾，取適量花藥放培養(yǎng)液中培養(yǎng)?；ǚ凵盍y定方法參照年玉欣等的液體培養(yǎng)基法9]，體式顯微鏡下檢測花粉的萌發(fā)情況。

122授粉方法采用A1（正常柱頭授粉）、A2（切割柱頭授粉，在母本花柱基部05～10 cm處割斷后，授以新鮮的父本花粉）5-6]、A3（離體授粉）、A4涂抹花粉培養(yǎng)液（100 gL蔗糖+20 mgL硼酸+20～30 mgL氯化鈣）授粉9]]、A5涂抹02%噻苯隆（thidiazuron，簡稱TDZ）10]]等方式授粉；并采用B1（開花當天授粉）、B2（開花第2天授粉）、B3（開花第4天授粉）等不同時期授粉。開花前1天對雜交母本去雄，用錫箔紙包住柱頭以防止其他植株花粉干擾。開花當天早晨露水干后09：00—16：00，在柱頭分泌大量黏液時將雜交父本的花粉授于母本花朵的柱頭上。授粉后為防止其他花粉的干擾繼續(xù)用錫箔紙包住母本的柱頭。

123花粉儲存卷丹百合雜交父本（龍牙、鐵炮和蘭州百合）均為-20 ℃低溫干燥儲存11]的花粉，其他均為新鮮花粉生活力良好。

13統(tǒng)計方法

蒴果的膨大程度參照李婕等的方法12]并加以改進，分為C1（蒴果基本不膨大，授粉后成活少于16 d）、C2（蒴果微膨大，授粉后成活 16～30 d）、C3（蒴果授粉后成活31～60 d）、C4（蒴果授粉后成活60 d以上）等4個等級；授粉15 d后對雜交所得蒴果膨大情況進行調(diào)查，記錄各級膨大程度的蒴果數(shù)，計算蒴果膨大率；當果皮開始變黃時，采摘果實，果實采收時測量蒴果長、寬、長寬比及每個果實中的有胚種子數(shù)。以蒴果膨大率、種子有胚率、蒴果結(jié)實率等作為判斷雜交親和性的指標。其中，蒴果膨大率（S）=微膨大及以上蒴果總數(shù)授粉花朵數(shù)×100%；種子有胚率=有胚種子數(shù)所獲得種子數(shù)×100%；坐果率=結(jié)實蒴果（為授粉后成活時間大于30 dJP3]的蒴果）數(shù)雜交花朵數(shù)×100%，參照雷家軍等的方法6]并稍作改進。

2結(jié)果與分析

21雜交親本花粉的生活力

由表1可知，龍牙百合和鐵炮百合的花粉活力均較高，其次為蘭州百合，卷丹百合的花粉生活力最低，萌發(fā)率僅為578%。龍牙、鐵炮、蘭州百合均是較好的父本材料。

22不同授粉方式對雜交蒴果坐果率的影響

采用不同方式對同一雜交組合進行授粉，其蒴果的坐果率差異較大。由表2可知，無論是開花當天還是第4天授粉，龍牙×蘭州切割柱頭授粉均可以明顯提高蒴果的坐果率，其蒴果的坐果率分別為885%、439%；龍牙×鐵炮在開花當天常規(guī)授粉，其蒴果的坐果率達429%，但切割柱頭授粉不能促進其坐果；鐵炮×蘭州在開花當天切割柱頭授粉，其蒴果坐果率達110%；其他雜交組合無論是采用A1、A2、A3、A4、A5等方式授粉，還是采用B1、B2、B3等不同時期授粉，其坐果率均較低或不坐果。

23不同授粉方式對百合種間雜交結(jié)實的影響endprint

由表3可知，龍牙×蘭州在開花當天授粉無論是切割柱頭授粉還是常規(guī)授粉均能使蒴果膨大，膨大率分別為 885%、226%，但以切割柱頭授粉效果更好，開花第4天切割柱頭授粉，其蒴果膨大率達883%；龍牙×鐵炮在開花當天常規(guī)授粉，其蒴果膨大率達865%，但切割柱頭授粉，其蒴果膨大率為0；鐵炮×蘭州在開花當天切割柱頭授粉效果較好，其蒴果膨大率達824%；卷丹×蘭州在開花當天授粉和第2天常規(guī)授粉均能使蒴果膨大，但試驗中發(fā)現(xiàn)植株枯萎，蒴果微膨大；卷丹×龍牙在各種接粉方式下均未膨大；卷丹×鐵炮無論是在開花當天授粉還是第2天常規(guī)授粉蒴果均未膨大；蘭州×龍牙在開花當天常規(guī)授粉蒴果微膨大，但切割柱頭授粉蒴果不膨大；鐵炮×龍牙在開花當天授粉無論是常規(guī)授粉還是切割柱頭授粉均能使蒴果微膨大；龍牙×蘭州、蘭州×龍牙離體授粉均能使子房膨大，但主要是子房壁增厚，種子基本不膨大。切割柱頭僅對某些雜交組合有效，涂抹花粉培養(yǎng)液、02% TDZ在所有參試雜交組合中均無效。

24不同百合種間雜交蒴果及種子的性狀

由表4可知，龍牙×蘭州的種子有胚率為077%，龍牙×鐵炮的種子有胚率為1031%，卷丹×蘭州種子有胚率為056%，它們的蒴果長寬比均都相對較小，在15～30之間。對龍牙×蘭州授粉后生長37～70 d采收的304個蒴果的長寬比進行分析，生長天數(shù)與蒴果長寬比成負相關，相關方程為y=3788-0023x，相關系數(shù)為-0444。鐵炮×龍牙、蘭州×龍牙、鐵炮×蘭州、蘭州×鐵炮由于果齡較短，僅為 15～40 d，其蒴果長寬比較大，特別是以鐵炮為母本的雜交組合，其蒴果長寬比大于5。

3結(jié)論與討論

通過切割柱頭授粉與直接授粉的方式對雜交結(jié)實情況進行比較，結(jié)果表明，切割柱頭授粉只適合龍牙×蘭州和鐵炮×蘭州，對其他雜交組合的結(jié)實效果不明顯。龍牙×蘭州通過切割柱頭授粉，其坐果率、蒴果膨大率均較高，但種子有胚率較低，這是由于百合雜交授粉后，產(chǎn)生的蒴果常常存在假膨大現(xiàn)象，即果實膨大較好卻無有胚種子產(chǎn)生或產(chǎn)生數(shù)量極少，因此，蒴果的膨大程度不能準確反映雜交親和性程度，只能作為外觀指標加以參考，而種子有胚率能說明問題13]，這與孫曉梅等的結(jié)論14]一致。蒴果長寬比與果齡有一定的對應關系，果齡較小時，蒴果長寬比較大，試驗中龍牙×蘭州的蒴果長寬比比龍牙×鐵炮的大，但其種子有胚率較低，這與李婕等的結(jié)論12]不相符，蒴果長寬比是否與切柱授粉有關有待進一步研究。

不同時期授粉時，對所有參試組合在開花第1天與第2天授粉差異不大，但龍牙×蘭州在開花第4天切柱授粉坐果率較高，是否與其柱頭可授性在開花第4～第6天最強（李潤根等，待發(fā)表）有關，有待進一步研究。

龍牙百合花柱長約12 cm，蘭州百合花柱較短，約為 4 cm，雜交時采用切割柱頭授粉可以提高其坐果率。當父本花柱長度小于母本時，父本的花粉管長度不夠常常是雜交不成功的關鍵因素，這種情況下采用切割柱頭的授粉方法可以提高雜交的坐果率，這與李婕等的結(jié)論12]一致。龍牙×蘭州在切割柱頭授粉時種子有胚率較低，這與邵楊等的研究結(jié)果15]相符，是否因為采用切割柱頭授粉致使花粉管在花柱切口及子房中發(fā)生不同程度的無向性生長、龍牙×蘭州在開花第CM（25]4天常規(guī)授粉是否比切割柱頭授粉其種子有胚率更高、如何提高其種子有胚率均有待進一步研究。母本為蘭州、卷丹、鐵炮時，因果實發(fā)育時期溫度過高造成植株枯死，導致蒴果過早枯萎，未能獲得果實，建議通過改進栽培措施提早開花時期，為蒴果創(chuàng)造一個良好的成熟環(huán)境。

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