韓國(guó)勇

摘? 要? 為了解茶梅品種間雜交親和性并為其親本選擇選配提供理論依據(jù)，以12個(gè)茶梅品種為材料，采用不規(guī)則配組法共配對(duì)72個(gè)組合，開(kāi)展了花粉活力比較及雜交親和性試驗(yàn)。結(jié)果表明，有66個(gè)雜交組合能結(jié)實(shí)（91.7%），每個(gè)組合平均結(jié)實(shí)率為28.63%，其中14對(duì)組合雜交親和性強(qiáng)（結(jié)實(shí)率在50%以上），并以‘晚霞ב銀元的雜交親和性最好（結(jié)實(shí)率達(dá)100%），43對(duì)組合雜交親和性較強(qiáng)（結(jié)實(shí)率在10.0%～46.2%），9對(duì)組合的雜交親和性較差（結(jié)實(shí)率低于10%）;另有6對(duì)雜交組合無(wú)法獲得雜交果實(shí)（8.3%）;花粉活力對(duì)雜交親和性有一定的影響，但雜交親和性與花粉活力沒(méi)有必然的因果關(guān)系。供試茶梅品種中，‘有希作為雜交父本或母本的親和性均表現(xiàn)較強(qiáng)，‘乙女、‘秋芍藥、‘昭和之榮作為雜交母本的結(jié)實(shí)性較強(qiáng)，‘東紅牡丹、‘丹玉、‘銀元、‘堪次郎作雜交父本可增強(qiáng)母本結(jié)實(shí)性，‘晚霞具有適合作雜交母本的單一偏向性。

關(guān)鍵詞? 茶梅;花粉活力;雜交親和性;結(jié)實(shí)率中圖分類(lèi)號(hào)? S685.14???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

DOI10.3969/j.issn.1000-2561.2018.12.008

茶梅（Camellia sasanqua）屬于山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia），常綠灌木或小喬木，與山茶花、云南山茶、金花茶一起組成山茶屬中四大觀賞栽培類(lèi)群，是具有較高觀賞價(jià)值的木本花卉^[1-2]。茶梅樹(shù)形雅致，一枝多花、葉似茶，花如山茶花和梅花，花色艷麗，花開(kāi)秋冬，正值冬季百花凋零時(shí)，花瓣基部不連生，花謝時(shí)彩霞遍地，許多品種還帶有香味，深受世人青睞，在我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)的公園綠化、道路綠化和住宅小區(qū)的生態(tài)配植中應(yīng)用廣泛^[3-4]。茶梅原產(chǎn)于日本，在中國(guó)有著悠久的栽培歷史，性喜溫濕環(huán)境，適于酸性砂質(zhì)壤土，耐寒性較強(qiáng)，耐熱性較好，有著“陽(yáng)光茶花”的美譽(yù)^[5-6]。由于長(zhǎng)期的自然演變和種間雜交，茶梅的園藝品種已相當(dāng)豐富，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有栽培品種500多個(gè)，高繼銀等^[7]在《世界名貴茶花》中記載有茶梅品種79個(gè)，沈蔭椿^[8]在《山茶》中記載茶梅品種116種，徐碧玉等^[3]在《茶梅》中記載茶梅品種達(dá)122個(gè)。根據(jù)形態(tài)特征和生物學(xué)特性可將茶梅分為原生野茶梅、冬茶梅和春茶梅3個(gè)類(lèi)群^[8-9]。在茶梅雜交育種研究方面，日本、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)外學(xué)者以耐寒、芳香、小花小葉型等特性為育種目標(biāo)，選育出‘飄雪、‘冬天的希望、‘冬日魅力、‘冬日之星、‘冬玫瑰、‘南極冰、‘天堂、‘伊麗莎白等茶梅雜交新品種^[3]。國(guó)內(nèi)有關(guān)茶梅的研究報(bào)道多集中在生理生態(tài)、資源收集保存、品種培育、繁殖、栽培和園林應(yīng)用等方面^[10-14]，在雜交育種方面，僅在各大栽培品種群之間做了部分雜交工作^[3，15]，而茶梅品種群內(nèi)品種間的雜交育種研究未見(jiàn)報(bào)道。本文以福州植物園多年來(lái)收集的茶梅品種為材料，開(kāi)展花粉活力測(cè)定及田間授粉試驗(yàn)，并對(duì)供試茶梅資源進(jìn)行雜交親和性研究及分析，旨在為茶梅新品種的后續(xù)雜交選育工作提供理論參考。

1? 材料與方法

1.1 材料

2016—2017年從福州植物園北峰國(guó)有林場(chǎng)茶梅種質(zhì)資源庫(kù)（26°12′28″E，119°15′13″N，海拔435 m）中選擇12個(gè)單瓣、半重瓣或牡丹重瓣型的茶梅品種作為雜交親本材料，其中包括‘東紅牡丹（‘Azuma botan）、‘堪次郎（‘Kan?jiro）、‘朝倉(cāng)（‘Asakura）、‘乙女（‘Oto?me）、‘丹玉（‘Red Jade）、‘昭和之榮（‘Showa-no- s??ak??ae）、‘秋芍藥（‘Fuji-no- mine）、‘皇玉（‘K??o??gyoku）、‘銀元（‘Silver Dollar）、‘晚霞（‘Sunset Clouds）、‘有希（‘Yuki）和‘星上星（‘Star above star）等。供試親本材料均具有相對(duì)正常的雌雄蕊，株體強(qiáng)健，樹(shù)齡6～10 a，生長(zhǎng)表現(xiàn)良好。

1.2? 方法

1.2.1 ?花粉采集及萌發(fā)率測(cè)定? 雜交時(shí)，如花期父本、母本相遇的，直接采用新鮮父本花粉授粉;部分父本、母本花期不遇的，需采集花粉陰干，用硫酸紙包好，放入干燥器，置入冰箱冷藏室貯藏備用，盡快雜交。花粉萌發(fā)率參考年玉欣等^[16]的離體萌發(fā)法測(cè)定，略有改進(jìn)。選擇在盛花期的晴天采集含苞待放的花朵，收集花粉，先在凹玻片的凹槽上滴一滴花粉培養(yǎng)液（MS+8%蔗糖+ 0.1%硼酸+1%瓊脂），在培養(yǎng)液表面均勻撒少許花粉，置于墊有濕濾紙的培養(yǎng)皿中，于23 ℃恒溫箱中培養(yǎng)8 h后顯微觀測(cè)，計(jì)算花粉萌發(fā)數(shù)，每個(gè)載玻片統(tǒng)計(jì)3個(gè)視野，重復(fù)3次，萌發(fā)率（%）=（萌發(fā)花粉數(shù)/觀測(cè)花粉總數(shù)）×100%，取平均值。

1.2.2? 雜交試驗(yàn) ?以12個(gè)供試茶梅品種為材料，根據(jù)花粉活力及采集量，采用不規(guī)則配組法對(duì)72對(duì)組合進(jìn)行雜交授粉，共授粉1 812朵花。授粉時(shí)，選擇晴天上午9：00—11：00，將即將開(kāi)放的茶梅母本的花朵剪去花瓣和雄蕊，保留雌蕊，用棉簽蘸父本花粉輕輕地涂抹到雌蕊柱頭上，套上網(wǎng)袋，并做好標(biāo)記。授粉后30 d，對(duì)不同茶梅品種雜交組合的坐果率進(jìn)行調(diào)查，10～11個(gè)月后記錄授粉結(jié)實(shí)個(gè)數(shù)。雜交試驗(yàn)在2016年12月上旬至次年的1月進(jìn)行。

1.3? 數(shù)據(jù)分析

對(duì)雜交授粉組合數(shù)（number of crosses，NOC）、結(jié)實(shí)組合數(shù)（number of fruit-setting crosses，NOFC）、授粉總數(shù)（number of pollination，NOP）、結(jié)實(shí)總數(shù)（number of fruit-setting，NOF）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算組合結(jié)實(shí)率（結(jié)實(shí)的雜交組合對(duì)數(shù)/雜交組合對(duì)數(shù)）和授粉結(jié)實(shí)率（結(jié)實(shí)個(gè)數(shù)/授粉朵數(shù)），通過(guò)比較組合結(jié)實(shí)率（rate of fruit- setting crosses，ROFC）和授粉結(jié)實(shí)率（rate of fruit-setting，ROF），對(duì)供試各茶梅品種作母本或作父本的雜交親和性進(jìn)行評(píng)價(jià)，雜交親和性評(píng)價(jià)結(jié)果分為強(qiáng)（組合結(jié)實(shí)率≥30%，100%≥授粉結(jié)實(shí)率≥50%）、較強(qiáng)（組合結(jié)實(shí)率≥30%，50%>授粉結(jié)實(shí)率≥30%）、較弱（組合結(jié)實(shí)率≥30%，30%>授粉結(jié)實(shí)率≥10%）、弱（組合結(jié)實(shí)率≥30%，10%>授粉結(jié)實(shí)率≥0%）4個(gè)等級(jí)，如果同一種材料作父本的雜交親和性（cross fruitfulness as male parent，CFMP）和作母本的雜交親和性（cross fruitfulness as female parent，CFFP）的評(píng)價(jià)結(jié)果相差2個(gè)或2個(gè)以上等級(jí)，則說(shuō)明該品種具有適合作母本或父本的單一偏向性。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理與分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1? 茶梅品種花粉活力的觀測(cè)比較

花粉活力是保證雜交工作正常進(jìn)行的前提，不同茶梅品種的花粉萌發(fā)率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。如圖1所示，12個(gè)參試茶梅品種的花粉萌發(fā)率在22.5%～57.3%，平均為40.8%，相差較大。其中‘朝倉(cāng)的花粉量較少，花粉活力較低（30%>花粉萌發(fā)率≥0%），花粉萌發(fā)率僅為22.5%;‘銀元、‘有希、‘堪次郎、‘昭和之榮的花粉活力較高，花粉萌發(fā)率≥50%，散粉量大，花粉較容易獲得，是很好的父本材料;其他品種的花粉活力中等，50%>花粉萌發(fā)率≥30%，亦可以考慮作為父本。

2.2? 不同茶梅品種雜交親和性分析

對(duì)12個(gè)供試茶梅品種的72對(duì)雜交組合進(jìn)行田間雜交授粉，授粉30 d后有66對(duì)雜交組合坐果結(jié)實(shí)，共產(chǎn)生498個(gè)雜交果實(shí)，結(jié)實(shí)率在0～100%，平均每對(duì)組合結(jié)實(shí)率為28.63%（表1）。由表1可見(jiàn)，在66對(duì)雜交結(jié)實(shí)組合中，‘晚霞ב銀元的結(jié)實(shí)率最高，達(dá)100%;其次是‘有?！痢按卫?、‘晚霞ב堪次郎、‘乙女ב銀元、‘秋芍藥ב堪次郎、‘晚霞ב有希、‘晚霞ב昭和之榮、‘乙女ב丹玉、‘乙女ב東紅牡丹、‘昭和之榮ב丹玉、‘皇玉ב堪次郎、‘秋芍藥ב昭和之榮、‘昭和之榮ב銀元、‘秋芍藥ב銀元共13個(gè)組合，結(jié)實(shí)率達(dá)52.2%～89.5%;‘昭和之榮ב秋芍藥、‘東紅牡丹ב秋芍藥等43對(duì)組合的結(jié)實(shí)率介于10.0%～46.2%，相對(duì)較低;‘東紅牡丹ב有希等9對(duì)組合結(jié)實(shí)率低于10%，雜交親和性較差。從表1還可知，‘丹玉ב秋芍藥、‘丹玉ב東紅牡丹、‘星上星ב堪次郎、‘晚霞ב乙女、‘晚霞ב皇玉、‘昭和之榮ב皇玉6對(duì)組合表現(xiàn)為雜交不親和（占雜交組合數(shù)的8.3%），為完全不親和組合。

2.3? 不同茶梅正反交之間親和性差異比較

由表2可知，不同茶梅品種作母本或父本的雜交親和性差異較大。作母本時(shí)，‘有希、‘晚霞的雜交親和性強(qiáng)（ROF分別為52.5%和51.9%），‘乙女、‘秋芍藥、‘昭和之榮雜交親和性較強(qiáng)，‘朝倉(cāng)、‘皇玉、‘東紅牡丹、‘丹玉、‘星上星的雜交親和性較弱。作父本時(shí)，‘有希、‘東紅牡丹、‘丹玉、‘銀元、‘堪次郎的雜交親和性較強(qiáng)，‘朝倉(cāng)、‘乙女、‘秋芍藥、‘皇玉、‘晚霞、‘昭和之榮、‘星上星的雜交親和性較弱。在正反交中，‘有希作母本或父本均得到較高的授粉結(jié)實(shí)率（分別為52.5%和36.0%），說(shuō)明‘有希具有較強(qiáng)的親和性，是較好的父母本材料;‘乙女、‘秋芍藥、‘昭和之榮作父母本時(shí)，授粉結(jié)實(shí)率的正交值都高于反交值，說(shuō)明作母本的親和性高于作父本;‘東紅牡丹、‘丹玉分別作父母本時(shí)，授粉結(jié)實(shí)率的正交值均低于反交值，說(shuō)明作父本的親和性高于作母本;‘朝倉(cāng)、‘皇玉、‘星上星作父母本時(shí)，授粉結(jié)實(shí)率均較低，說(shuō)明這3個(gè)品種對(duì)父母本的選擇性很強(qiáng)。從表2還可看出，‘堪次郎和‘銀元分別做父本時(shí)，具有較強(qiáng)的親和性，是較好的父本材料?！硐甲髂副緯r(shí)授粉結(jié)實(shí)率強(qiáng)（51.9%），作父本時(shí)授粉結(jié)實(shí)率較弱（20.4%），雜交親和性評(píng)價(jià)結(jié)果相差2個(gè)等級(jí)，說(shuō)明該品種具有適合作母本的單一偏向性。

2.4? 親本花粉活力與雜交親和性的相關(guān)性

通過(guò)圖1與表1、表2對(duì)比發(fā)現(xiàn)，茶梅花粉活力的高低直接影響了作父本的雜交結(jié)實(shí)性?；ǚ刍盍^高的‘有希、‘銀元、‘堪次郎

和‘昭和之榮4個(gè)茶梅品種中，有3個(gè)作父本雜交親和性較強(qiáng)（‘有希、‘銀元、‘堪次郎）、1種較弱（‘昭和之榮）;花粉活力中等的7個(gè)茶梅品種中，‘東紅牡丹和‘丹玉作父本時(shí)雜交親和性較強(qiáng)，而‘乙女、‘秋芍藥、‘晚霞、‘星上星和‘皇玉5個(gè)較弱;花粉活力較低的‘朝倉(cāng)作父本雜交親和性較弱。由此可見(jiàn)，茶梅雜交親和性與其花粉活力存在一定的相關(guān)性，作父本雜交親和性較強(qiáng)的茶梅花粉活力相對(duì)較高或中等，而花粉活力中等或較低的茶梅作父本雜交親和性相對(duì)較弱。

3 ?討論

我國(guó)自20世紀(jì)80年代至今，先后選育或引進(jìn)的茶梅品種已超過(guò)百個(gè)，但目前用于園林綠化的茶梅品種基本都是傳統(tǒng)品種，茶梅育種工作較為滯后，需不斷培育更為豐富的茶梅品種^{[3， 8]}。茶梅多為異花授粉植物，親本的遺傳基礎(chǔ)不同，通過(guò)人工授粉可提高結(jié)實(shí)率，所獲得的雜交授粉后代往往也具有較大的變異，是選育新品種、新類(lèi)型的主要途徑^[17]。雜交不親和是影響雜交效率的主要原因之一，篩選雜交親和性高的雜交組合對(duì)今后的育種工作尤為重要^[18-19]。茶梅在中國(guó)有著1 200多年的栽培歷史，但目前的栽培品種中除了‘小玫瑰和‘黃海南寶珠外，主要來(lái)自日本。多年來(lái)，一些茶花愛(ài)好者也進(jìn)行了雜交育種工作，如黃德鄰先生利用茶梅與其他山茶類(lèi)品種雜交選育出用茶梅雜交的新金花茶，盧始華通過(guò)人工雜交選育出‘寒秀等茶梅雜交品種^[3];陳俊愉^[15]選擇茶梅、山茶花等與金花茶母株進(jìn)行雜交，找到了一些可孕性較高的雜交組合。本研究中，供試的茶梅品種間雜交親和性差異較大，在72對(duì)組合中，有66對(duì)雜交結(jié)實(shí)，占授粉組合的91.7%，其中14對(duì)組合雜交親和性強(qiáng)（結(jié)實(shí)率在50%以上），43對(duì)組合雜交親和性較強(qiáng)（結(jié)實(shí)率介于10.0%～46.2%），9對(duì)組合的雜交親和性較差（結(jié)實(shí)率低于10%）。另有‘丹玉ב秋芍藥等6對(duì)組合表現(xiàn)為雜交不能結(jié)實(shí)，由于只是1年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，只能說(shuō)明這6對(duì)組合親和性不高，親和性表現(xiàn)尚需進(jìn)一步論證。

人工授粉時(shí)，挑選適宜的父母本，是雜交中很關(guān)鍵的一步，尤其是父母本之間雜交親和性的強(qiáng)弱直接影響雜交育種的成敗。同一茶梅品種作母本或作父本的雜交親和性有一定差異，大部分茶梅品種雜交組合只能通過(guò)單向雜交結(jié)實(shí)。本研究中，‘有希具有較強(qiáng)的親和性，既可作為父本也可作為母本材料育種;‘乙女、‘秋芍藥、‘昭和之榮作為母本時(shí)親和性高于作為父本;‘東紅牡丹、‘丹玉作為父本時(shí)親和性高于作為母本;‘朝倉(cāng)、‘皇玉、‘星上星對(duì)父母本的選擇性都很強(qiáng)，‘晚霞具有適合作母本的單一偏向性，適宜作母本材料育種。由此可見(jiàn)，在親本選擇時(shí)，可通過(guò)尋找合適的父母本來(lái)提高雜交結(jié)實(shí)率，避免親本材料的浪費(fèi)。

花粉活力是促使雜交座果的重要條件，與雜交結(jié)實(shí)率有一定的相關(guān)性^[20]。通過(guò)對(duì)不同茶梅品種花粉活力的測(cè)定，可以為雜交育種工作中的親本選擇提供一定的依據(jù)。對(duì)父本來(lái)說(shuō)，要求具有活力的花粉，花粉發(fā)芽率宜在10%以上^[3]。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，‘有希、‘銀元、‘堪次郎和‘昭和之榮的花粉活力較高，花粉萌發(fā)率大于50%，而且散粉量大，花粉較容易獲得，是較好的父本材料;‘東紅牡丹、‘丹玉、‘乙女、‘星上星、‘晚霞、‘皇玉、‘秋芍藥的花粉活力中等，花粉萌發(fā)率在30%～50%;‘朝倉(cāng)的花粉活力較低，但也高于所需的10%，可作為父本育種材料。在供試的茶梅授粉試驗(yàn)中，多數(shù)茶梅品種作父本的結(jié)實(shí)率和雜交親和性與其花粉活力的高低有一定的關(guān)聯(lián)，一般花粉活力弱則雜交結(jié)實(shí)率相對(duì)低。但在雜交親本的花粉具活力的情況下，仍有少數(shù)組合出現(xiàn)雜交不結(jié)實(shí)的現(xiàn)象，如花粉萌發(fā)率相對(duì)較高（50.1%）的‘堪次郎，與‘星上星雜交不結(jié)實(shí)，說(shuō)明不同茶梅品種間的親緣關(guān)系、遺傳背景等因素也有可能會(huì)對(duì)其雜交親和性產(chǎn)生較大影響，這有待今后進(jìn)一步深入研究。

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