王曉暉 王占營 吳建梅

摘? 要：該文介紹了油用牡丹的育種目標、育種方法和途徑，重點就傳統(tǒng)育種技術在油用牡丹新品種選育中的應用進行了闡述，旨在為油用牡丹品種的選育工作提供參考。

關鍵詞：油用牡丹;新品種;育種;應用

中圖分類號 S565.9文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）06-0030-03

木本油料產業(yè)是我國的傳統(tǒng)產業(yè)，也是提供健康優(yōu)質食用植物油的重要來源[1]，其中牡丹籽油已于2011年被國家衛(wèi)生部批準為“新能源食品”。油用牡丹是指芍藥屬牡丹組中易于結實，且種子含油量高（特別是其中α-亞麻酸等不飽和脂肪酸含量高），適宜用作油料作物栽培的品種類型，為高產優(yōu)質木本油料作物[2]。近年來，國家大力發(fā)展油用牡丹產業(yè)，其產業(yè)鏈長，效益潛力大，是一個可與農業(yè)觀光、生態(tài)涵養(yǎng)、資源開發(fā)、荒山荒灘治理、農業(yè)科普教育、農村脫貧致富等融為一體的綜合性強的產業(yè)[3]?，F(xiàn)有的油用牡丹主導品種類型主要為鳳丹系列和紫斑類型，品種類型單一，植株個體間差異大，更談不上純化度，缺乏專門的高產優(yōu)質的油用牡丹品種[4]。因此，選育結籽量高、產油率高、油品質好、適應性強的專用油料品種油用牡丹是產業(yè)發(fā)展的迫切需求。只有在新品種選育工作中不斷取得突破，才能使油用牡丹產業(yè)不斷發(fā)展。

1 牡丹開花結實習性

牡丹花期依栽培地區(qū)的不同而存在較大的差異。即使在同一個地區(qū)，由于春季氣溫變化，不同年間也常有較大的變化幅度。牡丹的單花開花期，不同品種間差異較大，一般短的為3～5d，長的也不超過10d左右，過程分初花期、盛花期和謝花期。牡丹花蕾破綻露色1～2d后，花瓣微微張開即為初花期，此時期雄蕊已經成熟，同時開始散粉。盛花期時花瓣完全張開，大約持續(xù)3～8d不等，此時柱頭上開始分泌大量黏液，花型花色充分顯現(xiàn)?；ò甑蛭湎聲r為謝花期，這時柱頭上黏液減少至硬化。

牡丹為兩性花，以異花授粉為主，同時也是典型的蟲媒花。一般情況下，牡丹的結實能力與花型演化程度呈反比。在栽培種的10大花型中，單瓣型、荷花型的花都具有良好的結實性，但皇冠型、繡球型因其雌雄蕊已經全部或部分瓣化或退化變小而不能結實。油用牡丹花朵授粉成功后，其蓇葖果正常生長情況下，在7月下旬至8月上旬果莢呈蟹黃色時，果實成熟。

2 選育目標

確定育種目標是品種選育的關鍵，在很大程度上決定著育種工作的成敗。育種目標不能要求過寬而又齊頭并進，希望一次解決全部問題，結果往往事與愿違，導致部分或全部失敗[5]。應結合油用牡丹發(fā)展地的環(huán)境和產業(yè)特點，從實際出發(fā)確定主要目標，并兼顧其他目標。豐產是油用牡丹新品種選育的首要目標，可以適當兼顧次要目標，重視專用型油用品種的選育。比如，中原一帶，可以兼顧觀賞品質的兼用型品種培育;江南一帶，可兼顧耐濕熱能力、抗病性等抗性育種;西北地區(qū)，在保持紫斑牡丹特色和優(yōu)勢的基礎上，著重提高品種的純度。

3 主要育種途徑

目前牡丹育種技術在不斷進步，育種方法也從傳統(tǒng)轉向現(xiàn)代。油用牡丹新品種的選育方法主要有引種馴化、芽變選種、實生選種、人工定向雜交育種、誘變和分子標記輔助育種等。傳統(tǒng)育種方法雖較費工時，但因其操作簡單、行之有效，所以在油用牡丹新品種選育中仍然發(fā)揮著重要作用。

3.1 引種馴化 引種馴化并逐步馴化是油用牡丹育種前期的的基礎工作，也是各地豐富品種和育種原始材料的捷徑。中國、日本以及歐美各國對中國牡丹都有過較長的引種栽培和馴化改良的歷史[6]。牡丹喜涼惡熱，宜燥懼濕，因此，在引進油用牡丹原始材料時，要嚴格按照預定的育種方向及育種目標的要求進行，氣候、土壤等生態(tài)環(huán)境方面注意原產地與引種地的差異，并做到引種與馴化逐步相結合，循序漸進，篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的油用牡丹品種，提高引種的成功率。當前，鳳丹和紫斑牡丹作為油用牡丹推廣品種大面積種植，這只是傳統(tǒng)牡丹品種的再利用，各栽培地引種后，可根據在當地的生長情況，選擇表現(xiàn)優(yōu)良的單株，加以擴繁，形成適宜當地栽培和推廣的良種。

3.2 選擇育種

3.2.1 芽變選擇 芽變選擇是利用芽條變異（色變、形變），通過無性繁殖來固定這種變異性狀，從而獲得牡丹新品種的方法。牡丹的芽為混合芽，當牡丹栽培中受到各種因素的影響時，都有可能發(fā)生體細胞遺傳物質的自然突變。油用牡丹育種者需常進行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)植株優(yōu)良性狀變異，要立即進行標記，并及時通過無性繁殖將芽變固定下來，即成油用牡丹新品種。

3.2.2 實生選種 實生選種是用自然授粉的油用牡丹種子播種，利用有性繁殖過程中產生的變異，選擇單株并經過反復評選而育成新品種的方法。但是其費工費時，故要在初開花并結實時盡快決定去留。掌握牡丹幼年的某些性狀表現(xiàn)及其可能的發(fā)展趨勢，可為初選提供參考依據。根據陳德忠提出的一些紫斑牡丹單株選擇的要點[6]，結合油用牡丹行業(yè)的特點和標準，初步選擇要點如下：（1）初開時，雌雄蕊發(fā)育正常，雄蕊較多，如達100枚以上的;（2）初開后即結實，且有效種子量大的;（3）株型最好為直立型;（4）初見花時，表現(xiàn)出長勢強于其他植株，萌蘗力和分枝力強的;（5）抗?jié)駸帷⒖共∠x害能力較好的?？筛鶕陨弦c，初步決定去留，將優(yōu)先選擇的單株做好標記，以待來年復選。

3.3 雜交育種 在油用牡丹品種選育的過程中，人工定向雜交育種是一個重要的傳統(tǒng)方法。牡丹雜交育種是指通過人工定向雜交，把分散于2個或者多個品種上的優(yōu)良性狀集中到一起，再經過對其后代的選擇和培育，獲得所需要的油用牡丹新品種的育種方法。

3.3.1 雜交親本的選擇 根據油用牡丹育種目標的要求，精心選擇具有突出的優(yōu)良性狀或綜合表現(xiàn)較優(yōu)的雜交親本，篩選有利的雜交組合，最好親本之間優(yōu)缺點能相互彌補。在油用牡丹育種中，由于母本對雜交后代的影響大于父本，因而要選擇具有育種目標所要求的某些重要性狀的品種作母本。如西南地區(qū)可以加強對黃牡丹等肉質花盤亞組資源的利用，引入其種子粒大質優(yōu)的基因，培育出適合當地的油用新品種。一般情況下，母本應選擇生長健壯、結實力強、高抗性的成年植株，并在1年前加強水肥管理，使花芽得到充分發(fā)育。立蕾期過后，將側蕾及時去除，只留用作授粉花朵的健壯頂花蕾，以促使授粉后花朵的良好發(fā)育。父本可以選擇生長健壯、結實力強的單一花粉，或是幾個具有優(yōu)良性狀單株的混合花粉。

3.3.2 雜交育種步驟

3.3.2.1 花粉收集與貯藏 油用牡丹雜交工作實施時，對作為父本的花朵預先套袋，可保證所收集花粉的純度。一般于初花期前取下花藥，放在干凈的硫酸紙或培養(yǎng)皿上，于陰涼通風處自然晾干，然后將收集的花粉包好，放入有干燥劑的自封袋或廣口瓶中。也可摘取即將開放的花朵，在室內蔭干，花藥開裂后收取花粉。收集的花粉，裝在小瓶內，以不超過瓶子容量的1/2為宜，然后貼上標簽，注明品種和采集花粉的時間?；ǚ垡员M快使用為宜，最長不宜超過7d[7]，否則應置于-18℃冰箱中保存。使用異地郵寄的花粉或所采集花粉室溫下貯藏時間超過7d，就要進行花粉生活力的測定。常用的有染色法、固體培養(yǎng)和懸液培養(yǎng)法等，如果花粉離體萌發(fā)率在40%以上，花粉管較長，即可用于授粉。

3.3.2.2 去雄與授粉 油用牡丹雜交工作的開展，首先，要在被授粉的花朵初開時對其進行去雄處理，用經70%的酒精消毒過的鑷子把花朵內的雄蕊全部夾掉，也可同時摘掉一部分花瓣。在去雄和摘花瓣時切勿弄傷雌蕊和花盤，以免影響授粉效果。其次，去雄完畢后應立即為母本花朵套上白色透明的硫酸紙袋，袋口用回形針或訂書針扎緊，以防被風吹落或昆蟲鉆入其中。最后，進行授粉工作。一般情況下，雜交授粉實施時間，中原一帶在4月，西北一帶多為5月份。授粉工作最好于晴朗無風的天氣進行，在上午8：00—10：00，最晚不得超過11：00時操作。授粉工具可選用小楷毛筆或藥用棉簽，用其蘸取花粉并均勻涂抹于所授花朵的柱頭表面，一定要避免損傷柱頭。每朵授粉完成后，應立即將紙袋重新套上并扎緊袋口。如果花粉量充足，也可以采用將花梗彎曲，使柱頭直接蘸于花粉中，這樣不僅不會損傷柱頭，還省去輔助工具，操作起來也簡便易行。授粉時最好每種父本花粉有一個專用授粉器，切勿混雜。母本花朵去雄授粉后，應掛上標簽，用鉛筆寫上雜交組合編號和授粉日期。并在筆記本上記錄（雜交組合編號、父母本名稱、授粉日期、所授花朵數量、母本位置等）育種工作檔案。

3.3.2.3 果實采收 一般情況下，人工授粉工作完成7d后即可摘去紙袋，若不摘除，有時會因溫度過高或陰雨潮濕而造成雌蕊霉爛，進而影響果實生長發(fā)育。在摘袋后至果實成熟期，要經常對所授粉的花朵進行檢查，加強日常管理，如有病蟲危害要及時進行防治。正常情況下，在7月下旬至8月上旬，當油用牡丹蓇葖果果莢呈蟹黃色時，其果皮內的種子呈黃褐色（可用小刀切割少量果皮進行檢查），表明種子已經成熟，即可進行采收。若采收過早，種子不易脫殼;采收過晚，蓇葖果開裂，種子自然脫落。按組合進行雜交果實的采收工作，可以把掛在花枝上的標簽取下來和采收的雜交種放在一起，也可重新寫標簽，每袋最好放2個，以避免雜種混雜。采收的雜種切記不可曝曬，應放置于蔭涼通風處，待其自然開裂而尚未完全開裂時，即可進行剝種。每個雜交組合的雜種要分開存放，并把采收時的標簽和剝好的種子一一對應，避免造成混亂。

3.3.3 提高雜交結實率的措施 在油用牡丹雜交育種中，為了提高雜交種收獲量，應做到：一是所選親本的母本有較強的結實力，二是使用有活力的新鮮花粉，三是掌握母本柱頭粘液分泌的時間和規(guī)律，適時授粉，重復授粉，四是授粉后對母株精心管理。另外，可對母本先授一次父本花粉，待柱頭分泌粘液時再授1～2次;或者授粉前后，在柱頭上噴一定濃度的硼酸或激素，提高花粉管的萌發(fā)能力及枝頭蛋白的親合力;還可運用包括母本花粉在內的混合花粉以增加親和性，促進雜交結實。

3.3.4 雜種育苗及選育擴繁圃的建立

3.3.4.1 雜交種催芽及育苗 收獲的雜種比較珍貴，如若不能隨采隨播，可用濕沙常溫貯藏。將雜種拌入沙中進行催芽，注意按組合分開，不能混合。比例一般為2份種子與8份濕沙混合均勻，裝入花盆，或者放在沙池里，催芽50d左右。中間要保持沙濕潤，并檢查2～3次，當雜種的芽（實際是胚根）長達1.0～1.5cm時，即可進行播種。采用紙袋播種或播種圃播種，需提前對圃內土壤和袋內培養(yǎng)土嚴格消毒后，才可進行播種。袋中裝入培養(yǎng)土并壓實，每袋播1粒種子，深度2.0～2.5cm為宜。或者在播種圃地面開挖溝槽進行播種，按雜交組合分開，深度3～4cm為宜，播后覆土與地面平。所播的雜種，播后要及時澆水，第2年春季可發(fā)芽（胚芽）。期間應注意預防病害的發(fā)生，在晴天要遮陰，以防幼苗灼傷。

3.3.4.2 建立優(yōu)良單株選育及擴繁圃 雜種苗經2年培育后，可在10—11月份進行定植于選育圃，株行距30～40cm為宜。移栽后可進行平茬，以促其隱芽萌發(fā)。要加強水肥管理，經精心培育3～4年后，將陸續(xù)開花，這時雜交后代的分離現(xiàn)象也會表現(xiàn)出來，可開始對雜種苗進行初步選擇。一旦發(fā)現(xiàn)符合或基本符合育種目標的單株，要做好標記，并詳細記錄（開花年份、日期、株型、開花量、結實情況及生長勢）等。連續(xù)觀察2～3年，看性狀是否穩(wěn)定。對初步選出的優(yōu)良單株可進行少量嫁接繁殖，定植在擴繁圃中，以進一步確定其穩(wěn)定性和一致性。對于特優(yōu)單株，可以初步檢測其籽油成份及含油率。當擴繁的植株再次開花結實時進行復選，復選要參考記載資料，并做到優(yōu)中選優(yōu)。經過連續(xù)2年的觀察記載，充分證明其各優(yōu)良性狀穩(wěn)定后，并且整體符合育種目標時，可加速擴繁，并著手準備新品種的審定工作。

3.4 其他育種方法 油用牡丹的其他育種方法有遠緣雜交育種、誘變育種、分子標記輔助育種、太空育種等。據有關報道，首批航天牡丹種子在洛陽國際牡丹園已初見芳姿。牡丹常規(guī)育種下其育種周期較長，而分子標記技術的應用，可以極大地縮短育種周期。隨著分子生物學技術的逐步發(fā)展，測序成本也在不斷降低，將有越來越多的SSR、SNP等有價值的分子標記被開發(fā)出來，為目標性狀的定位提供幫助。因此，將分子標記輔助育種與傳統(tǒng)育種方法結合起來，將成為加速油用牡丹育種進程的主要手段。

參考文獻

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