蘇學(xué)鵬
摘 要 杜鵑紅山茶是我國(guó)的一種珍稀山茶屬原種植物,當(dāng)前野生的杜鵑紅山茶僅在廣東省鵝凰嶂自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有零星分布,且數(shù)量十分稀少。四季杜鵑紅山茶是杜鵑紅山茶中的優(yōu)良品種,具有四季開(kāi)花的特點(diǎn),可以通過(guò)雜交技術(shù)利用四季杜鵑紅山茶與山茶種雜交的過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的商業(yè)性質(zhì)開(kāi)發(fā)?;诖?,分析四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交的技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 四季杜鵑紅山茶;山茶種;種間雜交技術(shù)
中圖分類號(hào):S685.14 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.103
四季杜鵑紅山茶具有四季開(kāi)花、花色鮮艷且抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn),屬于珍貴山茶品種,在茶花新品種培育方面有著廣闊的應(yīng)用前景。為了培育多色、重瓣、四季開(kāi)花的杜鵑紅山茶新品種,用杜鵑紅山茶作母本,用觀賞價(jià)值較高的茶花品種作父本開(kāi)展雜交育種工作,得到了一批遺傳父母本優(yōu)良性狀的雜交后代。在四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交的過(guò)程中,對(duì)親本的選擇、花粉采集與保存、授粉操作與管理、果實(shí)處理與播種、苗期管理與開(kāi)花等進(jìn)行了相應(yīng)研究與實(shí)驗(yàn),希望能夠在花卉栽培領(lǐng)域中,取得一定的研究?jī)r(jià)值,為廣大花卉園藝工作者提供一定的借鑒。以下結(jié)合四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交技術(shù)的研究展開(kāi)具體介紹。
1 育種目標(biāo)與方法
杜鵑紅山茶有四季開(kāi)花、色彩艷麗、抗逆性突出的特性,但也存在著花瓣單一、花香弱、色彩單調(diào)的缺點(diǎn)?;诖耍饕挠N方向是基于杜鵑紅山茶花期長(zhǎng)的特點(diǎn),開(kāi)展其與山茶的雜交,培育出四季開(kāi)花的尤其是夏秋時(shí)節(jié)開(kāi)花的新種茶花。使這種雜交而成的茶花具有重瓣、大花、具花香、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)行的植物雜交技術(shù)中,培育這種新品種茶花的主要途徑有誘變育種、品種選育以及雜交3種途徑[1]。基于對(duì)現(xiàn)有研究情況的判斷,可以選擇通過(guò)有性雜交方法培育杜鵑紅山茶新品種,希望能夠達(dá)到理想的育種效果。
2 親本選擇與培育
在花卉中間雜交的過(guò)程中,雜交親本的選擇至關(guān)重要。在四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交技術(shù)的研究過(guò)程中,對(duì)于所選擇的雜交親本,應(yīng)符合以下4個(gè)條件。1)雜交親本應(yīng)盡量滿足育種目標(biāo)要求,即通過(guò)親本植物的雜交,必須能夠?qū)崿F(xiàn)育種目標(biāo)的預(yù)期效果。2)為了有效確保雜交研究的質(zhì)量,應(yīng)選擇親緣關(guān)系較為接近的親本植物。3)在親本植物的選擇過(guò)程中,應(yīng)選擇生命力旺盛、無(wú)病蟲(chóng)害、花朵質(zhì)量高的植物。4)所選的父本植物應(yīng)有效滿足花朵發(fā)育旺盛,為雜交提供活力較強(qiáng)的花粉;而母本植物則應(yīng)具有較好的著果能力,生長(zhǎng)基礎(chǔ)良好。因此,將不滿足需求的茶花植物排除在外,選取生長(zhǎng)旺盛、無(wú)病蟲(chóng)害、能夠滿足育種需求的山茶品種當(dāng)作雜交親本。在具體的親本植物培育過(guò)程中,結(jié)合實(shí)際情況有效實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo),從而選擇出了生命力旺盛、無(wú)病蟲(chóng)害的杜鵑紅山茶作母本;并選擇了香妃茶、迪朱麗亞、紅芙蓉、湖南紅茶、紅露珍、花露珍、娃麗娜深、大元帥、綠帶、白邊粉丹、超級(jí)南天武士、白花油茶、瑪莉費(fèi)絲以及凱夫人等山茶優(yōu)質(zhì)品種作父本。將相應(yīng)的親本茶花種植于專用的育苗培育基地中,通過(guò)對(duì)親本植物的有效培育與管理,培育出植株生長(zhǎng)健碩的親本茶花,有效確保了母本茶花的著果能力以及父本植物的花粉活力。
3 花粉采集與保存
杜鵑紅山茶的花期雖長(zhǎng),但主要花期經(jīng)常同多數(shù)山茶品種錯(cuò)開(kāi)。母本杜鵑紅山茶的花期與副本山茶植物的花期不同是本研究項(xiàng)目的一項(xiàng)難點(diǎn)。在本研究的開(kāi)展過(guò)程中,有效采集高活力、高品質(zhì)的花粉是確保山茶雜交的前提保障。因此,科學(xué)采集父本植物的花粉,并利用保存的過(guò)程實(shí)現(xiàn)雜交,是實(shí)現(xiàn)四季杜鵑紅山茶與山茶種間雜交成功的重要環(huán)節(jié)。研究中,利用“花藥干燥法”實(shí)施花粉采集。在相應(yīng)的采集環(huán)節(jié)中,盡量遴選將開(kāi)未開(kāi)的花朵。此階段的花粉已經(jīng)完全成熟,花藥并未破裂,花粉也尚未噴出,能夠有效確?;ǚ鄣钠焚|(zhì)?;ǚ墼诟稍锃h(huán)境下易于保存,并具有相應(yīng)的溫度要求。根據(jù)花粉保存研究經(jīng)驗(yàn),將相應(yīng)的花粉置于-60~-10℃保存,可以更為長(zhǎng)久地確保花粉活力。一般山茶花粉通常在-20~4℃進(jìn)行保存,但是經(jīng)過(guò)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在
4 ℃的環(huán)境中雖然能夠?qū)崿F(xiàn)花粉的保存,但是花粉保存的時(shí)間較短;而在-20 ℃下的冷凍環(huán)境中進(jìn)行花粉保存,或是在液氮環(huán)境下保存,能夠切實(shí)提升山茶花粉的保存周期與保存品質(zhì)。根據(jù)現(xiàn)有的研究經(jīng)驗(yàn)得出,在4 ℃左右的干燥環(huán)境中保存山茶花粉,其活力可以持續(xù)半年至一年的周期;而在-20 ℃下的冷凍環(huán)境中進(jìn)行花粉保存,花粉活力可以持續(xù)兩年至兩年半的周期。因此在花粉的采集過(guò)程中,選擇在晴天的上午進(jìn)行花粉的采集,挑選健碩、無(wú)病蟲(chóng)害的花蕾,仔細(xì)剪下約1/2的花朵,暴露花蕊及花藥,用工具提取花粉并進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)示。然后將花粉存放于干燥環(huán)境中,等到花粉完全干燥后,將花粉置于-20 ℃以下的環(huán)境中進(jìn)行存放[2]。
4 授粉操作與管理
通過(guò)現(xiàn)有研究經(jīng)驗(yàn)得出,杜鵑紅山茶的雌雄蕊結(jié)構(gòu)決定了其兼性異交型的特點(diǎn)。雌蕊異型,花柱呈現(xiàn)二至四裂,花柱約等于雄蕊或者稍長(zhǎng),與花朵內(nèi)的雄蕊分化,從而使花藥在花中的位置產(chǎn)生了不同的分布情況。杜鵑紅山茶最好的授粉時(shí)機(jī)為1—2月或11—12月。在杜鵑紅山茶開(kāi)花季節(jié),晴天的9:00—14:00,花朵花柱活力最為充足,應(yīng)選擇在此時(shí)授粉。為了更好地確保杜鵑紅山茶授粉的質(zhì)量,授粉人員應(yīng)選擇生長(zhǎng)健碩枝條上的花朵授粉,從而提升花朵授粉的成功率。
4.1 人工去雄
為了進(jìn)一步提升授粉花朵的生長(zhǎng)質(zhì)量,在遴選出相應(yīng)授粉花朵后,授粉人員應(yīng)對(duì)花朵進(jìn)行人工去雄工作。利用剪刀剪除約一半的花瓣,呈現(xiàn)出花朵的雄蕊,并將花朵的雄蕊清除,從而使花朵柱頭與果實(shí)能夠獲得更多的營(yíng)養(yǎng)。
4.2 授粉
正式開(kāi)始授粉前,授粉人員應(yīng)針對(duì)儲(chǔ)藏的各類別山茶花粉依次進(jìn)行活力檢測(cè),從而有效確保授粉的成功率。利用細(xì)毛刷在刷子尖端蘸上儲(chǔ)藏的花粉,一手握住需授粉花朵的紙條,一手利用細(xì)毛刷將花粉均勻地抹在被授粉花朵的柱頭上,保證花朵柱頭上充分粘連花粉。在完成一組花朵授粉后,應(yīng)將細(xì)毛刷清洗干凈,再對(duì)另外的花朵進(jìn)行授粉,從而確保授粉的純凈性。
4.3 套袋
為避免蟲(chóng)媒和風(fēng)媒等對(duì)已授粉柱頭的污染或干擾,授粉人員在完成人工授粉之后,需要為花朵及時(shí)套上相應(yīng)的保護(hù)袋,用保護(hù)袋包住花朵以及下部枝條,利用曲別針?lè)庾”Wo(hù)袋,以防止保護(hù)袋脫離。
4.4 貼標(biāo)
每完成一組花朵授粉后,授粉人員需要根據(jù)授粉時(shí)間、花粉父本來(lái)源、授粉人、授粉編號(hào)等信息,制作相應(yīng)的標(biāo)簽,并將標(biāo)簽貼于花朵保護(hù)袋之上,從而為今后的培育過(guò)程提供準(zhǔn)確信息。
4.5 檢查與護(hù)理
完成授粉后,管理人員應(yīng)定時(shí)對(duì)保護(hù)袋及貼標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),防止保護(hù)袋脫離或者標(biāo)簽脫離,并有序開(kāi)展病蟲(chóng)害防治、施肥、澆水等工作。授粉21~28 d后,管理人員應(yīng)解開(kāi)防護(hù)帶,觀察授粉效果,清理授粉失敗的花朵,并用網(wǎng)狀套包裹成功授粉花朵,防止果實(shí)脫離。
5 果實(shí)處理與播種
授粉成功3~4個(gè)月后,雜交果實(shí)即可成熟,管理人員需要及時(shí)采摘,并進(jìn)行相應(yīng)處理。在處理過(guò)程中,先將果實(shí)去殼,并進(jìn)行殺菌,即可用于播種?;蚴菍⒎N子放入濕潤(rùn)土壤中育種14 d,待種子完全成熟后再進(jìn)行播種。播種后需要維持土壤具有一定的濕度,并經(jīng)常觀察種子的發(fā)苗情況。
6 苗期管理與開(kāi)花
在完成播種的3~6個(gè)月后,紅杜鵑山茶的幼苗逐漸開(kāi)始發(fā)芽。由于不同山茶雜交品種的影響,所播種的種子在一年之內(nèi)都會(huì)陸續(xù)發(fā)芽。對(duì)于萌芽期的山茶幼苗管理,需要持續(xù)噴水,有效防治病蟲(chóng)害,確保幼苗順利生產(chǎn)。幼苗發(fā)育到10 cm以上時(shí),應(yīng)采取換盆移栽。幼苗階段需要持續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的保濕工作,及時(shí)預(yù)防病蟲(chóng)害,并利用液體肥進(jìn)行經(jīng)常性的葉面施肥,保證花苗所需營(yíng)養(yǎng)。在雜交山茶種子播種3~4年后,雜交紅杜鵑山茶開(kāi)始進(jìn)入開(kāi)花期。在開(kāi)花期間,管理人員應(yīng)注重對(duì)于病蟲(chóng)害的防治。雜交紅杜鵑山茶多出現(xiàn)紅蜘蛛蟲(chóng)害,并發(fā)多種食葉蟲(chóng)害,整體上病害發(fā)生率偏低。雜交紅杜鵑山茶的管理需要重點(diǎn)預(yù)防高溫,在夏季需要布置相應(yīng)遮陽(yáng)網(wǎng),并進(jìn)行持續(xù)性的葉面噴水以及葉面施肥。
杜鵑紅山茶與山茶屬各組雜交親和性依次為:香妃茶、迪朱麗亞、紅芙蓉、湖南紅茶、紅露珍、花露珍、娃麗娜深、大元帥、綠帶、白邊粉丹、超級(jí)南天武士、白花油茶、瑪莉費(fèi)絲、凱夫人。前人選用山茶屬紅山茶組、短柱茶組、油茶組、原始山茶組、金花茶組、瘤果茶組、糙果茶組、連蕊茶組和長(zhǎng)柄茶組部分原種,烈香、大莊香園、臘葉、大菲麗絲、紫蘇達(dá)、黑騎士等多個(gè)名貴栽培品種和杜鵑紅山茶作為親本進(jìn)行正交、反交,均能得到雜交種子,但著果率都比較低[3]。通過(guò)以上一系列的雜交育苗措施,能夠有效地獲得優(yōu)良的四季杜鵑紅山茶苗木,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的雜交育種目的與相應(yīng)的科研、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
7 結(jié)語(yǔ)
以杜鵑紅山茶為母本,香妃茶等山茶為父本進(jìn)行雜交,有效地獲得了相應(yīng)的雜交品種。雜交出的新品種融合了父母本山茶植物的優(yōu)點(diǎn),呈現(xiàn)出花期長(zhǎng)、重瓣率高等特點(diǎn),有效地實(shí)現(xiàn)了紅杜鵑山茶與山茶種間雜交的技術(shù)突破。在今后的工作中,將繼續(xù)開(kāi)展紅杜鵑山茶與山茶種間雜交的研究,從而能夠在有效創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的基礎(chǔ)上,更好地體現(xiàn)出本研究工作的科研效益、社會(huì)效益。
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(責(zé)任編輯:劉 昀)