孟慶忠,呂 博,過 聰,陳 鋒,向發(fā)云
(湖北省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所,武漢 430064)
朱頂紅(Hippeastrum rutilum)是原產(chǎn)于南美洲的石蒜科朱頂紅屬多年生草本植物,性喜溫暖、濕潤氣候,生長適溫為18~25℃,喜富含腐殖質(zhì)、排水良好的沙質(zhì)壤土。朱頂紅劍葉挺拔,花色豐富,花型多樣,花朵直徑變幅大,小花品種清新淡雅,大花品種雍容華貴,深受消費者喜愛[1-3]。朱頂紅適宜作盆栽年宵花卉、園林造景、庭院裝飾等,適應種植環(huán)境廣、觀賞花葉俱佳。近年來,朱頂紅作為鮮切花生產(chǎn),市場前景廣闊。自2010年起國內(nèi)多家育種單位進行了朱頂紅的引種栽培試驗,分析了不同品種在當?shù)氐奶卣魈匦约芭涮自耘啻胧?,篩選出一批適合本地引種栽培的品種[4-8]。婁曉鳴等[9]研究了塑料大棚、智能溫室、塑料大棚+智能溫室3種不同栽培設施(組合)下朱頂紅種球直徑生長曲線都呈單S型,為朱頂紅種球商業(yè)化生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。魯嬌嬌等[10,11]、于波等[12]以朱頂紅鱗片和幼嫩花梗為外植體,均誘導出胚性愈傷組織,并得出添加噻苯?。═DZ)是產(chǎn)生胚性愈傷組織的關(guān)鍵因素,組培技術(shù)的完善加快了朱頂紅新品種的推廣速度。
本研究針對引進的31個朱頂紅品種,對其主要觀賞性狀進行了綜合評價,并對其雜交親和性做了初步研究,以期為朱頂紅在湖北省的引進栽培提供依據(jù),也為開展自主知識產(chǎn)權(quán)的品種選育提供種質(zhì)資源和技術(shù)支撐。
供試材料為進口朱頂紅商品種球,31個品種均為2020年冬從荷蘭、南非、秘魯進口。霓虹燈、大地秘境、花邊石竹等23個品種為單瓣品種,雙馬戲團、條紋黛絲、糖果尼芙等8個品種為重瓣品種(表1)。
表1 供試朱頂紅品種
2020年12月將供試種球種植于湖北省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所恒溫培養(yǎng)室內(nèi),室內(nèi)溫度25℃左右。每個品種種植5個球,種球根盤清理掉老根及壞死部分,種植于口徑為21 cm的花盆中,基質(zhì)采用進口泥炭和珍珠巖混合(體積比為3∶1)。
性狀鑒定參考UPOV(International Union for zhe Protection of New Varieties of Plants,國際植物新品種保護聯(lián)盟)中朱頂紅屬觀測標準TG/181/3進行,調(diào)查花型、花朵大小、花喉顏色、花被、花梗、雌雄蕊、花葶等指標。
以單瓣品種為母本,用單瓣混合花粉和重瓣混合花粉授粉,以確定適合作雜交母本的朱頂紅品種,授粉方法參考文獻[13]。
單瓣朱頂紅花朵由瓣化的3個萼片和3個花瓣組成。依順時針方向1、2、3所示為瓣化花萼,4、5、6為花瓣,如圖1a所示。部分品種瓣化花萼2和3各有50%花瓣呈深淺不同色調(diào),相互對稱如燕尾,托斯卡、波哥大、霓虹燈、冬日陽光4個品種能明顯觀察到燕尾形狀。
圖1 朱頂紅花朵正視圖及瓣形
依據(jù)花瓣形狀,朱頂紅可以分為圓瓣品種、尖瓣品種、細瓣品種。納蘭迦、好望角、王朝、天鵝尼芙、冬日陽光5個品種花瓣圓潤,屬于圓瓣品種(圖1c)。大地秘境、花邊石竹、雙跡等25個品種花瓣尖端較尖,為尖瓣品種(圖1d)。波哥大的花瓣細長,為細瓣品種(圖1f)。依據(jù)單花葶花朵數(shù)可分為多花品種和少花品種,多花品種如大地秘境、阿佛雷、王朝、瑞貝卡,單花葶花朵數(shù)可達6~8朵。派比奧、異域之星單花葶花朵數(shù)只有2~3朵,為少花品種。多數(shù)品種單花葶花朵數(shù)以4朵居多(表2)。
表2 朱頂紅花朵的觀賞性狀
朱頂紅花朵顏色豐富多樣,有紅色、白色、橙色、粉色、綠色等多種純色,加以脈紋、紅邊、斑點等復雜變化,呈現(xiàn)出多彩的視覺效果。納蘭迦、胭脂魚、糖果尼芙等10個品種為純色品種,花邊石竹、魅力四射、精靈、佛拉門戈舞后都帶有紅邊性狀,雙跡、畢加索、佛朗明哥舞后兼有紅邊和斑點性狀,王朝、好望角的花瓣條紋呈現(xiàn)火焰狀,平克洛、條紋黛絲等品種的花瓣都帶有紅色脈紋,神奇的花瓣呈現(xiàn)玫紅色單色,邊緣白色。派比奧為原生朱頂紅鳳蝶改良系,花型似蝴蝶,有紫色脈紋(圖1e)。
供試品種朱頂紅的花朵直徑可達5.2~23.1 cm,直徑在13 cm以下的品種有16個,13~17 cm的有8個品種,17 cm以上的品種有7個。胭脂魚、奇妙仙子、畢加索3個品種的正視圖為三角形(圖1b),大地秘境、波哥大、甜蜜麗麗安、托斯卡、雙重驚喜5個品種的正視圖為星形(圖1d),派比奧、異域之星的正視圖為蝶形(圖1e),冬日陽光、黑天鵝、雙馬戲團等21個品種的正視圖為圓形(圖1c)。
由表3可知,供試品種中,黑天鵝、雙馬線團等10個品種花被有不同程度的后翻,后翻嚴重的品種如黑天鵝開花后期觀賞性欠佳。瑞貝卡、奇妙仙子等10個品種花瓣有不同程度的褶皺,其中,奇妙仙子的小波浪形褶皺邊賦予了花朵靈動的氣息。納蘭迦、神奇、天鵝尼芙3個品種花瓣的重疊度較強,派比奧、甜蜜麗麗安、波哥大等5個品種花瓣的重疊度較弱,其余品種花瓣重疊度中等。朱頂紅花瓣正反面中間各有一條寬脈紋,純色品種中脈與花瓣同色,在光照不足的環(huán)境下發(fā)育會顯現(xiàn)出顏色稍有不同,平克洛、霓虹燈、條紋黛絲等18個品種能觀察到不同顏色的中脈。黑天鵝和天鵝尼芙的花瓣具有獨特的金屬光澤。
表3 朱頂紅花朵的花被片性狀
朱頂紅的花香不同于其他以香味見長的花卉,有些花卉愛好者并不喜歡某些品種的味道。近些年,國外朱頂紅育種加大了香味的選育,香味為隱性性狀。本研究中9個品種有或強或弱的味道,瑞貝卡的香味是最為甜香,深受花卉愛好者喜愛。
朱頂紅花葶高度因品種而不同,由表4可知,納蘭迦、奇妙仙子、黑天鵝3個品種花葶的高度超過40 cm,平克洛、王朝、派比奧等7個品種花葶高度小于20 cm,其他品種花葶高度適中。霓虹燈、平克洛、魅力四射等12個品種花葶基部顯現(xiàn)紫紅色,其余品種花葶基部為綠色。
表4 朱頂紅的花葶和花梗
花梗與花葶之間的角度對朱頂紅的觀賞性有一定影響,角度≥120°時觀賞性最佳,角度<90°時花朵低垂,觀賞性不佳。重瓣品種多數(shù)角度≥120°,如條紋戴斯、糖果尼芙、精靈等5個品種觀賞性最佳。單瓣品種花朵角度都≥90°,僅納蘭迦角度<90°,花朵低垂?;ㄟ吺?、托斯卡、霓虹燈等9個品種花梗短,黑天鵝的花梗較長,其余品種花梗長度適中。托斯卡、魅力四射花梗紫色,霓虹燈、平克洛、雙馬戲團3個品種花梗綠色,表面部分顯現(xiàn)紫紅色,其余品種均具有綠色花梗。
由表5可以看出,朱頂紅雌雄蕊的顏色與花色性狀相似,托斯卡具有醒目的紅色柱頭,托斯卡、花邊石竹、霓虹燈等13個品種柱頭小,柱頭三裂片分離程度低。其余品種柱頭三裂片分離較大,使花粉附著量大,易于授粉。王朝、托斯卡、波哥大、黑天鵝具有紫紅色花藥,異域之星具有灰白色花藥,霓虹燈具有粉色花藥,大地秘境、粉色驚奇、婚禮舞曲具有白色花藥,佛朗明哥舞后、派比奧、冬日陽光花藥為白色且開裂處具有紫色條紋,平克洛、神奇、甜蜜麗麗安等11個品種具有黃色花藥。
表5 朱頂紅雌雄蕊的表現(xiàn)
本研究中,供試驗朱頂紅品種霓虹燈、大地秘境、甜蜜麗麗安、胭脂魚用混合花粉授粉,均未取得雜交種莢(表6),大地秘境、甜蜜麗麗安常規(guī)雜交均敗育,用30 mg/L的赤霉素每天涂抹花梗,僅各有1個種莢膨大,13 d后萎蔫,幼嫩種子消毒后在MS培養(yǎng)基內(nèi)發(fā)芽,得到大地秘境雜交苗4株,甜蜜麗麗安3株?;槎Y舞曲存在種莢發(fā)育7 d左右正常膨大、花葶萎蔫而導致敗育的現(xiàn)象,用30 mg/L的赤霉素每天涂抹花葶和花梗,種莢飽滿可正常成熟?;ㄟ吺?、黑天鵝、魅力四射等13個品種都有較好的雜交結(jié)實性,在雜交育種中作為母本能得到大量的種子。
表6 朱頂紅的雜交親和性
雙馬戲團、條紋黛絲、糖果尼芙花朵直徑達到18 cm以上,花大色艷,適合作為年宵花生產(chǎn)。由此可見,重瓣大花品種依然是雜交育種重要的選育方向?;ㄝ愀叨仁怯绊懼祉敿t觀賞性的主要指標之一,黑天鵝、花邊石竹、佛拉門戈舞后等品種與楊柳燕等[14]、鄒淑瓊等[15]研究結(jié)果一致,屬于高花葶品種,可能受栽培環(huán)境的影響,本研究供試朱頂紅品種的花葶高度整體較矮。作為盆花生產(chǎn),單球盆花花葶高度在25 cm左右比較協(xié)調(diào),如神奇、雙馬戲團、大地秘境等品種。近年來,國外拓展朱頂紅的應用范圍,選育高花亭品種用于切花生產(chǎn),如黑天鵝、花邊石竹、天鵝尼芙等品種。高花葶高度品種除了應用切花生產(chǎn),同樣適合盆花栽培,金晨鶯等[6]、魯嬌嬌等[7]應用矮壯素、刻傷花葶等方法控制花葶高度來達到盆花協(xié)調(diào),也可以采用多球盆栽,群開效果更佳,還可有效延長花期。
李心等[16]研究結(jié)果表明,朱頂紅品種染色體組有二倍體、三倍體、四倍體,其中蘋果為四倍體,原生種鳳蝶為二倍體。呂文濤等[17]、石豐瑞等[18]研究得出蘋果、鳳蝶自交不結(jié)實,蘋果作為母本5個組合僅有1個組合獲得成功,且單果莢平均種子數(shù)為7粒。由此可見,朱頂紅原生種和商品種都存在自交與雜交不親和性。本研究中,大地秘境、甜蜜麗麗安、霓虹燈作母本高度不育,下一步工作應用染色體鑒定確定倍性。其中,甜蜜麗麗安和大地秘境輔以外源赤霉素仍可以得到雜交后代,婚禮舞曲輔以外源赤霉素可以明顯提高結(jié)實率。在朱頂紅育種工作中,常規(guī)雜交不能得到雜種后代的情況下,輔以遠緣雜交方法,結(jié)合實驗室胚搶救技術(shù),可以獲得雜種后代。
荷蘭依靠強大的設施農(nóng)業(yè)種植朱頂紅,南非、秘魯以露地栽培朱頂紅為主。研究表明,漳州水仙栽培面積常年保持在333.3 hm2左右,年產(chǎn)種球2 000萬個左右,商品球價格在5元左右[19-22]。國內(nèi)朱頂紅商品球為進口種球,價格在50元左右,是中國水仙的10倍,朱頂紅種球市場受限于高昂的價格,市場占有率低,限制了其進一步的擴大推廣。朱頂紅與漳州水仙同為球根類花卉,具有耐儲存、易運輸、花型多變、花色豐富、可調(diào)控花期等特點。湖北省擁有豐富的長江沖積沙壤土質(zhì)資源,朱頂紅在湖北省大部分地區(qū)可以安全露地越冬,可不依賴冷庫儲存自然完成花芽的低溫催花效果,輔以配套栽培技術(shù),可以發(fā)展為如漳州水仙的規(guī)模和產(chǎn)業(yè)。