呂文濤, 婁曉鳴, 周玉珍, 成海鐘, 汪巧玲
(1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇蘇州 215008; 2.江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用平臺,江蘇蘇州 215008)
朱頂紅(Hippeastrumhybridum)是石蒜科朱頂紅屬多年生球根花卉。朱頂紅因其花形優(yōu)美,顏色艷麗,于20世紀(jì)被引入中國。但目前朱頂紅種球完全依賴國外進(jìn)口,成本較高。國內(nèi)相關(guān)遺傳育種工作尚處于起步階段,如能培育出一些花形花色奇特、抗性強(qiáng)的品種,不僅能為朱頂紅選育新品種奠定理論指導(dǎo),而且也能極大的滿足市場需求,創(chuàng)造廣闊的市場前景。本研究主要對以朱頂紅蒙特布朗為母本的4個雜交組合和1個自交組合產(chǎn)生的F1代的花冠、花葶高度、花色、花形和抗性5個性狀進(jìn)行觀測統(tǒng)計(jì),研究不同組合性狀的遺傳特點(diǎn),以期為朱頂紅雜交育種工作和新品種選育奠定基礎(chǔ)。
供試材料以荷蘭進(jìn)口的朱頂紅蒙特布朗為母本,簡女士、鳳蝶、女神、蘋果為父本設(shè)計(jì)的4個雜交組合和蒙特布朗為親本的1個自交組合產(chǎn)生的后代。
試驗(yàn)于2014年3月至2017年5月在蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院相城科技園塑料大棚設(shè)施內(nèi)進(jìn)行。塑料大棚是單層PVC薄膜覆蓋,越冬苗床覆蓋一層地膜,越夏覆蓋60%遮陽網(wǎng),冬季最低溫0 ℃,夏天最高溫35 ℃。
2017年4月朱頂紅F1代開花時,對其花冠、花葶高、花色、花形和抗性進(jìn)行觀測統(tǒng)計(jì)。其中花冠是指單朵小花的直徑,測量第1葶花第1朵開放的小花;花葶高測量第1葶花的高度;花色有紅色、白色、粉色和混色等;花形有單瓣(6瓣)、半重瓣(6~12瓣)、重瓣(>12瓣)3種;抗性是指成活的植株當(dāng)中感染紅斑病和夜蛾的程度,分3級。其中,Ⅰ:感病葉片數(shù)<1/3整株葉片數(shù);Ⅱ:1/3整株葉片數(shù)≤感病葉片數(shù)≤1/2整株葉片數(shù);Ⅲ:感病葉片數(shù)>1/2整株葉片數(shù)?;ㄉ肦AL-K7潘通色卡測定,F(xiàn)1代本色率=所有組合后代中與親本花色相同的植株數(shù)/組合后代總開花株數(shù)×100%。
采用Excel對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
對朱頂紅5個組合及其雙親的花冠進(jìn)行比較與統(tǒng)計(jì)分析,其遺傳動態(tài)見表1。由表1可知,朱頂紅F1代花冠的變異系數(shù)在5.8%~15.9%,其中蒙特布朗×簡女士組合F1代變異系數(shù)最大,蒙特布朗×鳳蝶組合F1代變異系數(shù)最小。朱頂紅所有組合F1代的花冠有減小的趨勢,總平均花冠相當(dāng)于中親值的89.1%,低親個體出現(xiàn)幾率占F1代總數(shù)的65.4%。組合不同,花冠減少的程度不同。其中蒙特布朗×蘋果組合F1代高親單株占比例最大,為23.1%;蒙特布朗×鳳蝶組合F1代花冠介于雙親值之間,雙親值間比例為100.0%;蒙特布朗自交F1代低親單株占比例最大為90.0%。
由表2可知,朱頂紅所有組合F1代花葶高度變異系數(shù)較大,為22.1%~47.5%,分離較廣泛,其中蒙特布朗×女神組合F1代變異系數(shù)最大。F1代花葶平均高度占中親值比例為79.4%,小于低親單株占53.0%,高親單株僅占11.0%。蒙特布朗自交F1代單株花葶高100.0%低于親本。蒙特布 朗× 蘋果F1代單株大于高親值比例最大,為34.6%。
對朱頂紅5個組合F1代的花色分離情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表3。由表3可知,以白色母本和粉/白色父本的雜交組合后代本色率較高,為69.2%~69.5%,其中粉/白色F1代單株比白色F1代單株數(shù)量多;白色蒙特布朗自交花色本色率為100.0%。以白色為母本、紅色或綠/紅色為父本的組合F1代花色分離廣泛,其中白色為母本、紅色為父本的組合F1代本色率為23.3%,和親本同色全是白色單株,無紅色單株,分離色有紅/白色、粉/白色、玫瑰/白色、粉色、粉/綠色、橙/白色;以白色為母本、綠/紅色為父本的組合F1代花色完全分離,本色率為0,分離色有粉/白色、紅/白色、玫瑰/白、粉色。
由表4可知,供試的5個朱頂紅品種,花形有單瓣和重瓣2種, 其組合F1代花形出現(xiàn)單瓣、半重瓣、重瓣3種。在親本為單瓣和重瓣的組合中,F(xiàn)1代半重瓣株數(shù)最多,其次是重瓣,單瓣最少;雙親為單瓣的組合F1代出現(xiàn)半重瓣、重瓣的單株。供試的朱頂紅品種中,抗性最強(qiáng)的是蘋果,最差的是女神,所有組合中F1代抗性強(qiáng)的單株比例較高,表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢。
表1 朱頂紅F1代花冠的遺傳特點(diǎn)
表2 朱頂紅F1代花葶高的遺傳特點(diǎn)
表3 朱頂紅F1代花色分離情況
表4 朱頂紅F1代花形和抗性遺傳特點(diǎn)
以上試驗(yàn)結(jié)果表明,朱頂紅F1代的花冠和花葶高的平均值,均較中親值明顯下降,這個結(jié)論和閆芳等的研究結(jié)論[1]一致。經(jīng)過長期天然或人工雜交后選育的鳶尾品種基因高度雜合[2],以上結(jié)果說明朱頂紅栽培品種具有高度雜合性,因此可以從其后代中篩選出新品種。朱頂紅F1代花色遺傳特點(diǎn)表明,白色和粉/白色等淺色品種遺傳能力較強(qiáng),紅色為親本的F1代花色分離廣泛,表現(xiàn)為從深到淺一系列過度色或雙色單株,也有少數(shù)超出親本花色范圍的單株,如粉/綠色、橙/白色等,其中蒙特布朗自交后代本色率為100.0%,可以用于制種。朱頂紅花形重瓣對單瓣表現(xiàn)為顯性遺傳,這與閆芳等的研究結(jié)論[1]一致。朱頂紅F1代抗性表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢,其抗性普遍較強(qiáng),因此,選擇抗性在中等以上的親本有利于提高后代抗性。
根據(jù)過去對實(shí)生苗觀察,單瓣品種自交或品種雜交后代中未發(fā)現(xiàn)有重瓣和半重瓣植株;深色和淺色品種雜交后代從深到淺出現(xiàn)一系列過渡色或雙色植株,未發(fā)現(xiàn)超出親本花色范圍的植株。但本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)超出上述2點(diǎn)范圍的植株,有的品種遺傳物質(zhì)相當(dāng)豐富,有時變?yōu)殡[性。紅色單瓣品種自交或雜交,其后代絕大多數(shù)為紅色,植株間差異不大,但偶有淺色植株;相反,淺色品種的自交或雜交后代,絕大多數(shù)為淺色,但偶有紅色植株。以單瓣為母本,重瓣為父本,雜交后代常出現(xiàn)重瓣,重瓣的比例,因品種不同而差異較大。2個單瓣品種雜交,后代中有可能出現(xiàn)重瓣植株,但幾率較小。