4種石斛種間雜交、自交親和性及蒴果生長動態(tài)

龔建英　龍定建　孫利娜等

摘要：以4種石斛原生種為試驗材料，采用雙裂雜交交配設(shè)計，開展石斛種間雜交、自交親和性及蒴果生長動態(tài)研究。結(jié)果表明，4種石斛種間自交親和性大小順序為大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛>報春石斛>美花石斛。12個雜交組合中有5個雜交組合收獲雜交種子，親和性大小順序為報春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×腫節(jié)石斛>報春石斛×大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×報春石斛，其他組合雜交不親和。宜選擇大苞鞘石斛作雜交父本或母本，報春石斛作雜交母本。石斛果實快速生長期為4—5月，8月生長量達最大，雜交果落果時間在授粉后1個月內(nèi)，自交果落果時間在7—8月。

關(guān)鍵詞：石斛；雜交；自交；親和性；蒴果；動態(tài)

中圖分類號： S682.310.36 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0190-03

收稿日期：2013-10-09

基金項目：廣西自然科學(xué)基金（編號：2011GXNSFB018039）；廣西林業(yè)科技專項（編號：桂林科字[2010]第一號）。

作者簡介：龔建英（1978—），女，廣西三江人，碩士，工程師，主要從事園林花卉研究。E-mail：282305221@qq.com。

通信作者：王華新，博士，高級工程師，主要從事園林花卉研究。E-mail：wanghuaxin2000@163.com。石斛是蘭科石斛屬（Dendrobium spp.）植物的總稱，不僅具有藥用價值，還具有重要的觀賞價值，花形花姿優(yōu)美、花色鮮艷、花期長、許多種類具有芳香，既可作切花，也可盆栽觀賞，深受人們的喜愛，被譽為“四大觀賞洋蘭”之一，在國際蘭花市場上具有重要地位[1-2]。觀賞石斛育種是研究的重點和熱點[3]，美國、泰國、日本對石斛的育種研究較早，每年都培育出許多石斛新品種。目前，國內(nèi)對石斛的資源分布[3-5]、無菌播種、組織培養(yǎng)[6-11]以及藥用成份和藥理作用[12-13]研究較多，但相關(guān)石斛育種研究較少[14-16]，國內(nèi)尚無具有自主知識產(chǎn)權(quán)的石斛新品種。種間雜交是培育石斛新品種的有效手段，廣西有石斛原生種約30種，為石斛重要的中心產(chǎn)區(qū)。本研究充分利用本地及其他省份引進的豐富石斛種質(zhì)資源，對石斛屬4個種進行正反交和自交，摸索不同種間雜交和自交親和性，為石斛屬雜交育種親本的選擇以及雜交組合的選配提供重要理論依據(jù)，并對雜交果生長動態(tài)進行研究，以期為有效促進雜交果發(fā)育以及進行雜種胚挽救提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

供試材料為4個石斛原生種，即大苞鞘石斛（D.wardianum）、腫節(jié)石斛（D. pendulum）、報春石斛（D.primulinum）、美花石斛（D.londdigesii）。

1.2試驗地概況

試驗地位于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院花卉研究所花卉種質(zhì)創(chuàng)新試驗區(qū)內(nèi)（ 22°56′N，108°21′E），海拔80～145 m，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫21.8 ℃，1月均溫12.8 ℃，7月均溫27.8 ℃，≥10 ℃的年積溫7 200 ℃，極端最低溫 -1.5 ℃，極端最高溫39.4 ℃，年降水量為 1 350 mm，年平均相對濕度為80%。

1.3試驗方法

采用雙列雜交交配設(shè)計（表1），共設(shè)計16個授粉組合，其中種間雜交組合12個，自交組合4個。

3結(jié)論與討論

無論是石斛自交果還是雜交果，坐果率、膨大率與萌發(fā)率并不完全表現(xiàn)為正相關(guān)，即坐果率和膨大率高，萌發(fā)率不一定高。如腫節(jié)石斛坐果率高，萌發(fā)率卻最低；雜交果大苞鞘石斛×報春石斛蒴果膨大率最大，但萌發(fā)率卻為0，與前人研究結(jié)果一致，許多植物在種間雜交時果實能膨大坐果，但不一定有可育種子[18]。通過坐果率、膨大率和萌發(fā)率3個指標結(jié)合更能反映種間雜交和自交親和性[18-20]。種胚發(fā)育不良可能與石斛人工授粉后存在授精后障礙有關(guān)，如何通過優(yōu)化種胚培養(yǎng)基配方及在雜交果落果前對雜種胚進行挽救，培養(yǎng)出雜交子代成苗植株，對獲得石斛雜交新種質(zhì)和材料尤為重要。

綜合考慮坐果率、膨大率和萌發(fā)率3個指標，4種石斛種間自交親和性大小順序為大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛>報春石斛>美花石斛。12個雜交組合中有5個雜交組合親和性大小順序為報春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×腫節(jié)石斛>報春石斛×大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×報春石斛，其他7個組合的雜交不親和。宜選擇大苞鞘石斛作為雜交父本或母本，報春石斛作為雜交母本，報春石斛×美花石斛是親和性最高的雜交組合。石斛種間雜交親和性可能與父母本親緣關(guān)系的遠近、花粉的質(zhì)量、花粉與柱頭的識別、花粉在柱頭及子房的行為等相關(guān)，上述問題是今后研究工作的重點，以期為種間雜交親和性及障礙克服提供理論依據(jù)[21]。

石斛4個種間自交果和5個種間雜交果果實生長速度最快的是4—5月，8月生長量達最大，9月果實略有皺縮，橫縱徑變小。雜交果與自交果相比，其大小小于或介于父本和母本自交果之間。根據(jù)石斛果實生長發(fā)育規(guī)律，適時施用不同配比的養(yǎng)分，科學(xué)管理，提高果實質(zhì)量，促進種胚發(fā)育。

雜交果落果時間主要為雜交授粉后1個月內(nèi)，可能與人工授粉后存在授精后障礙有關(guān)；石斛種間自交果落果時間主要為7—8月，南寧7—8月受高溫高濕氣候影響，田間種植通風(fēng)差，容易滋生病菌，會使石斛植株和果實腐爛，導(dǎo)致石斛坐果率降低。以期明確石斛落果時間，為有效提高石斛坐果率提供技術(shù)支持。

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