月季遠(yuǎn)緣和品種間雜交親本的選擇1)

張非亞 杜運(yùn)鵬

(北京林業(yè)大學(xué)，北京，100083) (北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心)

袁曉娜 劉瑞峰 賈桂霞

(北京林業(yè)大學(xué)) (花卉種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué)))

月季遠(yuǎn)緣和品種間雜交親本的選擇1)

張非亞 杜運(yùn)鵬

(北京林業(yè)大學(xué)，北京，100083) (北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心)

袁曉娜 劉瑞峰 賈桂霞

(北京林業(yè)大學(xué)) (花卉種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué)))

為了培育新奇花色、抗黑斑病的新優(yōu)品種，對(duì)抗逆性強(qiáng)的薔薇屬其他植物與觀賞性狀優(yōu)良的月季品種進(jìn)行了遠(yuǎn)緣雜交及月季品種間雜交，同時(shí)結(jié)合花粉生活力、母本自然授粉結(jié)實(shí)情況，探究薔薇屬其他種或品種與月季品種間的雜交親和性，篩選合適的雜交親本。結(jié)果表明：在以白玉堂、單瓣黃刺玫、報(bào)春刺玫、玫瑰為父本與9個(gè)現(xiàn)代月季品種為母本的20個(gè)遠(yuǎn)緣雜交組合中，雜交親和性較高的組合有‘雪山嬌霞’×報(bào)春刺玫、‘雪山嬌霞’×單瓣黃刺玫、‘橘紅潮’×玫瑰、‘花房’×白玉堂，結(jié)實(shí)率在10.91%～37.5%。結(jié)合遠(yuǎn)緣雜交、品種間雜交以及母本自然授粉結(jié)實(shí)情況的調(diào)查，篩選出適合做母本的月季品種有‘緋扇’、‘電子表’、‘曼哈姆’、‘花房’、‘紅帽子’‘橘紅潮’和‘雪山嬌霞’；結(jié)合遠(yuǎn)緣雜交、品種間雜交以及花粉生活力測(cè)定的結(jié)果，篩選出適合做父本的月季品種有‘電子表’、‘紅法蘭西’和‘緋扇’。

月季；遠(yuǎn)緣雜交；品種間雜交；親和性；親本選擇

Rose For cultivating rose with new colors and resistance to blackpot, we studied the crosses between roses with strong resistance and modern roses with good ornamental traits. Combining with the result of self-crossing and pollen viability, we evaluated the cross-compatibilities of roses and modern roses as well as screen suitable hybrid parent. The combinations with good cross-compatibility among 20 distant hybridization combinations were ‘Xueshanjiaoxia’×Rosaprimula, ‘Xueshanjiaoxia’×R.xanthinaLindlf.normalis, ‘OrangeWave’×R.rugosa, ‘Hanabusa’×R.multifloraThunb. var.albo-plena, and the fruit setting rate ranged from 10.91% to 37.5%. Combining with the result of self-crossing, intervarietal crossing and distant hybridization, the cultivars could be used as female parents of ‘Hiogi’, ‘Funkuhr’, ‘Schloss Mannheim’, ‘Hanabusa’, ‘Red France’, ‘Orange Wave’ and ‘Xueshanjiaoxia’. Similarly, ‘Funkuhr’, ‘Red France’ and ‘Hiogi’ could be used as ideal male parents.

現(xiàn)代月季具有顏色豐富、花型多樣、多次開(kāi)花、適應(yīng)力強(qiáng)等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，使其成為園林綠化、鮮切花市場(chǎng)中極其重要的觀賞花卉，受到世界人民的喜愛(ài)[1]?，F(xiàn)代月季是薔薇屬種間或品種之間反復(fù)雜交、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期選育形成的龐大的雜交品種群[2]，品種有25000多個(gè)，被譽(yù)為觀賞植物育種的兩大奇觀之一，其中80%是通過(guò)品種間雜交獲得的[3]。品種間雜交相對(duì)較容易獲得，但是通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交，可將薔薇屬其他種的優(yōu)良基因資源引入現(xiàn)代月季，改良現(xiàn)代月季的性狀，尤其是抗逆性[4]。因此在抗性育種方面，越來(lái)越多的育種工作者著力于研究月季與薔薇屬其他近緣種的遠(yuǎn)緣雜交育種。

國(guó)外的月季育種主要在企業(yè)中進(jìn)行，涉及商業(yè)機(jī)密，報(bào)道較少[5]。Roberts等[6]為培育抗黑斑病的月季品種，篩選出了適合做親本的抗病薔薇野生種，由于現(xiàn)代月季大多為四倍體，為克服倍性差異，通過(guò)離體培養(yǎng)誘導(dǎo)薔薇二倍體加倍獲得雙二倍體，并用于后續(xù)雜交育種，克服了月季和薔薇雜交不親和。Basye等[8]通過(guò)玫瑰(Rosa.rugosa)、光葉薔薇(R.wichuriana)等與月季遠(yuǎn)緣雜交，培育出抗黑斑病的Basye月季雜種[7]；美國(guó)Bryson等利用抗寒的疏花薔薇(R.laxa)與現(xiàn)代月季雜交，F(xiàn)1經(jīng)過(guò)3代回交，育成了能耐-38 ℃低溫的‘無(wú)憂女’。另外，國(guó)外近幾年也有阿肯色薔薇(R.arkansana)等用于雜交育種的報(bào)道[9]。

國(guó)內(nèi)馬燕等[11]利用國(guó)產(chǎn)野生薔薇與現(xiàn)代月季進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，得到了部分觀賞性和抗逆性均表現(xiàn)優(yōu)良的品種，如‘雪山嬌霞’，‘一片冰心’等[10]。中國(guó)農(nóng)科院黃善武等[12]用抗寒的彎刺薔薇(R.beggeriana)與現(xiàn)代月季雜交，選育出了耐低溫、抗病性強(qiáng)、生長(zhǎng)健壯的優(yōu)良品種‘天山之光’、‘天山之星’等。新疆石河子園林科研所用寬刺薔薇(R.platyacantha)、彎刺薔薇與現(xiàn)代月季雜交，培育出能耐-32 ℃低溫的月季新品系。郭潤(rùn)華等[13]用新疆的野生薔薇與月季雜交，獲得‘94-4’、‘94-8’抗寒性好，觀賞價(jià)值高的新品種。鮑平秋等[14]以‘多特蒙德’為母本，‘北林俏’、‘北林紅’等為父本，培育了‘特嬌’、‘特俏’等新品種。

目前，雜交育種技術(shù)仍然是培育優(yōu)良月季新品種最有效的途徑[15]，廣泛用于薔薇屬植物育種[16-20]。研究表明，部分薔薇屬其他種類(lèi)植物與月季雜交具有一定的雜交親和性、后代雜種苗生長(zhǎng)健壯、花朵的變異范圍大[21]，Popova等[22]研究發(fā)現(xiàn)，遺傳穩(wěn)定性較弱的類(lèi)型和個(gè)體作母本，遺傳穩(wěn)定性較強(qiáng)的類(lèi)型和個(gè)體作父本，育種目標(biāo)較易達(dá)到。因此，在選配雜交組合時(shí)，選用變異豐富、遺傳穩(wěn)定性較弱的現(xiàn)代月季作母本，遺傳穩(wěn)定性較強(qiáng)的薔薇屬其他種類(lèi)植物作父本，可以獲得較為理想的效果。本研究為了培育新奇花色、抗黑斑病的新優(yōu)品種，探究部分薔薇屬植物與月季、以及月季品種間的親和性，在收集材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行了遠(yuǎn)緣雜交及品種間的雜交，以期對(duì)所收集的薔薇屬其他種類(lèi)植物與月季、以及月季品種間的親和性有一個(gè)相對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，篩選出適合做親本的月季品種，指導(dǎo)進(jìn)一步的雜交育種和新品種培育。

1 材料與方法

1.1 雜交親本的選配

結(jié)合育種目標(biāo)，為了培育新奇花色、抗黑斑病的新優(yōu)品種，選用課題組篩選出來(lái)的抗黑斑病能力較強(qiáng)的白玉堂、單瓣黃刺玫、報(bào)春刺玫、玫瑰作為父本，生長(zhǎng)健壯、開(kāi)花能力較強(qiáng)的9個(gè)月季品種作為母本，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)緣雜交組合20個(gè)。品種間雜交選用黑斑病抗性、花色有差異的19個(gè)月季品種(所涉及種的拉丁學(xué)名、品種的英文名在表1、表2已標(biāo)明)，設(shè)計(jì)月季品種間雜交組合51個(gè)。試驗(yàn)于2013—2014年在中國(guó)林科院華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心門(mén)頭溝、房山基地進(jìn)行。

1.2 花粉收集與活力測(cè)定

針對(duì)遠(yuǎn)緣雜交涉及的父本，在早晨08：00之前花朵尚未開(kāi)放時(shí)，將花苞采下帶回實(shí)驗(yàn)室，用干凈的鑷子將花藥摘下，放在硫酸紙上于陰涼處晾干，約24 h后花藥散出花粉?；ǘ渖⒎哿康慕y(tǒng)計(jì)參照劉紅明[23]、張顥[24]、柴菲[25]等的方法。將花粉收集并分裝在2 mL離心管中保存(離心管中放幾粒變色硅膠)，置于冰箱中-20 ℃儲(chǔ)存待用。因薔薇、玫瑰比現(xiàn)代月季的花期早，本研究用于雜交的花粉儲(chǔ)藏時(shí)間為3～5個(gè)月。雜交前1天對(duì)儲(chǔ)藏的父本的花粉進(jìn)行花粉生活力的測(cè)定。

用懸滴培養(yǎng)法測(cè)定花粉生活力。花粉萌發(fā)液為C12H22O11100 g/L+H3BO320 mg/L+CaCl230 mg/L。將花粉置于恒溫培養(yǎng)箱23 ℃培養(yǎng)，12 h以后觀察花粉萌發(fā)情況(花粉管長(zhǎng)度超過(guò)花粉半徑以上視為萌發(fā))。每個(gè)品種或種設(shè)置3個(gè)重復(fù)，選取3個(gè)視野觀察，取平均值計(jì)算每個(gè)品種或種的花粉生活力。

1.3 雜交方法

本研究采取常規(guī)授粉方法。雜交前1天下午，選擇未完全開(kāi)放的花蕾，將花瓣去除，用牙簽將雄蕊全部去除(同時(shí)可以收集花粉)，用準(zhǔn)備好的硫酸紙袋將其套上。第2天上午將測(cè)好花粉生活力的花粉用棉簽蘸取抹于去雄的母本的柱頭上，用硫酸紙袋套上，掛上標(biāo)簽，用曲別針扎緊。為提高授粉成功率，針對(duì)遠(yuǎn)緣雜交，在授粉第2天和第3天進(jìn)行重復(fù)授粉。每個(gè)花朵的授粉花朵數(shù)依據(jù)開(kāi)花數(shù)量而定。

1.4 雜交后養(yǎng)護(hù)管理及座果統(tǒng)計(jì)

雜交授粉后5 d及時(shí)去除硫酸紙袋。對(duì)親本植株進(jìn)行較為精細(xì)的養(yǎng)護(hù)管理，注意肥水管理以及病蟲(chóng)害防治。為防止生長(zhǎng)勢(shì)的轉(zhuǎn)移，及時(shí)抹掉側(cè)芽，去除病枝、細(xì)弱枝。至11月初果實(shí)成熟，計(jì)算各雜交組合最終結(jié)實(shí)率。雜交結(jié)實(shí)率=(結(jié)實(shí)花朵數(shù)/授粉花朵數(shù))×100%。

1.5 種子沙藏與出苗率統(tǒng)計(jì)

11月初，收獲2013年雜交獲得的果子，剝出種子，統(tǒng)計(jì)每個(gè)雜交組合收獲的總的種子數(shù)，種子晾干后將其放入冷庫(kù)(4 ℃)進(jìn)行沙藏。第2年3月初取出沙藏的種子，在溫室播種，注意肥水管理及控制溫度，溫度控制在20～25 ℃，土壤濕度60%～70%，空氣濕度75%～80%，統(tǒng)計(jì)出苗數(shù)量，計(jì)算出苗率。出苗率=(出苗數(shù)量/種子數(shù)量)×100%。

1.6 所涉及母本自然授粉結(jié)實(shí)情況的調(diào)查

由于雜交中母本本身的育性與雜交后結(jié)實(shí)率，以及果實(shí)的發(fā)育有著重要的關(guān)系。2013年5月底，針對(duì)所涉及的母本，標(biāo)記15朵自然狀態(tài)下的花，在收獲雜交果的時(shí)候，同時(shí)收獲所標(biāo)記15朵花(雪山嬌霞僅有一棵，花朵數(shù)較少)自然授粉結(jié)實(shí)的果實(shí)，記錄果實(shí)數(shù)。用同樣的方法與雜交種子一起沙藏，第2年播種，并最后一起進(jìn)行結(jié)實(shí)率、出苗率的計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 花粉活力測(cè)定

花粉散粉量、花粉活力對(duì)雜交的成敗具有重要的作用，為保證雜交成功率，雜交前先對(duì)父本的花粉生活力進(jìn)行測(cè)定。所選用的14個(gè)父本的花粉量以及花粉活力結(jié)果如表1所示。由表1可看出，薔薇類(lèi)和月季花朵散粉量及花粉活力都存在明顯的差異。薔薇類(lèi)花粉散粉量普遍較多，花粉活力也較高，除玫瑰外，其余3個(gè)花粉活力都在20%以上(20.33%～31.67%)；現(xiàn)代月季品種間花粉散粉量和花粉活力存在較大差異，其中‘電子表’、‘紅法蘭西’、‘曼哈姆’、‘仙境’、‘緋扇’散粉量較多，花粉生活力較強(qiáng)的有‘電子表’、‘紅法蘭西’、‘曼哈姆’、‘仙境’。由于本試驗(yàn)所涉及的父本數(shù)量有限，從總體上看，花粉散粉量大的，其花粉生活力也相對(duì)較強(qiáng)。結(jié)合后面品種間雜交的結(jié)論得出，花粉生活力在5%以上，可應(yīng)用于雜交。

表1 14個(gè)父本的花粉散粉量以及花粉生活力測(cè)定

2.2 母本自然授粉結(jié)實(shí)情況調(diào)查

為雜交組合父母本的選擇提供更全面系統(tǒng)的指導(dǎo)，對(duì)研究中用到的19個(gè)母本的自然授粉結(jié)實(shí)情況進(jìn)行了調(diào)查。由表2可看出，母本的雜交結(jié)實(shí)率差異明顯。其中結(jié)實(shí)率最高的為‘雪山嬌霞’，結(jié)實(shí)率為100%，此外，結(jié)實(shí)率較高的有‘電子表’、‘花房’、‘緋扇’、‘橘紅潮’、‘紅帽子’、‘仙境’和‘曼哈姆’，其結(jié)實(shí)率都在30%以上?！俸推健ⅰ鼓峥恕?、‘黑魔術(shù)’、‘摩洛哥公主’結(jié)實(shí)率為0；‘花車(chē)’、‘美國(guó)粉’自然授粉結(jié)實(shí)率較低，且沒(méi)有獲得自然授粉狀態(tài)下的實(shí)生苗。推斷這些品種由于高度雜合，本身育性較差。

2.3 薔薇與月季遠(yuǎn)緣雜交親和性評(píng)價(jià)

于2013—2014年，以玫瑰、白玉堂、單瓣黃刺玫、報(bào)春刺玫為父本與9個(gè)現(xiàn)代月季品種為母本設(shè)計(jì)20個(gè)遠(yuǎn)緣雜交組合，對(duì)薔薇屬其他種與月季間的遠(yuǎn)緣雜交親和性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以期篩選出親和性高的遠(yuǎn)緣雜交組合用于后續(xù)的性狀改良和新品種培育。20個(gè)遠(yuǎn)緣雜交組合共雜交661朵花，收獲雜交果實(shí)33個(gè)，種子185粒，播種后獲得實(shí)生苗29棵。具體的雜交數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表2 19個(gè)母本的自然授粉結(jié)實(shí)情況調(diào)查

由表3可看出，以薔薇類(lèi)為父本，月季為母本的遠(yuǎn)緣雜交組合的結(jié)實(shí)率存在很大差異。其中以‘橘紅潮’×玫瑰的雜交組合的結(jié)實(shí)率最高，為37.5%，其次為‘雪山嬌霞’×報(bào)春刺玫雜交組合，結(jié)實(shí)率為25%。以‘雪山嬌霞’、‘橘紅潮’和‘曼哈姆’為母本的雜交組合的結(jié)實(shí)率和種子出苗率都較高，說(shuō)明在與薔薇類(lèi)的遠(yuǎn)緣雜交中，這3個(gè)月季品種作為母本比較好；而以‘粉和平’為母本的雜交組合結(jié)實(shí)率為零，說(shuō)明‘粉和平’與薔薇類(lèi)的雜交親和性較低，遠(yuǎn)緣雜交不適合做母本。

針對(duì)本研究所涉及的父本，除了玫瑰，其他3個(gè)父本花粉生活力都較高，但是在花粉生活力較高的情況下，‘緋扇’×單瓣黃刺玫、‘梅朗口紅’×單瓣黃刺玫等組合遠(yuǎn)緣雜交結(jié)實(shí)率為0，而‘橘紅潮’×玫瑰遠(yuǎn)緣雜交結(jié)實(shí)率達(dá)到37.50%。所以在花粉具有較高活力的情況下，花粉活力與遠(yuǎn)緣雜交的成功與否不具有正相關(guān)的關(guān)系，這與馬燕[11]等的研究結(jié)果一致。

在所涉及的20對(duì)遠(yuǎn)緣雜交中發(fā)現(xiàn)，‘雪山嬌霞’×白玉堂、‘緋扇’×單瓣黃刺玫、‘梅朗口紅’×單瓣黃刺玫、‘仙境’×白玉堂，以及以‘粉和平’為母本與薔薇類(lèi)雜交，結(jié)實(shí)率都為0，排除花粉活力的因素，可能因?yàn)槟副局^與花粉識(shí)別不成功，或者花粉管不能伸長(zhǎng)導(dǎo)致受精不成功。在有些組合中，如‘電子表’×單瓣黃刺玫、‘花房’×白玉堂、‘花房’×單瓣黃刺玫、‘曼哈姆’×白玉堂，雖然雜交產(chǎn)生種子，但是種子全部不萌發(fā)，推測(cè)可能出現(xiàn)了胚敗育的情況，不能產(chǎn)生有活力的種子。由于本試驗(yàn)所雜交花朵數(shù)有限，有些組合收獲的種子數(shù)很少，可能某幾個(gè)雜交組合的出苗率不具有代表性。目前月季與薔薇雜交不親和的原因以及他們的親緣關(guān)系尚未完全清晰；以薔薇類(lèi)為父本，與不同母本的月季品種雜交親和性存在較大差異，沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)律，所以在遠(yuǎn)緣雜交組合的選擇中，應(yīng)多設(shè)計(jì)雜交組合，篩選親和性較高的組合。

表3 20對(duì)遠(yuǎn)緣雜交組合結(jié)實(shí)情況及出苗統(tǒng)計(jì)

2.4 月季品種間雜交親和性評(píng)價(jià)

在19個(gè)現(xiàn)代月季品種間的51個(gè)雜交組合中，共雜交1 145朵花，收獲雜交果226個(gè)，種子3 059粒，實(shí)生苗659棵。從表4可以看出，月季品種間不同雜交組合的親和性差別較大。雜交親和性較高的組合有：‘緋扇’ב粉和平’、‘緋扇’ב電子表’、‘仙境’ב曼哈姆’、‘電子表’ב緋扇’、‘電子表’ב紅法蘭西’、‘電子表’ב粉和平’、‘橘紅潮’ב電子表’、‘橘紅潮’ב梅朗口紅’、‘曼哈姆’ב電子表’、‘飄多斯’ב紅法蘭西’、‘我的選擇’ב紅法蘭西’、‘花房’ב電子表’、‘花房’ב仙境’，‘紅帽子’ב電子表’，結(jié)實(shí)率在20%～100%；其中以‘花房’ב電子表’雜交組合結(jié)實(shí)率最高，達(dá)到100%。

表4 51個(gè)月季品種間雜交組合結(jié)實(shí)情況及出苗統(tǒng)計(jì)

續(xù)(表4)

在雜交育種中，選擇合適的父母本，一定程度上關(guān)系到雜交的成敗[26]。由表4可以看出，正反交對(duì)品種間雜交結(jié)實(shí)性的影響比較顯著。其中‘電子表’與‘緋扇’的親和性較好，正反交比較，‘緋扇’作為母本結(jié)實(shí)率稍高于‘電子表’作母本?！p扇’ב粉和平’、‘電子表’ב粉和平’、‘曼哈姆’ב梅朗口紅’雜交結(jié)實(shí)性遠(yuǎn)高于其反交組合‘粉和平’ב緋扇’、‘粉和平’ב電子表’、‘梅朗口紅’ב曼哈姆’；‘梅朗口紅’ב仙境’雜交結(jié)實(shí)率為零，但是反交‘仙境’ב梅朗口紅’有12%的結(jié)實(shí)率和2.94%的出苗率。所以在雜交育種中，若為了引入親本一方的基因資源，可嘗試正反交，尋找合適的雜交組合，提高雜交育種成功率。

2.5 適合做親本的月季品種

由于現(xiàn)代月季是千百年來(lái)經(jīng)過(guò)人工雜交培育而成，遺傳背景和起源復(fù)雜，高度雜合。所形成的品種有一些本身結(jié)實(shí)不正常，雌雄配子發(fā)育畸形，篩選合適的親本對(duì)月季雜交具有至關(guān)重要的作用。由表5可以看出，‘緋扇’、‘電子表’、‘曼哈姆’、‘花房’和‘紅帽子’為母本的品種間雜交組合平均結(jié)實(shí)率較高，達(dá)到20%以上；結(jié)合這些品種與薔薇、玫瑰遠(yuǎn)緣雜交以及母本自然授粉結(jié)實(shí)情況的調(diào)查，可以得出這5個(gè)月季品種，本身育性很好，它們?cè)陔s交中適合作為母本。同時(shí)結(jié)合品種間雜交、遠(yuǎn)緣雜交以及其在自然授粉狀態(tài)下結(jié)實(shí)率得出，‘橘紅潮’、‘雪山嬌霞’也適合作為母本。所以適合做母本的月季品種有：‘緋扇’、‘電子表’、‘曼哈姆’、‘花房’、‘紅帽子’、‘橘紅潮’和‘雪山嬌霞’。從表5中也可以得出，以‘藤和平’、‘黑魔術(shù)’‘坦尼克’、‘花車(chē)’和‘摩洛哥公主’為母本，雜交不結(jié)實(shí)或者結(jié)實(shí)率極低。結(jié)合自然授粉狀態(tài)下的情況，它們結(jié)實(shí)率也極低，并且不能產(chǎn)生雜種苗，表明這五個(gè)月季品種作為母本育性較差，不適合作為母本。

從表5可以看出，‘電子表’、‘紅法蘭西’、‘緋扇’、‘粉和平’作為父本，平均結(jié)實(shí)率較高，在25%～41%。結(jié)合花粉量和花粉生活力測(cè)定的結(jié)果，這3個(gè)品種的花粉散粉量較大，生活力都在10%以上，所以‘電子表’、‘紅法蘭西’、‘緋扇’，適合在品種間雜交作為父本。‘坦尼克’、‘黑魔術(shù)’作為父本的平均結(jié)實(shí)率為0；‘摩洛哥公主’為父本，除了‘飄多斯’ב摩洛哥公主’(沒(méi)有收獲雜種苗)，其他組合都不結(jié)實(shí)，結(jié)合花粉量和花粉生活力測(cè)定的結(jié)果，這3個(gè)品種的花粉散粉量小，花粉生活力均較低，所以‘坦尼克’、‘黑魔術(shù)’和‘摩洛哥公主’這3個(gè)品種不適合作為父本。

表5 品種間雜交不同親本結(jié)實(shí)率對(duì)比

注：*為未做的雜交組合。

3 結(jié)論與討論

隨著時(shí)代的發(fā)展，月季育種的目標(biāo)一方面注重觀賞性狀，如花色、花型、株型及花香等，另一方面注重其抗逆性，如抗病、耐熱、耐鹽堿及抗旱、抗寒等[27]。野生資源蘊(yùn)藏著豐富的優(yōu)良基因，為充分挖掘和利用這些野生資源的優(yōu)良基因，獲得或者改良種質(zhì)，遠(yuǎn)緣雜交在觀賞植物育種中逐漸的受到重視。對(duì)于月季的遠(yuǎn)緣雜交育種目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展了不少工作，我國(guó)具有豐富的薔薇屬植物資源，利用我國(guó)優(yōu)良的薔薇屬植物培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的月季新品種也一直在進(jìn)行中。馬燕[11]利用抗寒性強(qiáng)的野生薔薇與現(xiàn)代月季進(jìn)行雜交以期培育耐寒月季。此外林毅雁[29]、王澤翻等[30]都開(kāi)展過(guò)薔薇屬植物與現(xiàn)代月季進(jìn)行雜交的工作，但是都發(fā)現(xiàn)月季與薔薇類(lèi)其他植物雜交存在不親和障礙。目前研究發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙主要分為受精前障礙和受精后障礙，受精前不親和障礙因素主要包括花粉活力、花粉與受體柱頭的識(shí)別度、花粉管的伸長(zhǎng)；受精后障礙因素主要是胚的敗育[2]。目前導(dǎo)致月季遠(yuǎn)緣雜交不親和的原因和克服方法尚未完全清晰，還需要深入開(kāi)展。

在研究中發(fā)現(xiàn)，自然授粉結(jié)實(shí)率高的月季作母本，其組合雜交結(jié)實(shí)率也相對(duì)的高。馬燕和陳俊愉研究發(fā)現(xiàn)，在月季與薔薇屬植物的遠(yuǎn)緣雜交過(guò)程中，選擇母本自交結(jié)實(shí)強(qiáng)能力的品種，其組合雜交結(jié)實(shí)率也高，母本的自然授粉結(jié)實(shí)能力也是影響雜交親和性的重要因素之一[11]。因此，在月季育種中，除了考慮目標(biāo)性狀外，應(yīng)該選擇自然授粉狀態(tài)下結(jié)實(shí)率高的月季品種作為母本，而父本的選擇盡量選擇花粉散粉量大而且花粉活力高的種或品種，這樣有利于提高雜交成功率。并且在試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，隨花粉儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，花粉活力呈下降趨勢(shì)，因此，最好選用較為新鮮的花粉進(jìn)行雜交。

此外，親本的親緣關(guān)系和倍性也是影響雜交親和性的主要因素。本研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于同一母本‘緋扇’，自然授粉結(jié)實(shí)狀況以及與其他品種雜交結(jié)實(shí)性都較好，但是與單瓣黃刺玫、白玉堂進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，結(jié)實(shí)率很低。因?yàn)椤p扇’與單瓣黃刺玫、白玉堂存在倍性的差異，并且親緣關(guān)系可能較遠(yuǎn)。然而由表3可以看出，‘雪山嬌霞’在與單瓣黃刺玫、報(bào)春刺玫均表現(xiàn)出較好的結(jié)實(shí)性，是由于‘雪山嬌霞’是由‘白雪山’和報(bào)春刺玫品種‘早霞’培育而來(lái)[21]，與刺玫類(lèi)具有較高的親和性，因而與單瓣黃刺玫、報(bào)春刺玫雜交結(jié)實(shí)率較高?！偌t潮’×玫瑰，‘花房’×白玉堂表現(xiàn)出較高的結(jié)實(shí)性，可能因?yàn)樵录窘M與桂味組[31]、合柱組[26]親緣關(guān)系較近的緣故。在雜交試驗(yàn)中，摸清楚親本的親緣關(guān)系以及通過(guò)合適的方法克服親本倍性的差異，對(duì)雜交的成敗具有重要意義。馬燕[11]研究發(fā)現(xiàn)，親本的基因型和染色體數(shù)目對(duì)遠(yuǎn)緣雜交的親和性影響也較大。因此選用倍性相同親本進(jìn)行雜交，可提高育種成功率。所以，針對(duì)遠(yuǎn)緣雜交，可以用秋水仙素等誘變劑或者離子束輻射誘導(dǎo)進(jìn)行加倍處理，可克服雜交倍性障礙。

研究發(fā)現(xiàn)，親和性與花粉活力、授粉數(shù)量、日最高和最低溫以及最高和最低濕度無(wú)關(guān)[22]。但是我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，花粉活力和散粉量與結(jié)實(shí)率是有一定的正相關(guān)性。Devries[32]發(fā)現(xiàn)，月季花粉管伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的最適溫度為22 ℃。在雜交時(shí)，選擇花粉生長(zhǎng)的適合溫度范圍，炎熱高溫的夏季一般不適宜露地雜交。研究發(fā)現(xiàn)重復(fù)授粉[33]、用赤霉素涂抹柱頭有利于克服遠(yuǎn)緣雜交的受精前障礙，提高結(jié)實(shí)率[34]。在受精后，采用胚挽救的方法[35]，胚敗育之前進(jìn)行離體培養(yǎng)，可有效降低胚敗育的比例，育成雜種苗，提高雜交成功率。

在遠(yuǎn)緣雜交日漸重視的同時(shí)，月季品種間雜交育種仍然是培育月季新品種的方式之一。由于現(xiàn)代月季是幾百年來(lái)反復(fù)雜交所得，遺傳背景和起源復(fù)雜，我們發(fā)現(xiàn)月季品種間相比遠(yuǎn)緣雜交比較容易，但是雜交親和性并沒(méi)有明顯的規(guī)律，在實(shí)際的雜交育種工作中，除上述雜交不親和障礙克服方法外，在育種目標(biāo)基礎(chǔ)上，也可以盡可能多的設(shè)計(jì)雜交組合、嘗試正反交，以期獲得期望的新品種。

總之，目前在月季雜交不親和機(jī)制尚不完全清楚及克服方法仍不完善的情況下，要想在雜交育種中取得良好效果，結(jié)合育種目的，需要充分分析種或品種間的親緣關(guān)系以及父本花粉育性、自然授粉狀態(tài)下母本的結(jié)實(shí)率，采取重復(fù)授粉、激素處理等多種手段并用，品種間雜交和遠(yuǎn)緣雜交都需要盡可能多的選配雜交組合，篩選親和性較好的組合、適合做親本的種或品種。同時(shí)我們?cè)谠囼?yàn)中也發(fā)現(xiàn)，相同雜交組合在不同的年份和不同的環(huán)境下結(jié)實(shí)率存在差異，因此環(huán)境因素對(duì)雜交親和性的影響也需進(jìn)一步研究。

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Rose Parent Selection between Distant and Intervarietal Crosses

Zhang Feiya(Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China); Du Yunpeng(Beijing Agro-Biotechnology Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences); Yuan Xiaona, Liu Ruifeng(Beijing Forestry University); Jia Guixia(Beijing Key Laboratory of Ornamental Plants Germplasm Innovation & Molecular Breeding, Beijing Forestry University)/Journal of Northeast Forestry University，2015,43(4)：24-30.

Rose; Distant cross; Intervarietal cross; Compatibility; Selection of parents

張非亞，女，1990年2月生，北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，碩士研究生。E-mail:zhangfeiya0207@163.com。

賈桂霞，花卉種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué))；國(guó)家花卉工程技術(shù)研究中心(北京林業(yè)大學(xué))；北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，教授。 E-mail:gxjia@bjfu.edu.cn。

2014年10月31日。

S658.12

1) “863”計(jì)劃項(xiàng)目(2011AA100208)。

責(zé)任編輯：潘 華。