不同忍冬種質(zhì)雜交育種初探

李建軍，王 君，賈國倫，杜習(xí)倩，楊 麗

(1.河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和河南省高校道地中藥材保育及利用工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007；2.封丘縣農(nóng)村科技研究開發(fā)推廣中心，河南 新鄉(xiāng) 453341)

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不同忍冬種質(zhì)雜交育種初探

李建軍1，王 君1，賈國倫1，杜習(xí)倩1，楊 麗2

(1.河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和河南省高校道地中藥材保育及利用工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007；2.封丘縣農(nóng)村科技研究開發(fā)推廣中心，河南 新鄉(xiāng) 453341)

以不同忍冬種質(zhì)為試驗材料，通過探索雜交育種的方法，研究了去雄和授粉的最佳時間，以及雜交親本組合的結(jié)實情況。結(jié)果表明，去雄和授粉時間一般應(yīng)在5月份第1茬花的每天7：00—8：00和17：00—18：00，并且去雄后間隔12 h左右再授粉為佳。自花不結(jié)果，自交結(jié)實率低，不同雜交組合漿果數(shù)和種子數(shù)與父母本有關(guān)。

忍冬；種質(zhì)；雜交育種

金銀花為忍冬科植物忍冬(LonicerajaponicaThunb.)的干燥花蕾或帶初開的花，有清熱解毒、涼散風(fēng)熱的功效[1-3]。忍冬植物的適應(yīng)性很強，除黑龍江、內(nèi)蒙古、青海、寧夏、新疆、西藏和海南無自然生長外，全國各省(自治區(qū)、直轄市)均有分布。其商品藥材主要來源于栽培品種，以河南的“密銀花”或“南銀花”和山東的“濟銀花”或“東銀花”產(chǎn)量最高，品質(zhì)也最佳[3，4]。不同的生態(tài)環(huán)境和長期的人工選擇形成了不同的生態(tài)類型，形成了不同的種質(zhì)資源。由于長期無性繁殖、分散經(jīng)營，因而導(dǎo)致品種混雜、病蟲害嚴(yán)重、產(chǎn)量和品質(zhì)下降。特別是道地產(chǎn)區(qū)如封丘南部金銀花病害嚴(yán)重，導(dǎo)致成片死亡，迫切需要通過選育抗病新品種來從根本上解決問題。本試驗通過探索雜交忍冬方法和不同忍冬種質(zhì)間的雜交組合，創(chuàng)制出新的忍冬新種質(zhì)，并為選育優(yōu)良雜交新品種奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，對忍冬種質(zhì)資源的保護與可持續(xù)利用有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為封丘資源圃中的5個忍冬種質(zhì)(4 a生植株)，分別為封丘大毛花，亞特金銀花，紅白忍冬，九豐一號，羊角花。

1.2 研究內(nèi)容

1.2.1 不同授粉時間 分別以封丘大毛花，亞特金銀花為父母本，按表1中的授粉時間進行試驗，編號為A，B，C…H，每個組合做50朵花，2011—2013年連續(xù)重復(fù)3 a，取其平均數(shù)。

1.2.2 不同組合 分別以封丘大毛花、亞特金銀花、紅白忍冬、九豐一號、羊角花為父母本，按表2進行雜交和自交授粉試驗，編號為1，2，3…14，每個雜交組合做50朵花，2011—2013年連續(xù)重復(fù)3年。

1.3 雜交方法

1.3.1 親本選擇 選擇具有代表品種性狀的、生長健壯無病蟲害的典型植株作為雜交的親本。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，封丘大毛花、亞特金銀花、羊角花這3個金銀花品種產(chǎn)量高，指標(biāo)成分綠原酸和木犀草苷含量高，抗病性強；九豐一號為培育的四倍體；紅白忍冬為金銀花的變種。選取這些金銀花品種進行授粉研究具有代表性。

1.3.2 花序選擇及整枝疏花 只留下將要雜交的花，用剪刀將枝條上的其他花去除。

1.3.3 花蕾采摘與保存 雜交前在生長健壯的父本植株上剪取發(fā)育良好即將開放的花蕾，放于玻璃瓶中。

1.3.4 去雄與套袋 去雄選開花前1～2 d的花蕾，用鑷子輕輕地將花瓣撥開，并插入花藥基部，夾住花藥向上一拔即可。自交的不進行去雄和授粉，在開花前直接套袋。

1.3.5 授粉套袋 在去雄后即可授粉。用毛筆沾取父本的花粉涂在母本雌蕊的柱頭上，授粉后，立即套上硫酸紙袋封好，進行隔離，并掛上標(biāo)簽，注明雜交組合和授粉日期。

1.3.6 授粉管理 雜交后的最初幾天要檢查紙袋，如脫落、破碎，有可能發(fā)生了非目的性雜交，這些雜交花無效，應(yīng)重新補做。生長期間搞好田間水肥管理，及時鋤草，確保雜交種的正常成熟。授粉7～10 d后，當(dāng)花瓣萎謝，柱頭因受精而干枯變黃褐色后，即可去袋。去袋時可以統(tǒng)計雜交的漿果數(shù)。

1.3.7 果實采收 授粉后5～6個月左右果實由青轉(zhuǎn)紫黑色，由硬轉(zhuǎn)軟時即成熟。以組合為單位，按相應(yīng)的組合名稱將雜交成熟果實單收，放入清水中搓洗淘凈果皮、果肉，去除不飽滿的種子，晾干，妥善保存，以備播種，并統(tǒng)計獲得雜交漿果和種子的數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel 2003 和SPSS 10.0 統(tǒng)計分析軟件進行計算和分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同去雄和授粉時間對忍冬結(jié)實的影響

因忍冬為蟲媒和風(fēng)媒傳播授粉，經(jīng)觀察和多次試驗，每天7：00—8：00和17：00—18：00，晴朗天氣，昆蟲較多，因此，去雄和授粉時間較好。不同時間去雄和授粉漿果數(shù)和種子數(shù)結(jié)果如表1。

表1 不同去雄和授粉時間對忍冬漿果數(shù)和種子數(shù)的影響

由表1可知，不同時間去雄和授粉的漿果數(shù)為0～120個，組合C的漿果數(shù)最多，其次為組合F和H，組合E的漿果數(shù)最少。組合A與其他組合差異極顯著，組合E與組合D差異顯著，與其他差異極顯著。不同時間去雄和授粉的種子數(shù)為0～375個，組合A的種子數(shù)最多，其次為組合F和H，組合E的種子數(shù)最少。結(jié)果表明，組合C即下午去雄，次日早晨授粉，漿果數(shù)和種子數(shù)較多，其次為組合F，即上午去雄，下午授粉，而去雄后立即授粉的漿果數(shù)和種子數(shù)均較少，花粉冷凍處理的漿果數(shù)和種子數(shù)也較少。因此，去雄后間隔12 h左右再授粉為佳。

2.2 不同雜交組合對忍冬結(jié)實的影響

表2 不同雜交組合對忍冬漿果數(shù)和種子數(shù)的影響

注：?表示自交，×表示雜交。

Notes: ?means self-fertilization, ×means cross-fertilization.

不同雜交組合漿果數(shù)和種子數(shù)結(jié)果如表2。由表2可知， 自花授粉的漿果數(shù)和種子數(shù)均為0； 不同雜交的組合漿果數(shù)為4～30.33個， 雜交組合11漿果數(shù)最多，組合7漿果數(shù)最少。組合11與組合6，10差異不顯著，與其他差異極顯著，組合7與組合13差異不顯著，與其他差異極顯著。不同雜交組合種子數(shù)為12.67～77.33個，雜交組合8種子數(shù)最多，組合7種子數(shù)最少。組合8與其他組合差異極顯著，組合7與組合13差異不顯著，與其他差異極顯著。結(jié)果表明，自花不結(jié)果；不同雜交組合的漿果數(shù)和種子數(shù)與父母本有關(guān)。以紅白忍冬和封丘大毛花為母本，以九豐一號為父本漿果數(shù)較多；以封丘大毛花和亞特金銀花互為父母本種子數(shù)較多。以九豐一號為母本，以封丘大毛花為父本和以封丘大毛花為母本，以羊角花為父本漿果數(shù)和種子數(shù)均較少。

3 結(jié)論與討論

3.1 雜交方法的優(yōu)化

一般自然生長的種株分枝較多，而進行雜交時，為便于操作并保證營養(yǎng)供應(yīng)，使種子發(fā)育飽滿，要適當(dāng)整理枝條，去除過多無效的高次分枝[5]。

應(yīng)該在花比較長還沒有開放，處于似開非開的狀態(tài)時去雄，并應(yīng)注意把花藥清除干凈。撐開操作時不要損壞柱頭，盡量避免破壞花冠，以使柱頭處在一個適宜的環(huán)境之中。

授粉時特別要注意，每個組合授粉完畢后，必須用乙醇棉球?qū)㈣囎訌氐紫竞?，再做下一個組合。去雄時間一般應(yīng)在7：00—8：00和17：00—18：00，因這時溫度低，花器失水少，也有利于傷口愈合。

3.2 去雄和授粉時間的選擇

從研究結(jié)果可知，下午去雄，次日早晨授粉漿果數(shù)和種子數(shù)較多，其次為上午去雄，下午授粉，而去雄后立即授粉漿果數(shù)和種子數(shù)均較少，花粉冷凍處理漿果數(shù)和種子數(shù)也較少。因此，做雜交時，應(yīng)在去雄后間隔12 h左右再授粉為佳。另外，通過3 a的雜交試驗發(fā)現(xiàn)，每年雜交時間選在5月份第1茬花最好，6月份第2茬花次之。如果在其他茬花時做雜交，會造成當(dāng)年11月份果實和種子發(fā)育不成熟，沒法得到飽滿可育的雜交種子。

3.3 雜交親本的選擇

從研究結(jié)果可知，自花不結(jié)果，不同組合雜交漿果數(shù)和種子數(shù)與父母本有關(guān)。由于時間較短，雜交后代發(fā)芽率和成苗率較低，雜交后代的性狀表現(xiàn)有待于進一步研究。

[1] 中華人民共和國衛(wèi)生部藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:205-206.

[2] 李建軍,李軍芳,賈國倫，等.金銀花研究進展概述[J].生物學(xué)教學(xué),2012,37(6):2-4.

[3] 李建軍,李軍芳,梁建強,等.豫金銀花指標(biāo)成分的HPLC測定分析[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2012,30(2):94-98.

[4] 中國科學(xué)院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志[M].第七十二卷.北京:科學(xué)出版社, 1988:236-240.

[5] 陳學(xué)森.植物育種學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社,2004:8.

(責(zé)任編輯：常思敏)

A preliminary study on hybridization of differentLonicerajaponicaThunb.germplasms

LI Jianjun1, WANG Jun1, JIA Guolun1, DU Xiqian1, YANG Li2

(1.Engineering Technology Research Center of Nursing and Utilization of Genuine Chinese Crude Drugs,College of Life Sciences, Henan Normal University, Xinxiang 453007, China; 2.The Rural Science and Technology Research and Development Promotion Center of Fengqiu, Xinxiang 453341, China)

Using different germplasms of honeysuckle as the experimental material, cross breeding was carried out to study the best emasculating and pollinating time and the better hybrid parent. The results showed that the emasculating and pollinating time should be commonly 7:00—8:00—18:00 and 17:00, and pollinating about 12 hours after emasculating is preferred. Self-fertilization could not seed; Hybrid berries and seeds number is associated with the parents of different combination.

LonicerajaponicaThunb.; germplasms; cross breeding

2014-12-04

中醫(yī)藥公共衛(wèi)生專項 (財社 [2011]76 號)；中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(201207002)；河南省重點科技攻關(guān)項目(112102310019)；河南省教育廳自然科學(xué)研究計劃項目(2011A180017)； 新鄉(xiāng)市重點科技攻關(guān)計劃項目(ZG12009)

李建軍(1964-)，男，河南延津人，副教授，主要從事藥用植物資源及育種研究工作。

1000-2340(2015)03-0316-04

S 567

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