李凱
本文對落葉松采用種間遺傳交配的方式所產生的雜種第二代可獲得比親本高9.6%的優(yōu)勢,以初級種子園子代高11.5%~24.8%的增產能力,比種源良種高38.6%~55.1%的增產能力。采用開放式控制授粉方法,工作效率可比常規(guī)套袋隔離授粉方法提高10倍以上。
1 材料和方法
1.1 材料 本研究選用了四個落葉松樹種:興安落葉松、長白落葉松、華北落葉松和日本落葉松。興安落葉松是從小興安嶺東湯選擇的優(yōu)樹。長白落葉松樹來源于白刀山、小北湖及這兩個種源的人工林中,華北落葉松引自關帝山,日本落葉松是從日偽栽種的人工林中選出的優(yōu)樹。興安落葉松和日本落葉松在當時已建成種子園并已開花,工白落葉松種子園還沒有進入開花期,故只能在優(yōu)樹上采集花粉。華北落葉松結實習性好,在引種試驗林中即可采粉和控制授粉。子代測定林為1986年至1996年間采用開放式控制授粉所獲之各批雜種種子及1996年和1998年在雜種實生種子園中采集的自由授粉雜種第二代種子育苗后營造的試驗林,林齡最大的為20年生,最小的為8年生。
1.2 方法 雜交育種的控制授粉方法是:在估計雌花開放前的一周左右時間里對母樹及周圍母樹進行全面人工去雄,每天早、晚都觀察雌花開放的程度,等、待其充分開放時(雌花鱗片微微張開,雌球花直立向上或彎過來朝上時)及時地用微量噴粉器對準每一個雌球花將目的的花粉撒入(噴入)鱗片間,并使其落下底部。這個方法稱其為開放式控制授粉。苗期測定和中長期測定,均采用隨機區(qū)組設計。統(tǒng)計分析采用方差分析方法。
2 結果與分析
2.1 親本選擇的效果 在子代早期測定基礎上所做的一般配合力選擇對組配雜交組合具有指導意義。興2、興9及日3、日5、日7和日12在子代測定2年生苗期即看到其平均值較高(一般配合力較高),把它們配在一起后看到日3×興2、日3×興9、日5×興2、日5×興9、日7×興9、日12×興9等組合都有明顯的雜種優(yōu)勢。 雜交優(yōu)勢確有親本間的特殊配合力存在。而兩親本與興安9號和日本77-2雜交后的表現(xiàn)則是興7×日77-2(12年生平均樹8.40m)>興6×日77-2(12年生平均樹8.26m); 興7×興9 (12年生平均樹7.89m)>興6×興9-2(12年生平均樹7.48m,還沒有興6半同胞子代高),這種差異是親本間特殊配合力不同所致。從這一事實來看,雜種優(yōu)勢的取得不僅要選擇一般配合高的親本,還要依賴于親本間特殊配合力。
2.2 樹種組合內不同親組合間的差異 樹種組合雖然相同,但由于親本樹號組合不同,其雜種優(yōu)勢表現(xiàn)也不相同。對于同一個父本來說,不同的母本與它的配合力也不同,因此為了尋求更高的雜種優(yōu)勢必須進行更多的交配試驗。
2.3 同一組合內F1應整齊一致,但因落葉松為長期異花授粉植物,不要說一個家系缺少同質性,就是一個單株的同質性也是很小的,其配子間差異很大;雌配子如此,雄配子更是如此;這樣的雌雄配子相互結合后其F1子代之間必然存在很大差異。各雜交組合的F1個體間仍有很大的差異,但與其親本的子代相比,差異有縮小的趨勢,差異縮小的原因應歸于雜種優(yōu)勢。
2.4 同一組合內經過選擇的F1個體間的差異 在組建雜種實生種子園時,雜種家系子代入選率為1:100左右.這些選中的同一組合的不同F(xiàn)1個體母樹,這些個體母樹間的差異用其子代(已屬于F2)平均值加以比較,現(xiàn)以日5×興9組合部分F1母樹的8年生子代測定結果為例予以說明。在LSR00.01水平上比較所有的F1母樹子代之間都沒有顯著差異,而與親本差異不顯著的F1母樹只有3個,說明這一組合的雜種優(yōu)勢是顯著的和穩(wěn)定的.就日5×興9這一組合來說,通過8年的子代測定,從其雜種第2代所表現(xiàn)的生長能力來看,其雜種優(yōu)勢仍為9.6%,其相對于常規(guī)種子園子代的增產能力為11.5%-24.8%,相對于步北湖種源的增產能力為38.6%-55.1%,說明在生產上使用雜種第二代是可以收到顯著增產效果的.試驗還揭示出在同一組合的F1個體間仍存在一定的差異,通過選擇可以提高其雜種第2代的數值和整齊程度,用最優(yōu)良的F1代優(yōu)樹組建雜種無性系種子園是大量獲得高質量雜種種子的可靠途徑。
3 結論
3.1 開放式控制授予粉技術是成功地進行落葉松雜交育種的關鍵技術.開放式控制授粉可以提高做好去雄工作,可以迅速地完成大量雌球花的授粉,又不受雌花密度和分布的影響,制種效率可提高10倍以上。
3.2 只有在對親本進行一般配合力選擇的基礎上配制雜交組合,才能獲得較理想的雜種優(yōu)勢.與親本樹種的育種工作相結合,在世代選擇基礎上,以性狀互補的原則選擇雜交親本,將會獲得更好的雜種優(yōu)勢.經過選擇的雜種一代母樹所產生的雜種二代其樹高的雜種優(yōu)勢在10%以上,比長白落葉松種子園子代高出15%,比優(yōu)良種源高出25%。
3.3 種子產量和生長量之間的負相關不顯著,兩性狀呈獨立遺傳趨勢.因此,在家系間和家系內進行生長、結實等性狀聯(lián)合選擇的基礎上,建立雜種無性系種子園是大量生產優(yōu)良種子的最佳途徑。