紫薇雜交試驗(yàn)及后代早期性狀分析

許蕊

摘要 [目的]培育出矮生、花色艷麗的紫薇品種。[方法]通過矮生性狀優(yōu)良、引種美國的矮首領(lǐng)系列（Lagerstroemia indica ‘Little chief）中的2個(gè)品種“矮生粉”“矮生堇”與灌木紫薇品種“粉嬌容”“紅火球”“繁花似錦”進(jìn)行雜交，并對雜交F1果實(shí)形狀、坐果率、結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、成苗率、花色、苗高、地徑、分枝數(shù)、枝條長度等指標(biāo)進(jìn)行了分析。[結(jié)果]雜交后代蒴果全部呈橢圓形，果實(shí)顏色均為黑褐色，不同雜交組合果實(shí)大小不同；不同的雜交組合其坐果率、結(jié)實(shí)率有較大的差異，其中2號雜交組合的坐果率最高，坐果率為73.3%；1號、5號、8號、9號結(jié)實(shí)率達(dá)到了100%，7號雜交組合的結(jié)實(shí)率最低；雜交苗發(fā)芽率有一定的差異，其中以矮生親本為母本的雜交組合出苗時(shí)間較早；以矮生親本為父本的雜交組合成苗率高于以矮生親本為母本的雜交組合；F1代的花色變異較廣泛，但大部分在父母本花色變異之間，親本間花色相差較遠(yuǎn)的雜交組合，后代花色變異較大，有紅火球作親本的后代，不論作母本或是父本，都出現(xiàn)了復(fù)色花；不同雜交組合的F1代在苗高、地徑、分枝數(shù)、枝條長度上的變異不同，其中2號和5號雜交組合的矮化性狀較好。[結(jié)論]分別從2號和5號雜交組合中選出了3個(gè)優(yōu)良單株，為紫薇的新品種選育提供了育種材料。

關(guān)鍵詞 紫薇；雜交；育種；F1代；性狀

中圖分類號 S685.99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）18-0047-05

Crossing Experiment of Crape Myrtle and the Early Characters of Offspring

XU Rui

（Flower Research Institute，Anyang Academy of Agricultural Sciences，Anyang， Henan 455000）

Abstract [Objective] To cultivate the dwarf， colorful cultivars of crape myrtle.[Method] Two varieties Aishengfen and Aishengjin which belonged to Lagerstroemia indica ‘Little chief introduced from America with good dwarf characters were hybridized with varieties Fengjiaorong， Honghuoqiu and Fanhuasijin.The fruit shape，setting percentage， maturing rate， germination rate， planting percentage， color， seedling height，ground diameter， branch number and branch length of F1 generation were analyzed. [Result]The capsules of the hybrid offspring were all oval， the color of the fruit were all black brown， and the size of the different hybrid combinations was different；There was great difference between fruit setting percentage and maturing rate in different combinations of hybrids.The fruit setting percentage of the No.2 hybrid combination was the highest and the fruit setting percentage was 73.3%；The maturing rates of No.1，No.5，No.8 and No.9 were 100%， and the maturing rate of the No.7 hybrid combination was the lowest；The germination rate of hybrid seedlings had some differences， the dwarf parent as the female parent of hybrid seedling earlier；The dwarf parent hybrid male parent seedling rate was higher than that of the dwarf parent as the female parent in crosses；The color variation of the F1 generation was more extensive， but most of them were between the parents， hybrids with far difference in flower color between parents， the variation of flower color of offspring was larger，The offspring of ‘hong huoqiu as either male or female parent have complex flower；The variation of F1 generation in different combinations was different in height， ground diameter， number of branches and length of branches， and the dwarfing characters of No. 2 and No.5 hybrid combinations were better. [Conclusion] Three excellent single plants were selected from the hybrid combination of No. 2 and No. 5， and the breeding materials were provided for the breeding of the new varieties of crape myrtle.

Key words Crape myrtle；Hybridization；Breeding；F1；Character

目前，美國和日本等國已開展以抗病、矮化等為主要目標(biāo)的紫薇種間雜交育種。我國天然資源豐富，現(xiàn)有紫薇屬植物21種[1]，有許多種在抗病性、抗逆性上都明顯優(yōu)于紫薇。紫薇與南紫薇、福建紫薇存在天然雜交種，說明紫薇易和相關(guān)的近緣種產(chǎn)生種間雜交。但到目前為止，我國卻一直沒有大規(guī)模地開展紫薇種間雜交育種工作。進(jìn)行紫薇的雜交育種工作，培育出更多抗性強(qiáng)、花色鮮艷、花型特殊、觀賞性強(qiáng)的紫薇新品種是紫薇育種的重要任務(wù)之一，極大地豐富了夏季園林景觀品種[2]。鑒于此，筆者開展了矮生紫薇與灌木紫薇雜交，以期在F1代初步篩選出一些具有矮生性狀的優(yōu)良單株，同時(shí)也為紫薇新品種的培育提供育種材料，并在此基礎(chǔ)上選育新的紫薇品種。

1 材料與方法

1.1 雜交親本的選擇

根據(jù)育種目標(biāo)從引種美國的矮生紫薇矮首領(lǐng)系列中選擇了開花早、開花多、矮化性狀好的 “矮生粉”和“矮生堇”與灌木紫薇“粉嬌容”“紅火球”“繁花似錦”進(jìn)行雜交（圖1）[3-4]。其主要親本開花性狀見表1。

1.2 雜交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以矮生性狀優(yōu)良的“矮生粉”“矮生堇”與灌木品種“粉嬌容”“紅火球”“繁花似錦”為親本進(jìn)行雜交，每個(gè)雜交組合授粉20～30朵花。

1.3 雜交方法

采用去雄、套袋、隔離人工授粉法。挑選正在松蕾的花朵進(jìn)行去雄、套袋。雜交袋上注明去雄日期、去雄花蕾數(shù)。第2天開袋檢查，若柱頭頂端變白有透明粘液則表示已具備接受花粉能力，按照雜交組合進(jìn)行授粉。授粉后第4～5天去袋。在授粉24 h后，紫薇子房已明顯膨大，4～5 d后子房完全膨脹，說明授粉成功[5-6]。記錄果實(shí)的形狀、顏色、坐果率、結(jié)實(shí)率。

1.4 雜種苗性狀的觀察

將雜交種子晾曬，沙藏。于2016年3月10日將不同雜交組合的種子分別撒播到育苗盤中，基質(zhì)為草炭、蛭石1∶1比例混合[7]。每天保持濕潤，種子萌動(dòng)時(shí)開始記錄，觀測種子的發(fā)芽率、成苗率。

1.5 后代性狀的觀察方法 （1）在11月雜交苗停止生長時(shí)，每個(gè)雜交組合隨機(jī)選取20株，測定苗高、地徑、分枝數(shù)、枝條長度。

（2）測量的工具和方法。感官和測量工具相結(jié)合，定性指標(biāo)以目測為主?；ㄉ饕栽O(shè)計(jì)用色速查圖典為標(biāo)準(zhǔn)，分為粉紅色、艷紅色、絳紅色、淡紫色、堇色、紫色。枝條長度用鋼尺測量，地徑用游標(biāo)卡尺測量。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007對雜交數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同雜交果實(shí)比較 由表2可知，雜交后代蒴果全部呈橢圓形，果實(shí)顏色均為黑褐色。不同雜交組合果實(shí)大小不同，9號雜交組合的果實(shí)縱徑最長，為9.26 mm，大于均值8.29 mm，6號雜交組合的果實(shí)縱徑最短，為7.56 mm；果實(shí)橫徑最大的是9號雜交果，橫徑長8.20 mm，最小的是6號雜交果，橫徑長6.90 mm。

2.2 雜交坐果率、結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、成苗率的比較

2015年共開展了12個(gè)雜交組合，得到207個(gè)果實(shí)，平均坐果率為57.5%；平均結(jié)實(shí)率為93.6%（表3）。雜交獲得的種子于2016年3月10日播種，得出種子的發(fā)芽率為56.6%，成苗率為84.7%。從表4可以看出，不同的雜交組合坐果率、結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、成苗率存在一定的差異。

由于配置的雜交組合屬于種內(nèi)雜交，親和力較高，因此坐果率較高。其中2號雜交組合的坐果率最高，坐果率為73.3%，其他雜交組合的坐果率相差不大，坐果率均較高，7號雜交組合的坐果率較低，僅為36.7%，11號雜交組合的坐果率其次，為43.3%，這2個(gè)雜交組合是同一天授粉，這可能與陰雨天授粉有關(guān)。

根據(jù)田間觀察可知，雜交苗發(fā)芽率有一定的差異，其中以矮生親本為母本的雜交組合出苗時(shí)間較早，3月10日播種后，5 d開始出苗，發(fā)芽較早，但發(fā)芽勢不集中，發(fā)芽時(shí)間長，直到3月27號才停止發(fā)芽，其中4號雜交組合的發(fā)芽率最低，僅有38.8%；以矮生親本為父本的雜交組合出苗稍晚，3月17日開始出苗，但發(fā)芽勢集中，其中9號雜交組合的發(fā)芽率最高，達(dá)到72.5%。

以矮生親本為父本的雜交組合成苗率高于以矮生親本為母本的雜交組合，這可能與發(fā)芽勢有關(guān)。發(fā)芽勢低，出苗不集中，影響苗木的成苗率。其中9號雜交組合的成苗率最高，為94.8%，4號雜交組合的成苗率最低，僅75.6%。

2.3 F1代花色變異的比較

雜交獲得的雜種于2016年3月10日播種，當(dāng)年能開花的占91%。其中以矮生品種為母本的雜交苗開花較多，這也體現(xiàn)了矮生親本開花早的特性。

由表4可知，親本間花色相差較遠(yuǎn)的雜交組合，后代花色變異較大，如母本“矮生粉”（粉紅色）和父本“繁花似錦”（紫色）雜交，后代花色變異較大，出現(xiàn)了艷紅色、淺紫色的變異花色；其次是堇色和粉紅色親本雜交，后代花色也出現(xiàn)了變異。

由表4可知，母本“矮生粉”（粉紅色）和父本“粉嬌容”（粉紅色）雜交，后代沒有出現(xiàn)花色上的變異；堇色和紫色作親本雜交，后代花色也沒有發(fā)生變異。因此在紫薇雜交育種中應(yīng)當(dāng)選擇花色相差較遠(yuǎn)的植株，這樣有利于花色的變異，以便選擇出新花色的品種。

以“紅火球”作親本的后代，不論作母本或是父本，都出現(xiàn)了復(fù)色花，如母本“紅火球”（絳紅色）和父本“矮生堇”（堇色）雜交，出現(xiàn)了中間艷紅色，邊緣白色和中間淺紫色，邊緣白色2種復(fù)色花，所占比例分別為19.9%和11.8%；反交亦出現(xiàn)2種復(fù)色花，所占比例分別為7.9% 和25.3%；母本“紅火球”（絳紅色）和父本“矮生粉”（粉紅色）雜交，出現(xiàn)了中間粉紅色，邊緣白色和中間艷紅色，邊緣白色所占比例分別為10.5% 和18.8%，反交亦出現(xiàn)2種復(fù)色花，所占比例分別為10.7%和 10.9%。紅火球花蕾捏開后有的呈紅色，有的為白色，花偶有白邊，復(fù)色花白邊的出現(xiàn)與可能與親本紅火球有關(guān)。

2.4 F1代苗高和地徑生長比較 由表5可知，不同雜交組合的苗木苗高有較大的差異。其中2號雜交組合的矮化性狀最好，苗高為33.2 cm，11號雜交組合的矮化性狀最差，苗高為50.1 cm。矮生親本做母本，雜交后代矮化性狀較好。

各雜交組合內(nèi)株高變異不同，其中11號雜交組合變異幅度最大，2號雜交組合變異幅度最小。矮生紫薇作母本的雜交組合較矮生紫薇作父本的雜交組合變異幅度小。

此外，植株的株高和地徑呈正相關(guān)，植株越高，地徑越粗。雜交后代平均地徑差異較大，其中11號雜交組合地徑最粗，地徑為0.72 cm，2號雜交組合地徑最細(xì)，為0.38 cm。

各雜交組合內(nèi)地徑變異程度不同，其中11號雜交組合變異程度最大，5號雜交組合地徑變異程度最小。

2.5 F1代苗木分枝數(shù)和枝條長度的比較

由表6可知，雜種苗分枝數(shù)平均為41.1，其中5號雜交組合后代分枝數(shù)最多，為51.8，而12號雜交組合分枝數(shù)最少，為31.1；以矮生品種作母本的雜交組合分枝數(shù)多于以矮生品種作父本的雜交組合，說明矮生品種作母本的雜交組合后代的矮化性比矮生品種作父本的雜交組合后代的矮化性要好。枝條長度平均為15.5 cm，12號雜交組合后代枝條長度最長，為17.4 cm；2號雜交組合后代枝條長度最短，為13.1 cm。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同雜交果實(shí)長短徑的差異性分析

雜交后代蒴果全部呈橢圓形，果實(shí)顏色均為黑褐色。不同雜交組合果實(shí)大小不同。由于授粉時(shí)選擇的都是中部較大、較飽滿的母本花蕾，因此結(jié)果后果實(shí)的飽滿度較好。

在授粉時(shí)花蕾的選擇很重要，應(yīng)選擇中下部較大、較飽滿、光澤度較好的花蕾進(jìn)行授粉。

3.2 雜交坐果率、結(jié)實(shí)率、發(fā)芽率、成苗率的分析

不同雜交組合的坐果率、結(jié)實(shí)率有較大差異，因此在雜交組合的配置過程中要選擇好父母本。紫薇是異花授粉植物，天然雜交率高。80年代，張啟翔[1]曾對紫薇的品種及種質(zhì)資源情況進(jìn)行調(diào)查，并進(jìn)行初步雜交授粉試驗(yàn)，證明紫薇授粉較易結(jié)實(shí)，因此用紫薇的合適資源通過雜交培育出新品種是可能的。

坐果率、結(jié)實(shí)率較低的雜交組合，除與親本的遺傳特性相關(guān)外，還與外界環(huán)境有關(guān)，可能受以下幾個(gè)方面影響：①去雄時(shí)鑷子碰傷了柱頭或子房。②柱頭無可授性。選擇母本花蕾時(shí)一定要蕾大、光澤度好的花蕾，觀察發(fā)現(xiàn)柱頭開始產(chǎn)生大量透明的粘液，柱頭有可授性時(shí)進(jìn)行授粉，結(jié)合花粉的散粉時(shí)間，一般授粉在10：00進(jìn)行。③陰雨天氣。雨水對花朵的沖淋影響光合作用正常進(jìn)行，致使花朵發(fā)育不良而出現(xiàn)落花落果；陰雨天影響花粉散粉，花粉活力下降也會影響授粉的成功率。紫薇授粉一般在7月進(jìn)行，此時(shí)雷雨活動(dòng)頻繁，個(gè)別試驗(yàn)組合也受到了陰雨天氣的影響。

雜交結(jié)實(shí)率與F1代種子發(fā)芽率、成苗率之間未呈正相關(guān)；除與種子自身的遺傳特性有關(guān)外，外界環(huán)境條件（溫、光、水、肥）也影響種子的發(fā)芽率和成苗率。

3.3 F1代性狀分離

試驗(yàn)的目的是用從美國引種的“矮生粉”和“矮生堇”與灌木品種“粉嬌容”“紅火球”“繁花似錦”進(jìn)行雜交，以期培育出花色更多、更豐富的矮生品種。試驗(yàn)顯示，F(xiàn)1代的花色變異較廣泛，但大部分在父母本花色之間變異，親本間花色相差較遠(yuǎn)的雜交組合后代花色變異較大，因此在紫薇花色育種中應(yīng)當(dāng)選擇花色相差較遠(yuǎn)的親本，以便培育出花色變異的品種。有紅火球作親本的后代，不論作母本或是父本都出現(xiàn)了復(fù)色花，這可能與親本紅火球的基因型有關(guān)。2號、5號、9號、10號出現(xiàn)了變異花色。其中，2號雜交組合出現(xiàn)中間艷紅色，邊緣白色的復(fù)色花植株，5號雜交組合出現(xiàn)中間淺紫色，邊緣白色的復(fù)色花植株和中間艷紅色，邊緣白色的復(fù)色花植株，9號雜交組合出現(xiàn)中間艷紅色，邊緣白色的復(fù)色花植株和中間粉紅色，邊緣白色的復(fù)色花植株，10號雜交組合出現(xiàn)中間艷紅色，邊緣白色的復(fù)色花植株和中間淺紫色，邊緣白色的復(fù)色花植株。F1代絕大多數(shù)植株當(dāng)年都開花，只有極個(gè)別植株未開花，這可能都與矮生親本作母本雜交有關(guān)。

不同雜交組合的F1代在苗高、地徑、分枝數(shù)、枝條長度上的變異不同。其中2號和5號雜交組合的矮化性狀較好。紫薇的分枝數(shù)與花枝數(shù)呈一定的正相關(guān)，研究苗木的分枝數(shù)及枝條的長度對研究紫薇的矮化性、花枝數(shù)、花序的長度有一定的意義。其中5號和2號雜交苗分枝數(shù)較多。

綜上所述，分別從2號和5號雜交組合中選出了3個(gè)優(yōu)良單株，為紫薇的新品種選育提供了育種材料，同時(shí)也將繼續(xù)對3個(gè)優(yōu)良單株的穩(wěn)定性、一致性進(jìn)行試驗(yàn)，從而選育出矮生紫薇新品種。

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