不同核桃種內(nèi)雜交坐果率和結(jié)實(shí)率的差異比較

王翠香 孫超 陳愛昌 于曉東 姜樹龍 于林霖 韓傳明

摘要：為創(chuàng)新山東核桃育種材料，本研究在前期核桃種質(zhì)資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，以青林后代優(yōu)株和元林為母本、豐碩后代和香玲后代優(yōu)株為父本開展核桃雜交育種試驗(yàn)，記錄不同雜交組合的授粉數(shù)、坐果數(shù)、結(jié)實(shí)數(shù)，并計(jì)算雜交果實(shí)坐果率和結(jié)實(shí)率，同時(shí)進(jìn)行差異比較分析。結(jié)果表明：不同核桃種內(nèi)雜交育種的坐果率、結(jié)實(shí)率差異顯著（P<0.05），其中以母本為青林后代優(yōu)株的雜交組合中，青林后代優(yōu)株×豐碩后代優(yōu)株FSY1雜交組合坐果率和結(jié)實(shí)率最高;母本為元林的雜交組合中，元林×香玲后代優(yōu)株的坐果率和結(jié)實(shí)率最高;母本為青林的雜交組合坐果率和結(jié)實(shí)率明顯高于母本為元林的組合。

關(guān)鍵詞：核桃;雜交育種;坐果率;結(jié)實(shí)率;差異比較

中圖分類號(hào)：S664.101文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2019）04-0051-04

Abstract In order to innovate walnut breeding materials in Shandong， based on the investigation of walnut germplasm resources， Qinglin progenies and Yuanlin were used as female parents， while Fengshuo progenies and Xiangling progenies were used as male parents to carry out the cross breeding experiment. The numbers of pollination， fruit setting and seed setting of cross combination were recorded to calculate the fruit setting rate and seed setting rate. Then their differences were compared and analyzed in the study. The results showed that the differences of fruit setting rate and seed setting rate among different walnuts intraspecific hybridization were significant （P<0.05）. Among the hybridization combinations with Qinglin progenies as female parents， the fruit setting rate and seed setting rate of Qinglin progenies and Fengshuo progenies were the highest. While the hybridization combinations with Yuanlin as female parent， the fruit setting rate and seed setting rate of Yuanlin and Xiangling progenies were the highest. The fruit setting rate and seed setting rate of the hybridization combinations with Qinglin as female parent were higher than those with? Yuanlin as female parent.

Keywords Juglans regia; Cross breeding; Fruit setting rate; Seed setting rate;? Difference comparison

核桃（Juglans regia L.）營養(yǎng)價(jià)值非常豐富，是我國重要的資源和生態(tài)優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)林樹種[1]。核桃雜交育種是選育新品種最有效的育種方法，已成為改良核桃豐產(chǎn)與品質(zhì)指標(biāo)的重要手段，目前我國的核桃主栽品種如香玲、豐輝、魯光、遼寧系列等均屬于雜交品種[2，3]。近年來，通過人工雜交育種方法，已培育出許多核桃優(yōu)良品種，并在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益[4-8]。山東核桃資源豐富，栽培發(fā)展迅速，良種選育走在全國前列[9]。為進(jìn)一步創(chuàng)新山東核桃育種材料、豐富核桃新品種資源，本研究在前期核桃種質(zhì)資源調(diào)查基礎(chǔ)上，開展雜交育種試驗(yàn)，對(duì)核桃雜交果實(shí)坐果率和結(jié)實(shí)率進(jìn)行分析，以期為下一步核桃新品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

母本為青林后代優(yōu)株（QLY）和元林（YL），父本為豐碩后代優(yōu)株FSY1和FSY2、香玲后代優(yōu)株（XLY），父母本均為山東省林業(yè)科學(xué)研究院選育。雜交試驗(yàn)在濟(jì)南市萊蕪區(qū)廟山鎮(zhèn)東見馬村核桃園內(nèi)進(jìn)行。雜交親本基本信息見表1。雜交親本為生長健壯、無病蟲害、樹冠大、枝條開展和雌花多的盛果期植株。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 雜交套袋 每個(gè)母本選 3株樣株，在雌花開花初期于母本樣株上隨機(jī)選擇發(fā)育良好的結(jié)果母枝用硫酸紙袋（25 cm×45 cm）將雌花套入袋中，上口用塑料繩扎緊，并進(jìn)行編號(hào)、掛牌，每株套袋 20 個(gè)。套袋枝有雄花的，套袋時(shí)將雄花抹除。

1.2.2 花粉收集 雄花散粉初期于上午8—10時(shí)采集雄花序，放在硫酸紙袋中，帶回放在干燥、無風(fēng)室內(nèi)，將雄花序平鋪在硫酸紙上，待自然陰干散粉后過篩，收集花粉放在棕色瓶中，用紗布封口，放于3～4℃冰箱中保存待用。

1.2.3 雜交授粉 待雌花柱頭呈倒“八”字形時(shí)，于晴天無風(fēng)上午8—10時(shí)人工授粉。授粉時(shí)，解開硫酸紙袋，取下，快速用毛筆蘸花粉，均勻蘸到雌花柱頭上，然后立即套袋封好，記錄授粉花朵數(shù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

授粉10 d后，摘除硫酸紙袋，之后15～20 d調(diào)查、統(tǒng)計(jì)坐果數(shù)，8月上旬調(diào)查結(jié)實(shí)數(shù)。坐果率=（坐果數(shù)/授粉花朵數(shù)）×100%，結(jié)實(shí)率=（結(jié)實(shí)數(shù)/授粉花朵數(shù)）×100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析和多重比較，顯著水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同雜交組合的坐果和結(jié)實(shí)統(tǒng)計(jì)

6個(gè)不同雜交組合的坐果和結(jié)實(shí)情況調(diào)查結(jié)果見表2。

2.2 不同父本核桃雜交組合的坐果率和結(jié)實(shí)率分析

由表3可以看出，母本QLY，父本FSY1、FSY2和XLY的三組雜交組合中，平均坐果率為57.17%，結(jié)實(shí)率54.54%。其中，QLY×FSY1組合坐果率和結(jié)實(shí)率最高，分別為61.16%和59.72%，雜交親和力最強(qiáng);QLY×FSY2組合坐果率和結(jié)實(shí)率最低，為53.89%和50.16%，雜交親和力最差。 母本為YL，父本為FSY1、FSY2和XLY的三組雜交組合中，平均坐果率為24.70%，結(jié)實(shí)率19.67%。其中，YL×XLY坐果率和結(jié)實(shí)率最高，分別為28.65%和22.43%，雜交親和力最強(qiáng);YL×FSY2坐果率和結(jié)實(shí)率最低，分別為22.27%和17.33%，雜交親和力較差。

2.3 不同母本核桃雜交組合的坐果率和結(jié)實(shí)率分析

由表5可以看出，父本為FSY1，母本為QLY和YL的雜交組合中，平均坐果率為42.17%、結(jié)實(shí)率39.48%。其中，QLY×FSY1雜交親和力最強(qiáng)，坐果率和結(jié)實(shí)率最高，分別為61.16%和59.72%，YL×FSY1雜交親和力較差，坐果率和結(jié)實(shí)率較低，分別為23.17%和19.24%。

父本為XLY雜交組合中，平均坐果率為42.55%、結(jié)實(shí)率38.14%。其中QLY×XLY雜交親和力最強(qiáng)，坐果率和結(jié)實(shí)率最高，分別為56.45%和53.84%，YL×XLY雜交親和力差，坐果率和結(jié)實(shí)率較低，分別為28.65%和22.43%。

父本為FSY2雜交組合中，平均坐果率為38.08%、結(jié)實(shí)率33.70%。其中QLY×FSY2雜交親和力最強(qiáng)，坐果率和結(jié)實(shí)率最高，分別為53.89%和50.07%，YL×FSY2雜交親和力差，坐果率和結(jié)實(shí)率較低，分別為22.27%和17.33%。

綜合分析可知，本試驗(yàn)中相同父本與不同母本核桃進(jìn)行雜交授粉，各雜交組合的坐果率、結(jié)實(shí)率有顯著性差異。說明同一花粉授粉到不同的母本植株上，其雜交的坐果率和結(jié)實(shí)率是不同的，這與母樹的特異性有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

采用核桃青林后代優(yōu)株和元林為母本，以豐碩后代和香玲后代優(yōu)株為父本進(jìn)行雜交育種試驗(yàn)，結(jié)果均表現(xiàn)出各雜交組合之間出現(xiàn)差異或顯著性差異的雜交后代。表明不同的母本與不同的父本之間進(jìn)行雜交，其親和力有差異。

不同的核桃親本，長期在自然環(huán)境中異花授粉，個(gè)體間遺傳基礎(chǔ)差異很大，這種差異在近緣雜交或遠(yuǎn)緣雜交時(shí)其親和力上表現(xiàn)不同，親和力強(qiáng)的單株對(duì)提高雜交結(jié)實(shí)率有著重要意義。

核桃雜交除種內(nèi)進(jìn)行近緣雜交外，也可進(jìn)行同科不同屬、種的遠(yuǎn)緣雜交[10]。影響雜交效果的因素很多，雜交親和力是重要因素之一。本試驗(yàn)采用的父本為當(dāng)?shù)睾颂疫x出的優(yōu)良單株，但母本來源不同。母本青林后代優(yōu)株為當(dāng)?shù)睾颂疫x育，與父本親源關(guān)系較近，而元林為元豐和強(qiáng)特勒的雜交后代，而強(qiáng)特勒為外國引進(jìn)品種，與父本親源關(guān)系較遠(yuǎn)，所以母本為青林后代優(yōu)株的雜交親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于元林，具體表現(xiàn)在兩者的坐果率、結(jié)實(shí)率不同[11-13]。

核桃雜交坐果率受環(huán)境、氣候、溫度、授粉時(shí)間等因素影響較大[14]。本試驗(yàn)表明核桃授粉后的早期坐果率較高，但后期受高溫、高濕等天氣影響，生理落果現(xiàn)象嚴(yán)重，所以結(jié)實(shí)率較低。在選擇核桃雜交育種時(shí)要盡量考慮影響雜交結(jié)果的因素，采取有效措施，提高雜交結(jié)實(shí)率。

本次試驗(yàn)僅僅是對(duì)雜交F1代的初步試驗(yàn)結(jié)果，并不能完全代表其之后的發(fā)展表現(xiàn)，還有待于進(jìn)一步的觀察研究。

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