多效唑誘導(dǎo)雌株楊梅形成雄花研究

林旗華 鐘秋珍 張澤煌

摘要要：【目的】楊梅為雌雄異株果樹，缺少清晰明確的果實相關(guān)農(nóng)藝性狀的雄株楊梅品種是制約楊梅雜交研究的一個重要因素， 因此研發(fā)一種誘導(dǎo)雌株楊梅形成雄花的技術(shù)，可為楊梅雜交新品種的選育打下扎實的基礎(chǔ)?！痉椒ā客ㄟ^在楊梅花序原基分化階段噴施不同濃度的多效唑水溶液，誘導(dǎo)雌株楊梅開雄花?！窘Y(jié)果】‘洞口烏楊梅的最適宜處理為在9月下旬噴施濃度為1.67 g/L的多效唑。9個參試的楊梅品種均能被誘導(dǎo)出雄性花序，表明外源多效唑能改變雌株楊梅的花序性別，但品種間差異顯著，誘導(dǎo)出的雄性花序占比介于3%～100%，最高的是洞口烏楊梅，最低的是‘八賢道楊梅?！窘Y(jié)論】多效唑誘導(dǎo)雌株楊梅形成雄花的研究，為今后優(yōu)特楊梅雜交新品種的選育奠定了扎實的基礎(chǔ)，理論價值和經(jīng)濟(jì)效益重大。

關(guān)鍵詞：楊梅；多效唑；誘導(dǎo)；雄花

中圖分類號：S667.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-5774（2023）03-0168-04

Study on Male Flower Formation Induced by Paclobutrazol in Female Plant of Chinese Bayberry

Lin Qihua，Zhong Qiuzhen，Zhang Zehuang*

（Fruit Research Institute，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Science，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350013，China）

Abstract：【Objective】Chinese bayberry is a dioecious fruit tree. The lack of male varieties with clear and definite fruit-related agronomic traits is an important factor restricting the study of Chinese bayberry hybridization. Therefore，development of a technology to induce formation of male flowers of female plant of Chinese bayberry could provide a solid basis for breeding of new hybrid varieties of Chinese bayberry. 【Method】Three different concentrations of paclobutrazol solution was sprayed at inflorescence primordium differentiation stage to induce blooming of male flower of female plant of Chinese bayberry.【Result】The results showed that the most suitable treatment for ‘Dongkouwu was the application of 1.67 g/L paclobutrazol in late September. All nine tested Chinese bayberry varieties could be induced to form male inflorescences， indicating that exogenous paclobutrazol could change the inflorescence sex of female Chinese bayberry， but the difference between varieties was significant，and the proportion of induced male inflorescences ranged from 3% to 100%. The variety with the highest proportion was ‘Dongkouwu while the variety with the lowest one was ‘Baxiandao.【Conclusion】 Study? on male flower formation induced by paclobutrazol in female plant of Chinese bayberry laid a solid foundation for the future breeding of new hybrid varieties of Chinese bayberry and had great theoretical and economic benefits.

Key words： Chinese bayberry；Paclobutrazol；Induction；Male flower

楊梅為楊梅科楊梅屬多年生常綠果樹，在中國有2 000多年的栽培歷史，主要分布于浙江、福建、云南、廣西、江蘇、廣東、湖南和重慶等地［1-4］。楊梅為典型的雌雄異株植物［5-7］，極少量為雌雄同株，雌株只開雌花可結(jié)果，雄株只開雄花不能結(jié)果，這造成在開展雜交育種時，育種者無法獲知雄株楊梅基因中所攜帶的果實相關(guān)農(nóng)藝性狀，制約了楊梅雜交育種的高效開展。目前全國種植面積最大的兩個楊梅品種‘東魁和‘荸薺種，都來自實生選種，而且還都是老品種，其中東魁是上世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)［8］，荸薺種是解放前就開始種植了［9］。福建省推廣種植的本地楊梅品種‘浮宮1號‘硬絲安海變‘大葉種和‘軟絲安海變等也均為實生選種。

因此開展雌株楊梅的雄花誘導(dǎo)研究，通過在雌株楊梅花序原基分化階段噴施生長抑制劑類外源激素，誘導(dǎo)雌株楊梅開雄花，將目前主栽的楊梅品種及一些優(yōu)特雌株楊梅資源誘導(dǎo)出雄花，為楊梅雜交育種提供優(yōu)質(zhì)、農(nóng)藝性狀清晰明確的父本，可為今后優(yōu)特楊梅雜交新品種的選育打下了扎實的基礎(chǔ)，理論和經(jīng)濟(jì)效益重大。

1? 材料與方法

1.1材料

試驗材料為福建楊梅品種硬絲安海變、‘龍海白水晶‘洞口烏‘八賢道和浙江楊梅品種東魁、荸薺種、‘丁岙梅‘粉紅種和‘上虞白水晶，其中洞口烏楊梅還用于不同多效唑噴施濃度和不同噴施時期的雄花誘導(dǎo)試驗研究。這9個楊梅品種均為純雌株，10～12 a生樹，種植于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所楊梅品種園（福州市晉安區(qū)），常規(guī)管理。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理

多效唑濃度對洞口烏楊梅的雄花誘導(dǎo)試驗，使用的多效唑濃度分別1.00、1.33、1.67 g/L，在2021年和2022年9月下旬各試驗一次。多效唑噴施時期對洞口烏楊梅的雄花誘導(dǎo)試驗，在楊梅花序原基分化期進(jìn)行，噴施時間分別為7月下旬、8月下旬和9月下旬，多效唑噴施濃度為1.67 g/L，在2021年和2022年各試驗一次。9個楊梅品種的雄花誘導(dǎo)試驗，多效唑噴施濃度為1.67 g/L，噴施時期是在2022年9月27日。以上每個試驗處理均設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)1株。

1.2.2 試驗調(diào)查

于噴施后的次年2-3月份（即2022年2月25日、2023年3月2日），即花器官形態(tài)建成已基本完成，早花的品種已開花，可明確對雄性花序和雌性花序進(jìn)行鑒定，每株調(diào)查50個花序，統(tǒng)計誘導(dǎo)出的雄性花序占比，洞口烏楊梅為2年的平均值，其它8個楊梅品種為2023年的調(diào)查數(shù)據(jù)。

1.2.3數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010和DPS 7.05對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與差異顯著性統(tǒng)計。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同多效唑濃度對洞口烏楊梅的雄花誘導(dǎo)分析

為了探知多效唑誘導(dǎo)洞口烏楊梅形成雄花的適宜濃度，在前期預(yù)試驗的基礎(chǔ)上，選用了1.00、1.33、1.67 g/L等3個不同的多效唑噴施濃度，分別在2021年在9月26日和2022年在9月27日對試驗樹進(jìn)行噴施試驗。綜合2年的數(shù)據(jù)，結(jié)果表明3個不同濃度的多效唑處理均可成功誘導(dǎo)出洞口烏楊梅的雄花，但處理間差異顯著，噴施1.33、1.67 g/L多效唑的雄性花序占比均超過了90%，其中濃度1.67 g/L多效唑的雄性花序占比2年均達(dá)到了100%（表1）。

2.2? 不同多效唑噴施時期對洞口烏楊梅的雄花誘導(dǎo)分析

為了探知多效唑誘導(dǎo)洞口烏楊梅形成雄花的適宜調(diào)控時期，選擇了7月下旬、8月下旬和9月下旬3個不同時期分別對試驗樹進(jìn)行噴施試驗，多效唑水溶液噴施濃度為1.67 g/L，分別于2021年的7月28日、 8月27日、9月26日和2022年的7月26日、8月25日、9月27日進(jìn)行噴施。綜合2年的數(shù)據(jù)，結(jié)果表明在8月下旬和9月下旬噴施均可穩(wěn)定誘導(dǎo)出洞口烏楊梅的雄性花序，但8月下旬噴施的雄性花序占比顯著低于9月噴施的處理。另在7月下旬噴施的處理也可誘導(dǎo)出極少量的雄性花序，但不穩(wěn)定（表2）。

2.3? 多效唑?qū)?個雌株楊梅品種的雄花誘導(dǎo)分析

通過在2022年9月27日對9個楊梅品種樹體噴施1.67 g/L的多效唑水溶液，發(fā)現(xiàn)9個雌株楊梅品種均能被誘導(dǎo)出雄性花序，說明外源多效唑處理能改變雌株楊梅的花序性別，但不同楊梅品種間被誘導(dǎo)出的雄性花序占比差異顯著（圖1）。洞口烏楊梅被誘導(dǎo)出的雄性花序占比最高，達(dá)到100%。其次是粉紅種和龍海白水晶，誘導(dǎo)出的雄性花序占比分別為45.33%和26.67%，誘導(dǎo)出的雄性花序占比介于10%～20%的有3個品種，分別為丁岙梅、東魁和荸薺種，誘導(dǎo)出的雄性花序占比低于10%的同樣有3個品種，分別為上虞白水晶、八賢道和硬絲安海變。

3? 討論

3.1 雄花楊梅誘導(dǎo)成功的重大意義

雄花楊梅的誘導(dǎo)成功，使楊梅育種技術(shù)邁上了新的臺階，將為我國楊梅育種提供新的思路和方法，對于推動我國楊梅產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重大意義。傳統(tǒng)的楊梅育種方法主要是通過實生選種，目前未有雜交楊梅品種通過品種審（認(rèn)）定或植物新品種權(quán)，這種方法比較盲目，無針對性。而本研究的雄花楊梅誘導(dǎo)技術(shù)，采用了一種全新的方法，即利用化學(xué)物質(zhì)干預(yù)楊梅的性別發(fā)育，從而育種者可全面了解并掌握楊梅父本果實的重要農(nóng)藝性狀，提升了楊梅雜交育種的針對性和效率。雄花楊梅的誘導(dǎo)成功，將全面加速雜交楊梅新品種的成功選育，為今后我國果業(yè)提供更多的優(yōu)質(zhì)楊梅品種，滿足人們對高品質(zhì)水果的需求。雄花楊梅的誘導(dǎo)成功，是我國楊梅育種技術(shù)的重要突破，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。

3.2 不同雌株楊梅品種的雄花誘導(dǎo)率差異

本研究共對9個楊梅品種的雌株進(jìn)行了誘導(dǎo)，包括5個浙江品種和4個福建品種，不同品種間的雄花誘導(dǎo)率差異大，誘導(dǎo)率最高的洞口烏楊梅達(dá)到了100%，也是9個參試品種中唯一100%誘導(dǎo)成雄性花序的楊梅品種，可作為深入研究雌株楊梅花性調(diào)控的重要材料。

本研究中，在9月下旬噴施濃度為1.67 g/L多效唑溶液的洞口烏楊梅的雄性花序占比達(dá)到了100%，但洞口烏楊梅上最優(yōu)化的試驗處理對其它8個楊梅品種上的雄花誘導(dǎo)效果不是最佳，推測每個雌株楊梅品種可能均有最適宜的誘導(dǎo)時期和誘導(dǎo)藥劑的使用濃度，這還需進(jìn)一步對每個楊梅品種進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)：

［1］何新華，陳力耕，陳怡，等.中國楊梅資源及利用研究評述［J］.果樹學(xué)報，2004（5）：467-471.

［2］蔣芯，顏麗菊，尤建林，等.部分楊梅種質(zhì)資源表型性狀多樣性分析［J/OL］.果樹學(xué)報：1-17［2023-05-04］.DOI：10.13925/j.cnki.gsxb.20220704.

［3］張淑文，俞浙萍，孫鸝，等.基于重測序的楊梅InDel標(biāo)記開發(fā)與果實性狀關(guān)聯(lián)分析［J］.分子植物育種，2022，20（6）：1890-1900.

［4］林旗華，張澤煌，盧新坤，等.福建省楊梅種質(zhì)資源的收集保存與利用［J］.福建果樹，2011（1）：45-48.

［5］劉欣楣，柴春燕，徐紹清，等.大棚楊梅授粉方法的試驗研究［J］.林業(yè)科技，2017，42（5）：13-15.

［6］Jia，H.M.，Jiao，Y.，Wang，G.Y.，et al.，Genetic diversity of male and female Chinese bayberry （Myrica rubra） populations and identifification of sex-associated markers［J］. BMC Genomics，2015，16：394.

［7］Jia，H.M.，Jia，H.J.，Cai，Q.L.，et al.，The red bayberry genome and genetic basis of sex determination［J］. Plant Biotechnol. J. ，2019，17：397–409.

［8］李三玉，洪湘漢，郭樞.大果型楊梅良種——東魁［J］.中國果樹，1983（1）：24-26.

［9］ 繆松林，俞潤豐，勞國梁.荸薺種楊梅品種介紹［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，1985（3）：148-149.

（責(zé)任編輯：許玲）