加州大學(xué)草莓育種最新進(jìn)展

張利喜,隗永青,2,3,常琳琳,2,3

(1 北京市農(nóng)林科學(xué)院,北京,100097; 2 北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹(shù)研究所,北京,100093;3 北京市草莓工程技術(shù)研究中心,北京,100093)

美國(guó)加州是世界上重要的鮮草莓和加工草莓生產(chǎn)地,總面積1.8萬(wàn)hm2左右,產(chǎn)值26億～30億美元,生產(chǎn)的草莓占北美市場(chǎng)的80%,出口到加拿大、墨西哥、日本、東南亞、中國(guó)香港等地,有機(jī)草莓生產(chǎn)占比 10%～12%[1]。加州之所以成為美國(guó)主要的草莓生產(chǎn)地,一方面源于得天獨(dú)厚的氣候條件,非常適合草莓生產(chǎn);另一方面在于育種和研究領(lǐng)域持續(xù)的投入與堅(jiān)持。美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校的草莓育種有著悠久而豐富的歷史,自 1930 年以來(lái)持續(xù)支持培育草莓品種,并通過(guò)草莓關(guān)鍵性狀(如抗病性、香氣、產(chǎn)量等的遺傳特征)的調(diào)查研究指導(dǎo)研發(fā)草莓新品種,以滿足加州和世界各地種植者的需求。加州大學(xué)選育的草莓品種大都以加州地名進(jìn)行命名,包括短日型品種卡米諾實(shí)(Camino Real)、加維奧塔(Gaviota)、莫哈韋(Mojave)、佩塔盧馬(Petaluma)、溫塔娜(Ventana)、貝尼西亞(Benicia)、格林納達(dá)(Grenada)、邊界(Fronteras)、默塞德(Merced)、帕洛馬(Palomar),日中性品種阿爾比(Albion)、卡布里洛(Cabrillo)、蒙特瑞(Monterey)、圣安德瑞斯(San Andereas)和芳香(Aromas),以及強(qiáng)日中性品種波特拉(Portola)。

目前,在中國(guó)日中性品種生產(chǎn)中加州草莓品種處于壟斷地位,主要為蒙特瑞、圣安德瑞斯和波特拉[2-6]。自2005年起,加州大學(xué)部分草莓新品種在我國(guó)農(nóng)業(yè)部申請(qǐng)新品種保護(hù)[7],其中格林納達(dá)、莫哈韋、阿爾比、蒙特瑞、波特拉、圣安德瑞斯、帕洛馬、溫塔娜和卡米諾實(shí)9個(gè)品種獲得品種保護(hù)授權(quán),并通過(guò)全球授權(quán)商在我國(guó)進(jìn)行試種、推廣和應(yīng)用。

近幾年,美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校推出了7個(gè)草莓新品種[8],包括2個(gè)短日型品種勝利(UCD Victor)和斗士(UCD Warrior),3個(gè)日中性品種皇家羅伊斯(UCD Royal Royce)、勇敢(UCD Valiant)和人格力量(UCD Moxie),2個(gè)強(qiáng)日中性品種Summer plant varieties芬恩(UCD Finn)和魅力(UCD Mojo)?，F(xiàn)將這些草莓新品種介紹如下,供我國(guó)草莓生產(chǎn)者和育種者參考利用。

1 短日型品種

1.1 勝利

2011年開(kāi)始雜交,2016-2018年進(jìn)行品種測(cè)試,于2019年釋放。屬于中到中晚熟短日型草莓品種,它的商品果產(chǎn)量、果實(shí)硬度、貨架期和枯萎病抗性方面都具有優(yōu)勢(shì)。

勝利植株半直立,長(zhǎng)勢(shì)中等;葉片中等大小,邊緣鋸齒鈍;花序平于葉面,數(shù)量中等,花瓣白色;果大,圓錐形,果面紅色,果肉紅色,果面著色均勻,光澤度強(qiáng),無(wú)種子帶小或無(wú),種子凹于果面,萼心凹,萼片直徑與果實(shí)橫徑相同,髓心淺紅,有空洞。

勝利的單株產(chǎn)量(830.9 g)和商品果率顯著高于佩塔盧馬(572.8 g)和圣安德瑞斯(557.9 g),與邊界(811.8 g)接近。勝利的果實(shí)硬度(423.5 gf)比邊界(293.3 gf)硬度大。可溶性固形物含量達(dá)8.8%,可滴定酸含量0.77 g/100 mL,糖酸比11.5(見(jiàn)表1)。在滿足200 h需冷量的情況下,秋季種植的生產(chǎn)模式中表現(xiàn)較好。在有機(jī)栽培模式中,表現(xiàn)優(yōu)良。

表1 勝利、斗士、邊界主要性狀對(duì)比

勝利抗枯萎病,中抗惡疫霉根腐病,中感黃萎病和炭腐病(見(jiàn)表2)。

表2 勝利、斗士、邊界、佩塔盧馬、圣安德瑞斯抗病性對(duì)比

1.2 斗士

2008年開(kāi)始雜交,2016-2018年進(jìn)行品種測(cè)試,于2019年釋放。屬于中早熟短日型草莓品種,抗病性較好,尤其對(duì)炭腐病表現(xiàn)較強(qiáng)的抗性。

植株半直立,長(zhǎng)勢(shì)中等;葉片中等大小,邊緣鋸齒狀;花序平于葉面,數(shù)量中等,花瓣白色;果個(gè)中等,圓錐形,果面紅色,果肉紅色,果面著色均勻,光澤度中等,無(wú)種子帶小或無(wú),種子凹于果面,萼心凹,萼片直徑與果實(shí)橫徑相同,髓心紅色,有空洞。

斗士的單株產(chǎn)量(749.2 g)和商品果率顯著高于佩塔盧馬(572.8 g)和圣安德瑞斯(557.9 g),與邊界(811.8 g)接近。斗士的果實(shí)硬度(283.9 gf)與邊界(293.3 gf)接近。可溶性固形物含量達(dá)8.5%,可滴定酸含量0.73 g/100 mL,糖酸比11.8(見(jiàn)表1)。在滿足200 h需冷量的情況下,秋季種植的生產(chǎn)模式中表現(xiàn)較好。

斗士抗枯萎病,中抗炭腐病和惡疫霉根腐病,中感黃萎病(見(jiàn)表2)。

2 日中性品種

2.1 皇家羅伊斯

2008年開(kāi)始雜交,2016-2018年進(jìn)行品種測(cè)試,于2019年釋放。屬于早、中熟日中性草莓品種,采后可以保持良好的品質(zhì)。

植株半直立,長(zhǎng)勢(shì)中等;葉片中等大小,邊緣鋸齒狀;花序平于葉面,數(shù)量中等,花瓣白色,花朵直徑大于萼片直徑;果實(shí)圓錐形,果面紅色,果肉淺紅,果面著色均勻,光澤度中等,無(wú)種子帶小或無(wú),種子凹于果面,萼心凹,萼片直徑稍大于果實(shí)直徑,髓心淺紅,空洞小或無(wú)。

皇家羅伊斯單株產(chǎn)量(2 183 g)顯著高于3個(gè)主要的日中性品種卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可達(dá)87%～88%?；始伊_伊斯的果實(shí)硬度(430.9 gf)高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)?？扇苄怨绦挝锖?.9%,可滴定酸含量0.84 g/100 mL,糖酸比9.48(見(jiàn)表3)。

表3 皇家羅伊斯、勇敢、人格力量、卡布里洛、蒙特瑞主要性狀對(duì)比

皇家羅伊斯在秋季種植的生產(chǎn)模式中表現(xiàn)最好,在滿足400～600 h需冷量的情況下,未經(jīng)冷藏直接種植與冷藏10～17 d的苗木對(duì)比產(chǎn)量相當(dāng)?；始伊_伊斯的一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)是在漿果生長(zhǎng)季,匍匐莖的發(fā)生顯著降低,這大大降低了種植者因保證漿果產(chǎn)量,需去除匍匐莖帶來(lái)的生產(chǎn)成本?；始伊_伊斯果實(shí)硬度較大,這使得它在采收后可以保持較好的品質(zhì)。

皇家羅伊斯中抗黃萎病,中感惡疫霉根腐病、枯萎病和炭腐病(見(jiàn)表4)。皇家羅伊斯苗圃繁苗率優(yōu)于或與著名的日中性品種圣安德瑞斯繁苗率相當(dāng)。

表4 皇家羅伊斯、勇敢、人格力量、卡布里洛、蒙特瑞、圣安德瑞斯抗病性對(duì)比

2.2 勇敢

2011年開(kāi)始雜交,2016-2018年進(jìn)行品種測(cè)試,于2019年釋放。屬于早熟日中性草莓品種,在加州最南端的日中性生產(chǎn)區(qū)及有機(jī)和低投入的栽培模式中表現(xiàn)出色。

植株半直立,長(zhǎng)勢(shì)壯;葉片中等大小,邊緣鋸齒狀;花序高于葉面,數(shù)量中等,花瓣白色,花朵直徑小于萼片直徑;果實(shí)圓錐形,果面紅色,果肉淺紅,果面著色均勻,光澤度強(qiáng),無(wú)種子帶小或無(wú),種子凹于果面,萼心凹,萼片直徑稍小于果實(shí)直徑,髓心淺紅,有空洞。

勇敢單株產(chǎn)量(2 078 g)顯著高于3個(gè)主要的日中性品種卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可達(dá)84%～86%。勇敢的果實(shí)硬度377.4 gf,高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)?？扇苄怨绦挝锖?.6%,可滴定酸含量0.83 g/100 mL,糖酸比9.19(見(jiàn)表3)。

勇敢在秋季種植的生產(chǎn)模式中表現(xiàn)最好,在滿足400～600 h需冷量的情況下,未經(jīng)冷藏直接種植與冷藏10～17 d的苗木對(duì)比產(chǎn)量相當(dāng)。勇敢的植株比較健壯,在低投入的栽培模式中表現(xiàn)更好,收獲更大的果實(shí)。果實(shí)硬度較大,這使得它在采收后可以保持較好的品質(zhì)。

勇敢中抗黃萎病,中感惡疫霉根腐病,易感枯萎病和炭腐病(見(jiàn)表4)。勇敢苗圃繁苗率優(yōu)于著名的日中性品種圣安德瑞斯繁苗率。

2.3 人格力量

2011年開(kāi)始雜交,2016-2018年進(jìn)行品種測(cè)試,于2019年釋放。這個(gè)品種是一個(gè)全季型日中性品種,整個(gè)生長(zhǎng)季均表現(xiàn)出色,采后品質(zhì)優(yōu)良。

植株半直立,長(zhǎng)勢(shì)壯;葉片中等大小,邊緣鋸齒狀;花序平于葉面,數(shù)量中等,花瓣白色,花朵直徑大于萼片直徑;果實(shí)圓錐形,果面紅色,果肉淺紅,果面著色均勻,光澤度強(qiáng),無(wú)種子帶小或無(wú),種子凹于果面,萼心凹,萼片直徑稍大于果實(shí)直徑,髓心淺紅,有空洞。

人格力量單株產(chǎn)量(2 033 g)顯著高于3個(gè)主要的日中性品種卡布里洛(1 838 g)、蒙特瑞(1 310 g)和圣安德瑞斯(1 236 g),商品果率可達(dá)87%～89%。人格力量的果實(shí)硬度(425.2 gf)高于卡布里洛(359.6 gf)和蒙特瑞(294.6 gf)。可溶性固形物含量7.6%,可滴定酸含量0.74 g/100 mL,糖酸比10.38(見(jiàn)表3)。

人格力量在秋季種植的生產(chǎn)模式中表現(xiàn)最好,在滿足400～600 h需冷量的情況下,未經(jīng)冷藏直接種植與冷藏10～17 d的苗木對(duì)比產(chǎn)量相當(dāng)。由于人格力量結(jié)果可以持續(xù)到11月和12月,可以填補(bǔ)夏季栽培模式種植波特拉的結(jié)果空檔期。人格力量的一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)是在漿果生長(zhǎng)季,匍匐莖的發(fā)生顯著降低,這大大降低了種植者因保證漿果產(chǎn)量,需去除匍匐莖帶來(lái)的生產(chǎn)成本。人格力量果實(shí)硬度較大,這使得它在采收后可以保持較好的品質(zhì)。

人格力量抗枯萎病,中抗黃萎病,中感惡疫霉根腐病,易感炭腐病(見(jiàn)表4)。人格力量苗圃繁苗率與著名的日中性品種圣安德瑞斯繁苗率相當(dāng)。

3 強(qiáng)日中性品種

3.1 芬恩

這是一個(gè)非常新的日中性品種,2012年開(kāi)始雜交,2017-2019年進(jìn)行品種測(cè)試,于2021年釋放。這個(gè)品種屬于適合夏季栽培的強(qiáng)日中性品種。芬恩的產(chǎn)量接近夏季栽培重要品種波特拉。這個(gè)品種的優(yōu)點(diǎn)是比波特拉品質(zhì)好,降低消費(fèi)者對(duì)果品質(zhì)量的投訴?？扇苄怨绦挝锖繛?.5%,比波特拉(7.5%)高1百分點(diǎn);硬度為396 gf,高于波特拉325 gf,采收后可以保持較好的品質(zhì),商品果率達(dá)84%(見(jiàn)表5)。

表5 芬恩、魅力、波特拉主要性狀對(duì)比

芬恩中感黃萎病,易感惡疫霉根腐病、枯萎病和炭腐病(見(jiàn)表6)。芬恩苗圃繁苗率與著名的強(qiáng)日中性品種波特拉繁苗率相當(dāng)。

表6 芬恩、魅力、波特拉抗病性對(duì)比

3.2 魅力

這是一個(gè)非常新的日中性品種,2012年開(kāi)始雜交,2017-2019年進(jìn)行品種測(cè)試,于2021年釋放。這個(gè)品種屬于適合夏季栽培的強(qiáng)日中性品種。魅力的產(chǎn)量接近夏季栽培重要品種波特拉。這個(gè)品種的優(yōu)點(diǎn)是比波特拉品質(zhì)好,降低消費(fèi)者對(duì)果品質(zhì)量的投訴。可溶性固形物含量為8.3%,比波特拉(7.5%)高近1百分點(diǎn);硬度為414 gf,高于波特拉的325 gf,采收后可以保持較好的品質(zhì),商品果率77%(見(jiàn)表5)。

魅力中抗炭腐病,中感黃萎病和惡疫霉根腐病,易感枯萎病(見(jiàn)表6)。魅力苗圃繁苗率與著名的強(qiáng)日中性品種波特拉繁苗率相當(dāng)。