薔薇屬植物雜交優(yōu)良組合的篩選

閆海霞　鄧杰玲　關(guān)世凱　陶大燕　 蔣月喜　黃昌艷　卜朝陽(yáng)

摘要：【目的】分析薔薇屬植物不同雜交組合的結(jié)實(shí)特性，為月季雜交育種提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳?個(gè)薔薇種及25個(gè)現(xiàn)代月季品種為親本材料，進(jìn)行種與品種間雜交、品種間雜交和品種自交，比較不同雜交組合的結(jié)實(shí)率，篩選高親和性月季雜交組合?！窘Y(jié)果】以薔薇和法國(guó)薔薇為父本與現(xiàn)代月季雜交的雜交組合均可獲得一定的結(jié)實(shí)率，而以粉團(tuán)薔薇、七姊妹和軟條七薔薇為父本，各雜交組合的結(jié)實(shí)率均為0。其中，遺產(chǎn)×法國(guó)薔薇和遺產(chǎn)×薔薇的雜交親和性較高，結(jié)實(shí)率分別為40.00%和35.00%。50個(gè)品種間雜交組合中，光譜♀×杏花村♂、光譜♀×大游行♂、遺產(chǎn)♀×南?！?、緋扇♀×月季夫人♂和緋扇♀×西方大地♂的雜交親和性較高，結(jié)實(shí)率分別為51.67%、53.33%、41.67%、56.67%和58.33%；10個(gè)品種的自交結(jié)果表明，賈博士的紀(jì)念自交結(jié)實(shí)率最高，達(dá)63.33%?！窘Y(jié)論】薔薇和法國(guó)薔微與現(xiàn)代月季雜交、現(xiàn)代月季品種間雜交及現(xiàn)代月季品種自交的結(jié)實(shí)性及雜交親和性存在明顯差異，其中薔薇和法國(guó)薔薇與現(xiàn)代月季雜交的結(jié)實(shí)率較高，可作為現(xiàn)代月季雜交育種的父本利用。

關(guān)鍵詞： 薔薇屬；雜交組合；結(jié)實(shí)率；雜交親和性

中圖分類號(hào)： S685.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2018）09-1705-07

0 引言

【研究意義】月季（Rosa chinensis）是薔薇科薔薇屬植物的統(tǒng)稱，是中國(guó)十大傳統(tǒng)名花、世界五大鮮切花之一。月季雜交包括遠(yuǎn)緣雜交、品種間雜交和自交等，是月季新品種選育的主要手段，80%的現(xiàn)代月季品種是通過(guò)品種間雜交獲得（孫憲芝和趙惠恩，2003）。但品種間的反復(fù)雜交和回交會(huì)造成基因資源缺乏，育種目標(biāo)難有新突破，因此，挖掘尚未利用的薔薇資源進(jìn)行雜交育種并分析不同雜交組合的結(jié)實(shí)特性，對(duì)月季新品種選育及促進(jìn)月季產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)外開(kāi)展月季新品種選育較早，如疏花薔薇、密刺薔薇、R. pimpinellfolia、R. krdesii及阿肯色薔薇在現(xiàn)代月季選育中的運(yùn)用（Collicutt and Davidson，1998；Ogilvie and Arnold，1998；Ogilvie et al.，1999）。我國(guó)的月季育種工作始于20世紀(jì)90年代，此后關(guān)于月季的雜交研究逐年增多。郭潤(rùn)華等（2006）以新疆本地野生薔薇與現(xiàn)代月季品種進(jìn)行雜交，篩選獲得兩個(gè)月季優(yōu)良品系。鮑平秋等（2009）以多特蒙德為母本、北林俏和北林紅等為父本，雜交獲得5～6個(gè)低結(jié)實(shí)率甚至不結(jié)實(shí)的月季新品種（系）。林毅雁（2010）以原產(chǎn)于我國(guó)的野生薔薇種與現(xiàn)代月季品種進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，成功獲得了部分雜交種子。王澤翻等（2012）以薔薇屬資源為父本、現(xiàn)代月季為母本進(jìn)行雜交，篩選出22個(gè)雜交親和的月季組合。賈檬（2016）研究表明，月季與薔薇遠(yuǎn)緣雜交組合的最高坐果率達(dá)36.6%。吉乃喆（2017）利用現(xiàn)代月季品種與薔薇屬野生種進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，其結(jié)實(shí)率為4.0%，出苗率為1.0%?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，以廣西當(dāng)?shù)匾吧N薇、栽培的法國(guó)薔薇和現(xiàn)代月季資源為親本開(kāi)展的薔薇屬植物雜交組合研究鮮見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】分析薔薇屬植物不同雜交組合的結(jié)實(shí)特性，篩選出親和性高的雜交組合，為月季新品種選育及促進(jìn)月季產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2016—2017年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所月季資源圃進(jìn)行。用于雜交的薔薇（5個(gè)種）和現(xiàn)代月季（25個(gè)品種）（表1）由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所提供，其中薔薇資源的采集地為廣西地區(qū)，現(xiàn)代月季品種由云南昆明和浙江海寧引種。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 薔薇種與現(xiàn)代月季雜交 以遺產(chǎn)、粉和平、緋扇、黑魔術(shù)、紅衣主教、地平線、御用馬車(chē)、雪山、光譜和瑪利亞10個(gè)現(xiàn)代月季品種為母本，薔薇、粉團(tuán)薔薇、七姊妹、軟條七薔薇和法國(guó)薔薇5個(gè)種為父本。選擇次日開(kāi)花母本植株的花朵去雄后套袋，同時(shí)或提前1～2 d選取次日開(kāi)放父本植株的花朵采集花粉，并標(biāo)明名稱和編號(hào)，置于-4 ℃冰箱備用。早上9：00—10：00，用毛筆尖蘸取花粉均勻涂在母本花朵的柱頭上，套上雜交授粉專用袋，標(biāo)明雜交組合名稱和授粉日期等信息。授粉后10～15 d出現(xiàn)逐漸膨大的子房，說(shuō)明雜交基本成功，此后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)母株的養(yǎng)護(hù)管理。5個(gè)月后待果實(shí)成熟時(shí)統(tǒng)計(jì)各組合的結(jié)實(shí)數(shù)，采收后取出種子，統(tǒng)計(jì)飽滿種子數(shù)。

雜交結(jié)實(shí)率（%）=結(jié)實(shí)花朵數(shù)/授粉花朵數(shù)×100

1. 2. 2 現(xiàn)代月季品種間雜交 以遺產(chǎn)、粉和平、緋扇、黑魔術(shù)、紅衣主教、地平線、御用馬車(chē)、雪山、光譜和瑪利亞10個(gè)品種為母本，杏花村、大游行、南海、月季夫人和西方大地5個(gè)現(xiàn)代月季為父本進(jìn)行品種間雜交。授粉方法和結(jié)實(shí)率統(tǒng)計(jì)方法同1.2.1。

1. 2. 3 現(xiàn)代月季品種自交 以橘紅火焰、山田女王、權(quán)杖之島、賈博士的紀(jì)念、阿爾佛萊德亞斯萊、沃勒頓老莊園、詹姆斯高威、圣埃澤布加、馬賽曲和歡迎10個(gè)現(xiàn)代月季品種進(jìn)行自交。授粉方法和結(jié)實(shí)率統(tǒng)計(jì)方法同1.2.1。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行處理，以SPSS 19.0進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2. 1 薔薇種與現(xiàn)代月季品種的遠(yuǎn)緣雜交結(jié)果

由表2可知，以薔薇為父本，雜交組合1、2、3和9的結(jié)實(shí)率顯著高于雜交組合4、5、6和8（P<0.05，下同），其中雜交組合1（遺產(chǎn)×薔薇）的結(jié)實(shí)率最高，達(dá)35.00%，顯著高于除雜交組合2（緋扇×薔薇）、3（粉和平×薔薇）和9（光譜×薔薇）外的其他組合；以法國(guó)薔薇為父本，雜交組合41（遺產(chǎn)×法國(guó)薔薇）的結(jié)實(shí)率最高，為40.00%，顯著高于雜交組合44、46和48，但與雜交組合42（粉和平×法國(guó)薔薇）、43（緋扇×法國(guó)薔薇）、45（紅衣主教×法國(guó)薔薇）、47（御用馬車(chē)×法國(guó)薔薇）、49（光譜×法國(guó)薔薇）和50（瑪利亞×法國(guó)薔薇）差異不顯著（P>0.05，下同）；以粉團(tuán)薔薇、七姊妹和軟條七薔薇為父本，各雜交組合的結(jié)實(shí)率均為0。說(shuō)明不同薔薇種與現(xiàn)代月季品種雜交過(guò)程中，父本不同其雜交結(jié)實(shí)率不同，以薔薇和法國(guó)薔薇為父本的雜交親和性較高，雜交后可結(jié)實(shí)，而以粉團(tuán)薔薇、七姊妹和軟條七薔薇為父本的雜交親和性很低。以薔薇為父本時(shí)，雜交組合遺產(chǎn)×薔薇的結(jié)實(shí)率最高，其次為緋扇×薔薇、粉和平×薔薇和光譜×薔薇；以法國(guó)薔薇為父本時(shí)，雜交組合遺產(chǎn)×法國(guó)薔薇的結(jié)實(shí)率最高，其次為緋扇×法國(guó)薔薇和光譜×法國(guó)薔薇。從飽滿種子數(shù)來(lái)看，以薔薇為父本的雜交組合中，組合7的飽滿種子數(shù)最多，為11.67粒/果，而組合10的飽滿種子數(shù)最少，為3.33粒/果；以法國(guó)薔薇為父本的雜交組合中，組合47的飽滿種子數(shù)最多，為15.00粒/果，而組合44的飽滿種子數(shù)最少，為3.67粒/果。綜上所述，薔薇和法國(guó)薔薇適宜作為與現(xiàn)代月季雜交的父本，且以組合遺產(chǎn)×薔薇和遺產(chǎn)×法國(guó)薔薇的親和性較高。

2. 2 現(xiàn)代月季品種間的雜交結(jié)果

由表3可知，父本為杏花村時(shí)，雜交組合P9的結(jié)實(shí)率最高，為51.67%，其次為雜交組合P1（50.00%），二者差異不顯著，但顯著高于雜交組合P2、P3、P4、P5、P6、P8和P10；父本為大游行時(shí)，雜交組合P19、P17和P11的結(jié)實(shí)率差異不顯著，但三者顯著高于雜交組合P12、P13、P14、P15、P16、P18和P20，其中雜交組合P19的結(jié)實(shí)率最高，為53.33%；父本為南海時(shí)，雜交組合P21的結(jié)實(shí)率最高，為41.67%；父本為月季夫人時(shí)，雜交組合P33的結(jié)實(shí)率最高，為56.67%；父本為西方大地時(shí)，雜交組合P43的結(jié)實(shí)率最高，為58.33%。說(shuō)明雜交組合光譜♀×杏花村♂、光譜♀×大游行♂、遺產(chǎn)♀×南?！?、緋扇♀×月季夫人♂、緋扇♀×西方大地♂的雜交親和性較高。

由表3還可看出，以黑魔術(shù)、紅衣主教、地平線、和雪山為母本時(shí)，不論父本為哪個(gè)品種，其雜交結(jié)實(shí)率均為0；以瑪利亞為母本時(shí)，僅與以杏花村或南海為父本雜交獲得較低的結(jié)實(shí)率。從飽滿種子數(shù)看，雜交組合P9的種子數(shù)為8.67粒/果，顯著低于雜交組合P1；雜交組合P19的種子數(shù)為8.33粒/果，與雜交組合P11和P17無(wú)顯著差異；雜交組合P21的種子數(shù)為7.67粒/果，顯著低于雜交組合P27和P29；雜交組合P33的種子數(shù)為15.33粒/果，顯著高于雜交組合P32，但與雜交組合P31和P39無(wú)顯著差異；雜交組合P43的種子數(shù)為11.33粒/果，與雜交組合P49的種子數(shù)無(wú)顯著差異。說(shuō)明在現(xiàn)代月季品種間雜交所獲得的后代中，單個(gè)果實(shí)的飽滿種子數(shù)與雜交親和性未呈正比關(guān)系。綜上所述，現(xiàn)代月季品種間雜交組合光譜♀×杏花村♂、光譜♀×大游行♂、遺產(chǎn)♀×南?！?、緋扇♀×月季夫人♂和緋扇♀×西方大地♂的雜交親和性最高，以黑魔術(shù)、紅衣主教、地平線和雪山為親本的雜交親和性較低。

2. 3 現(xiàn)代月季品種的自交結(jié)果

由表4可知，10個(gè)現(xiàn)代月季品種的自交結(jié)實(shí)率排序?yàn)閆4>Z3>Z5>Z6>Z7>Z8>Z2>Z10>Z9>Z1，即Z4（賈博士的紀(jì)念）的自交結(jié)實(shí)率最高（63.33%），Z1（橘紅火焰）的結(jié)實(shí)率最低（15.00%）。其中，Z4的自交結(jié)實(shí)率顯著高于Z1、Z9和Z10；Z2、Z3、Z5、Z6、Z7和Z8的自交結(jié)實(shí)率較高，相互間無(wú)顯著差異，與Z4間也無(wú)顯著差異。從果實(shí)的飽滿種子數(shù)來(lái)看，Z7果實(shí)的飽滿種子數(shù)最多，為12.67粒/果，Z5果實(shí)的飽滿種子數(shù)最少，僅3.00粒/果，但飽滿種子數(shù)與雜交結(jié)實(shí)率未呈正比關(guān)系。綜上所述，現(xiàn)代月季的自交結(jié)實(shí)率因品種不同而異，其中賈博士的紀(jì)念屬自交結(jié)實(shí)效果較佳品種。

3 討論

薔薇的染色體數(shù)2n=2x，4x=14或28，在自然界中可以二倍體或四倍體形式存在，法國(guó)薔薇的染色體數(shù)2n=4x=28（馬雪，2013），粉團(tuán)薔薇和七姊妹的染色體數(shù)均為2n=3x=21（劉承源等，2008），軟條七薔薇的染色體數(shù)為2n=2x=14（張佐雙和朱秀珍，2006）；而現(xiàn)代月季多為四倍體，染色體數(shù)2n=4x=28。李智等（2015）、袁曉娜等（2015）、張非亞等（2015）、趙紅霞等（2015）研究表明，具有相同染色體倍性的親本雜交時(shí)容易獲得成功，而親本倍性不同，授粉后不易結(jié)果。劉佳（2013）研究發(fā)現(xiàn)，親本的基因型和染色體數(shù)目對(duì)遠(yuǎn)緣雜交的親和性影響較明顯，雜交結(jié)實(shí)率較高組合其親本的染色體核型分類較近。本研究中，以薔薇和法國(guó)薔薇為父本與現(xiàn)代月季雜交時(shí)，雜交結(jié)實(shí)率較高，以粉團(tuán)薔薇、七姊妹和軟條七薔薇為父本時(shí)，未獲得果實(shí)，可能是粉團(tuán)薔薇、七姊妹和軟條七薔薇的染色體倍性與現(xiàn)代月季不同而引起雜交不親和所致。

本研究中，以光譜♀×杏花村♂、光譜♀×大游行♂、遺產(chǎn)♀×南?！?、緋扇♀×月季夫人♂和緋扇♀×西方大地♂的親和性及結(jié)實(shí)率較薔薇種與月季品種的雜交組合高，與張非亞等（2015）的觀點(diǎn)一致。由此可見(jiàn)，雖然遠(yuǎn)緣雜交可引入新的基因，但品種間雜交仍然是培育月季新品種的主要方式之一。張非亞等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，以自然授粉結(jié)實(shí)率高的月季為母本，其雜交結(jié)實(shí)率也相對(duì)較高。巢陽(yáng)（2014）研究認(rèn)為，月季品種間雜交成功率受母本品種的影響大于父本品種。張顥等（2006）研究認(rèn)為，月季的自交結(jié)實(shí)性可作為選擇親本的依據(jù)之一。因此，在選擇母本時(shí)，要盡量選擇結(jié)實(shí)率高的品種，母本的結(jié)實(shí)率高則雜交成功率高（劉佳，2013）），但結(jié)實(shí)率還與父本的可育性、親和性及氣候條件等有關(guān)。本研究利用現(xiàn)代月季品種賈博士的紀(jì)念、權(quán)杖之島、阿爾佛萊德亞斯萊、沃勒頓老莊園、詹姆斯高威、圣埃澤布加、山田女王、歡迎、馬賽曲和橘紅火焰進(jìn)行自交均可獲得果實(shí)，說(shuō)明其可作為親本利用，尤其是賈博士的紀(jì)念的結(jié)實(shí)率達(dá)63.33%，在雜交育種中可作為母本利用。

4 結(jié)論

薔薇屬植物與現(xiàn)代月季雜交、現(xiàn)代月季品種間雜交及現(xiàn)代月季品種自交的結(jié)實(shí)性及雜交親和性存在明顯差異，其中薔薇和法國(guó)薔薇與現(xiàn)代月季雜交（遺產(chǎn)♀×薔薇♂和遺產(chǎn)♀×法國(guó)薔薇♂）的結(jié)實(shí)率和親和性較高，可作為現(xiàn)代月季雜交育種的父本利用。

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（責(zé)任編輯 思利華）