苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選的研究

摘要：采用實(shí)驗(yàn)研究法，對(duì)來(lái)源不同的苦蕎品種進(jìn)行Tukey檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)苦蕎農(nóng)藝性狀的多重對(duì)比及對(duì)苦蕎核心成分的有效分析。并在此基礎(chǔ)上，篩選出具有明顯性狀差異的六個(gè)苦蕎品種，進(jìn)行雜交。根據(jù)雜交結(jié)構(gòu)作親本差異分析，以苦蕎株高、苦蕎一級(jí)分枝數(shù)量等形狀為基準(zhǔn)，選擇兩個(gè)苦蕎品種對(duì)其分離后代農(nóng)藝性狀遺傳關(guān)系進(jìn)行分析。從中探尋苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選方法。研究表明，采用在雜交育種法進(jìn)行新品種選育具有一定的可行性，而在優(yōu)良株系選擇過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)利用SSD法繁殖到F4代，并進(jìn)行優(yōu)良株系系統(tǒng)篩選。

關(guān)鍵詞：苦蕎雜交；雜交后代；優(yōu)良株系

中圖分類號(hào)： S517 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.20.032

苦蕎（fagopyrum tataricum（L.）Gaerth）是植物界中的被子植物，屬蓼目（Polygonales）蓼科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum）?？嗍w中含有豐富的黃酮類物質(zhì)，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較高，可有效補(bǔ)充人體中的硒，達(dá)到營(yíng)養(yǎng)保健與食療作用。與此同時(shí)，由《本草綱目》《千金要方》等文獻(xiàn)資料中可知，苦蕎具有安神、活血、益氣、抗炎、美容、減肥等功效。因此，又將苦蕎稱之為“凈腸草”，被譽(yù)為“五谷之王”。隨著苦蕎產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新與推廣，苦蕎生產(chǎn)需求逐漸提高，如何實(shí)現(xiàn)苦蕎高質(zhì)優(yōu)產(chǎn)成為人們關(guān)注與研究的重點(diǎn)。但是，就目前研究現(xiàn)狀而言，關(guān)于苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選的研究相對(duì)較少。但在雜交過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良株系的有效篩選至關(guān)重要?；诖?，有必要加強(qiáng)對(duì)苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選的研究。

1 選擇相適宜的雜交親本

1.1 雜交親本選配材料

為驗(yàn)證雜交育種在苦蕎良種獲取中應(yīng)用的可行性，掌握苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選方法，選擇來(lái)自四個(gè)不同地區(qū)的9個(gè)苦蕎品種，進(jìn)行雜交親本選配。其試驗(yàn)品種分為：來(lái)自法國(guó)的“CV.PONTIVY”、來(lái)自尼泊爾的“TITE PHEPHAR100”與“TITE PHEPHAR103”、來(lái)自前蘇聯(lián)的“韃靼種”以及來(lái)自日本的“石蕎”“北系1號(hào)”“北系2號(hào)”“北陸4號(hào)”“北陸5號(hào)”。

1.2雜交親本選配方法與結(jié)果

采用試驗(yàn)對(duì)比分析法進(jìn)行具體研究。根據(jù)苦蕎生產(chǎn)特征與種植要求，選擇地勢(shì)平坦、土地肥力相對(duì)較好且種植澆灌便利的土地進(jìn)行種植。在本次研究中，種植面積約為5平方米，采用隨機(jī)區(qū)組排列的形式（以三次為基礎(chǔ)）進(jìn)行實(shí)踐操作。在播種過(guò)程中，采用條播法進(jìn)行播種，播種量為每行50粒，行間距控制在0.5m左右，施肥比例為P2O5∶N∶K2O=8∶15∶8。在測(cè)定過(guò)程中，主要對(duì)植株開花日數(shù)、一級(jí)分枝數(shù)、二級(jí)分枝數(shù)、花序數(shù)、株高、植株主莖上的節(jié)數(shù)、千粒重、株粒重以及株粒數(shù)等進(jìn)行記錄與調(diào)查[1]。當(dāng)多數(shù)植株種子成熟后（70%以上）進(jìn)行收獲，并利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Tukey多重比較與植株主成分綜合分析。在此過(guò)程中，根據(jù)比較與分析結(jié)果，選擇植株農(nóng)藝形狀系數(shù)相差較大的品種為不完全雙列雜交親本，即“CV.PONTIVEY”“TITE PHEPHAR100”“北系1號(hào)”“北系2號(hào)”“北陸4號(hào)”與“石蕎”。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)苦蕎雜交育種中適合分離世代遺傳分析的親本進(jìn)行確定。而研究發(fā)現(xiàn)，石蕎與北陸4號(hào)為適宜的雜交親本。

2 進(jìn)行苦蕎雜交后代優(yōu)良株系的科學(xué)篩選

為實(shí)現(xiàn)苦蕎雜交后代優(yōu)良株系的有效篩選，獲取優(yōu)質(zhì)苦蕎種植品種，實(shí)現(xiàn)苦蕎種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。采用試驗(yàn)對(duì)比分析法進(jìn)行雜交與雜交后代優(yōu)良植株篩選。

對(duì)照組：“北陸4號(hào)”為對(duì)照組。

實(shí)驗(yàn)組：以“北陸4號(hào)”（母本）、“石蕎”（父本）為雜交親本進(jìn)行雜交，并在雜交成果中篩選出12個(gè)優(yōu)良單株，其表現(xiàn)特征為：開花較對(duì)照組早4d～12d；單株株高較對(duì)照組單株株高60%～75%；單株株粒重較對(duì)照組單株株粒重72%～100%。

在上述研究的基礎(chǔ)上，確定苦蕎雜交后代優(yōu)良株系的篩選方法。即，從苦蕎雜交后代中，選出性狀遺傳特性相差較大的兩個(gè)材料作為親本材料，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行再次雜交，獲得雜交后代F1，在此過(guò)程中F1種子的數(shù)量需保證在10～20粒左右。與此同時(shí)，在F1單株中選擇表現(xiàn)型較為相似的單株進(jìn)行收種，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行雜交親本與雜交后代的二次種植（苦蕎為自花授粉作物，F(xiàn)1單株中一般不存在基因分離現(xiàn)象）得到F2。在F2種植過(guò)程中，不考慮基因重組，設(shè)定植株開花的日數(shù)、株粒重以及株高等農(nóng)藝性狀受單個(gè)基因位點(diǎn)控制，并且每個(gè)基因位點(diǎn)皆有一對(duì)等位基因，依據(jù)公式n≥log（1-α）/log（1-0.75r）（其中n為F2種植所需要的單株，α為概率）進(jìn)行優(yōu)良單株計(jì)算，通常情況下，F(xiàn)2種植過(guò)程中需在95%的概率中進(jìn)行單株篩選，單株數(shù)量至少為20株[2]。因此，需要種植的植株數(shù)為180株與300株，結(jié)合有關(guān)研究（N.I.Haddad，1981）應(yīng)用SSD法繁殖到F4后進(jìn)行優(yōu)質(zhì)株系的篩選。研究發(fā)現(xiàn)，繁殖到F6是單株的選拔，其產(chǎn)量與株高呈現(xiàn)出正相關(guān)性，株高幅度為60～100cm，穩(wěn)定性相對(duì)較強(qiáng)，各特性指標(biāo)滿足優(yōu)質(zhì)品種要求，可作為新品種進(jìn)行推廣種植。

3 結(jié)論

實(shí)現(xiàn)苦蕎優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)是促進(jìn)苦蕎可持續(xù)發(fā)展，滿足社會(huì)需求的重要手段與措施。而苦蕎優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)與良種存在密切關(guān)聯(lián)性，雜交育種作為優(yōu)質(zhì)良種選育的重要手段與方法，在苦蕎種植中具有一定可行性。而本文通過(guò)研究苦蕎雜交后代的優(yōu)良株系篩選，也在一定程度上驗(yàn)證了該方法的可行性，同時(shí)對(duì)分子標(biāo)記輔助育種等苦蕎遺傳優(yōu)化方法的實(shí)踐與研究，提供了有益幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]唐鏈，梁成剛，梁龍兵，等.苦蕎株高及主莖分枝數(shù)的遺傳相關(guān)分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（09）：129-132.

[2]李春花，大澤良，小林喜和，等.苦蕎雜交后代優(yōu)良株系篩選研究[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2015，16（01）：168-172.

作者簡(jiǎn)介：周建萍，本科學(xué)歷，研究員，研究方向：燕蕎麥種質(zhì)資源及遺傳育種。