張利軍 黃 宏 孫 豐 孫小環(huán) 許艷玲
(1.黑龍江省綠色食品科學研究院,哈爾濱 150028;2.大興安嶺地區(qū)農(nóng)林科學院,黑龍江 大興安嶺 165000)
藍靛果是一種較適合冷涼氣候生長的寒地小漿果[3],變異豐富[1]、抗寒性強、豐產(chǎn)性好、藥食同源[2],為我國北方寒冷地區(qū)貫徹落實國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略不可多得的推薦樹種。受氣候限制的東北地區(qū),尤其是大興安嶺等邊遠寒冷地區(qū),面對近年來人口外流、林區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展和鄉(xiāng)村振興趨勢,藍靛果的科學開發(fā)利用、區(qū)域化發(fā)展,將為鄉(xiāng)村振興打開一個新的思路。果樹育種方式分為有性繁育和無性繁育[4]。雜交育種屬于有性繁育范疇,具有操作簡單、成本低廉和便于推廣的特點,是各個科研院所普遍開展的基礎(chǔ)科研工作之一,也是高校創(chuàng)新種質(zhì)資源與培養(yǎng)博士、碩士研究生的重要手段。藍靛果在我國野生分布呈現(xiàn)歷史久、跨度大、種群多和資源豐的特點,為雜交育種篩選優(yōu)良單株提供可能[5-6]。但是如何提高雜交育種質(zhì)量和效率的文章近些年報道較少,本文結(jié)合試驗實踐提出利于雜交育種持續(xù)穩(wěn)定開展的粗淺建議,供從業(yè)者參考。
藍靛果雜交育種技術(shù)包括親本選擇、花粉采集,授粉枝條去雄、套袋、標記,授粉樹區(qū)別保護、摘袋、收果,洗種保存、播種,直至觀察、篩選出具有雜交優(yōu)勢的優(yōu)良單株的整個過程。藍靛果雜交育種基本環(huán)節(jié)及實施建議:一是雜交組合的設(shè)計,應該選用具有優(yōu)良性狀的親本,參考對比出果實口感、形狀、成熟期、落果程度和果樹樹勢出眾的優(yōu)良單株,達到宏觀調(diào)控育種方向的目的;二是花粉的采集與成熟期的判定,雜交育種中關(guān)鍵是看花粉成熟期與柱頭成熟期的相近程度,在花粉失活前進行授粉,才能夠得到雜交種子,藍靛果花粉失活時間為2~4 d;三是去雄、授粉、套袋、標記等核心環(huán)節(jié),應該做到“準確去雄、去嫩花蕾”“快速蘸取涂抹”“小心套袋”“認真標記”,這些工作細節(jié)的把握可以大大提高授粉成功率;四是及時摘袋再去嫩果,一般在授粉后7~10 d需要去袋,并及時去除新長出來的花蕾,本著“去新花蕾和明顯幼嫩未膨大的果”的原則,最終達到確保雜交果實純正和減少后續(xù)篩選工作量的目的;五是做好標記和授粉樹管護工作,標簽建議用彩色的,鉛筆雙面填寫信息用膠帶塑封懸掛在授粉枝條上基部,并作為界限區(qū)分雜交果實,便于果實采摘查找,保護雜交授粉試驗樹,建議用耐風吹日曬的禮盒彩帶包圍一圈,并懸掛用過的授粉袋標明能夠起到提醒路人的目的。五是授粉后20 d左右,每天去查看關(guān)注授粉枝果實成熟度,建議9分熟采摘,選用小瓶裝礦泉水瓶采集果實,用瓶蓋固定彩帶標簽,瓶壁開孔單獨保存完成后熟;六是洗種保存,去除空癟雜劣,陰干后封存留待播種繁育;七是按照常規(guī)方法如赤霉素打破休眠殺菌后播種,播種時間控制在出苗后能移栽大田為宜,有條件的也可以在溫室提前打破休眠進行。
雜交育種技術(shù)是一個難度不大、捎帶完成的基礎(chǔ)育種手段,是每個科研院所或高校都能開展的基礎(chǔ)工作,也是最容易出優(yōu)良資源的一個手段。如東北農(nóng)業(yè)大學小漿果研究團隊,自2001年來長期持續(xù)開展雜交育種工作,目前已經(jīng)培育出“藍精靈”“烏藍”“蓓蕾”3個主栽品種,并篩選出數(shù)十份優(yōu)良品系,培育和收集100多個優(yōu)質(zhì)藍靛果種質(zhì)資源,成立了國家和地方聯(lián)合開發(fā)研究中心。其他高校和院所也在開展雜交育種研究,不但培育優(yōu)良種質(zhì)資源,還培養(yǎng)了雜交育種人才。其中,焦麗等[7]以寒地漿果藍靛果為研究對象進行了藍靛果忍冬雜交育種試驗研究,結(jié)果表明:藍靛果忍冬雜交育種的成功率很高,12個雜交組合試驗中有11個組合獲得成功;授粉的最佳時期在去雄的第2天、第3天。李紅莉等[8]以俄羅斯引進品種、野生優(yōu)良單株為雜交親本,開展藍靛果忍冬雜交育種試驗,對其雜交親和力和雜交漿果性狀進行調(diào)查與分析,結(jié)果表明:15個雜交組合均獲得成功,平均坐果率可達50%以上,以野生優(yōu)1與俄羅斯品種的雜交親和性較大各雜交組合的坐果率差異顯著。不同組合雜交當代漿果表型性狀存在顯著差異,以單果重的變異幅度最大。其中,格爾達×堪察加、野生優(yōu)1×格爾達、野生優(yōu)1×堪察加、野生優(yōu)50×格爾達、野生優(yōu)1×藍色黑風、野生優(yōu)7×洛火泰,這6個組合的雜交漿果的縱橫徑、平均單果重等性狀優(yōu)于母本,表現(xiàn)良好為超親組合。孫強等[9]研究不同居群藍靛果忍冬的開花結(jié)實生物學特性,為提高栽培效益及開展雜交育種研究工作,提供了科學依據(jù)。孫強等[10]對海林、麻花溝和勃利等3個居群藍靛果忍冬的開花習性和結(jié)果習性進行了研究,結(jié)果表明:藍靛果忍冬花與果實形態(tài)在不同居群間變異較大,花與果實的大小并不成正比;3個居群的花期相差2~3 d。
無論是科研院所工作者,還是高校專家學者,都應該認真領(lǐng)悟“種子”重要性的認識,增強種質(zhì)資源開發(fā)利用、培育創(chuàng)新的緊迫性,對于新興的寒地小漿果藍靛果來講更不例外,應該自覺強化基礎(chǔ)研究,持續(xù)不斷地開展雜交育種工作,這樣既能加快育種步伐,又能節(jié)約成本。
隨著人類生產(chǎn)生活對藍靛果果實品質(zhì)的需求改變,育種工作將有針對性行的調(diào)整,果實大小、口感、豐產(chǎn)和落果程度等獨特的性狀,將作為選擇親本材料和設(shè)計雜交組合的重要參考依據(jù),根據(jù)分子實驗和染色體觀察結(jié)果,藍靛果分為二倍體和四倍體兩類,雜交育種是用種子繁育篩選優(yōu)良單株的,雜交組合設(shè)計必須考慮倍性,防止得到不能夠正常遺傳繁育的種子。
藍靛果雜交育種,從花粉采集、陰干出粉,到選枝去雄、精準涂抹,再到去袋檢查、去新、去蕾,都關(guān)系到雜交果實的品質(zhì),種子的純度高低也是雜交成功與否的關(guān)鍵核心所在,育種人的高度認真負責是與種子的純度息息相關(guān),對后續(xù)研究工作的成敗,意義重大。
每一粒雜交種子都承載著不同的基因,從消毒到打破休眠,從催芽到幼苗管護,都要做到遵章守矩、認真負責,才能培育出茁壯的試驗苗木,才能為后續(xù)篩選奠定堅實基礎(chǔ),種子繁育后期試驗工作也應該做到團結(jié)協(xié)作,直至每株苗木因無價值廢棄[11-14]。
種質(zhì)資源創(chuàng)新培育,將是農(nóng)林科研人響應“科技靠自主自強”國家戰(zhàn)略的關(guān)鍵步伐,藍靛果育種工作能夠突飛猛進,關(guān)鍵在于走好走實育種之路,雜交育種作為重要的育種手段,不但不能丟而且應該長期、穩(wěn)定、健康、高質(zhì)量地開展下去,才能夠更好地利用野生優(yōu)良單株,培育出適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新品種[13-14]。
21世紀科研之爭成敗關(guān)鍵在于核心技術(shù)和優(yōu)良種子。小漿果產(chǎn)業(yè)推廣發(fā)展離不開優(yōu)良種質(zhì)資源創(chuàng)新。扎實開展藍靛果雜交育種是促進中國寒地漿果科研與生產(chǎn)工作的重中之重。本文通過詳細介紹藍靛果育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和注意要點,提出合理建議,希望為從事育種行業(yè)人員提供參考。