唐菖蒲種球退化緣故原因與雜交育種的研究
發(fā)布時(shí)間：2024-05-28 10:54:23 編輯：
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唐菖蒲(gladiolus hybridus hort.)是天下聞名球根花卉之一，為天下聞名五大切花之一，有“切花之王”的美譽(yù)。唐菖蒲為鳶尾科唐菖蒲屬多年生球根花卉，他的栽植歷史長(zhǎng)久，早在羅馬時(shí)期就有將野生種引入庭園栽植的紀(jì)錄。1870年，美國(guó)紐約市場(chǎng)上已有唐菖蒲鮮切花出售。進(jìn)入20世紀(jì)，唐菖蒲的栽植地區(qū)普及天下各地，2021年，在波士頓成立了美國(guó)唐菖蒲協(xié)會(huì)，歐日等發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼成立了相應(yīng)的唐菖蒲協(xié)會(huì)組織，從而大大地推進(jìn)了唐菖蒲事業(yè)的生長(zhǎng)。現(xiàn)在唐菖蒲有數(shù)千個(gè)栽植品種，荷蘭是唐菖蒲種球和鮮切花生產(chǎn)的重要輸出國(guó)。在天下上唐菖蒲具有一套科學(xué)系統(tǒng)，形成了產(chǎn)業(yè)化、商品化。但是，我國(guó)唐菖蒲繁殖栽植養(yǎng)種等鉆研起步較晚，與西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大的差距，其重要表示在：
(1)品種資本繚亂，長(zhǎng)期依附從荷蘭等國(guó)大批引種；
(2)種球退化嚴(yán)重，繁殖栽植生產(chǎn)技巧落伍，尤其冬季產(chǎn)花率低，花質(zhì)較差，不能周年供應(yīng)市場(chǎng)；
(3)品種選育、保鮮貯藏技巧等工作還處于“萌芽”狀態(tài)。
針對(duì)這些問(wèn)題，我們于1994～2021年肩負(fù)了北京市科委下達(dá)的“唐菖蒲種球退化緣故原因與雜交育種的鉆研”課題。歷時(shí)5年的鉆研，基礎(chǔ)上弄明晰了唐菖蒲種球退化是受其體內(nèi)兩種相反偏向代謝運(yùn)動(dòng)的成果，并通過(guò)雜交選育出了20多個(gè)適應(yīng)性較廣、抗性較強(qiáng)、商品性較高的新優(yōu)唐菖蒲品種，在某些鉆研方面取得了突破性的希望。
1 我國(guó)唐菖蒲種球退化的重要緣故原因
我國(guó)唐菖蒲發(fā)病很普遍，種球退化非常嚴(yán)重，其重要緣故原因是缺少系統(tǒng)引種與繁殖系統(tǒng)，栽植環(huán)境條件較差，栽植技巧落伍，病蟲(chóng)害傳布危險(xiǎn)等，尤其是病毒沾染。唐菖蒲受到病毒侵染后，在嚴(yán)重時(shí)表示植株矮化、葉片癥狀表示褪綠條紋、皺縮、葉緣呈鋸齒狀和花雜色，產(chǎn)量和質(zhì)量受到很大影響，有的甚至失去瀏覽和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。球莖受害輕者表示出斑駁，重者畸形、變小退化。據(jù)外洋文獻(xiàn)報(bào)道，侵染唐菖蒲的病毒近10種。通過(guò)觀測(cè)和判斷的病樣中分解注釋?zhuān)覈?guó)從80年月開(kāi)展唐菖蒲病毒鉆研以來(lái)，在唐菖蒲已先后發(fā)現(xiàn)4種病毒。它們是菜豆黃花葉病毒(bean yellow mosaic virus簡(jiǎn)稱(chēng)bymv)、黃瓜葉病毒(cucumber mosaic virus簡(jiǎn)稱(chēng)cmv)、蠶豆萎蔫病毒(broad bean wilt virus 簡(jiǎn)稱(chēng)bbwv)、煙草環(huán)斑病毒(tobacco mosaic virus簡(jiǎn)稱(chēng)tmv)。
我國(guó)唐菖蒲感病發(fā)病率達(dá)69.92%，在北京、上海、深圳、吉林較高發(fā)病率達(dá)82%。但在各地的發(fā)生情況及在植株上的表示各不相同。其中菜豆黃花葉病毒發(fā)病較普遍，在栽植唐菖蒲的省市均有發(fā)生；其次為黃瓜葉病毒，有2/3的地域發(fā)生；蠶豆萎蔫病毒在我國(guó)局部地域瑣屑發(fā)生，散布于江蘇、浙江和福建三省；煙草環(huán)斑病毒在沈陽(yáng)已發(fā)現(xiàn)，但在現(xiàn)在尚未造成嚴(yán)重危險(xiǎn)。
從地區(qū)上看，南方比北方嚴(yán)重，氣象炎熱地域比氣象涼爽地域嚴(yán)重。從種質(zhì)起源看，外洋入口的種球比國(guó)內(nèi)的種球嚴(yán)重，地方鄉(xiāng)土品種退化較輕。據(jù)農(nóng)業(yè)部植物檢疫所陳燕芳等報(bào)道，他們通過(guò)多年對(duì)外洋輸入的唐菖蒲種球的檢驗(yàn)，荷蘭的唐菖蒲種球帶病率高過(guò)81.8%。所有唐菖蒲商品種球都沾染一種或多種病毒，其中有92%的球莖被菜豆黃花葉病毒侵染。在田間栽植的唐菖蒲往往受幾種病毒的復(fù)合侵染，通過(guò)察看和生物學(xué)判斷及血清學(xué)判斷證實(shí)，病毒的重要寄主有：豆科、茄科、梨科、葫蘆科、香古科等，重要依附蚜蟲(chóng)、薊馬、葉蟬、線蟲(chóng)及真菌等介體沾染的。
此外，尚有細(xì)菌病害所致唐菖蒲瘡痂病、唐菖蒲疫病、唐菖蒲細(xì)菌性葉斑病以及根腐病(由多種鐮刀菌為害引起)。
由此可見(jiàn)，引起唐菖蒲種球退化的重要來(lái)源是病毒、細(xì)菌、根腐病等病害。
通過(guò)在唐菖蒲重病區(qū)、無(wú)病區(qū)的不同緯度、不同海拔的環(huán)境條件下多次實(shí)驗(yàn)，唐菖蒲病毒等病害重要受土壤、氣象條件影響，特殊是炎熱高溫易誘發(fā)病源發(fā)生生長(zhǎng)。病毒是外因，病毒侵入唐菖蒲后或唐菖蒲自己攜帶病毒，由于病毒活細(xì)胞的寄主特征，而與寄主同時(shí)舉行偏向相反的代謝運(yùn)動(dòng)，從而變?yōu)閮?nèi)因。受病毒而退化的唐菖蒲種球，退化程度的輕重或不發(fā)生退化現(xiàn)象，是受兩種代謝誰(shuí)處于優(yōu)勢(shì)位置及環(huán)境條件的放置。如病毒運(yùn)動(dòng)占優(yōu)，則趨向退化；寄主運(yùn)動(dòng)占優(yōu)，則保證植株生長(zhǎng)硬朗。其次，退化是體內(nèi)兩種相反偏向代謝運(yùn)動(dòng)的成果，因而退化是可逆性的反映。退化的可逆性反映受繁育栽植環(huán)境條件與技巧的影響，若繁育栽植環(huán)境條件與設(shè)施適合，退化是可以控制的。因此，選擇無(wú)病源的地區(qū)舉行唐菖蒲種球繁殖、切花生產(chǎn)，而且舉行多作物輪作，可以控制唐菖蒲的病毒等病害的發(fā)生生長(zhǎng)，得到較佳的商品種球和鮮切花。
2 新優(yōu)唐菖蒲品種選育
2.1 供試親本資料
歐洲電視、馬加烈、超級(jí)玫瑰、鉆石紅、紅寶石、鉆石粉、蘇格蘭、青骨紅、獵曲、杰西卡、彼得梨、新星、金色原野、白榮華、白友誼、奧斯卡、奢華諾瓦、ramona、元江唐菖蒲等80多個(gè)唐菖蒲品種。
2.2 雜交方式、時(shí)光、后裔選擇
用老例和回交相團(tuán)結(jié)的方式，在夏天6～7月份舉行雜交。依據(jù)后裔劃分情況，在f1、f2、f3中舉行選擇。
唐菖蒲育種時(shí)光和技巧道路
第一年4月 栽植親本種球
6～7月 開(kāi)花、人工授粉、套袋
8月 網(wǎng)絡(luò)種子、冷藏處理
9月 播種與栽植管理
第二年3月 網(wǎng)絡(luò)雜交后的子球、冷藏處理
4月 栽植雜交組合子球
6～8月 開(kāi)花選育
第三年 延續(xù)舉行后裔選育
……
2.3 雜交后裔選擇的成果
從2021年起用歐洲電視、鉆石紅、馬加烈、超級(jí)玫瑰、白榮華、白友誼、新星、元江唐菖蒲等80多個(gè)親本資料舉行了不同組合間的雜交，共做雜交組合925個(gè)，雜交壯實(shí)率38%。然后按育種目的，對(duì)厥后裔的表示舉行選擇，又從300多個(gè)雜交組合后裔中，選育出了30多個(gè)株系及品種。
2.4 分解與討論
(1)優(yōu)選的雜交后裔新株系或品種在抗病性、商品性、生物學(xué)特征等方面優(yōu)于現(xiàn)在在我國(guó)大面積推廣栽植的唐菖蒲品種。
(2)從我們所做的唐菖蒲上千個(gè)雜交組合中，雜交后裔的表示型取決于其親天性狀，本鉆研選育出具有雜種優(yōu)勢(shì)性狀品種僅占雜交組合中的3%左右。因此，選擇優(yōu)良的唐菖蒲親本品種和保證一定數(shù)目的雜交組合，是雜交選育唐菖蒲新品種的較基礎(chǔ)條件。只有通過(guò)育種的手腕，才干從基本上變化我國(guó)唐菖蒲品種長(zhǎng)期依附入口和退化快、退化嚴(yán)重的事態(tài)與現(xiàn)狀。
元江唐菖蒲與超級(jí)玫瑰等栽植唐菖蒲品種雜交，所得到的劈頭成果，厥后裔表示出抗病性強(qiáng)、耐寒性強(qiáng)等許多優(yōu)良性狀，由于后裔還未穩(wěn)定，尚在延續(xù)選育之中。但是，可以確定其雜交后裔會(huì)優(yōu)于現(xiàn)有栽植唐菖蒲品種。
(3)新優(yōu)品種的育成，除了選擇優(yōu)良的親本資料、后裔選育外，更重要的一點(diǎn)是新優(yōu)品系或品各種球的快繁技巧與較佳環(huán)境條件相配合，使新優(yōu)資料在較短時(shí)光內(nèi)，而且不會(huì)受到外界不良因子影響，而大批繁殖并推廣應(yīng)用。
3 建議
(1)成立一個(gè)行業(yè)性的組織機(jī)構(gòu)，樹(shù)立健全我國(guó)唐菖蒲繁殖栽植養(yǎng)種生產(chǎn)科研系統(tǒng)。制訂與國(guó)際接軌的唐菖蒲種球繁殖、切花生產(chǎn)、新優(yōu)品種的技巧質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和管理措施；對(duì)我國(guó)唐菖蒲繁殖栽植養(yǎng)種生產(chǎn)按產(chǎn)業(yè)化、商品化、國(guó)際化與我國(guó)國(guó)情舉行設(shè)計(jì)以及供應(yīng)國(guó)內(nèi)外唐菖蒲繁殖栽植養(yǎng)種技巧與生產(chǎn)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與市場(chǎng)信息。
(2)加強(qiáng)我國(guó)唐菖蒲繁殖栽植養(yǎng)種技巧與生產(chǎn)的基本鉆研工作。應(yīng)用我國(guó)現(xiàn)有唐菖蒲品種中抗性強(qiáng)、商品性好的超級(jí)玫瑰、元江唐菖蒲等品種為親本資料，用育種手腕和高新生物技巧，選育適應(yīng)我國(guó)氣象特色，并具有抗性強(qiáng)和國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的新優(yōu)品種，形成新優(yōu)品種選育、快繁與提純復(fù)壯生產(chǎn)，高產(chǎn)優(yōu)化栽植的一體化、多層次、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)，而且樹(shù)立新優(yōu)品種選育、優(yōu)良品種快繁生產(chǎn)、切花標(biāo)準(zhǔn)化栽植配套的基地。
(3)樹(shù)立嚴(yán)肅的唐菖蒲引種制度。要有組織有計(jì)劃統(tǒng)一協(xié)調(diào)引種工作，徹底變化無(wú)章盲目、各自為本的長(zhǎng)期依附大批引種的事態(tài)。在引種工作中，推行嚴(yán)肅檢疫制度，嚴(yán)肅杜絕將國(guó)內(nèi)外攜帶病毒種源引入新樹(shù)立的無(wú)毒繁殖地區(qū)。與此同時(shí)，樹(shù)立唐菖蒲種球脫毒與繁殖中心，嚴(yán)肅脫毒，保證良種良繁。新樹(shù)立的無(wú)毒繁殖基地必須是有150天無(wú)霜期的冷涼肥沃山區(qū)，杜絕連作，推行多作物輪作，用機(jī)械化或半機(jī)械化組織統(tǒng)一生產(chǎn)、統(tǒng)一收貯處理與消毒，生產(chǎn)出具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的商品種球。
(4)在唐菖蒲種球繁殖和切花生產(chǎn)中，依據(jù)我國(guó)市場(chǎng)并斟酌到國(guó)際市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，科學(xué)地組織部署執(zhí)行生產(chǎn)，切勿盲目亂生產(chǎn)和生長(zhǎng)，做到種球繁殖、切花生產(chǎn)與市場(chǎng)相協(xié)調(diào)同步生長(zhǎng)。而且，解決種球與切花的貯藏保鮮技巧，下降損失率與營(yíng)養(yǎng)的花費(fèi)，保證人品。尤其，在切花生產(chǎn)中，必須依據(jù)唐菖蒲品種特征與市場(chǎng)的需求，有計(jì)劃有組織地合理部署與協(xié)調(diào)，應(yīng)用我國(guó)氣象多樣化的地理自然優(yōu)勢(shì)和保證相應(yīng)的技巧設(shè)施，舉行切花栽植生產(chǎn)，提高冬季切花的產(chǎn)花率與花質(zhì)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)唐菖蒲切花用量的供應(yīng)，逐步提高出口率。
(5)在唐菖蒲種球、切花生產(chǎn)與營(yíng)銷(xiāo)歷程中，樹(shù)立營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)，產(chǎn)銷(xiāo)流通，削減過(guò)多的中心環(huán)節(jié)，使唐菖蒲的種球、切花產(chǎn)品直接供應(yīng)市場(chǎng)，供應(yīng)破費(fèi)者，以保證生產(chǎn)者和破費(fèi)者的利益，從而能增進(jìn)唐菖蒲產(chǎn)業(yè)化的健康生長(zhǎng)。
基金項(xiàng)目：1994～2021年北京市科委課題
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