无核种质材料创制岗位
徐炎 张剑侠 张朝红 刘国甜 王跃进
无核与香味是葡萄的两个独立的典型性状。怎样把无核与香味性状整合到葡萄杂种中去,培育带有玫瑰香味的无核葡萄新品种已成为当今葡萄育种的重要与亟需的育种目标之一,更是葡萄产业的重要需求问题。因为无核香味葡萄在鲜食、制干、酿酒等领域具有独特优势,近年来成为葡萄生产和消费的总趋势。
1 亲本选择
基于果实香味测定结果筛选香味性状优良的品种结合实验室前期研究结果筛选胚挽救效果较好的品种配置杂交亲本,保证双亲间至少一方为香味浓郁性品种。其中经测定香味物质含量较高的品种有‘莎巴珍珠’、‘亚历山大’、‘巨玫瑰’、‘阳光玫瑰’、‘玫瑰香’,以上品种适宜用作香味育种中的具有浓郁玫瑰香味的父本。
2 杂交组合配置
根据亲本选择原则,筛选出的香味形状优良的亲本有‘亚历山大’、‘玫瑰香’、‘阳光玫瑰’,而适宜用作胚挽救杂交母本的种子败育型无核品种有‘红宝石无核’、‘火焰无核’、‘爱神玫瑰’、‘昆香无核’。其中‘昆香无核’、‘爱神玫瑰’两个品种兼具无核和香味两种性状,为鉴定二者分别用作父母本对胚挽救效果的影响,设置以二者为双亲的正反交实验。2019年无核×香味胚挽救杂交实验共配置13个杂交组合,分别为:爱神玫瑰×阳光玫瑰、爱神玫瑰×昆香无核、火焰无核×红亚历山大、昆香无核×爱神玫瑰、红宝石无核×爱神玫瑰、爱神玫瑰×巨玫瑰、昆香无核×贵妃玫瑰、火焰无核×玫瑰香、京早晶×玫瑰香、莫莉莎×阳光玫瑰、美丽无核×阳光玫瑰、昆香无核×玫瑰香、红宝石无核×阳光玫瑰。
田间杂交后,通过胚挽救技术在改良MM3培养基上离体培养杂种胚珠,使胚珠中幼胚得以继续发育;无菌条件下,剥取幼胚,置于胚萌发培养基上萌发成苗;人工气候室炼苗,之后移栽大田,进行后续农艺性状的观察、鉴定和筛选。共获得果粒3563个,得到胚珠5564个,发育胚1553个,得到杂交苗296棵。
3 亲本差异分析
本实验结果显示,胚败育发生过早或可挽救性差的品种如‘克瑞森无核’、‘昆香无核’等不宜用作母本材料,这可能与其胚珠发育不良有关。而成苗率较高的品种如‘红宝石无核’、‘火焰无核’、‘爱神玫瑰’更适宜作为无核香味葡萄胚挽救的母本材料。分析母本基因型对胚挽救效率的影响,结果表明以‘红宝石无核’、‘火焰无核’为母本的杂交组合成苗率高于同一父本不同母本的其他杂交组合,成苗率最高分别可达51.71%和37.59%。以‘爱神玫瑰’为母本时,比较父本基因型影响,以‘昆香无核’作父本时的成苗率最高,以‘火焰无核’为母本与不同父本杂交,以‘红亚历山大’做父本时成苗率最高,以‘红宝石无核’为母本时,比较不同父本杂交后代成苗率,最高的为‘爱神玫瑰’。
在母本相同的情况下,以‘阳光玫瑰’、‘红亚历山大’和“爱神玫瑰’为父本的杂交组合成苗率较高,其中‘红亚历山大’成苗率最高可达37.59%,同时,试验中设置了‘昆香无核’和‘爱神玫瑰’正反交的杂交组合,结果表明以‘昆香无核’为母本、‘爱神玫瑰’为父本的杂交组合胚发育率高于其反交组合,而两个组合的最终成苗率无明显差异。
4 结论
利用欧亚种葡萄独特的玫瑰香味,通过胚挽救技术实现香味和无核性状的叠加培育无核香味新品种是一个有效策略。基于前期香味物质的测定,筛选香味性状优良的品种配置杂交组合,筛选出的材料有:‘莎巴珍珠’、‘玫瑰香’、‘阳光玫瑰’和‘红亚历山大’。结合前期实验室研究结果,确定适合用于胚挽救杂交的香味父本:父本材料‘玫瑰香’、‘阳光玫瑰’、‘爱神玫瑰’、‘红亚历山大’、‘昆香无核’是具有玫瑰香味的品种,对以上述香味品种为父本,相同母本杂交后获得子代的成苗率进行比较,发现‘红亚历山大’、‘爱神玫瑰’和‘阳光玫瑰’作为父本的胚挽救效率更高。说明父本基因型对胚挽救效率有一定影响,香味品种中,适合作为父本选育香味种质的为‘红亚历山大’、‘爱神玫瑰’、‘阳光玫瑰’。