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无核葡萄育种及杂交亲本的选择 [2013/6/24 17:38:33] 来源: 作者:Admin
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资源与育种研究室
徐海英
 
 
  无核葡萄育种是目前世界各国葡萄育种工作的重要目标。但由于无核葡萄遗传规律复杂,而且由于无有效种子,在常规杂交中只能用做父本与有核品种杂交,后代无核单株出现的比率很低(0~15.9%)所以历来认为,无核葡萄育种困难很大。
 
  1 我国无核葡萄育种现状
 
 
  在我国无核葡萄育种工作的进展较迟缓。到目前为止,已正式发表的通过杂交育种方法获得的国产无核葡萄品种有中科院植物所的京早晶、京可晶等;北京市林果所的爱神玫瑰、瑞锋无核等;河北昌黎果树所的无核早红(8611)、红标无核(8612)等(表1)。一方面说明我国在无核葡萄育种上投入的力量不够,另一方面也说明了无核葡萄育种的难度大。在无核葡萄育种的方法上,我国仍以用有核品种做母本,无核品种做父本的常规杂交方法为主。近20年来,随着我国葡萄育种工作的深入开展,无核葡萄育种工作也引起了广大育种工作者的重视。在育种方法上,从80年代后期开始,北京农业大学园艺系、中国农科院郑州果树所和北京市林果所先后开展了无核品种败育胚珠的胚挽救(胚培养)的研究工作,试图在杂交中用无核品种做母本并获得杂种。北京市林果所还开展了三倍体育种研究,希望通过获得三倍体而实现培育大粒无核葡萄新品种的远大目标。但无论哪种方法都必须经过杂交配置来完成。因此,亲本品种的选择问题成了决定育种成败的关键之一。
 
  2 无核葡萄品种育种方法及其杂交亲本品种的选择
 
  2.1 有核品种做母本与无核品种杂交
 
  这是最传统的一种无核葡萄的育种方法,也是目前我国育种工作者应用最多的一种无核葡萄育种方法。在这种杂交中,配置杂交组合时,历来认为作为母本的有核品种应选用具有单性结实特点即有无核倾向的品种,这种品种最好是在家系中有无核品种介入者,而且这些品种的综合经济特性如粒重、糖酸含量、生长结果习性等都表现优良。实际育种工作中,用得较多并且在与无核品种杂交后获得较多无核单株的品种有:玫瑰香(Muscat Hamburg)、葡萄园皇后(Queen of the vineyards)、亚历山大(Muscat of Alexandria)、意大利等。捷克的Posplsilova,D.等(1989)通过用6个有核母本与5个无核程度不同的父本杂交的10个组合,从其后代无核单株分离情况认为,适于获得无核性的母本品种有粉红巧吾仕(Ceaus Ros)、卡它库尔干(Katta Kurgon)、苏珊娜玫瑰(Muscat Susanna)等。从美国发表的无核品种来源看,应用较多的有核品种有:Muscatof Alexandria、Cardinal、Gold、Emperor等(表2)。实践证明,用有核品种与无核品种杂交获得的优良杂种做有核亲本(母本)获得无核后代的可能性增大。
 
  在这种杂交配置中,父本应选择综合性状好的无核品种,但从表3可以看出,用Concord Seedless、黑白科林斯类无核品种做父本与有核品种杂交时,后代出现无核单株的几率非常低(几乎没有),而以起源于无核黑(Black Mannuka)和无核白(Thompson Seedless或Sultanina)的无核品种或品系做父本时后代分离出了较高比率的无核个体。我国培育的京早晶、京可晶、爱神玫瑰等无核品种也是选择无核白或无核黑或起源于无核白的无核品种做父本杂交育成的。所以,选择无核品种做亲本时,应优先考虑这类品种或杂种。
 
 
  2.2 无核品种与无核品种杂交
 
  上世纪80年代以后,应用胚珠培养技术挽救无核葡萄的胚从而获得杂种使无核品种做母本与无核品种杂交成为可能。在这类杂交中,母本品种胚珠的可挽救性是杂交能否成功的最关键因素。关于无核葡萄胚珠培养的报道已很多,所涉及的无核品种也很多。获得杂种较多的品种有Flame Seedless×Perlette(16.3%)、 Orlando Seedless(自交:28.5%)、Orlando×Perlette( 1 3 . 6 % ) 。孟新发等曾对Lakemont、 Bronx Seedless和京早晶等的胚珠进行培养,分别获得了32.0%、44.0%和73.7%的植株。这些品种的共同特点都属于假单性结实类无核品种,其杂种胚发育到某一个特定的时期即停止发育,不能形成正常的种子,但在果实中留有“种迹”。一般认为,只有当葡萄的胚发育到球形期以后才容易在人工条件下使其继续发育。所以,在目前的研究条件下,不宜用那些胚过早发生败育的品种如无核白、Himrod等做母本。
 
 
  2.3 三倍体培育
 
  有关葡萄三倍体育种的报道很少,据记载, Stout(1921,1 9 3 8 ) 曾在无核白葡萄中发现体细胞为三倍体的单株;Olmo(1937)曾在佳丽酿的后代中发现了三倍体的枝条。前苏联学者戈洛德里加(1978)等通过对葡萄多倍体实生苗的研究指出,葡萄最好的倍性是三倍体;获得三倍体葡萄最有希望的方法是二倍体与四倍体品种之间的杂交。此后在前苏联,有关葡萄的三倍体的培育研究开始活跃起来,戈洛德里加(1980)报道了第一个三倍体(2n=57)葡萄品种“马格拉契•波丽维蒂斯”;Topale等(1984)进行了19个组合的二倍体与四倍体品种之间的杂交,其杂交结实率、结籽率和胚发育率分别只有14.5%、25.3%和3.7%,绝大多数杂交种子无生活力,但所得到的少数杂种中,除大多数为二倍体个体以外,也得到了少数三倍体个体。戈洛德里加(1980)也认为二倍体与染色体加倍的四倍体类型之间存在着非常显著的不亲和性,但这种壁障也并非是绝对的。由于没有找到有效的杂种挽救方法,所以后来关于三倍体葡萄的育种研究沉寂了下来。
 
  由于葡萄胚珠培养研究的开展和深入,葡萄不同倍性品种间杂交并成功获得杂种也成为了可能。本所从1997年开始这方面的研究工作,从已有的实验结果分析认为,在选配杂交组合时,除考虑品种的商品特性要符合育种目标外,选择二倍体品种做母本与四倍体品种杂交比用四倍体品种做母本与二倍体品种杂交时更容易获得种子,但以用四倍体品种做母本时,获得三倍体的几率更高。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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