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摘要 以洛阳国家牡丹园种质资源圃为基础，选择性状优良的亲本材料进行定向杂交，并对杂交种子进行容器育苗，通过对种子生长发育动态观察，探讨杂交种子生长发育规律；通过对不同杂交组合出苗率的统计，筛选出后代出苗率相对较高的杂交组合，并分析其影响因素，为今后牡丹杂交育种工作提供科学依据。
关键词 牡丹；F1代杂种；育苗
中图分类号 S685.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0155-01
牡丹属于芍药科芍药属牡丹组的木本植物[1]，分布广泛，历史悠久，具有较高的观赏价值和科研价值[2]。其中牡丹品种改良和育种工作一直是牡丹科研和产业发展的基础和主要内容[2-3]。该研究是在查阅了相关文献并积累了相关工作经验的基础上，分别以凤丹、实生紫斑牡丹为母本，以性状优良的中原牡丹品种和日本牡丹品种为父本进行广泛的杂交。通过对杂交组合杂种出苗率的调查，对比不同杂交组合的出苗率，从中筛选出后代出苗率相对较高的亲本组合，分析不同杂交组合出苗率高低的原因，为今后牡丹杂交育种提供一定的理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
杂交亲本材料：父本选择中原牡丹品种群的品种31个、日本牡丹品种群的品种15个、美国的‘海黄’；母本选择凤丹白、实生紫斑牡丹、野生牡丹、芍药。
1.2 试验方法
1.2.1 果实采收。杂交果实成熟期主要集中在7月18日至8月12日，其中，以凤丹白为母本的杂交果实大部分在8月8日左右成熟；以实生紫斑牡丹为母本的杂交果实大部分在7月25日左右成熟。此期间，当果皮变为蟹黄色、果实刚刚开始开裂时，按杂交组合分别将杂交果实采收放入纸袋，并在纸袋上记录采种日期、果实数及杂交组合名称。
1.2.2 采后处理。果实采收后，连同包装纸袋一同放在阴凉并有一定湿度的室内。经7 d左右，果皮完全开裂，种子颜色开始变黑时，按组合将种皮剥掉，收集种子，并立即用湿沙进行种子沙藏。沙藏容器为瓦盆。沙藏时注意让种子分散开，避免种子堆积。沙藏期间，当沙子变干时，及时喷水，以保持沙子湿润，避免种子变干。
1.2.3 种子播种前处理。8月底至9月初，当天气转凉时，开始播种。2008年的播种日期为8月27日至9月2日。播种前，先将种子从湿沙中用筛子筛出，然后用甲基托布津1 000倍液浸种1 h，通过浸种，一方面对种子进行消毒，另一方面将飘浮在上面的无效种子剔除，仅留下面的饱满种子。
1.2.4 播种。播种时间8—9月。播种基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1。播种容器为穴盘。播种时，先将配好的基质装入穴盘，基质表面距穴盘表面2~3 cm，开始摆放种子，每穴播1粒种子。同时统计每个组合的播种数量。并在穴盘内插上标牌，上面记录杂交组合名称、播种日期及播种数量。种子摆放后覆盖基质，使基质表面与穴盘表面相平。播种后将穴盘摆放在事先整平的苗床上，浇透水，及时记录定植图。
1.2.5 播种后管理。播种后及时将基质洒透水，播种后10 d内每天喷水保持盆土湿润，之后每2 d喷水1次。12月外界结冻前，先将基质浇透水后，再扣上塑料小拱棚，之后若棚内基质变干也要及时浇水，保持盆土湿润。翌年3月15日以后，外界气温基本稳定后，逐渐揭去小拱棚。夏季高温季节注意遮荫，防止强光造成叶片变黄甚至干枯。同时，注意防止雨后积水造成根系腐烂坏死。
1.3 调查内容与方法
播种后20 d，用手轻轻扒开穴盘内基质，观察种子发育动态。以凤丹白为母本的观察10粒，以实生紫斑牡丹为母本的观察10粒；以芍药为母本的观察5粒。每10 d观察1次（冬季覆盖小拱棚后暂停观察），出苗前记录种子根系发育动态；出苗后记录出苗开始日期（第1株苗露出地面的日期）及叶子发育动态。杂交种子播后第2年3月初出苗，5月初基本出苗完毕。此时，对播种的杂交组合分别人工统计总出苗数，并计算每个组合的出苗率和所有组合的总出苗率。
2 结果与分析
2.1 杂交种子播种后生长发育动态观察
2.1.1 播种后根系生长动态。杂交种子播种后，在适宜的温度、湿度条件下，一般20 d左右种子已充分吸水膨胀。播种后30 d左右开始生根。此时，由于新根开始主动吸收水分，可以适当较之前减少浇水。之后，根系生长较快。播种后50 d主根长度达到3~4 cm，此时开始生出侧根，根系主动吸水能力大幅提高，对湿度要求有所降低，但也不能过于干旱，否则造成根系因缺水而死亡。至霜降前，侧根已具备一定数量，其吸收能力也增强，对外界环境的适应能力大大提高。即使冬季覆盖塑料棚后浇水不便而使浇水次数减少，只要不是过于干旱，也不至于造成其死亡。
2.1.2 第2年出苗后生长发育动态。杂交种子9月播种后，日常保证水分供应、冬季保证温度的情况下，在第2年3月初开始出苗。出苗时间大部分在3月3日至3月15日之间。此时，只有1片复叶（3小叶/复叶），叶柄上举，叶片皱曲未展，露出紫红色叶背。至3月底至4月初，叶片初展，绿色泛红，并开始出现第2片复叶（仍为3小叶/复叶）。直到6月初，叶片才完全展开，呈绿色，此时叶面较平，株高即叶柄的（下转第176页）
（上接第155页）
高度。
2.2 不同杂交组合出苗率对比
2.2.1 凤丹白与中原牡丹的杂交。以凤丹白为母本，以31个中原牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子9 402粒，出苗6 387株，平均出苗率达67.9%。出苗率最高的是凤丹白×春归华屋，其出苗率为87.6%；出苗率最低的是凤丹白×冠世墨玉，出苗率为37.7%。由此可见，风丹白与中原牡丹不存在种间杂交不亲和的现象，属于近缘杂交。一般出苗率较低的组合父本花型重瓣率高，但有些花型重瓣率高的父本出苗率也比较高，如春归华屋、洛阳春等。可能是由于其遗传背景十分复杂，很多是反复杂交或回交的后代，花粉具有一定的育性[4]。 一些以相同的品种为父本，不同凤丹白植株为母本的杂种组合，在播种条件完全相同的情况下，出苗率差别较大，如胡红。这表明杂种出苗率不仅受父本品种的影响，同时也受到母本植株个体的影响。
2.2.2 凤丹白与日本牡丹品种的杂交。以凤丹白为母本，以15个日本牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为6 300粒，出苗4 274株，平均出苗率达67.8%。这表明基本上不存在品种群间杂交不亲和现象，也属于近缘杂交。其中出苗率最高的是凤丹白×八千代椿，其出苗率为93.5%；出苗率最低的是凤丹白×花竞，其出苗率仅为34.4%。
2.2.3 实生紫斑牡丹与中原牡丹品种的杂交。以实生紫斑牡丹为母本，以22个中原牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为2 199粒，出苗1 211株，平均出苗率为55.1%，低于以凤丹白为母本、以中原及日本牡丹为父本的杂交组合。其中，出苗率最高的是实生紫斑20号×蓝芙蓉，其出苗率为81.3%；出苗率最低的是实生紫斑34号×赵粉，其出苗率仅为0.1%。分析原因可能是雄蕊干瘪，花粉量少缺乏生活力，而且雄蕊在研磨时难以磨细，得到的花粉不容易粘到柱头上。
2.2.4 实生紫斑牡丹与日本牡丹品种及海黄的杂交。以实生紫斑牡丹为母本，以15个日本牡丹品种及1个美国品种 海黄为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为2 047粒，出苗966株，平均出苗率为47.2%，在所有杂交类型中其出苗率居最低。这表明实生紫斑牡丹和日本牡丹可能存在一定的生殖隔离。其中，出苗率最高的是紫斑牡丹×日暮，其出苗率为75%，出苗率最低的是紫斑牡丹×太阳，其出苗率为23%。分析原因不能完全排除母本心皮多畸形、育性低、种子萌发率低的原因，但更有可能是一些组合的亲本之间存在一定的生殖隔离。
3 结论与讨论
试验结果表明，出苗率最高的杂交组合类型是凤丹白×中原牡丹，其次分别是凤丹白×日本牡丹品种、紫斑牡丹×中原牡丹品种、紫斑牡丹×国外牡丹品种。以凤丹白为母本的杂种出苗率要高于以实生紫斑牡丹为母本的杂种出苗率，可能是日本牡丹品种与实生紫斑牡丹之间比中原牡丹品种与紫斑牡丹之间可能存在更大的生殖隔离[5]。
经过试验分析可知，影响杂种出苗率的因素主要有：一是母本因素。在本试验中，在父本品种相同而母本植株不同或类型不同的情况下，不同组合的杂种出苗率差异明显，说明母本的个体差异是影响杂种出苗率高低的重要因素。同时可以看出，凤丹白种子萌发性大于实生紫斑牡丹种子萌发性。凤丹白植株生长势强，多为单瓣，自然结实率高。以凤丹白作母本时，能获得较多的杂种苗；实生紫斑牡丹很多有雌蕊畸形或瓣化的现象，用其作为母本时，其杂种出苗率不如用凤丹白作母本时的杂种出苗率。二是杂交亲和性。影响杂种出苗率高低的因素有很多，其中之一是杂交亲和性。亲缘关系近的杂交组合，其杂交亲和性也较高，同样，其杂交种子出苗率也相对较高。因此，选择亲和性较高的杂交组合进行杂交育苗是提高杂种出苗率的有效途径之一。三是父本影响。根据试验结果显示，在母本性状基本一致、个体差异较小的情况下，各父本杂种的出苗率差异明显，一般情况下，父本雄蕊瓣化程度高的品种，其杂种出苗率较低。父本花粉的育性也影响着杂种出苗率的高低，并且父本花粉的育性高低与该品种花型结构有很大相关性[5]。科学选择合适亲本是提高杂交育种效率的有效途径。四是种子质量。采收的杂交种子中，常出现干瘪、中空或已变软的种子，这些种子即使播种也不能出苗或出苗畸形，造成人力的浪费，同时也影响着统计结果的准确性。因此，在播种前通过用杀菌剂进行浸种，将飘浮在溶液表面的无效种子提前去除，只播种充实饱满的有效种子是提高育种效率和育苗质量的又一有效途径[6]。
4 参考文献
[1] 李嘉珏，张西方，赵孝庆.中国牡丹[M].北京：中国大百科全书出版社，2011.
[2] 戴蕃瑨.中国牡丹的起源、培育及其分布的探讨——为牡丹输入英国二百周年而作[J].西南师范大学学报：自然科学版，1987（4）：95-101.
[3] 成仿云，陈德忠.紫斑牡丹新品种选育及牡丹品种分类研究[J].北京林业大学学报，1998（2）：27-32.
[4] 王越岚.牡丹杂交育种及组间杂种育性的研究[D].北京：北京林业大学，2009：1-89.
[5] 肖佳佳.芍药属杂交亲和性及杂种败育研究[D].北京：北京林业大学，2010：1-68.
[6] 王二强，王占营，刘振国，等.远缘杂交在牡丹新品种选育上的应用现状及策略探讨[J].江西农业学报，2010，22（5）：48-50.
关键词 牡丹；F1代杂种；育苗
中图分类号 S685.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0155-01
牡丹属于芍药科芍药属牡丹组的木本植物[1]，分布广泛，历史悠久，具有较高的观赏价值和科研价值[2]。其中牡丹品种改良和育种工作一直是牡丹科研和产业发展的基础和主要内容[2-3]。该研究是在查阅了相关文献并积累了相关工作经验的基础上，分别以凤丹、实生紫斑牡丹为母本，以性状优良的中原牡丹品种和日本牡丹品种为父本进行广泛的杂交。通过对杂交组合杂种出苗率的调查，对比不同杂交组合的出苗率，从中筛选出后代出苗率相对较高的亲本组合，分析不同杂交组合出苗率高低的原因，为今后牡丹杂交育种提供一定的理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
杂交亲本材料：父本选择中原牡丹品种群的品种31个、日本牡丹品种群的品种15个、美国的‘海黄’；母本选择凤丹白、实生紫斑牡丹、野生牡丹、芍药。
1.2 试验方法
1.2.1 果实采收。杂交果实成熟期主要集中在7月18日至8月12日，其中，以凤丹白为母本的杂交果实大部分在8月8日左右成熟；以实生紫斑牡丹为母本的杂交果实大部分在7月25日左右成熟。此期间，当果皮变为蟹黄色、果实刚刚开始开裂时，按杂交组合分别将杂交果实采收放入纸袋，并在纸袋上记录采种日期、果实数及杂交组合名称。
1.2.2 采后处理。果实采收后，连同包装纸袋一同放在阴凉并有一定湿度的室内。经7 d左右，果皮完全开裂，种子颜色开始变黑时，按组合将种皮剥掉，收集种子，并立即用湿沙进行种子沙藏。沙藏容器为瓦盆。沙藏时注意让种子分散开，避免种子堆积。沙藏期间，当沙子变干时，及时喷水，以保持沙子湿润，避免种子变干。
1.2.3 种子播种前处理。8月底至9月初，当天气转凉时，开始播种。2008年的播种日期为8月27日至9月2日。播种前，先将种子从湿沙中用筛子筛出，然后用甲基托布津1 000倍液浸种1 h，通过浸种，一方面对种子进行消毒，另一方面将飘浮在上面的无效种子剔除，仅留下面的饱满种子。
1.2.4 播种。播种时间8—9月。播种基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1。播种容器为穴盘。播种时，先将配好的基质装入穴盘，基质表面距穴盘表面2~3 cm，开始摆放种子，每穴播1粒种子。同时统计每个组合的播种数量。并在穴盘内插上标牌，上面记录杂交组合名称、播种日期及播种数量。种子摆放后覆盖基质，使基质表面与穴盘表面相平。播种后将穴盘摆放在事先整平的苗床上，浇透水，及时记录定植图。
1.2.5 播种后管理。播种后及时将基质洒透水，播种后10 d内每天喷水保持盆土湿润，之后每2 d喷水1次。12月外界结冻前，先将基质浇透水后，再扣上塑料小拱棚，之后若棚内基质变干也要及时浇水，保持盆土湿润。翌年3月15日以后，外界气温基本稳定后，逐渐揭去小拱棚。夏季高温季节注意遮荫，防止强光造成叶片变黄甚至干枯。同时，注意防止雨后积水造成根系腐烂坏死。
1.3 调查内容与方法
播种后20 d，用手轻轻扒开穴盘内基质，观察种子发育动态。以凤丹白为母本的观察10粒，以实生紫斑牡丹为母本的观察10粒；以芍药为母本的观察5粒。每10 d观察1次（冬季覆盖小拱棚后暂停观察），出苗前记录种子根系发育动态；出苗后记录出苗开始日期（第1株苗露出地面的日期）及叶子发育动态。杂交种子播后第2年3月初出苗，5月初基本出苗完毕。此时，对播种的杂交组合分别人工统计总出苗数，并计算每个组合的出苗率和所有组合的总出苗率。
2 结果与分析
2.1 杂交种子播种后生长发育动态观察
2.1.1 播种后根系生长动态。杂交种子播种后，在适宜的温度、湿度条件下，一般20 d左右种子已充分吸水膨胀。播种后30 d左右开始生根。此时，由于新根开始主动吸收水分，可以适当较之前减少浇水。之后，根系生长较快。播种后50 d主根长度达到3~4 cm，此时开始生出侧根，根系主动吸水能力大幅提高，对湿度要求有所降低，但也不能过于干旱，否则造成根系因缺水而死亡。至霜降前，侧根已具备一定数量，其吸收能力也增强，对外界环境的适应能力大大提高。即使冬季覆盖塑料棚后浇水不便而使浇水次数减少，只要不是过于干旱，也不至于造成其死亡。
2.1.2 第2年出苗后生长发育动态。杂交种子9月播种后，日常保证水分供应、冬季保证温度的情况下，在第2年3月初开始出苗。出苗时间大部分在3月3日至3月15日之间。此时，只有1片复叶（3小叶/复叶），叶柄上举，叶片皱曲未展，露出紫红色叶背。至3月底至4月初，叶片初展，绿色泛红，并开始出现第2片复叶（仍为3小叶/复叶）。直到6月初，叶片才完全展开，呈绿色，此时叶面较平，株高即叶柄的（下转第176页）
（上接第155页）
高度。
2.2 不同杂交组合出苗率对比
2.2.1 凤丹白与中原牡丹的杂交。以凤丹白为母本，以31个中原牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子9 402粒，出苗6 387株，平均出苗率达67.9%。出苗率最高的是凤丹白×春归华屋，其出苗率为87.6%；出苗率最低的是凤丹白×冠世墨玉，出苗率为37.7%。由此可见，风丹白与中原牡丹不存在种间杂交不亲和的现象，属于近缘杂交。一般出苗率较低的组合父本花型重瓣率高，但有些花型重瓣率高的父本出苗率也比较高，如春归华屋、洛阳春等。可能是由于其遗传背景十分复杂，很多是反复杂交或回交的后代，花粉具有一定的育性[4]。 一些以相同的品种为父本，不同凤丹白植株为母本的杂种组合，在播种条件完全相同的情况下，出苗率差别较大，如胡红。这表明杂种出苗率不仅受父本品种的影响，同时也受到母本植株个体的影响。
2.2.2 凤丹白与日本牡丹品种的杂交。以凤丹白为母本，以15个日本牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为6 300粒，出苗4 274株，平均出苗率达67.8%。这表明基本上不存在品种群间杂交不亲和现象，也属于近缘杂交。其中出苗率最高的是凤丹白×八千代椿，其出苗率为93.5%；出苗率最低的是凤丹白×花竞，其出苗率仅为34.4%。
2.2.3 实生紫斑牡丹与中原牡丹品种的杂交。以实生紫斑牡丹为母本，以22个中原牡丹品种为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为2 199粒，出苗1 211株，平均出苗率为55.1%，低于以凤丹白为母本、以中原及日本牡丹为父本的杂交组合。其中，出苗率最高的是实生紫斑20号×蓝芙蓉，其出苗率为81.3%；出苗率最低的是实生紫斑34号×赵粉，其出苗率仅为0.1%。分析原因可能是雄蕊干瘪，花粉量少缺乏生活力，而且雄蕊在研磨时难以磨细，得到的花粉不容易粘到柱头上。
2.2.4 实生紫斑牡丹与日本牡丹品种及海黄的杂交。以实生紫斑牡丹为母本，以15个日本牡丹品种及1个美国品种 海黄为父本杂交，共收获并播种杂交种子数为2 047粒，出苗966株，平均出苗率为47.2%，在所有杂交类型中其出苗率居最低。这表明实生紫斑牡丹和日本牡丹可能存在一定的生殖隔离。其中，出苗率最高的是紫斑牡丹×日暮，其出苗率为75%，出苗率最低的是紫斑牡丹×太阳，其出苗率为23%。分析原因不能完全排除母本心皮多畸形、育性低、种子萌发率低的原因，但更有可能是一些组合的亲本之间存在一定的生殖隔离。
3 结论与讨论
试验结果表明，出苗率最高的杂交组合类型是凤丹白×中原牡丹，其次分别是凤丹白×日本牡丹品种、紫斑牡丹×中原牡丹品种、紫斑牡丹×国外牡丹品种。以凤丹白为母本的杂种出苗率要高于以实生紫斑牡丹为母本的杂种出苗率，可能是日本牡丹品种与实生紫斑牡丹之间比中原牡丹品种与紫斑牡丹之间可能存在更大的生殖隔离[5]。
经过试验分析可知，影响杂种出苗率的因素主要有：一是母本因素。在本试验中，在父本品种相同而母本植株不同或类型不同的情况下，不同组合的杂种出苗率差异明显，说明母本的个体差异是影响杂种出苗率高低的重要因素。同时可以看出，凤丹白种子萌发性大于实生紫斑牡丹种子萌发性。凤丹白植株生长势强，多为单瓣，自然结实率高。以凤丹白作母本时，能获得较多的杂种苗；实生紫斑牡丹很多有雌蕊畸形或瓣化的现象，用其作为母本时，其杂种出苗率不如用凤丹白作母本时的杂种出苗率。二是杂交亲和性。影响杂种出苗率高低的因素有很多，其中之一是杂交亲和性。亲缘关系近的杂交组合，其杂交亲和性也较高，同样，其杂交种子出苗率也相对较高。因此，选择亲和性较高的杂交组合进行杂交育苗是提高杂种出苗率的有效途径之一。三是父本影响。根据试验结果显示，在母本性状基本一致、个体差异较小的情况下，各父本杂种的出苗率差异明显，一般情况下，父本雄蕊瓣化程度高的品种，其杂种出苗率较低。父本花粉的育性也影响着杂种出苗率的高低，并且父本花粉的育性高低与该品种花型结构有很大相关性[5]。科学选择合适亲本是提高杂交育种效率的有效途径。四是种子质量。采收的杂交种子中，常出现干瘪、中空或已变软的种子，这些种子即使播种也不能出苗或出苗畸形，造成人力的浪费，同时也影响着统计结果的准确性。因此，在播种前通过用杀菌剂进行浸种，将飘浮在溶液表面的无效种子提前去除，只播种充实饱满的有效种子是提高育种效率和育苗质量的又一有效途径[6]。
4 参考文献
[1] 李嘉珏，张西方，赵孝庆.中国牡丹[M].北京：中国大百科全书出版社，2011.
[2] 戴蕃瑨.中国牡丹的起源、培育及其分布的探讨——为牡丹输入英国二百周年而作[J].西南师范大学学报：自然科学版，1987（4）：95-101.
[3] 成仿云，陈德忠.紫斑牡丹新品种选育及牡丹品种分类研究[J].北京林业大学学报，1998（2）：27-32.
[4] 王越岚.牡丹杂交育种及组间杂种育性的研究[D].北京：北京林业大学，2009：1-89.
[5] 肖佳佳.芍药属杂交亲和性及杂种败育研究[D].北京：北京林业大学，2010：1-68.
[6] 王二强，王占营，刘振国，等.远缘杂交在牡丹新品种选育上的应用现状及策略探讨[J].江西农业学报，2010，22（5）：48-50.