趙明 武鵬 龍芳 何海旺 鄒瑜

摘要：【目的】以廣西野生蕉為父本開展香蕉遠(yuǎn)緣雜交研究，為野生蕉資源抗寒、抗病等優(yōu)良性狀（基因）的開發(fā)及利用提供理論參考?！痉椒ā恳詮V西野生蕉LW和RF為父本，自主選育的金粉1號(hào)、35b號(hào)、30b號(hào)和32b號(hào)為母本組配8個(gè)雜交組合，統(tǒng)計(jì)各組合單株種子數(shù)、單果種子數(shù)及不同授粉梳序的單梳種子數(shù)和單果種子數(shù)等指標(biāo)，分析雌花授粉梳序、雌花發(fā)育階段和授粉時(shí)期對(duì)雜交組合結(jié)籽的影響?！窘Y(jié)果】不同雜交組合間的雜交親和性存在明顯差異，以金粉1號(hào)為母本的雜交組合結(jié)籽情況整體較其他組合好，其中金粉1號(hào)×LW（L1組合）的單株平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)均最高，分別為142.0和1.980粒，其次為金粉1號(hào)×RF（R1組合），分別為73.0和0.896粒。8個(gè)雜交組合的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)從第1梳至第7梳整體上均呈先上升后下降的趨勢(shì)，即中間梳序（第3和第4梳）單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較高，頭兩梳（第1和第2梳）和尾兩梳（第6和第7梳）單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較低，除32b號(hào)×LW（L4組合）的頭（第1梳）和尾（第7梳）兩梳未獲得種子外，其他雜交組合各梳序間均獲得種子，各雜交組合不同梳序的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)均存在差異，其中以L1組合不同授粉梳序的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)最高，分別為12.318～36.001和0.712～2.081粒。于雌花發(fā)育第2階段（雌花苞片與花蕾中軸間開張角度10°～80°）授粉，各雜交組合的單果平均種子數(shù)均較第1階段（苞片與花蕾中軸間開張角度<10°）和第3階段（苞片與花蕾中軸間開張角度大于80°之后）授粉的高。第Ⅱ時(shí)期（9—10月）授粉各組合的結(jié)籽株率和單果種子數(shù)均明顯低于第Ⅰ時(shí)期（11—12月）授粉，說(shuō)明較低氣溫不利于花粉萌發(fā)及受精?！窘Y(jié)論】在實(shí)際生產(chǎn)中雜交授粉應(yīng)選擇中間梳序（第3和第4梳），當(dāng)雌花苞片與花蕾中軸開張角度10°～80°時(shí)進(jìn)行授粉的效果較好，且授粉時(shí)期應(yīng)避開寒冷、潮濕的冬季。

關(guān)鍵詞： 野生蕉;遠(yuǎn)緣雜交;授粉;結(jié)籽;廣西

中圖分類號(hào)： S668.103.6

Abstract：【Objective】The study on the distant hybridization of bananas based on Guangxi wild banana as male parent was conducted to lay a foundation for the rational and efficient utilization of the excellent traits（genes） of wild banana resources against coldness and disease. 【Method】Guangxi wild banana LW and RF were as the male parents， Jinfen No.1，No.35b，No.30b and No.32b，which were independently selected were taken as female parents. They were crossed into eight hybrid combinations. The seed number per plant and the seed number per fruit in each combination，the seed number per comb and seed number per fruit at each comb order were counted.The effects of pollination comb order，female flower development stage and pollination period on the hybrid combination seeding were analyzed. 【Result】There were great differences in hybrid affinities between different hybrid combinations. The seeding condition of the hybrid combination with Jinfen No.1 as the female parent was the best. The combination of Jinfen No.1×LW（L1 combination） had the highest average seed number per plant and average seed number per fruit，which were 142.0 and 1.980 respectively. Followed by the combination of Jinfen No.1×R1（R1 combination），average seed number per plant and average seed number per fruit were 73.0 and 0.896 respectively. In the eight combinations， average seed number per plant and average seed number per fruit from the 1st comb to the 7th comb increased and then decreased as a whole， which meaned that the middle comb（the 3rd comb and the 4th comb） had high average seed number per plant and average seed number per fruit，the head combs（the 1st and 2nd combs） and tail combs（the 6th and 7th combs） had low average seed number per plant and average seed number per fruit. The head comb（the 1st comb） and tail comb（the 7th comb） of No.32b×LW（L4 combination） had no seeds， but other combinations at each comb order could obtain seeds. There was difference in average seed number per plant and average seed number per fruit among the comb orders of the combinations. The differences of average seed number per plant and average seed number per fruit of different combs of L1 combination were the largest， which were 12.318-36.001 and 0.712-2.081. When pollinated at the second period of female flower development（the opening angle between female flower bract and bud axis was 10°-80°）， the average seed number per fruit of each combination was higher than when pollinated at the first period（the opening angle between female flower bract and bud axis was <10°） and the third period（the opening angle between female flower bract and bud axis was >80°）. The seeding rate and seed number per fruit of the combinations pollinated at the stage Ⅱ（September-October） were largely lower than pollinated at stage Ⅰ（November-December）. It indicated that low temperature was not beneficial for pollen germination and fertilization. 【Conclusion】When pollinating in production， the middle combs（the 3rd and 4th combs） should be selected. When the opening angle between female flower bract and bud axis was 10°-80°， the pollination effects are fine. Pollination should avoid polluting cold and humid winter. The optimal pollination period throughout the year needs follow-up study.

Key words： wild banana; distant hybridization; pollination; seeding; Guangxi

0 引言

【研究意義】香蕉是亞熱帶重要的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)水果，為四大水果之一，我國(guó)是香蕉生產(chǎn)第二大國(guó)（胡鈞銘等，2018;王美存等，2018）。當(dāng)前香蕉產(chǎn)業(yè)深受枯萎病、寒凍害等危害，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)兼具抗性的新品種成為香蕉育種工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)（王文華等，2007;聶燕芳等，2017）。傳統(tǒng)育種方法主要通過(guò)芽變選種選育出香蕉新品種和新材料，對(duì)香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用，但優(yōu)良性狀的基因未得到充分挖掘和利用，致使育種工作未取得突破性的進(jìn)展（魏岳榮等，2003）。雜交育種是選育新品種的重要途徑（王永清等，2012），可將物種間長(zhǎng)期自然選擇積累的有益特性基因進(jìn)行重組（鄒學(xué)校，2002），從而豐富物種的遺傳多樣性。廣西得天獨(dú)厚的地理和氣候條件蘊(yùn)藏著豐富的蕉類野生種和地方栽培種等種質(zhì)資源（鄒瑜等，2017），是香蕉品種改良和結(jié)構(gòu)調(diào)整的巨大基因庫(kù)。目前，生產(chǎn)上種植的食用香蕉多為三倍體（2n=3x=33），具有高度的不育性，在雜交育種過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的雜交不親和及雜種育性障礙等問(wèn)題，育種難度大且進(jìn)展緩慢（Ortiz，2013;Ortiz and Swennen，2014），許多優(yōu)良性狀基因無(wú)法通過(guò)雜交得到有效利用。因此，開展高效的雜交育種研究對(duì)香蕉品種改良和新品種選育具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】目前，雜交育種技術(shù)已廣泛應(yīng)用于果樹新品種和新類型的選育，尤其在遠(yuǎn)緣雜交育種方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。自前蘇聯(lián)園藝學(xué)家首次用花楸和山楂進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交育成石榴花紅楸（李森科，1955）以來(lái)，Sedov（1980）利用蘋果和梨開展種間雜交選育出多個(gè)蘋果和梨的新品種，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)良特性;王圣梅等（1994）通過(guò)中華獼猴桃和毛花獼猴桃間雜交選育出獼猴桃的新類型;曾燁牟等（2000）通過(guò)李、杏及其雜種間的遠(yuǎn)緣雜交選育出新品種龍園杏黃，解決了杏樹花期易受晚霜危害的問(wèn)題;喬燕春等（2010）以櫟葉枇杷為母本與普通枇杷解放鐘作父本進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交獲得雜種苗，并運(yùn)用RAPD分子標(biāo)記進(jìn)行雜種鑒定，為新品種的選育提供了重要資源;李桂芬等（2016）對(duì)枇杷屬植物及其近緣屬植物進(jìn)行雜交組合組配，并分析其雜交不親和的原因。據(jù)報(bào)道，我國(guó)北方的主栽梨品種蘋果梨是經(jīng)自然雜交后育成的新品種，但其分類結(jié)果不盡相同（張修仁等，1991;楊林先等，2010）;香蕉遠(yuǎn)緣雜交育種也有相關(guān)報(bào)道。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前食用的香蕉是蕉類祖先尖葉蕉（Musa acuminata Colla）與長(zhǎng)梗蕉（M. balbisiana Colla）的自然雜交種經(jīng)人工選擇進(jìn)化而來(lái)（沈德緒，1997;呂順，2018）;世界上第一個(gè)雜交香蕉栽培品種金手指AAAB（FHIA-01）及其系列雜交品種也是通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交育成（Smith et al.，2005）;以甘蕉和野生蕉為親本開展雜交組合共獲得13個(gè)不同編號(hào)的雜交種（覃景秋和吳定堯，1982）;以金手指AAAB為母本、SH-3142（AA）為父本進(jìn)行雜交，最終獲得抗枯萎病的新品種中蕉9號(hào)（孫雪麗等，2018）;廣粉1號(hào)粉蕉經(jīng)自然雜交選育出抗病品種粉雜1號(hào)（柯月華，2017），但其父本仍未見報(bào)道?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】三倍體香蕉之所以能克服雜交不親和選育出新品種的原因是三倍體減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量可育的2n或非整倍體雌配子（Ude et al.，2002）。我國(guó)在香蕉雜交育種研究方面起步較晚，部分雜交品種的父本尚不清楚，香蕉雜交授粉研究及雜交后代的后續(xù)研究也鮮見報(bào)道，缺乏有價(jià)值的參考。本課題組通過(guò)前期的資源收集與評(píng)價(jià)研究，在廣西本土境內(nèi)篩選出兼具抗寒、抗枯萎病特性及花粉育性較高的二倍體野蕉資源，為雜交授粉研究提供了難得的親本資源材料?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以廣西野生蕉為父本、自主選育的粉蕉（ABB型）栽培品種為母本進(jìn)行配制雜交組合，并分析雌花發(fā)育階段、雌花授粉梳序及授粉時(shí)期等因素對(duì)雜交結(jié)籽情況的影響，以期合理、高效地利用野生資源抗寒、抗病等優(yōu)良性狀基因，為大面積推廣種植的香牙蕉（AAA型）遠(yuǎn)緣雜交育種提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

雜交試驗(yàn)分別以金粉1號(hào)、35b號(hào)、30b號(hào)和32b號(hào)為母本，LW和RF為父本。金粉1號(hào)為本課題組選育并通過(guò)廣西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的粉蕉特色品種，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗寒、抗旱等優(yōu)良特性，是目前重要的粉蕉栽培品種（鄒瑜等，2011）。35b號(hào)、30b號(hào)和32b號(hào)為本課題組選育的粉蕉種質(zhì)新材料。LW和RF為本課題組在廣西玉林和崇左收集的野生蕉種質(zhì)，經(jīng)田間觀察發(fā)現(xiàn)，二者具有抗寒、抗枯萎病等特性，且花粉育性較高，由本課題組命名。據(jù)西蒙氏分類法以及核型分析初步研究結(jié)果，供試粉蕉母本金粉1號(hào)、35b號(hào)、30b號(hào)和32b號(hào)材料均為ABB型（3n=3x=33）;野生蕉父本LW和RF均為AA型（2n=2x=22）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 雜交組合設(shè)計(jì) 雜交試驗(yàn)在國(guó)家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南寧綜合試驗(yàn)站（位于南寧市武鳴區(qū)）的香蕉品種試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)雜交組合：金粉1號(hào)×LW（L1組合）、35b號(hào)×LW（L2組合）、30b號(hào)×LW（L3組合）、32b號(hào)×LW（L4組合）、金粉1號(hào)×RF（R1組合）、35b號(hào)×RF（R2組合）、30b號(hào)×RF（R3組合）和32b號(hào)×RF（R4組合）。

1. 2. 2 花粉采集及授粉處理 從國(guó)家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南寧綜合試驗(yàn)站品種資源圃中選取生長(zhǎng)健康具有完整雄花蕾的父本植株用于花粉采集。每個(gè)組合選取30株生長(zhǎng)健康的植株進(jìn)行掛牌標(biāo)記，用于后續(xù)不同母本雌花梳序和雌花發(fā)育階段及不同授粉時(shí)期的雜交試驗(yàn)。授粉當(dāng)天10：00前采集最外層新鮮雄花序，裝入經(jīng)滅菌的信封袋中，立即送去雜交試驗(yàn)地開展授粉工作。試驗(yàn)均采用常規(guī)方式授粉，母本材料無(wú)需去雄處理，并在授粉時(shí)盡量多的涂抹父本花粉，授粉后掛牌標(biāo)記，對(duì)授粉植株加強(qiáng)觀察和管理。當(dāng)果實(shí)成熟或近成熟時(shí)，采集果穗，切開果實(shí)剖面觀察雜交種子情況，并從果肉中取出全部雜交種子，統(tǒng)計(jì)分析各組合的結(jié)籽情況。

1. 2. 3 母本雌花梳序及雌花發(fā)育階段篩選 以LW為父本的4個(gè)不同雜交組合（L1、L2、L3和L4）為研究對(duì)象。供試雜交母本材料統(tǒng)一留7梳，當(dāng)果實(shí)八成熟以上時(shí)，采集果穗，統(tǒng)計(jì)各組合1～7梳的單梳種子數(shù)和單果種子數(shù)，確定母本雌花的最佳授粉梳序。并根據(jù)母本雌花苞片與花蕾中軸間開張角度，將雌花發(fā)育階段分為3個(gè)階段，第1階段為雌花苞片即將開放或剛開放，其與花蕾中軸間開張角度小于10°，柱頭被花瓣包裹;第2階段為雌花苞片已明顯開放，其與花蕾中軸間開張角度10°～80°，柱頭裸露;第3階段為雌花苞片與花蕾中軸間開張角度大于80°，雌花苞片向上翻卷或已脫落，裸露的柱頭不同程度干燥、變褐轉(zhuǎn)黑、對(duì)花粉的附著力下降。統(tǒng)計(jì)在不同雌花發(fā)育階段授粉后各組合的單果平均種子數(shù)，以確定雌花發(fā)育最佳授粉階段。

1. 2. 4 授粉時(shí)期篩選 試驗(yàn)于2017年9─12月進(jìn)行，按照環(huán)境溫度和氣候特點(diǎn)劃分為兩個(gè)授粉時(shí)期。第Ⅰ時(shí)期（9—10月）南寧地區(qū)為夏末、秋初氣候，光照、溫度適中，環(huán)境干爽通透，平均氣溫17.8～28.6 ℃;第Ⅱ時(shí)期（11—12月）氣溫逐漸降低，陰雨天氣增多，平均氣溫8.2～18.6 ℃。每2～5 d授粉一次，各雜交組合每時(shí)期至少授粉15株，其原因是自然災(zāi)害或病害可能會(huì)造成一定損失，故至少授粉15株。當(dāng)果實(shí)八成熟以上時(shí)采集果穗，切開果實(shí)剖面觀察雜交種子情況，并從果肉中取出全部雜交種子，記錄各雜交組合結(jié)籽株率和單果平均種子數(shù)，篩選出最佳授粉時(shí)期。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010統(tǒng)計(jì)分析不同雜交組合結(jié)籽情況。

2 結(jié)果與分析

2. 1 粉蕉（母本）開花特性觀察結(jié)果

粉蕉的花序?yàn)轫斏霠顭o(wú)限花序，有雌花、中性花和雄花3種類型?；ɡ俪槌鱿麓购蟀饾u展開向上翻卷直至脫落，露出梳狀排列的小花。每一苞片對(duì)應(yīng)鑲著一梳小花，每梳有15～20朵小花。雌花、中性花和雄花依次開放，雌花的苞片先開放，子房發(fā)育成為果實(shí);中性花的苞片接著開放，偶爾發(fā)育成畸形小果;雄花的苞片最后開放，雄蕊花藥退化后無(wú)花粉或鮮有敗育的花粉，不能發(fā)育成為果實(shí)。從第1梳雌花開放到第7梳雌花開放通常需要7～20 d，季節(jié)不同略有差異。

2. 2 不同雜交組合間雜交親和性差異比較

由于田間病害及自然災(zāi)害等發(fā)生，收獲期各組合可采種株數(shù)為9～22株，雜交授粉試驗(yàn)后4～6個(gè)月收獲種子（圖1和圖2），然后進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1所示。不同組合授粉果指數(shù)為544～1578個(gè)，單株平均種子數(shù)為0.5～142.0粒，單果平均種子數(shù)為0.009～1.980粒，說(shuō)明不同雜交組合間親合力存在明顯差異。L1組合（金粉1號(hào)×LW）的單株平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)均最高，分別為142.0和1.980粒;其次是R1組合（金粉1號(hào)×RF），單株平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)分別為73.0和0.896粒，說(shuō)明以金粉1號(hào)為母本的雜交組合親和性優(yōu)于其他雜交組合，結(jié)籽情況良好。其他雜交組合（L2、L3、L4、R2、R3和R4）分別以35b號(hào)、30b號(hào)和32b號(hào)為母本，雜交親和性相對(duì)較差，尤其以32b號(hào)為母本的2個(gè)雜交組合（L4和R4）單株平均種子數(shù)（2.0和0.5粒）和單果平均種子數(shù)（0.035和0.009粒）較低，說(shuō)明32b號(hào)與父本材料的親和性較差，推測(cè)32b號(hào)減數(shù)分裂過(guò)程產(chǎn)生配子的可育性較差。不同父本（LW與RF）的雜交組合結(jié)籽情況也存在明顯差異，相同母本情況下，以RF為父本的雜交組合（R1、R2、R3和R4）單株平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)分別較以LW為父本的雜交組合（L1、L2、L3和L4）低，說(shuō)明父本材料的選擇對(duì)雜交組合結(jié)籽情況影響較明顯，其原因可能是RF的花粉量和萌發(fā)率均比LW低。因此，從結(jié)籽情況來(lái)看，LW比RF更適宜作為父本材料。同一雜交組合不同植株結(jié)籽情況也存在較明顯差異，L1組合最高單株平均種子數(shù)為174.0粒，而最低單株平均種子數(shù)為0，說(shuō)明同一品種也存在雜交親和性或育性更強(qiáng)的單株，后續(xù)試驗(yàn)需對(duì)母本減數(shù)分裂過(guò)程進(jìn)行觀察。由此進(jìn)一步證明，雜交親本材料的選配對(duì)雜交授粉成功與否影響極大。

2. 3 不同梳序的結(jié)籽情況比較

對(duì)不同梳序的結(jié)籽情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2所示。除L4組合的頭（第1梳）和尾（第7梳）兩梳未獲得種子外，其他組合各梳序間均獲得種子。各組合不同梳序的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)均存在差異，其中，L1組合不同授粉梳序的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)最高，分別為12.318～36.001和0.712～2.081粒，其次為L(zhǎng)3組合不同授粉梳序的單梳平均種子數(shù)為0.200～5.160粒，單果平均種子數(shù)為0.012～0.309粒，L2組合不同授粉梳序的單梳平均種子數(shù)為0.168～2.806粒，單果平均種子數(shù)為0.010～0.167粒。整體來(lái)看，8個(gè)雜交組合的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)從第1梳至第7梳整體上均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，即中間梳序（第3和第4梳）的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較高，頭兩梳（第1和第2梳）和尾兩梳（第6和第7梳）的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較低。可見，不同授粉梳序及對(duì)應(yīng)果指的結(jié)籽情況存在明顯差異，在生產(chǎn)中應(yīng)選擇第3梳和第4梳進(jìn)行雜交授粉，以提高雜交結(jié)籽率。

2. 4 不同雌花發(fā)育階段授粉對(duì)雜交組合結(jié)籽影響

不同雌花發(fā)育階段授粉后單果平均種子數(shù)如表3所示。第1階段雌花苞片與花蕾中軸間開張角度小于10°，此時(shí)授粉各雜交組合均獲得一定數(shù)量的雜交種子，單果平均種子數(shù)0.013～1.784粒，說(shuō)明當(dāng)雌花苞片即將開放或剛開放，小花尚很幼嫩，柱頭被花瓣包裹時(shí)便已具備可授性。第2階段雌花苞片與花蕾中軸間開張角度逐漸增加，苞片與花蕾中軸間開張角度10°～80°，此時(shí)授粉各雜交組合的單果平均種子數(shù)均比第1階段有不同程度的增加，增幅37.5%～338.5%。當(dāng)?shù)?階段雌花苞片與花蕾中軸間開張角度大于80°后授粉，各雜交組合單果平均種子數(shù)均比第2階段有不同程度的下降，降幅8.0%～57.4%?？梢?，當(dāng)雌花發(fā)育至苞片開張角度10°～80°時(shí)，柱頭具有較理想的可授性，此時(shí)授粉可提高雜交結(jié)籽率，為雌花發(fā)育的最佳授粉階段。

2. 5 授粉時(shí)期對(duì)雜交結(jié)籽的影響

不同雜交授粉時(shí)期因外部氣候環(huán)境（氣溫、空氣濕度、降水和風(fēng)力等）差異對(duì)粉蕉雜交種子的獲得也產(chǎn)生一定影響。不同授粉時(shí)期各雜交組合的結(jié)籽情況如表4所示。第Ⅰ時(shí)期各雜交組合均獲得一定數(shù)量的雜交種子，結(jié)籽株率16.7%～100.0%，單果平均種子數(shù)為0.029～2.050粒;第Ⅱ時(shí)期各雜交組合的結(jié)籽株率15.4%～100.0%，單果平均種子數(shù)為0.015～2.012粒，即第Ⅱ時(shí)期各雜交組合的結(jié)籽株率和單果種子數(shù)均明顯低于第Ⅰ時(shí)期，說(shuō)明授粉時(shí)間對(duì)雜交結(jié)籽率的影響較明顯，應(yīng)選擇氣候環(huán)境條件較舒適的第Ⅰ時(shí)期（9—10月）進(jìn)行雜交授粉，有利于獲得雜交種子。

3 討論

植物三倍體在遺傳上產(chǎn)生非整倍體，即配子不平衡的現(xiàn)象，因而其高度不育（蔡旭，1988）。但三倍體并非絕對(duì)不育，由于染色體的分離重組及不減數(shù)分裂等原因，三倍體在配子形成過(guò)程中可能形成低幾率育性（康向陽(yáng)等，1999）。本課題組在多年多點(diǎn)的考察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，野外自然條件下，粉蕉與鄰近的野生蕉花期相遇時(shí)，通過(guò)蟲媒如野蜂等昆蟲傳粉而結(jié)籽，但大部分種子不具備胚和胚乳，部分只具備胚或胚乳，僅極少數(shù)種子同時(shí)具備胚和胚乳，形成完整的種子，且可能具有活力并發(fā)芽，最終長(zhǎng)成果實(shí)無(wú)籽但可食用的株系。

目前，父本花粉育性是研究重點(diǎn)，但在雜交試驗(yàn)中，母本的育性及選擇、雙親親和性等方面需綜合考慮。本研究選擇具有抗寒、抗枯萎病，且花粉萌發(fā)率較高的2個(gè)父本材料進(jìn)行雜交試驗(yàn)，以提高現(xiàn)有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)粉蕉品種的抗性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，L1組合（金粉1號(hào)×LW）的單株平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)均最高，其他雜交組合的單株平均種子總數(shù)和單果平均種子數(shù)相對(duì)較低，尤其是以RF為父本的雜交組合（R1、R2、R3和R4）。鄧彪（2014）也曾研究發(fā)現(xiàn)，香蕉有性雜交只能得到少量種子。經(jīng)研究證實(shí)，雜交組合的親和性受親本材料的遺傳組成及親本彼此間的親緣關(guān)系影響較明顯（王中軒等，2012）。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，LW與RF外部形態(tài)特征和遺傳距離均相對(duì)較遠(yuǎn)，二者遺傳背景較復(fù)雜。本研究將其作為親本進(jìn)行雜交授粉時(shí)，雜交組合的親和性差異明顯，且雜交種子中無(wú)胚或胚發(fā)育不正常種子的比例較高。馬瑞娟等（2005）在開展桃和李遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)時(shí)也遇到雜種育性障礙的問(wèn)題。這種雜種不育（不孕）產(chǎn)生的原因可能是雌花子房?jī)H受到父本花粉萌發(fā)生長(zhǎng)激素刺激，但并未真正受精，或受精后幼胚重新受到某些生殖障礙無(wú)法正常發(fā)育，或發(fā)育開始但中途停止等。這也間接說(shuō)明單獨(dú)依靠雜交種子的有無(wú)來(lái)判斷雜交組合間親和性不夠準(zhǔn)確，下一步研究應(yīng)與有胚種子率指標(biāo)相結(jié)合共同反映雜交親和性。

本研究發(fā)現(xiàn)，中間梳序（第3和第4梳）單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較高，頭兩梳（第1和第2梳）和尾兩梳（第6和第7梳）的單梳平均種子數(shù)和單果平均種子數(shù)較低，說(shuō)明不同梳序雌花柱頭活力強(qiáng)弱及柱頭可授性存在明顯差異，其是否與母本不同梳序上雌花柱頭的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在相關(guān)性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。李玉暉等（2003）、陳學(xué)森等（2004）在核果類遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，母本在不同花期授粉，其坐果率存在明顯差異。本研也發(fā)現(xiàn)，雌花發(fā)育第1階段即雌花苞片即將開放或剛開放，其與花蕾中軸間開張角度小于10°，苞片逐層脫落，露出梳狀排列的小花，雖然小花尚很幼嫩，柱頭被花瓣包裹，但其已具備可授性，可獲得較少的雜交種子，單果平均種子數(shù)0.013～1.784粒，隨著開張角度增加，雌花柱頭逐漸成熟，各雜交組合的單果平均種子數(shù)呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，即在第2階段雌花苞片與花蕾中軸間開張角度10°～80°，柱頭具有較理想的可授性，此時(shí)授粉可提高雜交結(jié)籽率，為雌花發(fā)育的最佳授粉階段。此外，粉蕉雌花苞片從開放到脫落需要2～5 d的時(shí)間，雜交育種工作中，重復(fù)授粉可提高許多植物的雜交結(jié)籽率（馬鋒旺和康俊生，1994;張美玲等，2015），即在同一雌花苞片不同開張角度進(jìn)行多次授粉。

氣候環(huán)境條件對(duì)植物授粉效果也有明顯影響。本研究發(fā)現(xiàn)，在氣候環(huán)境條件較舒適的9—10月進(jìn)行雜交授粉試驗(yàn)，其雜交結(jié)籽情況比11—12月更理想。此外，本課題組在后續(xù)的萌發(fā)試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境溫度較高的9—10月授粉其雜交組合種子有胚率也相對(duì)較高，進(jìn)一步證實(shí)環(huán)境因素對(duì)雜交親和性會(huì)造成一定影響。由于9—10月氣溫較高（平均氣溫17.8～28.6 ℃），推測(cè)較低氣溫不利于花粉萌發(fā)及受精，下一步研究應(yīng)增加春夏季節(jié)氣候條件的雜交授粉試驗(yàn)，驗(yàn)證氣溫對(duì)雜交親和性的影響，具體一年中最佳授粉時(shí)期需進(jìn)一步研究。以RF為父本的4個(gè)不同雜交組合（R1、R2、R3和R4）在開展雜交授粉試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)母本雌花的授粉梳序、雌花發(fā)育階段及授粉時(shí)期的篩選結(jié)果，與LW為父本的雜交組合一致，因此在文中未作贅述。后期應(yīng)對(duì)獲得雜交種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。

至今，粉蕉雜交不親和和雜種育性障礙機(jī)制尚不清楚，克服方法仍不詳盡，且關(guān)于其雜交授粉相關(guān)文獻(xiàn)國(guó)內(nèi)外也鮮見報(bào)道，一些基礎(chǔ)性問(wèn)題無(wú)從考證。本研究?jī)H為特定條件下的單次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為增加研究結(jié)果的重演性，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本數(shù)量，并開展多年多點(diǎn)的連續(xù)重復(fù)試驗(yàn)予以驗(yàn)證。在后續(xù)的試驗(yàn)中需嘗試研究采取其他授粉方式以克服受精前障礙，同時(shí)在受精初期對(duì)種子進(jìn)行早期的離體胚挽救培養(yǎng)以克服雜種胚的敗育問(wèn)題（楊紅花等，2006）。雖然野生蕉與栽培種粉蕉間的遠(yuǎn)緣雜交仍存在很多困難，但在改良現(xiàn)有栽培品種特性、豐富種質(zhì)資源等方面將發(fā)揮重要作用。

4 結(jié)論

金粉1號(hào)在雜交親和性方面表現(xiàn)為理想的母本材料，父本材料則以LW野生蕉較優(yōu)。雜交授粉最好選擇中間梳序（第3和第4梳），在雌花苞片與花蕾中軸間開張角度10°～80°時(shí)進(jìn)行授粉的效果較好，且授粉時(shí)期避開寒冷、潮濕的冬季。

參考文獻(xiàn)：

蔡旭. 1988. 植物遺傳育種學(xué)[M]. 第2版. 北京：科學(xué)出版社：34-64. [Cai X. 1988. Plant Genetics and Breeding[M]. The 2nd Edition. Beijing：Science Press.]

陳學(xué)森，楊紅花，劉煥芳，李玉暉，馮寶春. 2004. 利用遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造核果類果樹新種質(zhì)的研究[J]. 落葉果樹，（6）：4-7. [Chen X S，Yang H H，Liu H F，Li Y H，F(xiàn)eng B C. 2004. Employing distant hybridization to create new germplasm of stone fruit trees[J]. Deciduous Fruits，（6）：4-7.]

鄧彪. 2014. 香蕉雜交育種技術(shù)初探[D]. 湖南：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué). [Deng B. 2014. A preliminary study of cross breding of banana（Musa.）[D]. Hunan：Hunan Agricultural University.]

胡鈞銘，黃忠華，羅維鋼，李婷婷，蒙炎成，黃太慶，廖婷，俞月鳳. 2018. 蕉肥間作下微噴灌對(duì)蕉園土壤水氮?jiǎng)討B(tài)及香蕉產(chǎn)量的影響[J]. 廣西植物，38（6）：710-718. [Hu J M，Huang Z H，Luo W G，Li T T，Meng Y C，Huang T Q，Liao T，Yu Y F. 2018. Effects of micro-sprinkler irrigation on soil water and nitrogen and yield under bananamung bean intercropping[J]. Guihaia，38（6），710-718.]

康向陽(yáng)，朱之悌，張志毅. 1999. 毛白楊異源三倍體形態(tài)和減數(shù)分裂觀察[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，21（1）：1-5. [Kang X Y，Zhu Z T，Zhang Z Y. 1999. Observation on heterolo-gous triploid morphology and meiosis of Populus tomentosa[J]. Journal of Beijing Forestry University，21（1）：1-5.]

柯月華. 2017. 抗枯萎病粉蕉品種‘粉雜1號(hào)’的特性及栽培技術(shù)[J]. 中國(guó)果樹，（5）：83-86. [Ke Y H. 2017. Characteristics and cultivation techniques of canna varieties ‘Powder No.1’ against blight disease[J]. China Fruits，（5）：83-86.]

李桂芬，楊向暉，喬燕春，高用順，蔣園園，林順權(quán). 2016. 枇杷屬植物種間及近緣屬雜交親和性研究[J]. 園藝學(xué)報(bào)，43（6）：1069-1078. [Li G F，Yang X H，Qiao Y C，Gao Y S，Jiang Y Y，Lin S Q. 2016. Study on interspecific and intergeneric hybridization compatibility of eriobotrya and related genera[J]. Acta Horticulturae Sinica，43（6）：1069-1078.]

李森科. 1995. 米丘林全集[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社. [Li S K. 1995. The Complete Works of Miqiulin[M]. Beijing：Agricultural Publishing House.]

李玉暉，陳學(xué)森，楊紅花，沈洪波，鄭洲，吳樹敬. 2003. 核果類果樹遠(yuǎn)緣雜交實(shí)驗(yàn)初報(bào)[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），34（3）：369-372. [Li Y H，Chen X S，Yang H H，Shen H B，Zheng Z，Wu S J. 2003. Report of distant hybridization in stone fruit crops[J]. Journal of Shandong Agricultural Univerisity（Natural Science Edition），34（3）：369-372.]

呂順，任毅，王芳，胡桂兵，黃秉智，劉文清，何建齊，劉建平，曾莉莎，周建坤，麥景郁，張珂恒. 2018. 利用流式細(xì)胞術(shù)快速鑒定169份粉蕉種質(zhì)資源的染色體倍性[J]. 果樹學(xué)報(bào)，35（6）：668-684. [Lü S，Ren Y，Wang F，Hu G B，Huang B Z，Liu W Q，He J Q，Liu J P，Zeng L S，Zhou J K，Mai J Y，Zhang K H. 2018. Ploidy identification of 169 Musa germplasms by flow cytometry[J]. Journal of Fruit Science，35（6）：668-684.]

馬鋒旺，康俊生. 1996. 桃和杏雜交親和性實(shí)驗(yàn)[J]. 果樹科學(xué)，13（4）：251-252. [Ma F W，Kang J S. 1996. Peach and apricot hybridization affinity experiment[J]. Journal of Fruit Science，13（4）：251-252.]

馬瑞娟，杜平，胡金良，許建蘭，俞明亮. 2005. 桃、李種間遠(yuǎn)緣雜交不親和性研究[J]. 果樹學(xué)報(bào)，22（3）：283-285. [Ma R J，Du P，Hu J L，Xu J L，Yu M L. 2005. Studies on the hybridization compatibility between peach and plum[J]. Journal of Fruit Science，22（3）：283-285.]

聶燕芳，黃嘉瑤，周玲菀，涂曉歡，陳慧妍，王振中，李云鋒. 2017. 香蕉枯萎病菌熱帶4號(hào)小種基因組規(guī)模分泌蛋白的預(yù)測(cè)與分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，33（2）：288-294. [Nie Y F，Huang J Y，Zhou L W，Tu X H，Chen H Y，Wang Z Z，Li Y F. 2017. Genome-scale prediction and analysis of the secretory proteins of Fusarium oxysporum f. sp. cubense[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，33（2）：288-294.]

喬燕春，林順權(quán)，何小龍，楊向暉.2010. 普通枇杷種內(nèi)和種間雜種苗的RAPD鑒定[J]. 果樹學(xué)報(bào)，27（3）：385-390. [Qiao Y C，Lin S Q，He X L，Yang X H. 2010. Identification of intraspecific and interspecific hybridizations in Loquat（Eriobotrya） using RAPD molecular markers[J]. Journal of Fruit Science，27（3）：385-390.]

覃景秋，吳定堯. 1982. 蕉類有性雜交研究簡(jiǎn)報(bào)[J]. 中國(guó)果樹，（4）：38-39. [Qin J Q，Wu D Y. 1982. Study on sexual hybridization of banana species[J]. China Fruits，（4）：38-39.]

沈德緒. 1997. 果樹育種學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社. [Shen D X. 1997. Fruit Tree Breeding[M]. Beijing：China Agricultural Publishing House.]

孫雪麗，郝向陽(yáng)，王天池，賴鐘雄，程春振. 2018. 香蕉枯萎病防控和抗病育種研究進(jìn)展[J]. 果樹學(xué)報(bào)，35（7）：870-879. [Sun X L，Hao X Y，Wang T C，Lai Z X，Cheng C Z. 2018. Researches on the control and disease resistance breeding of Banana Fusarium Wilt Disease[J]. Journal of Fruit Science，35（7）：870-879.]

王美存，王永芬，左艷秀，曾莉，馮仁軍，周登博，俞艷春. 2018. 云南高原香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題和對(duì)策[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，30（10）：147-150. [Wang M C，Wang Y F，Zuo Y X，Zeng L，F(xiàn)eng R J，Zhou D B，Yu Y C. 2018. Existent problems in banana industry development in Yunnan Plateau and countermeasures[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，30（10）：147-150.]

王圣梅，黃仁煌，武顯維，康寧. 1994. 獼猴桃遠(yuǎn)緣雜交育種研究[J]. 果樹科學(xué)，11（1）：23 -26. [Wang S M，Huang R H，Wu X W，Kang N. 1994. Study on cross compatibility breeding of kiwifruit[J]. Journal of Fruit Science，11（1）：23-26.]

王文華，王葵娣，曾會(huì)才. 2007. 香蕉枯萎病的危害及其防治策略[J]. 農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用，（3）：19-21. [Wang W H，Wang K D，Zeng H C. 2007. The harm of banana wilt and its prevention and treatment strategies[J]. Agricultural Research and Application，（3）：19-21.]

王永清，杜奎，楊志武，陶煉，楊芩，范建新，鄧仁菊. 2012. 果樹遠(yuǎn)緣雜交育種研究進(jìn)展[J]. 果樹學(xué)報(bào)，29（3）：440-446. [Wang Y Q，Du K，Yang Z W，Tao L，Yang Q，F(xiàn)an J X，Deng R J. 2012. Advances in the studies of distant hybridization in fruit crops[J]. Journal of Fruit Science，29（3）：440-446.]

王中軒，楊爽，廉玉芹，馮晶紅，魏遲，賈桂霞. 2012. 百合品種間雜交親和性的比較[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，21（9）：113-120. [Wang Z X，Yang S，Lian Y Q，F(xiàn)eng J H，Wei C，Jia G X. 2012. Cross-compatibility among some hubrids cultivars in Lilium[J]. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica，21（9）：113-120.]

魏岳榮，楊護(hù)，黃秉智，許林兵，邱繼水. 2003. 生物技術(shù)在香蕉育種中的應(yīng)用[J]. 果樹學(xué)報(bào)，20（5）：393-398. [Wei Y R，Yang H，Huang B Z，Xu L B，Qiu J S. 2003. Advances in biotechnological research in banana breeding[J]. Journal of Fruit Science，20（5）：393-398.]

楊紅花，盧繼承，李偉，秦宏偉. 2006. 遠(yuǎn)緣雜交理論在果樹育種實(shí)踐中的研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），37（1）：145-148. [Yang H H，Lu J C，Li W，Qin H W. 2006. Areview of advance in destant hybridizationg of fruit crop’s breeding[J]. Journal of Shandong Agricultural University（Natural Science），37（1）：145-148.]

楊林先，李偉，曲柏宏. 2010. 關(guān)于蘋果梨分類地位問(wèn)題探討[J]. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，32（1）：72-76. [Yang L X，Li W，Qu B H. 2010. Discussion of status about classification of Pingguoli[J]. Journal of Agricultural Science Yanbian University，32（1）：72-76.]

曾燁牟，牟蘊(yùn)慧，甄燦福，劉允中. 2000. 李、杏遠(yuǎn)緣雜交種的創(chuàng)造及其利用研究[J]. 北方園藝，（6）：22-23. [Zeng Y M，Mou Y H，Zhen C F，Liu R Z. 2000. Study on the crea-tion and utilization of plum and apricot hybrids[J]. Nor-thern Horticulture，（6）：22-23.]

張美玲，李娟娟，陳洪偉，王紅利，石愛平，劉克鋒. 2015. 一串紅雜交育種若干問(wèn)題研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，31（7）：104-108. [Zhang M L，Li J J，Chen H W，Wang H L，Shi A P，Liu K F. 2015. A study on cross breeding of Salvia splendens[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，31（7）：104-108.]

張修仁，張居里，張世明. 1991. 蘋果×梨屬間雜交新品種甘金的選育[J]. 果樹科學(xué)，8（2）：65-70. [Zhang X R，Zhang J L，Zhang S M. 1991. Breeding of new hybrid varieties of the genus Ganjin[J]. Journal of Fruit Science，8（2）：65-70.]

鄒學(xué)校. 2002. 中國(guó)辣椒[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社. [Zou X X. 2002. Chinese Pepper[M]. Beijing：China Agricultural Publishing House.]

鄒瑜，林貴美，牟海飛，吳代東，李朝生，韋華芳，張進(jìn)忠，李小泉. 2011. 粉蕉新品種“金粉1號(hào)”的選育[J]. 中國(guó)南方果樹，40（1）：47-48. [Zou Y，Lin G M，Mou H F，Wu D D，Li C S，Wei H F，Zhang J Z，Li X Q. 2011. Breeding of a new variety of canna “Jinfen No.1”[J]. Southern China Fruit Tree，40（1）：47-48.]

鄒瑜，龍芳，何海旺，趙明，武鵬，林茜，王趣有，李賢高. 2017. 廣西蕉類特色種質(zhì)資源收集、保存及評(píng)價(jià)[J]. 種子，36（2）：56-59. [Zou Y，Long F，He H W，Zhao M，Wu P，Lin Q，Wang Q Y，Li X G. 2017. Collection，conservation and evaluation of banana characteristic germplasms resources in Guangxi[J]. Seed，36（2）：56-59.]

Ortiz R. 2013. Conventional banana and plantain breeding[J]. Acta Hort，9（6）：177-194.

Ortiz R，Swennen R. 2014. From crossbreeding to biotechnolo-gy-facilitated improvement of banana and plantain[J]. Bio-technology Advances，32（1）：158-169.

Sedov E N. 1980. Practical relationship of I.V. Michurin’s ideas in breeding work with apples and pears[J]. Vestnik Selskokhozyaistvennoi Nauki，10：61-67.

Smith M K，Hamill S D，Becker D K，Dale J L，Litz R E. 2005. Musa spp. banana and plantain[J]. Biotechnology of Fruit and Nut Crops：219-240. doi：10.1079/97808519966 22.0366.

Ude G，Pillay M，Nwakanma D，Tenkouano A. 2002. Genetic diversity inmusa acuminatacolla andmusa balbisianacolla and some of their natural hybrids using aflp markers[J]. Theoretical and Applied Genetics，104（8）：1246-1252.

（責(zé)任編輯 陳 燕）