林劍波,張俊麗*,劉和平
(陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東陽江 529500)
杜鵑紅山茶(Camellia azalea Wei)又名張氏紅山茶(Camellia changii Ye)、四季紅山茶、假大頭茶等,是珍稀瀕危的山茶屬原種植物。目前野生的杜鵑紅山茶僅在廣東省陽春市鵝凰嶂省級(jí)自然保護(hù)區(qū)白木河河岸兩側(cè)狹長(zhǎng)地帶發(fā)現(xiàn)零星分布,且數(shù)量極其稀少[1-5]。杜鵑紅山茶具有抗逆性強(qiáng)、花大色艷、花期長(zhǎng),是非常珍貴的茶花種質(zhì)資源,得到了國(guó)際山茶學(xué)會(huì)和世界園林界的高度重視,特別是四季開花的特性尤為珍貴,可以用來培育四季開花尤其夏秋季開花的茶花新品種,具有良好的市場(chǎng)前景和潛在的開發(fā)空間。子房敗育率高和自然結(jié)實(shí)率低是杜鵑紅山茶出現(xiàn)瀕危的2 個(gè)主要內(nèi)因。從發(fā)現(xiàn)杜鵑紅山茶以來,原產(chǎn)地也在杜鵑紅山茶的遷移性保護(hù)、嫁接擴(kuò)繁、栽培技術(shù)研究等方面做了大量的工作,但在基礎(chǔ)研究及育種探索等方面相對(duì)滯后,杜鵑紅山茶在本地知名度不高[6-9]。本課題組從2009 年開始開展杜鵑紅山茶雜交工作,選育出一批優(yōu)于雙親的雜交品種,在原產(chǎn)地為杜鵑紅山茶的育種帶來突破。本研究闡述了杜鵑紅山茶雜交育種研究工作及主要技術(shù)要點(diǎn),以供相關(guān)研究參考。
杜鵑紅山茶具有四季開花、花色鮮艷且抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),但存在單瓣、無香味、顏色單一等不足,故本研究的育種目標(biāo)主要有:一是利用杜鵑紅山茶花期長(zhǎng)的特性,培育四季開花特別是夏秋季開花的茶花新品種;二是培育重瓣、花大、有香味及多種顏色的杜鵑紅山茶新品種。據(jù)相關(guān)研究表明,新品種培育的主要方法有品種選育、誘變育種及有性雜交等,結(jié)合實(shí)際,本研究主要選擇有性雜交方法培育新品種。
本研究雜交親本選擇主要遵循以下原則:一是雜交親本必須符合育種目標(biāo),即雜交組合親本應(yīng)該含有育種目標(biāo)想要得到的性狀;二是為提高雜交成功率,親本之間的親緣關(guān)系應(yīng)該盡可能接近;三是父母本生長(zhǎng)健壯,病蟲害少,花朵健康;四是父本花朵雄蕊、花藥等發(fā)育良好,能提供較多且活力較強(qiáng)的花粉,母本應(yīng)具有較好的坐果能力。故首先排除完全重瓣茶花品種,挑選具有較高坐果率并符合育種目標(biāo)的單瓣和半重瓣品種作為雜交親本。結(jié)合育種目標(biāo)與實(shí)際,本研究選擇生長(zhǎng)健壯、無病蟲害的杜鵑紅山茶為母本,同時(shí)選擇紅芙蓉、紅露珍、花露珍、娃麗娜深、大元帥、香妃茶、迪朱麗亞、瑪莉費(fèi)絲、凱夫人、超級(jí)南天武士、綠帶、白邊粉丹、湖南紅茶、白花油茶、香水茶花等品種茶花為父本。母本及部分父本種植于陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院內(nèi)由中央財(cái)政支持的園林技術(shù)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地。親本管理良好,植株生長(zhǎng)健壯,父本花粉質(zhì)量高。
杜鵑紅山茶雖然具有長(zhǎng)期開花特別是夏秋開花的特性,但是其花期剛好與大部分品種茶花花期錯(cuò)開,與其它品種茶花花期不育是杜鵑紅山茶種間雜交工作的難題之一,具有活力的、高質(zhì)量的花粉是杜鵑紅山茶中間雜交成功的保證,故開展茶花花粉采集與保存方法的研究是關(guān)鍵。
本研究采用花藥干燥法。采集花粉時(shí),選擇欲開而未開放的花朵比較適宜,因?yàn)榇藭r(shí)雄蕊和花藥已經(jīng)成熟,但花藥還未裂開,花粉未噴出?;ǚ郾4娴幕疽笫歉稍锖秃线m的溫度,據(jù)報(bào)道,花粉在-10℃甚至低于-60℃的溫度下保存,也可以長(zhǎng)期保持較高的萌發(fā)率。杜鵑紅山茶花粉在4℃和-20℃下都能保存,4℃具有實(shí)踐意義,-20℃冷凍保存或液氮保存是杜鵑紅山茶花粉的長(zhǎng)期保存方式[10-12]。據(jù)本課題組研究,茶花花粉保存在4℃左右的干燥環(huán)境,花粉活力可達(dá)0.5~1年。
本研究選擇在晴天上午采集花粉,挑選合適花蕾,小心剪掉約1/2 的花瓣,露出雄蕊與花藥,用鑷子小心的取下花藥放入培養(yǎng)皿,貼上標(biāo)簽待用。將培養(yǎng)皿置于干燥環(huán)境待花藥開裂后,用40 目網(wǎng)篩過篩,用試管收集放入4℃干燥環(huán)境備用。
相關(guān)研究表明,杜鵑紅山茶雌雄蕊結(jié)構(gòu)決定了杜鵑紅山茶為兼性異交型。雌蕊異型,花柱2~4 裂,花柱長(zhǎng)于或等于雄蕊,(花內(nèi))雄蕊分化在花內(nèi)造成了多個(gè)不同的花藥位置。杜鵑紅山茶最佳授粉期分別為1~2月、11~12 月[13]。在杜鵑紅山茶開花季節(jié),晴天9:00~15:00,柱頭活力較強(qiáng)時(shí)授粉成功率較高[14]。為進(jìn)一步提高杜鵑紅山茶授粉成功率,本研究選擇生長(zhǎng)健壯樹體茂盛枝條上的花朵進(jìn)行授粉。
為保證授粉花朵的營(yíng)養(yǎng),選定需授粉花蕾后,抹除該花蕾周邊其他花朵及花芽。從萼片處開始,用剪刀小心剪掉約1/2 的花瓣,露出雄蕊,清除花藥,并露出雌蕊和柱頭。
授粉前,必須檢測(cè)儲(chǔ)藏的各品種茶花的花粉活力,避免浪費(fèi)人力。用小毛筆筆尖蘸上儲(chǔ)藏的茶花花粉,一只手輕輕穩(wěn)住杜鵑紅山茶枝條和花朵,一只手拿毛筆輕輕地將花粉涂抹到裸露的柱頭上,直到肉眼可見柱頭粘住花粉為止。做完一組授粉工作后,及時(shí)換上干凈的工具開展另一組授粉工作,以防干擾及污染。
為避免蟲媒和風(fēng)媒等對(duì)已授粉柱頭的干擾或污染,必須及時(shí)用牛皮紙袋套住已授粉花朵及下面部分枝條與葉片,并用回形針夾住袋口,以防紙袋脫落。
每做完一組雜交,要及時(shí)掛牌。用鉛筆在標(biāo)簽上準(zhǔn)確標(biāo)注雜交編號(hào)、雜交組合、雜交日期及授粉人等信息,然后將標(biāo)簽套在授粉花朵基部。
授粉后,要經(jīng)常檢查袋子、標(biāo)簽是否脫落。做好施肥澆水病蟲害防治等日常管理工作。授粉3~4 周后,解開袋子,查看授粉效果,及時(shí)清除授粉不成功與脫落的殘花。用網(wǎng)袋套上授粉成功花朵,系緊綁扎帶,防止果實(shí)成熟后掉落。
雜交授粉3~4 個(gè)月后果實(shí)基本成熟,應(yīng)及時(shí)采收、處理。采收的果實(shí)將種子去殼,用殺菌劑處理后可以直接播種,也可以放入干凈的濕河沙中存放2 周左右,待種子后熟后用容器或者苗床播種。播種期間,保持容器或者苗床有一定的濕潤(rùn)度,但不要積水。
杜鵑紅山茶種間雜交種子播種3 個(gè)月后,種子開始萌發(fā)。雜交種子的萌發(fā)時(shí)間不一致,播種后至1 年內(nèi)都有種子陸續(xù)萌芽。萌芽期間,加強(qiáng)噴水保濕、病蟲害防治等日常護(hù)理,待小苗長(zhǎng)至10cm 左右,及時(shí)移栽或者換盆。苗期需要保濕,夏天降溫,施肥以液體肥為主,薄肥勤施。繼續(xù)加強(qiáng)病蟲害防治工作,噴藥時(shí)添加葉面肥,為小苗提供足夠營(yíng)養(yǎng)。杜鵑紅山茶雜交種子播種3~5 年之后,實(shí)生苗將陸續(xù)開花。開花期間,繼續(xù)加強(qiáng)病蟲害防治,苗期蟲害以紅蜘蛛為主,也有少量的食葉害蟲。病害較少。夏天溫度過高時(shí),要搭遮陽網(wǎng)降溫,同時(shí)需經(jīng)常淋水、施肥和噴施葉面肥,提供充足的水肥。
據(jù)報(bào)道,杜鵑紅山茶與山茶屬各組雜交親和性依次為:紅山茶組、原始山茶組、瘤果茶組、糙果茶組、金花茶組。前人選用山茶屬紅山茶組、糙果茶組、原始山茶組、金花茶組、瘤果茶組、短柱茶組、油茶組、連蕊茶組和長(zhǎng)柄茶組部分原種,烈香、大莊香園、臘葉、大菲麗絲、紫蘇達(dá)、黑騎士等多個(gè)名貴栽培品種和杜鵑紅山茶作為親本進(jìn)行正、反交雜交,均能得到雜交種子,但坐果率都比較低,分別低至5.13%和5.92%[12-15]。
本研究發(fā)現(xiàn),以杜鵑紅山茶為母本,紅露珍、花露珍、紅芙蓉、迪朱麗亞、尼麗夫人、白邊粉丹、綠帶、娃麗娜深、瑪莉費(fèi)絲、香妃茶等與杜鵑紅山茶雜交親和性較好,課題組成功獲得一批雜交后代,雜交后代基本融合親本的優(yōu)良性狀,表現(xiàn)出花期長(zhǎng)、半重瓣甚至完全重瓣等,是原產(chǎn)地在杜鵑紅山茶育種研究工作的一大突破。后期將進(jìn)一步開展杜鵑紅山茶的基礎(chǔ)研究,繼續(xù)加強(qiáng)雜交、回交與誘變等育種工作,抓緊推進(jìn)新品種鑒定與登錄、擴(kuò)繁與推廣等,以期取得更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。