CN109418153A - 墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及墨羽杉(♀)×池杉(♂)新杂交组合的育种方法。为解决南京墨羽杉大树的雌、雄花生长发育因受冻害影响而不能自然授粉结实和繁衍后代的技术难点，采用墨羽杉(♀)×池杉(♂)新杂交组合人工授粉育种方法多次，于2011年和2012年2次获得了2批杂交果实、种子和杂种苗。从5‑6年的杂种苗长势看，既具有母本墨羽杉的半常绿性，又具有父本池杉冠型窄、干型通直的优点，其中有些高、径生长量超亲本的杂种优势个体，预期具有良好的发展潜力和实用推广价值。

Description

墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法
技术领域
树木育种技术领域，具体涉及一种墨羽杉(♀)×池杉(♂)人工授粉杂交育种方法。
背景技术
江苏省中国科学院植物研究所自上世纪70年代以来一直在从事落羽杉属(Taxodium Rich.)树种的杂交育种研究工作，在落羽杉(T. distichum (L.) Rich.)(♀)×墨羽杉(T. mucronatum Ten.)(♂)及其后代与墨羽杉(♂)的回交育种中，培育出一批以中山杉302国家级品种为代表的林木良种；在21世纪初继而展开了墨羽杉(♀)×落羽杉(♂)的反交组合育种研究中也培育出了一批中山杉405和502等新的林木良种，在长江流域及以南多省湿地生态地区的林业生产推广实践中均发挥了良好的生态防护和经济效益。就落羽杉属中三种树木之间的形态特征差异均较明显，但过去多侧重于墨羽杉和落羽杉组合的正反交的研究，就墨羽杉和池杉(T. ascendens Brongn.)两个亲本而言，其形态差异更比前者明显，但其研究尚少，如墨羽杉(♀)×池杉(♂)配组的杂交选育研究至今尚未见有效研究报导。为此，江苏省中国科学院植物研究所于2011年春进行了杂交试验，并在秋天获得了一批杂交果实；继而在2012年春季又进行了重复试验，也获得成功。从这两批杂种苗分别在两块试验林地5-6年的长势看，其中有些单株已表现出明显的杂种生长优势，可望可期。
发明内容
本发明是针对墨羽杉(♀)×池杉(♂)新杂交组合人工授粉杂交育种方法来叙述的。两亲本大树是异种并在异地，而且母本墨羽杉的大孢子体和父本池杉的小孢子体发育期不同步，后者比前者晚20天左右，故采用人工授粉杂交方法是必要且可行的。
本发明的目的是在于获得墨羽杉(♀)×池杉(♂)新杂交组合人工授粉杂交后的杂交果实、种子和杂种苗。
本发明的墨羽杉(♀)×池杉(♂)人工授粉杂交育种方法，其特征在于下列所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)人工授粉杂交育种方法：
提前采收父本池杉花粉，供下一年母树墨羽杉雌花开放时授粉用：在38年树龄的池杉实生优株上(南京中山植物园池杉林地边缘选择生长最佳植株)，于2010年3月20日上午采收已膨大并显黄色条纹沟但未散粉的雄花序置于室内平台白纸上，经1-3天自然干燥，每日用笔杆轻敲花序，花粉便散落纸上，经细心去杂后，将花粉缓缓倒入玻璃指管内(分装两个指管，花粉量不超过指管深度的1/3，多留点空间供花粉呼吸用)，在管内塞少量脱脂棉，管口用双层纱布扎好，然后放入小型干燥器内，并置于5℃冰箱中，经1个多月吸湿，待换入新干燥剂后再转移至-18℃冰箱，在冷冻干燥条件下长期保存，为翌年(2011年)3月6-9日供给墨羽杉雌球花开放时进行适时人工授粉，以达到杂交结实的目的。
母株墨羽杉的培育和人工套袋、授粉：
在江苏省•中国科学院植物研究所试验苗圃多年前从南京东南大学引入的墨羽杉古树枝条嫁接准备的母树已10多米高，并备有三层钢管架设施，杂交工作就在其上进行。2011年春天首次进行了墨羽杉(♀)×池杉(♂)新杂交组合人工授粉杂交试验。至3月5日墨羽杉树上许多雌球花开始开放，选用雌球花较多的枝条套入12×16cm的玻璃纸袋，基部用塑包金属线扎紧，并使花枝能向上倾斜，以防雨水进入袋内，待袋内雌花盛开时(3月6-9日)就可进行杂交授粉工作，即用后部套有胶囊球的玻璃管尖孔穿入袋中，用手轻捏囊球，使稍有倾斜的玻璃管中池杉花粉喷散到墨羽杉雌球花上，然后拔出玻管，并用手指扭紧玻璃纸袋的小创孔，如此操作60多个玻璃纸袋。至3月下旬，袋内多数墨羽杉雌花球鳞片呈反卷状态，此时便可解袋，并挂上标牌记号。至下半年10月上中旬，果实成熟便可采收。
本发明的效果是墨羽杉(♀)×池杉(♂)新组合人工授粉杂交试验于2011年首次获得成功，10月中旬收获杂交果实16个，种子254粒。2012年春3月露地播种出苗一批，保留12株，其中生长优良的杂种苗3株，编号为111、112和113号；2012年春重复杂交试验，秋天收获人工杂交果实13个，种子281粒，2013年露地春播出杂种苗30多株，保留19株，其中生长优良的杂种苗3株，编号为123、125和127号。2016年对上述2批保留的杂种实生苗应用SSR分子标记技术研究，表明在所筛选多态性引物中将上述实生系苗分别鉴定为真杂种。
实施例一池杉花粉的采收和贮藏技术
2011年3月20日，从39年树龄的池杉优株上采收已膨大且显黄色条纹沟即将散粉的雄花序一小塑料袋倒于室内平台白纸上，经1-2天自然干燥后每日用笔杆轻击花序，花粉便散落纸上，用羽毛或抖动白纸细心除掉杂物后，将花粉缓缓倒入指管(分装2个指管，花粉量不能超过指管深度的1/3，2/3的空间留给花粉呼吸用)，管内塞少量脱脂棉，管口用双层纱布扎紧，斜放于小型干燥器中，置于5℃冰箱内用以慢慢吸收新鲜花粉中的湿气，持续1个月后，待换入新鲜硅胶后，把干燥器转到-18℃冰箱条件下长期保存，至2012年3月6-9日母树墨羽杉树上雌花盛开时进行人工授粉，完成杂交工作。
实施例一母树墨羽杉的培养和杂交技术
2012年的春天，以江苏省中国科学院植物研究所试验苗圃中14年生来自南京东南大学古树枝条嫁接树——墨羽杉作为母树，于3月5日已有不少的雌球花初开，选用雌球花较多的枝条套入12×16cm的玻璃纸袋，基部用塑包金属软线扎紧，并使花枝向上斜伸，防雨水进入压坏花枝，待袋内多数雌花盛开时(3月6-9日)便可进行杂交授粉试验，即用后部套有胶囊球的玻璃管尖孔穿入袋中，用手轻捏囊球，使稍有倾斜的玻璃管中池杉花粉喷散到墨羽杉雌球花上，然后拔出玻管，并用手指扭紧玻璃纸袋的小创孔，如此操作100多个口袋。每逢雨水过程，需适时检查进水状况，必要时用针点破袋流水，至3月底，雌球花鳞片多有反卷时可即行解袋，并各自作好标记。至2012年下半年10月上中旬果实成熟时采收杂交果实。
实施例一墨羽杉(♀)×池杉(♂)新组合人工授粉杂交种苗培养技术
2012年10月中旬采收墨羽杉(♀)×池杉(♂)新组合人工授粉杂交果实13个，取得杂交种子281粒。其种子很小，出苗也很弱、而且早期幼苗生长不快，故2013年杂交种苗的培育也是杂交育种成败因素之一。首先要求土壤床面务必细作并施以适量基肥，开好“V”字形播种沟，沟底加入一厚层且疏松的营养基质，并用播种木板拍平表面，然后将杂交种子粒粒撒匀，其上加上1cm厚左右的营养基质并用播种板轻轻拍平，其上盖塑料网纱，并用砖块将四周压实，最后喷洒透水，待陆续出苗时，务必把遮阳棚做好，苗小时及时除草、治虫也十分重要，如此……后期苗木生长加快，即经过2013年培育出墨羽杉(♀)×池杉(♂)新组合人工授粉(2012年春)杂交苗一批，保留19株，其中杂种苗生长优势单株有3个，编号为123、125和127号。

Claims (4)

1.墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法，其特征在于所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)以下方法杂交育种：提前采集父本池杉花粉，供下一年母本墨羽杉雌球花开放时授粉用：在38年树龄的池杉实生优株上(南京中山植物园前湖边池杉林地边缘选择生长最佳植株)，于2010年3月20日上午采收已膨大并显黄色条纹沟但未散粉的雄花序(300克许)置于室内平台白纸上，经1-3天自然干燥，每日用笔杆轻敲花序，花粉便散落纸上，用羽毛或手颤动白纸细心去杂后，将花粉缓缓倒入玻璃指管内(分装两个指管，花粉量不超过指管深度的1/3，多留点空间供花粉呼吸用)，在管内塞少量脱脂棉，管口用双层纱布扎好，然后放入小型干燥器内，并置于5℃冰箱中，经1个多月吸湿，待换入新干燥剂后再转移至-18℃冰箱(防霉变)，在冷冻干燥条件下保存，为翌年(2011年)3月6-9日供给墨羽杉大树雌球花开放时进行适时人工授粉，以达到杂交结实的目的。
2.根据权利要求1所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法，其特征在于所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)以下方法进行杂交育种：母树墨羽杉的培育和人工套袋、授粉：在江苏省中国科学院植物研究所试验苗圃多年前从南京东南大学引入的墨羽杉古树枝条嫁接准备的母树已10多米高，并备有三层钢管架设施，杂交工作就在其上进行；2011年春天首次用2010年3月20日采收的池杉花粉在母树墨羽杉雌花上进行人工授粉杂交试验并获得成功；其授粉方法是：至3月5日墨羽杉树上许多雌球花开始开放(雌球花顶部多瓣鳞片展开)，选用雌球花较多的枝条套入12×16cm的玻璃纸袋，基部用塑包金属软线扎紧，并使花枝能向上倾斜，以防雨水侵入，待袋内雌花盛开时(3月6-9日，雌花中部鳞片多有展开)，就可进行杂交授粉工作，即用后部套有胶囊球的玻璃管尖孔穿入袋中，用手轻捏囊球，使稍有倾斜的玻璃管中池杉花粉喷散到墨羽杉雌球花上，然后拔出玻管，并用手指扭紧玻璃纸袋上的小创孔，如此操作60多个玻璃纸袋；至3月下旬，袋内多数墨羽杉雌球花鳞片多呈反卷状态，此时便可解袋，并挂上标牌记号。
3.根据权利要求1所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法，其特征在于所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法在2011年3月上旬的首次人工授粉试验获得成功，10月中旬收获杂交果实16个，种子254粒，次春(2012年3月)露地播种出苗1批，保留12株，其中生长优良的杂种苗3株，编号111、112和113号；在2012年3月上旬的重复杂交试验中，(套袋100多个)也获得成功，秋季收获杂交果实13个，种子281粒，次春(2013年3月)露地播种出杂种苗30多株，保留19株，其中生长优良的杂种苗3株编号为123、125和127号。
4.根据权利要求1所述的墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂交育种方法，所获得的杂种苗，其特征为墨羽杉(♀)×池杉(♂)杂种苗经5-6年的生长观察，既具备母本墨羽杉的半常绿性，又具有父本池杉干型通直的优点，其中有些高、径生长量超亲本的杂种生长优势个体如2011年杂交的111和112号以及2012年杂交的125和127号预期具有良好的发展潜力和实用推广价值。
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