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摘要:根据杂种优势的理论和甜菊既能有性繁殖,又能无性繁殖的特性,针对我国甜菊品种严重退化和叶产量低的现状,围绕叶产量高,总甙含量高,A甙或A3甙含量高,抗性强的育种目标,按照单株盆栽选育优良单株,繁育优良单株无性糸,选配优良组合,繁育杂交种试验推广种植的技术路线,采用盆栽和大田试验相结合的方法,不断的选育出甜菊杂交新品种。
根据杂种优势的理论和甜菊既能有性繁殖,又能无性繁殖的特性,针对我国甜菊品种严重退化和叶产量低的现状,我们提出了选育“三高一抗”(叶产量高,总甙含量高,A甙或A3甙含量高,抗性强)的甜菊杂交新品种的育种目标,并制定了单株盆栽选育优良单株、繁育优良单株无性糸、选配优良组合、繁育杂交种试验推广种植的技术路线,采用盆栽和大田试验相结合的方法,
选育出甜菊杂交新品种。经过七年的努力,取得了一定的成绩。现具体总结如下:
1、单株盆栽,选育优良单株
甜菊为自交不育的异花授粉作物,因而导致甜菊群体的基因组成始终是杂合型,有性后代的遗传性不易稳定,有利变异和有害变异同时被保留,这给我们选择有利变异的优良单株带来了机遇和可能。1999年以来,我们一直坚持在不同种植区,在甜菊不同的生长阶段,根据不同的生长性状,选取单株进行单株盆栽,这样有利于观测单株的特征、特性、抗性及适应性;有利于选优汰劣,优中选优;有利于合理选配组合;有利于加快杂交种选育的速度。在甜菊生长的各个阶段进行观察记载,对叶含甙量进行检测,综合分析筛选出优良单株。在叶产量高、总甙含量高的前提下,分高A3甙和高A甙两个品系进行选择。到2005年已选出高A3甙品系的优良单株4棵(01—A2、
01—B18、02—Bn、04—A×B),高A甙品系的优良单株3棵(02—A4、04—STVa、04—STVb)。已选出的优良单株的叶含甙量与现行有性繁殖的普通品种(以后简称普通品种)和我们从无性繁殖品种中优选的“皖引1288”(以后简称“皖引1288”)的叶含甙量列表进行比较,见表1。
表1 已选优良单株与普通品种和“皖引1288”的叶含甙量比较表
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品种代码
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总甙%
|
A甙%
|
A3甙%
|
C甙%
|
D-A甙%
|
|
普通品种
|
7.66
|
5.28
|
1.96
|
0.14
|
0.28
|
|
“皖引1288”
|
12.88
|
0.81
|
9.96
|
1.41
|
0.7
|
|
01-A2
|
11.62
|
1..87
|
9.22
|
0.52
|
0.01
|
|
01-B18
|
14.58
|
0.81
|
10.98
|
2.17
|
0.62
|
|
02—Bn
|
14.30
|
0.52
|
10.99
|
0.74
|
2.05
|
|
02—A4
|
11.92
|
7.65
|
2.36
|
|
1.91
|
|
04—A×B
|
14.13
|
1.95
|
10.45
|
1.10
|
0.63
|
|
04-STVa
|
13.58
|
10.82
|
2.07
|
|
0.70
|
|
04-STVb
|
12.90
|
10.00
|
2.30
|
|
0.60
|
根据我们观察和检测的情况,已选出的优良单株与普通品种和“皖引1288”相比有以下三个优点:
①高A甙品系的优良单株与普通品种相比,总甙含量增加4.26%—5.92%,A甙含量增加2.37%—5.54%。
②A3甙品系的优良单株与“皖引1288”相比,总甙含量增加1.25%—1.70%,
A3甙含量增加0.49%—1.03%。
③与普通品种和“皖引1288”相比,生长旺盛、叶间距短、抗性强、叶产量高。
2、繁育优良单株无性系
①根据甜菊具有既能有性繁殖,又能无性繁殖的特性,把确认的优良单株繁育成单株无性系,以保持其优良性状。为选配优良组合及杂交制种做准备。
②为加快繁殖速度,主要采取了三种手段和方法:⑴在前期用组培的方法迅速扩大无性苗的基础群体。⑵冬季在温室进行加代繁殖缩短形成优良单株无性系的进程。⑶春、秋在大田进行繁殖。
③已确认的优良单株进行无性繁殖的情况,见表2。
表2 优良单株无性繁殖情况
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品种代码
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繁殖株数
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01-A2
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400000
|
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01-B18
|
400000
|
|
04—A×B
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5000
|
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04-STVa
|
10000
|
|
04-STVb
|
100000
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④根据实践,我们把形成单株无性系的最低数暂定为100000株。现将已繁育成的三个单株无性系:01-A2、01-B18、04-STVb
的幼苗期、营养生长期、单株无性系圃的照片整理附后。
3、选配优良组合
①选配组合:2003年我们选配了下列四个组合:
01-A2×01—B18,
01-A2×02—Bn
02-A4×01—B18,
02-A4×02—Bn
②亲本检测:2004年将四个组合采收的种子进行育苗,分三个重复进行叶含甙量、头茬干叶产量的小区比较试验,试验结果见表3。
表3
四组合干叶产量,总甙含量比较表
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品
种
代
码
|
干叶产量
kg /亩
|
叶总甙含量
|
备
注
|
|
普通品种
|
204.5
|
7.66%
|
|
|
“皖引1288”
|
170
|
12.88%
|
|
|
01-A2×01-B18
|
232.9
|
13.80%
|
|
|
02-A4×01-B18
|
184.8
|
11.92%
|
|
|
01-A2×02-Bn
|
212.4
|
12.7%
|
|
|
02-A4×02-Bn
|
197
|
13.86%
|
|
从上表中我们可以得出三点结论
⑴四个组合的亩干叶产量都超过“皖引1288”,有二个组合亩干叶产量超过普通品种。
⑵四个组合的叶总甙含量都超过普通品种,有二个组合叶总甙含量超过“皖引1288”。
⑶我们初步认定:01-A2×01—B18、
01-A2×02—Bn
,
02-A4×02—Bn
这三个组合是比较好的组合。后结合花期相遇和结子率的情况,综合考虑我们确认01-A2×01—B18为优良组合。
4、繁育杂交种试验推广种植
第一阶段:(1999—2001年)选育甜菊杂交种“创升一号”
我们用普通品种的杂合群体作父本,用“皖引1288”作母本进行杂交。收其母本种子“创升一号”,2000年进行育苗、试验种植、叶含甙量检测,结果比较理想。普通品种、“皖引1288”、“创升一号”叶含甙量检测结果见表4。
表4
普通品种、“皖引1288”、“创升一号”叶含甙量检测表
|
品
种
|
总甙%
|
A甙%
|
A3甙%
|
C甙%
|
D—A甙%
|
|
父本:普通品种杂合体
|
7.66
|
5.28
|
1.96
|
0.14
|
0.28
|
|
母本:“皖引1288”
|
12.88
|
0.81
|
9.96
|
1.41
|
0.70
|
|
杂交种:“创升一号”
|
10.71
|
4.52
|
5.53
|
0.22
|
0.44
|
从上表可以看出“创升一号”的叶总甙和A3甙含量比普通品种都大幅度增加,总甙增加3.05%,A3甙增加3.57%。
2001年我们用此方法制种
50亩,父、母本按1比4的比例相间定植,收其母本种子“创升一号”500斤。全部交青鸟创升生物科技公司在黑龙江进行试验种植,效果良好。
第二阶段:(2001—2003年)选育甜菊杂交种“创升二号”
我们用“创升一号”作父本,用“皖引1288”作母本进行杂交,收其母本种子“创升二号”,2002年进行育苗、试验种植、叶含甙量检测,结果更理想。“创升一号”、“皖引1288”、“创升二号”的叶含甙量检测结果见表5。
表5
“创升一号”、“皖引1288”、“创升二号”叶含甙量检测表
|
品
种
|
总甙%
|
A甙%
|
A3甙%
|
C甙%
|
D—A甙%
|
|
父本:“创升一号”
|
10.71
|
4.52
|
5.53
|
0.22
|
0.44
|
|
母本:“皖引1288”
|
12.88
|
0.81
|
9.96
|
1.41
|
0.70
|
|
杂交种:“创升二号”
|
11.16
|
2.24
|
8.06
|
0.34
|
0.52
|
从上表可以看出“创升二号”的叶总甙和A3甙含量几乎赶上“皖引1288”,且比“创升一号”又有所增加,总甙增加0.45%,A3甙增加2.65%。
2003年我们用此方法制种30亩,父、母本仍按1比4的比例相间定植,收其母本种子“创升二号”230斤。2004年用10斤种子在安徽固镇试验种植50亩,产叶11吨,交江西赣州甜菊糖厂单独投料加工生产,共生产甜菊糖1.15吨,平均每吨甜菊糖产品消耗甜菊干叶9.56吨。其余220斤种子全部交青鸟创升生物科技公司,在黑龙江推广种植102垧。2004年收购其干叶312吨,加工生产甜菊糖32.94吨,平均9.47吨干叶生产1吨甜菊糖,效果很理想。
第三阶段:(2004—2005年)选育甜菊杂交新品种“皖甜1号”
2004年用优选后纯度高的01—A2和
01-B18两个单株无性系做杂交亲本,按1比1的比例相间定植,进行群体杂交,混合收获F1代杂交种“皖甜1号”183斤。2005年在安徽推广种植的200亩,产干叶39吨(因受水灾减产),交青鸟创升生物科技公司加工生产,平均8.53吨甜菊干叶就生产一吨甜菊糖。与普通品种干叶16吨以上生产1吨甜菊糖相比,大大降低了加工企业的生产成本。同时取样送南京进行检测,现将南京对“皖甜1号”的检测结果和青岛、南京、甜菊协会对01—A2和01—B18的检测结果与普通品种和“皖引1288”叶含甙量比较列表如下,见表6。
表6
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测试单位
|
品种代码
|
总甙%
|
A甙%
|
A3甙%
|
C甙%
|
D—A甙%
|
|
青岛
|
普通品种
|
7.66
|
5.28
|
1.96
|
0.14
|
0.28
|
|
青岛
|
皖引1288
|
12.88
|
0.81
|
9.96
|
1.41
|
0.70
|
|
青岛
|
父:01—A2
|
11.62
|
1.87
|
9.22
|
0.52
|
0.01
|
|
南京
|
父:01—A2
|
13.55
|
3.41
|
8.81
|
1.24
|
0.03
|
|
甜菊协会
|
父:01—A2
|
12.57
|
3.05
|
8.16
|
1.36
|
×
|
|
青岛
|
母:01—B18
|
14.58
|
0.81
|
10.98
|
2.17
|
0.62
|
|
南京
|
母:1—B18
|
13.98
|
2.51
|
9.87
|
1.25
|
0.35
|
|
南京
|
“皖甜1号”
|
14.13
|
1.95
|
10.45
|
1.10
|
0.63
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从表6说明:青岛、南京、甜菊协会三家对杂交亲本01—A2和01—B18检测结果基本相近,表明其杂交亲本选择的准确性和优良性状的稳定性;甜菊杂交新品种“皖甜1号” 叶总甙含量14.13%,分别比普通品种提高84.5%,比“皖引1288”提高9.7%;A3甙含量10.45%,分别比普通品种提高433%,比“皖引1288”提高8.17%。
2005年繁育“皖甜1号”甜菊杂交新品种80亩,收种500斤以上,除继续在安徽和黑龙江推广种植外,又布了新点进行扩大种植。
2006年1月5日,由安徽省科学技术厅组织相关专家对甜菊杂交新品种“皖甜1号”及育种新方法进行了鉴定,与会专家一致认为,甜菊杂交新品种“皖甜1号” 及育种新方法均达国内领先水平。
总之,甜菊杂交新品种的选育方法:是采用盆栽与大田试验相结合方式,按照单株盆栽选育优良单株、繁育优良单株无性糸、选配优良组合、繁育杂交种试验推广种植这四个环节循环不断地进行的,这样做下去,可根据市场需求选配新组合,选育甜菊杂交新品种,甜菊新品种就会不断推陈出新,品质不断提高。这种方法比常规杂交育种方法简便、收效快捷。利用甜菊杂交新品种进行种植,成本低、效益好,将部分或全部取代现行有性繁殖和无性繁殖的品种,给种植户、加工企业、国家创造丰厚的经济效益和社会效益。
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