猕猴桃育种进展,该文是研究进展类电大毕业论文范文与猕猴桃和育种和研究进展方面电大毕业论文范文.
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摘 要：对我国猕猴桃常用育种方法及育成品种进行了论述,在此基础上指出我国猕猴桃新品种选育方向及发展趋势,以期为我国猕猴桃产业发展提供一定的参考.
关键词：猕猴桃；新品种；发展趋势
猕猴桃为猕猴桃科（Actinidiaceae）,猕猴桃属（ActinidiaLindl）多年生木质藤本植物,我国是猕猴桃属植物的起源中心,共有猕猴桃属植物62种,约占全世界66种的93.7%,但最先由新西兰人驯化开发利用并形成产业.上世纪70年代以来,我国在查清猕猴桃种质资源的基础上,通过实生选种、芽变选种、杂交育种等手段,选育出一批综合性状优良的猕猴桃新品种,推进了我国猕猴桃产业化进程,提高了我国猕猴桃在国际市场上的影响力和竞争力.
1实生选种
实生选种是从实生繁殖群体中选出优良的株系,再通过嫁接、扦插等无性繁殖方法建成营养系品种.实生繁殖群体可以是自然野生的群体,也可以是在选种圃新建的实生群体.
中科院武汉植物园是国家猕猴桃种质资源圃建设单位,也是国内较早开展猕猴桃实生选种的单位之一.“金霞”、“金桃”是武汉植物园从中华猕猴桃野生优良单株武植5号、6号优良单系中选育的晚熟黄肉猕猴桃新品种,成熟期武汉当地为9月中下旬.“金桃”果重、可溶性固形物含量、维生素C含量高一些,果肉呈金,总体品质优于“金霞”[1,2].“金早”是武汉植物园1980年从野生中华猕猴桃单株中选出的特早熟优良新品种,武汉地区8月中旬成熟[3].“东红”是武汉植物园从“红阳”品种开放式授粉种子播种一代群体中选育出的红心猕猴桃新品种.果肉金,种子分布区果肉呈艳红色,平均可溶性固形物含量15.6%～20.7%,在武汉9月上旬果实成熟.极抗软腐病、较抗溃疡病,耐热、耐旱[4].此外,武汉植物园在雄性品种选育方面成果同样出色,先后从野生中华猕猴桃资源中选育出“磨山4号”和“磨山雄5号”等雄性新品种[5,6].
江西省农科院园艺研究所自1978年开始,开展从野生中华猕猴桃群体中选育新品种的工作,先后选育出了“早鲜”、“魁蜜”、“金丰”、“怡香”等不同成熟期的中华猕猴桃新品种.
湖北省农业科学院果树茶叶研究所从20世纪70年代末进行猕猴桃资源调查和品种选育工作以来,培育出了一批优良株系,其中由湖北崇阳野生中华猕猴桃优株中选育出早熟黄肉无毛新品种“鄂猕猴桃3号”[7]；而“鄂猕猴桃4号”则是该所从湖北兴山猕猴桃资源中选育出的早熟美味猕猴桃品种,果实圆柱形,果面黄褐色,密被茸毛,果肉绿色,可溶性固形物14.0%左右,维生素C含量为581.9mg·kg-1[8].
河南焦作农科所在广泛进行猕猴桃野生资源调查的基础上,从洛阳栾川、南阳西峡等地采集了大量野生猕猴桃种子并建立实生群体,历经15年观察鉴定,选育出抗寒、耐瘠薄的优质新品种“蜜宝1号”,2006年2月通过河南省林木良种审定委员会审定[9].
陕西省农村科技开发中心等3家单位经过10余年观察研究,从野生猕猴桃种子实生繁育群体中选育出新品种“华优”.该品种是中华猕猴桃与美味猕猴桃的自然杂交种,主要性状倾向于中华猕猴桃.果面茸毛少较易脱落,平均单果质量80g,果肉淡,早果丰产,抗逆性强[10].
四川苍溪猕猴桃研究所从由河南省伏牛山的野生中华猕猴桃种子播种获得的实生苗中筛选出获得优良中熟红肉型品种“红昇”,丰产、稳产,适应性较强.果实圆柱形,果皮黄褐色,果肉亮,柔滑细腻,内嵌放射红色条纹,有香气,平均可溶性固形物含量18.3%,9月中下旬果实成熟[11].四川省自然资源科学研究院研究人员历经15年努力,从野生猕猴桃变种彩色猕猴桃中实生选育出国内首个彩色花猕猴桃新品种“龙山红”,2014年通过了四川省农作物新品种鉴定,2016年3月16日获得了国家农业部授予的“植物新品种权证书”.“龙山红”猕猴桃适应性广,抗寒、抗病和抗湿力强,可自花结实,生产上完全避免了雄株的应用,亩产提高10%～20%[12].
除了广泛栽培的中华猕猴桃和美味猕猴桃,毛花猕猴桃（Actinidiaeriantha）和软枣猕猴桃（ActinidiaargutaPlanch.）也是中国特有的极具开发潜力的野生资源,可以通过实生选种培育优良新品种,丰富猕猴桃产品的构成.“赣猕6号”是江西农业大学从野生毛花猕猴桃自然变异群体中选育而成的新品种.果实长圆柱形,果面密被白色短茸毛.平均单果质量72.5g,果肉墨绿,可溶性固形物含量13.6%,果实成熟期为10月下旬.果实后熟达食用状态时易剥皮,肉质细嫩清香,风味酸甜适度[13].“桂翡”是广西植物研究所从野生群体中选育出来的容易剥皮的毛花猕猴桃新品种.果形长圆柱形,平均单果重38.3g,果皮暗绿色,果肉翠绿色,肉质细,具有独特清香味,可溶性固形物含量15.2%从开花到果实成熟需要150ｄ,中熟品种,2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定[14].“馨绿”是利用中国农业科学院特产研究所从野生软枣猕猴桃群体中的优良资源,经无性繁殖系统选育出的软枣猕猴桃新品种.果实长柱形,果皮绿色,光滑无毛,平均单果质量19.1g.果肉绿色,可溶性固形物19.4%,总糖11.4%,总酸0.97%,维生素C1250.0mg·kg-1,酸甜适口,品质上等.丰产性好,抗寒、抗病能力较强.吉林地区9月初果实成熟[15].
2芽变选种
芽变选种是对由芽变发生的变异进行选择,再通过无性繁殖方法固定优良性状培育的新品种.通过芽变可以改善原有品种的个别不良性状,使综合性状进一步提高.“脐红”是“红阳”的芽变优系,最初在在陕西宝鸡陈仓区党家堡村“红阳”猕猴桃众发现,通过当地实生苗上嫁接进行区域试验,与“红阳”相比,果实萼洼处有明显的肚脐状突起,成熟期较晚,耐贮藏,具有质优、早果、丰产等特点.果肉黄绿色,果心周围有放射状红案,软熟后可溶性固形物19.9%.2011年8月经过田间鉴定,2014年3月通过陕西省果树品种审定委员会审定,命名为“脐红”[16].
3杂交育种
杂交育种是在优良亲本选择的基础上,通过杂交途径培育新品种.与2012年生植物相比,猕猴桃等多年生果树一般只进行一代有性杂交,然后进行优系筛选,最后通过无性繁殖获得营养系品种.
四川省自然资源研究院利用中华猕猴桃变种红肉猕猴桃为母本、用美味猕猴桃为父本进行杂交,选育出红肉猕猴桃新品种“红华”.该品种果实长椭圆形,平均单果重97.12g,果皮黄褐色,有茸毛,果肉沿中轴呈放射状鲜红色,中熟丰产.2004年10月通过四川省农作物品种审定委员会审定[17].“红什1号”是该单位以“红阳”猕猴桃为母本、以黄肉大果型材料“1998M”为父本杂交育成的红肉猕猴桃新品种.果实较大,平均单果质量85.5g,果肉,子房鲜红色,呈放射状,可溶性固形物含量17.6%,风味好,甜酸适度,香气浓郁[18].
扬州杨氏猕猴桃科学研究所从1998年开始,进行以“红阳”为母本的第一个人工杂交育种组合；2001年,又完成44个人工杂交组合育种工程,从1.7万株子代苗中,选出一批高指标新品系,它们与当前市场主栽品种比较,在品质、产量等方面均显著突出.“杨氏金红1号”于2011年12月通过江苏省林业局优良品种审定（良种编号：S-SV-AY-001-2011）,2014年获得农业部植物新品种权证书（品种权号：CNA20110642.7）；“杨氏金红50号”于2013年11月通过江苏省林业局优良品种审定（良种编号：S-SV-AC-005-2013）,2015年获得农业部植物新品种权证书（品种权号：CNA20120001.1）；“杨氏金辉7号”于2016年获得农业部植物新品种权证书（品种权号：CNA20130903.9）,后面还会陆续有优良品系通过新品种审定.
4诱变育种
诱变育种是指利用人工诱发的遗传物质变异以育成新品种的途径.根据诱变因素可分为物理诱变和化学诱变.
60Co-γ射线辐射处理猕猴桃幼芽与大龄砧高位密接相结合,是快速选育猕猴桃新品种的有效新途径.胡延吉等用60Co-γ射线处理“和平1号”美味猕猴桃和“和平红阳”中华猕猴桃幼芽,并在大龄成株上进行高位嫁接,通过连续多年选择,在用25Gy处理的后代嫁接枝条中选育出2个各具特色的新品系“和平辐照1号”和“红阳大果”.新品系的物候期与对照相同,而形态性状则出现程度不同的变化.[19].叶开玉等以红肉的“红阳”猕猴桃、黄肉的“桂海４号”猕猴桃和绿肉的“长果”猕猴桃枝条为试材,用4种剂量的60CO-γ射线辐射处理枝条并进行田间嫁接,发现在25-150Gy辐射剂量范围内,随辐射剂量的加大,对嫁接成活率及生长的抑制作用逐渐增强,不同品种的猕猴桃对辐射的敏感性差异较大.“红阳”、“桂海４号”和“长果猕猴桃”的辐射半致死剂量分别为50.6Gy、64.4Gy和71.7Gy,研究结果为猕猴桃辐射育种适宜剂量的确定提供依据[20].
2016年陕西周至选送的“华优”、“翠香”、“瑞玉”三个猕猴桃品种约8000粒种子搭载我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式卫星进入太空,利用宇宙空间特殊的微重力、高真空、宇宙射线、重粒子、交变磁场等环境因素对种子进行诱变,产生变异,种子返回地面后进行优良变异筛选,最后获得优良新品种.太空（航天）育种与传统育种相比,其最大优势是变异机率高、育种周期短,可在相对较短时间内创造出大批优质的种质资源,对于丰富和多元化我国猕猴桃种质资源库,提升猕猴桃产业国际竞争力具有重要意义[21].
在化学诱变方面,对美味称猴桃品种“秦美”和中华猕猴桃品种“琼露”在组培和田间条件下,用不同浓度、不同处理时间的秋水仙碱、8-OH喹啉和对二氯代苯进行诱导多倍体试验,发现200mg·l-1秋水仙碱、300mg·l-1、8-OH喹啉、500mg·1-1对二氯代苯连续处理一周左右诱导效果较为理想,可达到较低的死亡率和较高的诱变率.诱导出的多倍体均为嵌合体,需要及时采取器官、组织或细胞的分离方法提纯[22].为了获得大果、质优的多倍体品种,以猕猴桃“琼露”无菌苗叶柄为材料,用抽滤灭菌的秋水仙素溶液浸泡外植体,培养再生植株,利用流式细胞仪进行倍性鉴定.结果表明：0.05%的秋水仙素处理3h,存活率和再生频率分别达到85.19%和82.61%,低于对照；当0.10%的秋水仙素处理5h时,其存活率和再生频率分别降低至36.00%和44.44%.其中,以0.05%的秋水仙素处理4h诱导效果最佳,变异率为28%.共获得四倍体植株7株,嵌合体5株[23].
5生物技术育种
果树优良性状主要通过营养繁殖来保持其相对稳定性,靠引种、实生选种、杂交育种、芽变等手段来改良综合性状,但果树的生命周期长,遗传性高度杂合,自交大多不孕,给育种工作造成了许多困难.现代生物技术给果树育种开辟了全新的道路,人们可以利用体细胞变异的诱导和利用、花粉和花药培养、植物的遗传转化及与植物遗传育种相关的其他分子生物学技术开展育种工作.
母锡金等在以“海沃德”与毛花猕猴桃杂交时发现90%左右种子败育,用胚挽救技术对败育种子进行胚培养,获得了胚植株[24].陈绪中等以狗枣猕猴桃为母本、4倍体中华猕猴桃为父本进行种间远缘杂交,通过胚珠培养获得以狗枣猕猴桃为亲本的远缘杂交后代[25].
体细胞杂交技术不仅可以进行不同种、属、科间的远源杂交,还可省去有性杂交育种中很多中间环节,可大大缩短育种周期.虽然通过体细胞杂交技术改良猕猴桃种质方面的报道还不多,但已展示出了其广阔的应用前景.肖尊安等首次通过PEG融合,进行了中华猕猴桃种内、中华猕猴桃与美味猕猴桃种间体细胞杂交并成功获得了植株[26].从遗传改良上看,应有目的有意识的选择亲本进行原生质体融合,不断改良猕猴桃的品质,如将经济价值高的美味猕猴桃与抗寒性极强的软枣猕猴桃进行体细胞杂交得到VC含量高、风味佳、品质优,且能在低温地区栽种的新品种.
6猴桃新品种育种方向及发展趋势
目前猕猴桃品种选育以中华猕猴桃和美味猕猴桃为主,其它种类的品种相对较少.我国野生猕猴桃种质资源丰富,未来应开发新的猕猴桃野生资源,从中选育新的品种,或者作为杂交亲本,与现有优良品种进行杂交,进一步提高猕猴桃品质或抗性,如选育高抗溃疡病的猕猴桃新品种是我国猕猴桃育种的一个重要目标.猕猴桃新品种选育要注重常规育种方法和现代育种技术的结合,加强材料创新和技术应用,如胚培养、胚乳培养、原生质体融合、体细胞杂交、转基因技术、分子标记辅助育种技术的应用,推动猕猴桃优异基因挖掘和利用,促进猕猴桃品种改良和新品种的选育.此外,培育优良授粉品种和抗性更强的专用营养系砧木品种,是促进猕猴桃优质高产的主要方向之一.
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