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作者：jack
发布时间： 10:44
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备案编号：孙道旺1,2 &马继琼1,2 &尹桂芳1,2 & 蒋晓云3 &陈燕萍3 &徐云4 &王玲1,2(1 云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 &云南昆明 &650223；2 云南省农业生物技术重点实验室 &云南昆明 650223；3 西双版纳州农业科学研究所 &云南景洪 &666100；4 曲靖富力有限责任公司 云南曲靖 &655000)摘 &要：云南是魔芋起源中心之一，云南的魔芋资源十分丰富，居全国之首。文章用常规育种方法，以栽培品种花魔芋、野生资源勐海魔芋和滇魔芋为试验材料，开展魔芋种间杂交育种研究。结果表明，以勐海魔芋和滇魔芋作为母本，花魔芋为父本，均能杂交成功，但假结实率偏高，分别为49.8％和60.1％；其结实率偏低，分别为45.9％和28.1％。以花魔芋作为母本，勐海魔芋为父本反交，也能杂交成功，假结实率为44.8％；结实率43.3％。研究结果为充分利用云南省丰富的魔芋资源进行质量优良、适应性广、抗逆性强的魔芋新品种选育提供了实践基础。关键词：魔芋；资源；杂交育种；研究中图分类号：S632 & &文献标识码：A & &文章编号：13)05-1992-04 云南是魔芋起源中心之一，魔芋资源十分丰富，自然生态条件十分适宜魔芋生长和种植。中国已知21个魔芋种资源，其中云南拥有11个种，居全国魔芋资源分布之首。目前云南省生产上大面积栽培的花魔芋和白魔芋均属群体品种，因长期无性繁殖和追求经济利益最大化的不规范栽培，致使品种混杂、种性退化、块茎膨大率低且病害严重，这些问题已开始影响和制约魔芋产业的健康发展。利用云南省魔芋种质资源丰富的优势，在种间、种内开展杂交育种研究，对推进云南省魔芋产业持续健康发展和增加芋农经济收入，具有积极的重要意义。1 &材料与方法1.1 试验材料花魔芋(Amorphophallus konjac)：收集于云南魔芋主产区的栽培魔芋。勐海魔芋(AmorphophaUus kachinensis)和滇魔芋(Amorphophallus yunnanensis)：收集于云南省西双版纳州的野生资源。1.2 试验方法1.2.1 花粉保存 &将成熟花粉收集于带盖的培养皿中，自然干燥后置于4℃的冰箱中黑暗保存；授粉前，取出冰箱保存的花粉于室内自然条件下放置12h。1.2.2 授粉 &魔芋开花1-2d内，将佛焰苞用医用手术刀小心从基部切除，使雌蕊完全暴露后进行人工授粉。1.2.3 授粉子房及结实计数 &授粉1-2周后，统计授粉子房数。种子成熟时统计结实数和假结实数。1.2.4 假结实率、结实率的计算 &假结实率(％)=假结实数／授粉子房数×100假结实指魔芋雌蕊子房授粉后正常发育生长，到整株成熟收获时，部分子房没有形成种子的现象。结实率(％)=结实数／授粉子房数×100。1.2.5 材料种植环境 &试验种植于温室中的花盆内，用遮阳网适当遮挡阳光。2 &结果与分析2.1 花魔芋(A.konjac)×勐海魔芋(A.kachinensis)花魔芋是目前云南省生产上主要的栽培种之一，适应性广，遍布中国魔芋产区。花魔芋的肉穗花序较粗壮，雌蕊子房数量大，适宜作为杂交母本。勐海魔芋生长于云南、缅甸、泰国和老挝，属于能食用但尚未商业化栽培的魔芋品种，是可以开发利用的野生魔芋资源。杂交结果(表1)表明，花魔芋×勐海魔芋完全能进行种间杂交育种，两者间具有较高的亲和性，不同的植株，假结实率差距较明显，假结实率为18.1％-59.8％，平均为44.8％；结实率差距也较明显，最高为68.0％，最低为24.70％，平均为43.3％。杂交种子的生物学形态特征与母本品种的种子生物学形态特征完全相同(图1)。2.2 勐海魔芋(A.kachinensis)×花魔芋(A.konjac)勐海魔芋目前还属于野生资源，抗逆性强，品质好，是较好的杂交育种材料。以勐海魔芋为母本与花魔芋进行反交，结果(表2)表明，两者之间具有较好的亲和性，不同的植株，假结实率差距较明显，最高为68.4％，最低为31.2％，平均为49.8％；结实率差距也较明显，最高为67.4％，最低为24.4％，平均为45.9％。杂交种子体现的生物学形态特征与勐海魔芋品种种子的生物学形态特征完全相同(图2)。2.3 滇魔芋(A.yunnanensis)×花魔芋(A.konjac)滇魔芋是分布于云南的中国特有种，也是一种抗逆性强、品质好的野生魔芋资源，其植株比勐海魔芋植株更加矮小，是较好的杂交育种研究材料。滇魔芋×花魔芋的杂交结果(表3)表明，滇魔芋和花魔芋之间具有亲和性，假结实现象较为突出，假结实率最高达62.9％，平均为60.1％；结实率最低至26.2％，平均为28.1％。杂交种子体现出滇魔芋品种种子的生物学形态特征(图3)。
3 &讨论李恒等报道了花魔芋（A.konjac）、滇魔芋(A.yunnanensis)、勐海魔芋(A.kachinensis)及白魔芋（A.albus）的染色体数目均为2n=26。龙春林等报道了疣柄魔芋（A.paeoniifolius）的染色体数目为2n=28。张盛林等曾经用花魔芋、白魔芋和疣柄魔芋作为研究材料进行正反杂交试验，结果表明花魔芋与白魔芋正反交均可收到种子，疣柄魔芋与花魔芋、白魔芋的正反交均未获得种子，结合本文研究的花魔芋与勐海魔芋正反交和花魔芋×滇魔芋的结果可知，魔芋种间杂交成功的关键是魔芋品种的染色体数目是否相同，染色体数目不相同，会造成染色体配对困难，表现出较强的不亲和性，最终导致杂交失败。因此，开展魔芋种间新品种选育的工作，首先，应对父、母本材料的染色体数进行检测，以避免杂交育种徒劳无功。魔芋的生活史（从种子萌发到开花结子）较长，一般需要4-5年，这使得魔芋杂交育种和杂交后代选优极为困难。另外，进行魔芋种间杂交育种工作，还必须克服魔芋不同种类花期不遇的问题。据观察，在昆明同等种植条件下，花魔芋花期最早，集中在3月10日至3月25日期间；白魔芋花期集中在4月12日至4月28日；弥勒魔芋（A.muelleri）花期为5月5日至5月26日；勐海魔芋花期集中在3月10日至4月25日；滇魔芋花期集中在4月14日至5月10日；西盟魔芋（A.krausei）花期则在7月20日至9月25日。因此，如何有效调节不同种类魔芋花期和如何有效保存魔芋花粉是魔芋种间杂交育种的关键技术环节。张盛林等控制不同贮藏温度，使花魔芋和白魔芋花期相遇，解决了部分花期较近的魔芋亲本花期不遇问题。张玉进等以万源花魔芋花粉为材料，利用干燥法和玻璃化法，使花粉能够在4℃下保存1个月，在-2O℃下保存6个月。李勇军等研究了富源花魔芋花粉经真空干燥于-20℃条件保存330-360d，花粉仍可以达到23.6％-47.6％的结实率，为解决魔芋杂交育种花期不遇问题提供了一种科学方法。花魔芋×勐海魔芋、勐海魔芋×花魔芋和滇魔芋×花魔芋均有假结实现象。假结实现象在其他作物中也存在，但被称为伪单性结实。陈学好报道柿的一些品种、葡萄的无核白品种、西洋梨、甜樱桃等在授粉受精后，某种原因如胚乳细胞的形成异常、合子分裂落后于胚乳核两周、染色体异常或营养供应不足，均会形成这种具有两性过程而结出无籽果实的伪单性结实现象。在本文3个杂交组合中，勐海魔芋和滇魔芋作为父本的杂交种子假结实现象尤其突出。勐海魔芋和滇魔芋均属云南版纳野生资源，其生长环境为西双版纳山区亚热带季风性湿润气候区，该地区温高而湿润，而试验所在地昆明属亚热带高原山地季风气候，气候条件温高但干燥。试验结果中出现的假结实现象，是属于魔芋生长环境气候因素引起，还是魔芋种间杂交父、母本亲和力问题所致，仍需进一步开展相关研究工作。魔芋软腐病的发生危害，严重影响杂交育种工作。目前，从事魔芋研究的科技人员，就魔芋软腐病病原和防治技术等方面开展了大量的研究工作。王国馨、修建华、黄俊斌等分别鉴定了湖南、四川、云南和湖北等省的魔芋软腐病病原，结果均为胡萝卜软腐欧氏杆菌，而在云南还分离到了菊欧文氏杆菌。在防治技术方面，除崔鸣、李炜、张先平等进行了报道之外，还有其他大量的相关研究，然而软腐病至今还是影响魔芋产业发展的瓶颈因素。在当前的魔芋杂交育种工作中，由于魔芋软腐病发生严重，常会造成育种材料的大量损失，因此，在开展魔芋育种工作魔力魔芋(KGM250)　
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