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国内对南瓜植物亲缘关系的研究

时间:2021-11-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:(二)现代中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜的亲缘关系研究近年以来国内许多学者对南瓜植物的种间亲关系和远源杂交品种选育也做了大量工作,基本研究清楚了中国南瓜和印度南瓜的亲缘关系及杂交选配原则。(三)印度南瓜、美洲南瓜的亲缘关系研究普遍认为印度南瓜和美洲南瓜亲缘关系远,杂交不亲和。

二、国内对南瓜植物亲缘关系的研究

中国南瓜科研工作者对南瓜植物亲缘关系在也做了许多工作,南瓜种间杂交试验工作,取得了一定成效。

(一)早期南瓜种间杂交研究在20世纪50年代,甘肃河西酒泉武威等地科技人员即对中国南瓜、美洲南瓜、印度南瓜之间种间杂交进行了研究,探索了其遗传规律(表3-12)。表中可以看到,20世纪五十年代无壳南瓜种质资源在甘肃即已存在。

(二)现代中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜的亲缘关系研究近年以来国内许多学者对南瓜植物的种间亲关系和远源杂交品种选育也做了大量工作,基本研究清楚了中国南瓜和印度南瓜的亲缘关系及杂交选配原则。

1.研究内容

(1)李丙东等(1996)。在南瓜3个主要栽培种间进行杂交试验,认为中国南瓜与印度南瓜的亲和性较高,而西葫芦和中国南瓜、印度南瓜的亲和性较低,印度南瓜×中国南瓜单瓜结籽数比反交多数倍。

表3-16 南瓜种间杂交的试验结果《河西地区瓜类资源调查报告》(1953-1960年)

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(2)林德佩(2000年)。对中国南瓜和印度南瓜杂交的观察结果显示,以印度南瓜作母本的亲和性比以中国南瓜作母本时高,以印度南瓜作母本获得的种子数比以中国南瓜作母本获得的种子数多,与李丙东等的试验结果一致。

(3)程永安、张恩慧、许忠民等(2002)。对印度南瓜与中国南瓜有性杂交亲和性研究表明,印度南瓜与中国南瓜杂交存在杂交不亲和性,但同一种内不同品种之间杂交亲和性有显著性差异。选择杂交亲和性高的中国南瓜改良印度南瓜是可能的,印度南瓜与中国南瓜的不亲和性主要表现在可育种子数的差异上。在研究结果中,印度南瓜×中国南瓜坐果率无明显差异,这和李丙东等的研究不同;单果结籽数和其亲本无明显差异,但可育种子数与亲本相比有显著性差异;表现亲和性的组合可育种子数与亲本无显著差异,表现不亲和性的组合,其可育种子数仅有几粒甚至没有,这和林德佩、李丙东等的研究结果一致。凡杂交亲和的组合,其F1、F2的育性正常,杂交后代的性状兼容了双亲的特征。

(4)蒋宇、李海涛、刘爱群等(2009)。对中国南瓜和印度南瓜进行种间杂交试验,探索中国南瓜和印度南瓜远缘杂交亲和性与生理生化变化。研究表明:中国南瓜和印度南瓜正反交组合结籽情况从整体上存在显著差异。中国南瓜和印度南瓜无论以哪一方做母本除个别组合外,坐果率无明显差异。整体而言,印度南瓜为母本表现亲和性良好,获得的种子绝大多数饱满,胚结构发育正常。中国南瓜为母本的杂交组合绝大多数产生的种子都是中空的,个别种子有胚,但是这样的胚也是发育不完全的。有的胚缺少子叶,有的子叶发育不完全。即使有个别完整的胚,胚的饱满度也远不如印度南瓜为母本的杂交组合,生长时不能提供充分的养分,种子无法正常萌发。说明远缘杂交的正反交组合在种子可育性上存在极显著差异。

(5)金桂英、魏文雄、陈静瑶(1999)。报道了中国南瓜、印度南瓜和美洲南瓜种间杂交不亲和性和杂种表现,杂交当代种子发育状况、幼苗培育和特征观察和子一代花粉育性观察得出结论:美洲南瓜与中国南瓜关系最近,中国南瓜与印度南瓜关系次之,印度南瓜与美洲南瓜最远。与漆小泉(1989)和巴林(1987)等从酶谱、细胞学、花粉育性和每果种子发芽数等不同方面研究南瓜属3个种种间亲缘关系的结果相同。研究也支持了蔡旭(1988)等的观点,即认为分类学上亲缘关系不能作为是否可以交配的唯一依据。

2.试验与生产实践虽然南瓜属种间杂交普遍存在着远缘杂交不亲合性,但同时发现同一栽培种不同品种与另一栽培种杂交亲和力也有很大差别,子一代花粉育性与杂交亲和力有关(金桂英、魏文雄、陈静瑶1999)。因此,正确选择亲本成了克服远缘杂交的重要因素。

综合上述,在三个栽培种中,中国南瓜(C.moschata)与美洲南瓜亲缘关系最近(C.pepo),中国南瓜与印度南瓜亲缘关系较近,印度南瓜与美洲南瓜关系较远,无壳西葫芦与裸仁南瓜的亲缘关系近,与印度南瓜亲缘关系较远。中国南瓜与黑籽南瓜和桦南大板(属印度南瓜品种)亲缘最远;但是不同种之间关系还需进一步研究。中国南瓜与印度南瓜在配制杂交组合时应以中国南瓜为父本,印度南瓜为母本。

(三)印度南瓜、美洲南瓜的亲缘关系研究普遍认为印度南瓜和美洲南瓜亲缘关系远,杂交不亲和。但是人们同时也发现不同的试验材料亲和性存在差异,同一对亲本正反交亲和性不同,又为两者种间杂交创新种质提供了可能。

1.智海英、马海龙、韩红艳等(2006)研究认为,美洲南瓜与印度南瓜进行种间杂交,以美洲南瓜作父本亲和性比作母本好,否则很难结实。

2.张富仙、章心惠、陈润兴等(2010)对美洲南瓜与印度南瓜远缘杂交亲和性研究则表明,美洲南瓜只有作母本与印度南瓜杂交,才能得到有利用价值的新种质。自交系分离至F4代得到5个育性正常目标性状优良的杂种后代;而作父本,虽然也能得到一些变异种质,但其后代分离材料中大多表现差,很难选到有价值的材料,至F3反交杂种后代全部被淘汰。而且,美洲南瓜作父本,其后代果实品质趋向父本,粉质消失,甜度下降,完全失去了印度南瓜的味道,这一结果与程永安等(2001)的研究相一致。

两个研究之所以出现截然不同的结果,主要原因在于选用的亲本不同。只要种间亲本选择正确,杂交就能够亲和,就完全有可能得到新种质、新品种。同样,正确选择亲本成为克服远缘杂交的一个重要因素。

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