航天诱变广东紫珠SP_1代选育研究_潜伟平.pdf

现代农业科技2023 年第 7 期园艺学航天诱变广东紫珠 SP1代选育研究潜伟平1文丽华2刘会萍3王丽敏4彭辉武1*（1萍乡市林业科学研究所，江西萍乡 337000；2萍乡市五峰林场，江西萍乡 337000；3萍乡市林业发展服务中心，江西萍乡 337000；4萍乡市林业资源监测中心，江西萍乡 337000）摘要广东紫珠是江西省道地森林药材，在萍乡市已有多年的种植历史。本研究以“神舟八号”飞船搭载的广东紫珠种子为试验材料，以株高、地径和形态特征变异为选育目标，通过筛选 SP1代变异单株进行广东紫珠新种质选育。结果表明：广东紫珠 SP1代群体株高、地径生长量变异均大于对照（低温储藏种子）群体；从 SP1代群体中选育出 4 个变异株，可为后续研究提供选育方向。关键词广东紫珠；航天诱变；突变性状中图分类号S567文献标识码A文章编号 1007-5739（2023）07-0066-03DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.07.019开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Study on Selection of SP1Generation of Callicarpa kwangtungensis by Space MutationQIAN Weiping1WEN Lihua2LIU Huiping3WANG Limin4PENG Huiwu1*(1Pingxiang Forestry Research Institute,Pingxiang Jiangxi 337000;2Wufeng Forest Farm,Pingxiang City,Pingxiang Jiangxi 337000;3Pingxiang Forestry Development Service Center,Pingxiang Jiangxi 337000;4Pingxiang Forestry Resources Monitoring Center,Pingxiang Jiangxi 337000)AbstractCallicarpa kwangtungensis is a genuine forest medicinal material in Jiangxi Province,which has beenplanted in Pingxiang for many years.In this study,the seeds of Callicarpa kwangtungensis carried by Shenzhou 8spacecraft were used as experimental materials,and the plant height,ground diameter and morphological characteristicsvariation were selected as breeding objectives,and the new germplasm selection of Callicarpa kwangtungensis wascarried out by screening the SP1generation variation single plant.The results showed that the variations of plant heightand ground diameter growth of the SP1population of Callicarpa kwangtungensis were greater than those of the control(seeds stored at low temperature)population.Four mutants were selected from the population of SP1generation,whichcould provide breeding direction for future research.KeywordsCallicarpa kwangtungensis;space mutation;mutant characteristic广东紫珠（Callicarpa kwangtungensis Chun）属马鞭草科紫珠属多年生落叶灌木，全株入药，是江西省优质的道地药材，是抗宫炎片、抗宫炎颗粒和抗宫炎胶囊等中成药的主要原料，在萍乡市已有多年的种植历史。随着国家对抗宫炎片以及抗宫炎胶囊等产品质量标准的升级，药业公司对合格、质量稳定的高品质广东紫珠需求量越来越大1-2。仅江西省就有 5 家药企生产抗宫炎片和抗宫炎胶囊，近年来，广东紫珠牙膏、广东紫珠含片均已上市。但是，广东紫珠药材栽植属于劳动密集型产业，由于劳动力成本不断上升、广东紫珠产量较低，目前广东紫珠药材供应紧张，栽培经济效益不高。利用现代科学技术，采用太空诱变育种的方法对广东紫珠进行选育研究，可以缩短新基金项目 江西省重点研发计划“万亩高品质广东紫珠培育技术集成与示范”（20181ACG70004）。作者简介 潜伟平（1964），男，江西萍乡人，研究员。研究方向：森林培育、经济林学。*通信作者收稿日期 2022-07-0466品种选育时间、培育新的品种。优良品种或无性系的推广示范有利于缓解将来原料紧张形势，对提高栽培经济效益也有非常重要的意义3-6。1材料与方法1.1试验地概况试验基地位于萍乡市林业科学研究所院内，试验地周边无广东紫珠种植。试验地分为 2 块，一块为播种地，设在温室；一块为移植试验地，设在红花乌饭育苗后的圃地。1.2试验材料供试广东紫珠种子来源于萍乡市林业科学研究所在安源区高坑镇彭泉村的推广示范基地，采收浆果后进行处理、清洗、晾晒获得干燥成熟的种子。种子经除杂、精捡后均分为 2 份，一份用于航天搭载，另一份采用低温储藏。用于航天搭载的广东紫珠种子于2011 年 11 月搭载“神舟八号”，2011 年 12 月取回，然后低温储藏。1.3试验方法试验设 2 个处理，分别为航天搭载的广东紫珠SP1代种子和低温保存的对照广东紫珠种子。试验中，采用相同的浸种处理和播种。移栽方法，分别播种和移栽。整地。土壤消毒后，施底肥、深翻、耙平，做床，床宽 1.2 m。播种。播种前，用 40 热水浸泡种子 24 h，捞起后用 0.1%高锰酸钾溶液消毒 15 min，然后再与细沙混合。2012 年 3 月 10 日播种，播种后喷淋。播种工作结束后，在苗床上覆盖地膜保温。移栽。种子发芽露土后，揭去地膜，待幼苗长至 810 cm，于 2012 年 5 月 8 日开始移栽，移栽株行距为 30 cm30 cm。在移栽小区外围，用遮阳网将小区隔离围起保护。移栽后，将 148 株广东紫珠 SP1代植株分别标记为 PZ1PZ148，并在幼苗株高达 40 cm 时挂牌，便于日后研究；对照设置 1 个小区，移栽 50 株，剩余幼苗留床。1.4调查内容与方法播种当年 10 月底，在广东紫珠生长期结束前，对移栽的全部广东紫珠 SP1代和对照苗木进行调查，并各选取 20 株优势株进行比较，选育疑似高产或变异植株。调查指标包括株高、地径、叶片形状、叶片大小、叶片颜色、枝条性状、花序数量等。用米尺测量株高，用游标卡尺测量地径，由于广东紫珠一年生苗开花不全面以及结实率低和种子质量差等，第 2 年对广东紫珠 SP1代及对照的苗木于距地面 10 cm 处截干。第 2 年 10 月底，对萌发的二年生广东紫珠 SP1代和对照进行苗木生长指标、形态特征调查，并根据生长指标和形态特征，选择表现突出的植株分别采种，作为今后广东紫珠良种选育的目标。2结果与分析2.1株高、地径生长量比较调查 148 株广东紫珠 SP1代和 50 株对照广东紫珠全部样本，统计结果见表 1。从生长量看，广东紫珠 SP1代和对照的株高、地径第 2 年都有提高，从株高、地径生长量统计标准差看，广东紫珠 SP1代的标准差均大于对照，而且广东紫珠SP1代第 2 年株高的标准差较第 1 年增加 28.68%，地径的标准差较第 1 年增加 21.46%。说明广东紫珠SP1代植株株高、地径生长量离散程度均较对照增加，分化明显，有利于进一步筛选。从单株生长表现看，第 1 年表现突出的 PZ10、PZ15、PZ22、PZ76、PZ81、PZ117 在第 2 年的表现并不突出，而第 1 年表现一般的 PZ9、PZ28、PZ49、PZ127等在第 2 年却表现良好（表 2）。根据 2 年的生长指标测定和形态特征观察，选定编号为 PZ1、PZ4、PZ5、PZ6、PZ9、PZ16、PZ21、PZ28、PZ47、PZ49、PZ94、PZ127、PZ142、PZ144 的 14 个株系作为育种目标进行重点选育研究。根据 2 年的调查可知，广东紫珠地径生长量与高生长量成正相关关系。因此，在后续选育中，可以将高生长、生物量、药物含量作为调查统计量。2.2枝叶性状和花量比较通过观测第 2 年萌发植株的生物学性状发现，与对照比较，广东紫珠 SP1代植株中存在形态变异的有PZ1、PZ21、PZ47 和 PZ144（表 3）。其中，PZ1 表现为叶、茎全为绿色，每花序花量 6883 朵，花梗短（紧贴茎）；叶片长 1828 cm、宽 510 cm，比对照广东紫珠更宽大；株高和地径的生长量与对照无差异。因此，下一步将 PZ1 作为新品种培育，观测其新颖性、一致性、稳定性，进行 SP2、SP3代选育。PZ21 株高和地径表 1二年生广东紫珠生长量统计单位：cm处理广东紫珠 SP1对照年份2012201320122013株高平均值151.31170.87144.80167.40标准差18.165 223.375 39.260 99.495 7地径平均值0.971.260.981.06标准差0.190 60.231 50.142 50.144 6潜伟平等：航天诱变广东紫珠 SP1代选育研究67现代农业科技2023 年第 7 期园艺学的生长量与对照差异均较大，叶脉深紫色，叶片其他部位从叶主脉至叶缘由淡紫色逐步变为绿色，每花序花量 102145 朵，高于对照广东紫珠的花量。PZ47第 2 年萌发植株表现为叶片表面光亮，近革质化，主脉与支脉明显且凹陷，叶片除主脉为淡紫色外其他部分均为绿色。PZ144 第 2 年萌发植株茎生长状况接近藤本，高生长表现尤为突出，从茎秆 74 cm 处分枝，每对叶片之间都会分枝。3结论与讨论试验结果表明，广东紫珠 SP1代植株，地径、株高生长差异大，编号为 PZ1、PZ4、PZ5、PZ6、PZ9、PZ16、PZ21、PZ28、PZ47、PZ49、PZ94、PZ127、PZ142、PZ144的植株长势显著优于其他 SP1代植株和对照植株，其中编号为 PZ1、PZ21、PZ47、PZ144 的植株还表现出形态特征差异。拟选取 PZ1、PZ4、PZ5、PZ6、PZ9、PZ16、PZ21、PZ28、PZ47、PZ49、PZ94、PZ127、PZ142、PZ144作为育种目标的重点研究对象分别采种，用于开展SP2代的遗传稳定性研究，其他编号的广东紫珠 SP1代作为种质资源保留。本试验中经航天搭载的广东紫珠 SP1代种子田间出苗率仅为 11.3%，较低温储藏的对照种子田间出苗率（25.6%）低 14.3 个百分点。究其原因：一是广东紫珠果实成熟不一致，种子平均发芽率较低；二是供试广东紫珠种子是 2010 年 11 月采集的，经低温储藏后，出苗率降低。综合分析，经航天搭载的广东紫珠SP1代种子发芽率低属于正常情况。另外，试验还发现，广东紫珠育苗移栽当年开花迟、花期不一致、果实生长周期短、种子生理成熟度差，且生长量与第 2 年截干后萌发的植株生长量差异大。同时，在药材生产实际中，产量峰值都在第 2 年以后出现。因此，在后续选育中，种子采集、生长量调查均应以第 2 年截干后的萌发苗作为主要统计分析对象。4参考文献1 国家药