中国沙棘(♀)×蒙古沙棘(♂)杂种F_1重要选种性状表型多样性与选优研究

基于远缘杂交技术路线,以中国沙棘优良单株MK-88-01、HF-88-05为母本,俄罗斯栽培种阿列依及蒙古大果沙棘乌兰格木子代优良雄株为父本,开展了中国沙棘与蒙古沙棘2个亚种间杂交育种研究。结果发现:杂种子代性状分化严重,棘刺数、百果质量、果实产量等最重要的几项经济指标的遗传分化程度最大。选育出3个优良杂种单株,其树高均显著高于父本,2年生枝棘刺数均为3个,与母本中国沙棘相比,棘刺数大量减少。优良杂种单株百果质量与单株产量分别达26.33 29.33 g、2.00 2.50 kg,比母本中国沙棘分别提高31.34%46.30%、66.67%108.33%。杂交子代具有单株生长量越大,其果实与种子表型指标就越小的变化规律,与母本中国沙棘体大果小、父本蒙古沙棘体小果大的表型特征相吻合。

不同品种大果沙棘种子特性研究

在黑龙江绥棱和内蒙古磴口试验区对俄罗斯11个大果沙棘品种和蒙古1个大果沙棘品种的种子特性进行了探讨,结果如下:(1)中国沙棘种子千粒质量、种子特征值明显低于引进大果沙棘品种。绥棱试验点供试的11个引进品种千粒质量及种子特征值均比磴口试验点高;根据种子长宽比及形状,对中国沙棘与大果沙棘进行了初步的划分。(2)大部分品种种子的宽度及长度在遗传和对环境适应上具有紧密相关性,种子厚度的遗传比较稳定,对环境的变化不敏感。(3)种子特征指标,如种子长度、宽度、长宽比3个指标与千粒质量呈极显著相关,特别是种子长度;千粒质量与百果质量呈现极显著线性相关。(4)发芽初期,中国沙棘的发芽率较引进品种高;发芽第14天时,所有供试品种的发芽率均达到了最大,发芽率高的品种有乌兰格木、丰产、巨人、绥棘1号、卡图尼礼品,发芽率≥67%。(5)不同大果沙棘种子的总黄酮、维生素E含量均具明显差异;引进品种的饱和脂肪酸显著高于中国沙棘;不同大果沙棘品种的饱和脂肪酸差异明显。

沙棘优良杂种选育研究

以中国沙棘为父本,俄罗斯大果沙棘丘依斯克和蒙古大果沙棘乌兰格木两个栽培种为母本,开展了杂交选育研究,共择出5个优良单株,其中从中国沙棘与丘依斯克的杂交子代中选出3个优良单株(C1,C2,C3),从中国沙棘与乌兰格木的杂交子代中选出2个单株(C13,C16)。5个优良杂种单株树高、地径、冠幅均显著高于母本乌兰格木和丘依斯克,但与父本中国沙棘接近。杂种2年生枝棘刺数为2～3个,界于父母本之间,与中国沙棘相比,棘刺数减少85%以上。优良杂种单株果实百果质量为21.98～29.98g,明显小于母本,比中国沙棘提高9.6%～48.4%。研究还表明:沙棘果实百果质量与纵径、长宽比呈极显著相关,与横径有一定的相关,但未达到显著水平,果柄长与浆果果实大小没有相关性。种子千粒质量与其厚度达到极显著相关,与长度、宽度呈显著相关,与长宽比呈弱相关,未达到显著水平。

乌兰格木与中国沙棘杂交新品种选育与评价

以引进的蒙古大果沙棘乌兰格木为母本,中国沙棘为父本,于1995年开展了杂交选育研究,共选育出45个优良单株。入选的优良杂种单株大部分的树高、地径、冠幅均显著高于母本乌兰格木,但低于父本中国沙棘。杂种2年生枝棘刺数为0～6个,界于父母本之间。优良杂种单株果实百果质量为20.10～63.17g,其中8个单株出现超亲现象,其余均明显小于母本,但较中国沙棘提高0～206.75%。综合评价结果表明,所选优良杂种单株生态适应性、经济价值分别明显高于母本引进品种、父本中国沙棘,生态经济价值十分优良。

以乌兰格木为母本的中蒙沙棘杂种F_1表型性状分离规律研究

基于远缘杂交技术路线,以引进的蒙古大果沙棘乌兰格木实生子代优株为母本,中国沙棘优良种源丰宁的优良单株为父本,开展了蒙古沙棘与中国沙棘两个亚种间杂交育种工作,对杂种F1表型性状分离规律进行了研究。发现杂种F1代性状分化严重,棘刺数、生长量、叶片、果实等性状的变异程度依次降低,以蒙古大果沙棘为母本的中蒙沙棘杂交能使F1代在株高、棘刺数两个性状上取得最为显著的改良效果。F1代群体雌雄比符合1∶1自由组合规律,红果型、杂种F1代果蝇危害率差异以及在重要选种性状上的超亲现象的存在,为沙棘良种选育提供了理论与物质基础。

大果沙棘不同品种的生长性状及其与产量的相关分析

在黑龙江绥棱和内蒙古磴口试验区对13个大果沙棘品种的生长性状及其与产量的相关关系进行了研究,结果表明:(1)大果沙棘的叶片长度在不同试验点间差异不明显,磴口试验点的叶片宽度不同程度地比绥棱试验点小,同一试验点不同品种的叶片长度与宽度亦存在一定差异;中国沙棘叶片长度明显小于引进大果沙棘品种,宽度与引进品种相近;磴口试验点叶片长宽比明显高于绥棱,叶片长宽比的大小可作为衡量品种抗逆性或者适应性的一个指标。(2)不同大果沙棘品种的枝刺数具有很大的不同,且同一品种在不同试验点的枝刺数并不完全一致,在磴口试验点,许多品种的枝刺数有明显的增加趋势,这可能是对干旱环境的一种适应或反应;中国沙棘枝刺数量多,为长期适应干旱瘠薄环境的结果。(3)大多数大果沙棘品种在磴口试验点的株高、地径及冠径均低于绥棱试验点,中国沙棘生长旺盛,其株高、地径及冠径均明显大于大果沙棘。(4)品种不同丰产性也不同,而且产量的年度稳定性相差很大,在试验林进入盛果期后,一些大果沙棘品种产量可达到10 000 kg.hm-2。(5)不同试验点不同品种的生长指标与产量的线性相关性强弱不一致;从生长指标的大小可对产量进行有效预测,而准确的预测还需要进行连续的生长观测和产量测定,以建立完善的沙棘产量预测体系。

大果沙棘品种适应性及其综合评价

在黑龙江绥棱、内蒙磴口及陕西永寿试验区对俄罗斯的12个大果沙棘品种和蒙古的1个大果沙棘品种的适应性进行了综合评价,结果表明:(1)影响大果沙棘在我国的适应性的主要因子是环境因子。在大果沙棘品种的推广中,首先要注意地理位置,其次,在适宜栽培区确定的基础上,还需要考虑品种的适应性差异,即需要进行品种的选择。(2)从高纬度引进的品种,在中国的适应性表现是随着纬度的下降适应性逐渐下降,绥棱试验点、磴口试验点及永寿试验点分属最适引种区、适宜引种区及不适应区。(3)绥棱试验点4 500 kg.hm-2以上的品种有楚伊、浑金、优胜、橙色、阿尔泰新闻、乌兰格木6个品种,磴口试验点6 000 kg.hm-2以上的品种有楚伊、金色、优胜3个品种,这些品种丰产性好,是试验区值得大力推广的引进品种。(4)大果沙棘在中国的适应性区划可分为3个区:最适引种栽培区,如黑龙江绥棱县;适宜引种栽培区,如内蒙古磴口县;栽培驯化区,如陕西永寿县。

沙棘良种‘白丘杂’

‘白丘杂’是蒙古沙棘优良品种‘楚伊’实生子代优良无性系‘白丘’（母本）与中国沙棘优良种源优良单株（父本）杂交选育的沙棘良种，无刺或少刺，盛果期平均单株果实产量4—7蝇，单位面积产量可达8000kg·hm^-2。

沙棘无刺大果良种‘棕丘’

‘棕丘’是基于蒙古沙棘亚种中优良引进品种‘楚伊’实生子代选优，经无性系区域化测定而选育出的沙棘良种，无刺或少刺，盛果期平均单株产量2～4 kg，单位面积果实产量可达6000 kg·hm －2。

大果沙棘良种‘橙色’

‘橙色’是从俄罗斯引进的优良沙棘品种,属蒙古沙棘亚种,区域化测定结果表明适宜于我国高纬度推广种植,无刺或少刺,果实橙红色,果实VC含量高达177.04 mg·(100g)^(-1),盛果期平均单株产量3 kg,单位面积产量达5 000 kg·hm^(-2)。

大果沙棘良种‘橙色’简

‘橙色’是从俄罗斯引进的优良沙棘品种,属蒙古沙棘亚种,区域化测定结果表明适宜于我国高纬度推广种植,无刺或少刺,果实橙红色,果实VC含量高达177.04 mg·（100g）-1,盛果期平均单株产量3 kg,单位面积产量达5 000 kg·hm-2。

大果沙棘良种‘浑金’

‘浑金’是从俄罗斯引进的优良沙棘品种,属蒙古沙棘亚种,区域化测定结果表明适宜于我国高纬度推广种植,无刺或少刺,盛果期平均单株产量2 kg以上,单位面积果实产量达5 000 kg·hm^(-2),种子水解总黄酮含量223.38 mg·(100 g)^(-1)。

大果无刺沙棘良种‘楚伊’

‘楚伊’是从俄罗斯引进的优良沙棘品种,属蒙古沙棘亚种,无刺或少刺,盛果期平均单株产量3 kg以上,单位面积果实产量可达6 000 kg·hm^(-2),区域化测定结果表明适宜于我国高纬度推广种植。

沙棘亚种间杂交子代优良单株叶片黄酮含量分析

连续3次从以蒙古沙棘亚种优良品种为母本的中蒙沙棘杂交试验中选出的50余个杂种单株叶片黄酮质量及其组分质量的分析，发现3点主要结论：（1）不同优良杂种单株总黄酮质量差异非常明显。变化范围在140．7—2661．7mg／100g之间，且相同母本或同一单株子代优株之间的叶片总黄酮质量的差异也是非常明显的。（2）杂种单株叶片黄酮的组分主要以槲皮素为主；（3）优良杂种单株果实及种子的总黄酮质量均要明显低于叶片的总黄酮质量，而大多数优良杂种单株种子的总黄酮质量则要高于果实，优良沙棘杂种叶片黄酮的提取应是沙棘最为有效的途径。

红果沙棘杂交新品种‘红棘1号’

‘红棘1号’是以引进的蒙古沙棘亚种优良品种‘乌兰格木’为母本,以中国沙棘优良无性系‘丰宁’为父本,经杂交选育的红果沙棘新品种。适应性强,株高可达4.0 m,生长性状接近中国沙棘;果实红色,近圆形,百果质量27.0 g,盛果期平均单株产量3.0 kg以上,刺少,2年生结果枝平均每10 cm枝段棘刺数2～3个。经济性状明显优于中国沙棘,适宜于中国北纬35°～45°干旱半干旱广大区域种植。

中蒙沙棘亚种间杂交选育及优良杂种生态经济性评价

基于远缘杂交技术路线,以引进的俄罗斯大果沙棘丘依斯克和蒙古大果沙棘乌兰格木两个栽培种为母本,以中国沙棘为父本,开展了杂交选育研究,在子代林为7年生盛果期时,共择出13个优良单株,其中从中国沙棘与丘依斯克的杂交子代中选出10个优良单株,从中国沙棘与乌兰格木的杂交子代中选出3个单株。13个优良杂种单株树高、地径、冠幅均显著高于母本乌兰格木和丘依斯克,但大多低于父本中国沙棘。杂种2年生枝棘刺数为2～4个,界于父母本之间,与中国沙棘雌株相比,棘刺数减少70%。优良杂种单株果实百果质量为22.17～48.92g,除个别出现超亲现象外,大多明显小于母本,但较中国沙棘提高10.57%～143.99%。13个杂种单株产量与两个母本较为接近,但明显高于父本中国沙棘,是中国沙棘的3倍以上。综合评价结果表明,所选优良杂种单株生态适应性、经济价值分别明显高于母本引进品种、父本中国沙棘,生态经济价值十分优良。

生态经济型沙棘良种“森淼”

"森淼"(Hippohae rhamnoides subsp.sinensis cl.‘Senmiao’)是基于中国沙棘优良种源优良单株,经实生子代选优及无性系区域化测定而选育出的沙棘良种,少刺,盛果期平均单株产量3.5kg,单位面积果实产量可达6 000kg/hm^2。

叶果兼用沙棘良种“草新2号”

"草新2号"(Hippohae rhamnoides subsp. mongolica cl. Caoxin 2)是基于蒙古沙棘亚种优良引进品种"乌兰格木"2次实生子代选优,经无性系区域化测定而选育出的沙棘良种,无刺或少刺,盛果期平均单株产量3.5kg,单位面积果实产量可达6 000kg/hm^2。

沙棘优良杂种果实活性物质含量与变异规律

对基于生长与结实性状从中蒙沙棘杂交试验中选出的57个杂种单株的果实Vc、Ve、黄酮等重要生物活性物质成分展开了分析,得到3点主要结论:1)杂交子代优株果实的Vc、Ve、黄酮含量均具有较大幅度的变化,变化范围分别达54.54~797.21、0.14~5.80、3.01~194.50mg/100g,这种变化为筛选高Vc、高Ve或高黄酮杂种无性系提供了理论与物质基础。2)沙棘杂种果实黄酮的组分主要以槲皮素和异鼠李素为主,两组分的含量随总黄酮含量的增加而快速增加,山柰酚的含量较小,其随总黄酮含量的增加变化规律不明显,显示出一定的稳定性;杂种果实Vc、Ve及总黄酮含量两两间弱度相关。3)以总黄酮为首要选育目标,结合Vc、Ve含量分析,筛选出C3、C2、S26、C10-1-7、C1、C4-1-5、S14、S28和S29等9个高Vc、高黄酮沙棘优良杂种,其中S26和S14同时为高Ve含量杂种单株。

沙棘杂交新品种‘中棘2号’

‘中棘2号’是以蒙古沙棘亚种(Hippohae rhamnoides subsp. mongolica)优良品种‘乌兰格木’为母本,以中国沙棘亚种(Hippohae. rhamnoides subsp. sinensis)优良无性系‘丰宁’为父本,经杂交选育出的沙棘新品种。适应性强,株高可达4.0 m,生长性状接近中国沙棘;果实黄色,近圆形,百果质量30.8 g,盛果期平均单株产量3.0 kg以上,刺少,2年生结果枝每10 cm枝段棘刺数3～4个。经济性状明显优于中国沙棘,适宜于中国北纬35°～45°干旱半干旱区域种植。