1.育种背景桃罐头产量在日本水果罐头中仅次于柑桔罐头而占第二位。本世纪三四十年代,日本制罐用桃80%以上是白肉桃,且都是栽培的生食用桃品种,本不宜用于制罐。当时,世界其它国家制罐用桃几乎都是黄肉种,其色泽鲜美,肉质致密而柔软,酸甜适度。于是,从大正末期到昭和初期,日本便开始从欧美各国引进...
果树育种的成功范例有哪些?
(一)抗黑星病普利玛苹果品种的选育
1.育种背景
苹果黑星病是欧美苹果产区的一种最为严重的病害,它不但危害枝、叶,而且侵染果实。虽然可以通过化学防治来减轻其危害,但所付出的代价极高(经济损失和环境污染)。为此,从本世纪初,在世界范围内兴起了一场选育抗苹果黑星病品种的热潮。
苹果黑星病的抗性被认为是受多基因和单基因两种形式控制的,起初人们把主要希望寄托于栽培苹果(Malus pumila)种内不同品种间的抗性差异上,但后经研究表明,由于黑星病存在许多生理小种,因而没有一个品种能抗所有的生理小种。在欧洲,安托洛乌卡(Antonowk)品种,及山定子(M.baccata)、沙金海棠(M.Sargenti)等种被认为存在多种基因的抗黑星病性状,而被用作抗黑星病育种亲本,但这方面的育种成就并未取得突破性进展。当美国抗病工作者在多花海棠(M.floribund)中利用了其所具有的显性抗性基因(Vf)后,抗黑星病育种取得了重大进展。
2.育种过程
在美国伊利诺斯,首先开展了多花海棠与瑞光(Rome Beauty)的杂交工作;并将其杂交后代的两个姊妹系之间进行杂交,测定杂种后代,验证了Vf遗传规律(1926)。其后,这单一主效显性抗病基因被有效地应用于杂交育种中。Shay等在抗黑星病育种中,还注意到了优质与抗病基因相结合。经过美国普渡大学(Purdue University)、伊利诺斯大学(The University of Illinois)和鲁特格斯大学(Rutgers University)的共同合作研究,历经6个世代、9种组合、半个世纪的努力,终于培育出了一流品种普利玛(Prima)(图1-3-2)。它既抗黑星病,同时兼抗白粉病,品质与优良品种红玉相似,但果实较大,而且比红玉早熟,较耐储藏。
图1-3-2 普利玛的育种谱系
3.启示
普利玛品种的选育成功,有许多经验值得我们借鉴。最关键的几点是,要获得抗性育种的突破性进展,必须求助于苹果属植物的其它野生种质资源;同时还要有正确的育种战略计划。他们采取了优质和抗病育种双轨制,将优质和抗病有机地相结合,最后,尚需多方面的合作。象这样涉及多世代、多组合、多学科的育种工作,任何孤军奋战都是难于获得成功的。
(二)优质红富士苹果品种的选育
1.育种背景
1872年日本从美国引入75个苹果品种栽培以后,苹果栽培业便在该国逐渐形成。以后,日本又相继从外国引入的品种数目多达1000个以上。当然,所有这些品种中,仅有少部分(15个左右)用于栽培生产。尽管如此,这些栽培品种从风味、品质及耐储性等方面仍不能满足日本的苹果业及消费者的需求。如在青森县曾占苹果栽培面积50%以上的国光品种,尽管其储藏性好,但其肉质不良,无芳香味,尤其到储藏末期(即次年3、4月以后),肉质显著变劣。进入昭和年,日本从育种上已开始解决这些问题。
2.育种过程
1939年,日本农林园艺试验场东北分场开始苹果鲜食和加工品种的选育工作。到1941年为止,3年中用原有的20个品种作杂交亲本,配制了64个组合,共培育实生苗13755株。后来作为选择对象的有42个组合,共4656株。富士就是从当时的国光×元帅杂交组合的596个单株中选择的。到1951年开始结实,之后每年都注意调查,继续对肉质和储藏性等进行慎重的研究。在1958年的“园艺学会春季大会”上作为东北7号发表。东北7号因食味和储藏性较好而迅速进行繁殖推广。根据种植者要求,于1962年正式命名富士,登记为苹果农林1号。
富士苹果肉质硬脆而多汁,成熟期晚,收获后即可食用;即便用普通的储藏方法储藏到次年4月下旬,也不象国光那样肉质变劣,且储藏性胜于元帅系,而出类拔萃。富士果实大小适中,酸味小,胜于红玉,其多汁性为任何其它品种所不及,又兼具果汁用等加工适应性,是日本育成的划时代新品种。也正是这一品种的巨大成功,极大地鼓舞了日本果树育种家,使人们重新认识了育种的重要性和成果(吉田义雄,1983)。
3.启示
日本作为苹果生产国,其面积并不算大,但他们却敢于在苹果育种上花大力气解决生产实际问题。在育种方法上,目的明确,亲本选择正确,这是他们成功的保证。
(三)日本制罐用桃品种的选育
1.育种背景桃罐头产量在日本水果罐头中仅次于柑桔罐头而占第二位。本世纪三四十年代,日本制罐用桃80%以上是白肉桃,且都是栽培的生食用桃品种,本不宜用于制罐。当时,世界其它国家制罐用桃几乎都是黄肉种,其色泽鲜美,肉质致密而柔软,酸甜适度。于是,从大正末期到昭和初期,日本便开始从欧美各国引进制罐用桃品种进行试种。但是这些都是欧洲系统的桃,适于生育期少雨的地区种植。象日本这样的多雨地区,易感病害,且因树性、开花结果习性不同而很难栽培。因此,为了发展桃加工工业,日本于1953年开始了自己制罐用桃新品种的选育。
2.育种过程
采用了杂交育种方法进行品种选育。由于桃树许多性状,特别是适合制罐的一些性状受隐性主效基因控制,当时已对这些遗传基因组成有了一定程度的了解,因此,并没有盲目杂交,而尽可能用含有控制加工性状的纯合或杂合基因的品种作亲本。他们用在日本容易栽培、起源于我国华中的上海水蜜桃为一亲本,与引进的其它罐桃品种为另一亲本进行杂交,并经过自交、回交等方法,选出了具备各种适于制罐的个体。到1948年,筛选出了优良品系罐桃2号、罐桃5号、罐桃12号和罐桃14号;1956年正式命名为桃农林1—4号。此后,又通过系统间相互杂交,育成了比罐桃2号早熟而优质的锦品种。1964年命名为桃农林5号。以上育成的品种和品系都适合于在日本栽培,而且罐制品从外观和品质上都比国外产的桃罐头为好。全部实现了当初的育种目标。
3.几点启示
种质资源对育种的重要性在罐桃育种事例中得到了最好体现。日本育种学者充分利用国际桃种质资源,从而获得了育种的成功,从中也说明了收集保存果树种质资源具有何等的重要性。另外,对种质资源的研究、特别是本例中桃遗传规律的研究,使遗传理论有效地指导了育种实践,从而避免和克服了杂交育种的盲目性。
2019-06-21