第三章 品种(砧木)选择和苗木繁育
第一节 品种(砧木)引进和选育
一、品种的概念与果树品种的特点
品种是在一定时期内主要经济性状上符合生产和消费市场需要;生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术要求;可用适当的繁殖方式保持群体内不妨碍利用的整齐度和前后代遗传的稳定性,以及具有某些可区别于其他品种的标志性状的家养动植物群体。
果树品种分无性繁殖和有性繁殖两个类型,无性繁殖的果树品种,是从一个个体的枝芽等营养器官经多次无性繁殖而成,因此又叫作无性系,也称营养系品种,各个体具有相同的基因型;有性繁殖的果树品种,虽然有若干个经济性状相对相似,但属于不同的基因型,总的变异较大,属于混杂的群体品种。
在一定条件下,同一品种具有比较一致的性状,而品种间的性状则是千差万别的。
在生产实践当中要切实把握好密切相关的两个重要环节,即良种与栽培技术。良种是内因,是基础;栽培技术是外因,是条件。只有品种具备了优良性状的遗传基础,才能在良好的栽培条件下获得优质的产品;也只有在良好的栽培条件下,才能使品种所具有的优良性状得到充分的发挥。
二、果树引种
(一)引种的概念和意义
果树树种和品种在自然界都有它一定的分布范围。把果树树种或品种从原分布地区引入新的地区栽种称为引种。果树引入新地区后的反应有两种情况:一是不适应新的环境条件,失去经济栽培价值乃至死亡;二是适应新的环境条件,能正常生长发育并保持经济利用价值。
对于直接用于经济栽培的引种,成功的标准一般包括三个方面的内容:一是与原产地比较,不需特殊保护而能露地越冬;二是保持原有的产量和品质等经济性状;三是能用适当的繁殖方式进行正常繁殖。对于无性繁殖的果树而言,简单引种是引入接穗或其他无性繁殖的材料,驯化引种则是引进种子。对于实生繁殖的果树,则难以区分归化和驯化的效果,因为经过基因重组,实生后代个体间有着较大差异,引种地区的自然选择因素和选择强度可能和原分布区有着程度上的差异,这些都可能造成引种果树的群体遗传结构向着适应性加强方面产生不同程度的变异。引种分为简单(归化)引种和驯化引种。
果树种类、品种在地理分布上的不均衡和果树生产、消费上要求种类、品种的多样化,促使人类在果树生产上广泛引用外地区原产的果树种类、品种。果树引种需时较短,投入人力、物力较少而见效较快,是实现果树良种化的一个重要手段。广义的引种还包括种质资源的引入,为育成更多、更好的新品种奠定良好的物质基础。
(二)引种的方法
1.引种程序
引种应坚持“既积极又慎重”的原则。在认真分析和选择引入材料的基础上,一般应通过引种试验,采取从少量试引、中间繁殖到大面积推广的步骤,可避免盲目引种而带来不必要的损失。具体程序如下。选择引入材料,引入材料选择的原则:一是引入材料的经济性状必须符合已定的引种目标的要求;二是引入材料对当地风土条件适应的可能性。引种材料的收集和编号登记。可通过实地调查或通信邮寄等方式收集引种材料。收集到的材料要详细登记并编号,登记项目应包括种类、品种名称、繁殖材料种类、材料来源及数量、收到日期以及收到后采取的处理措施。收集到的每份材料都要分别编号,并将每份材料的有关资料记载说明,分别装入相同编号的档案袋内备查。对引种材料进行检疫,对有检疫对象的繁殖材料及时进行消毒处理,必要时在特设的检疫圃内进行隔离种植,及时采取根除措施。进行引种试验,用当地有代表性的优良品种为对照,对引入材料进行系统的比较鉴定,以确定其优劣和适应性,试验地的土壤条件和管理措施应力求一致。引种试验一般包括试引观察(即少量试引)和品种比较试验及区域试验等步骤。进行栽培性试验和推广,经过以上程序以后,对表现适应性好而经济状况优异的引入品种,可进入较大面积的试栽性试验,在进一步了解其种性的基础上做出综合评价,划定其最适宜、适宜和不适宜的发展区域,并制订相应的栽培技术措施,组织推广。
2.引种中应注意的事项
一是坚持“既积极又谨慎”的原则;二是注意栽培技术在引种中的作用;三是注意避免因引种不当而破坏当地的生态平衡;四是要注意果树的引种特点。大多数果树树种个体大,寿命长,周年露地栽培是其主要生产方式,引种时应注意:由于开花结果需一定年限,引种不当造成的损失远大于其他一二年生植物。大面积生产中较难实行设施栽培,要更强调生态环境。在分析生态因子时要考虑到多年出现一次的周期性灾害因素。采用正规的引种程序试验周期长,为加速引种进程可采用“慎重选择引入材料—积极试引观察—有控制的中间繁殖生产—大面积推广”。这样既可避免盲目引种的不良后果,又可适当缩短从试验到推广的时间。
三、果树选种
果树选种即果树选择育种,就是利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段而育成新品种的途径,简称选种。果树的选择育种通常包括芽变选种、实生选种和营养系微突变选种。
(一)芽变选种
芽变选种是指对芽变发生的变异进行选择,从而育成新品种的选择育种法。
在果树的营养系品种内,除由遗传物质变异而发生芽变外,还普遍存在着由种种环境因素造成的不能遗传的彷徨变异,又称饰变。芽变选种的目的是选择变异性状稳定的植株,因此,要正确区分芽变与饰变这两种不同性质的变异。
芽变产生的变异,既可直接从中选出新的优良品种,又可不断丰富原有的种质库,给杂交育种提供新的资源。芽变选种的突出优点是可对优良品种的个别缺点进行修缮,同时基本上保持其原有综合优良性状,一经选出即可进行无性繁殖提供生产利用,投入少而见效快。
芽变选种工作在整个果树生育期中都可进行,但应突出抓好果实采收期和灾害期。果实采收期最易发现果实经济性状的变异,应着重观察其果实着色期、着色状况、成熟期、果形、质量、结果习性和丰产性能等。在特殊灾害之后,应注意选择抗性特别强的变异植株,受伤害部分所产生的不定芽或萌蘖长成的枝条,往往容易发生变异。
芽变选种分两级进行。第一级是从生产园(栽培圃)内选出变异优系,即初选阶段;第二级是对初选优系的无性繁殖后代进行比较筛选,包括复选和决选。
(二)实生选种
果树利用种子进行繁殖称为实生繁殖。对实生繁殖群体进行选择,从中选出优良个体并建成营养系品种,或改进继续实生繁殖时对下一代的群体遗传组成,均称为实生选择育种,简称实生选种。
与营养系相比,实生群体常具有变异普遍、变异性状多而且变异幅度大的特点,在选育新品种方面有很大潜力。由于其变异类型是在当地条件下形成的,一般来说它们对当地环境具有较好的适应能力,选出的新类型易于在当地推广,投资少而收效快。
由于无性繁殖果树基因型的杂合性,即使自交后代也会出现复杂分离。利用这一遗传特点,凡能结籽的无性繁殖果树,可对其有性后代通过单株选择法而获得优株,再采用无性繁殖而建成营养系品种。方法是将获得的选供材料的种子,播种种植于选种圃,经单株鉴定选择其中若干优良植株分别编号,然后采用无性繁殖法将每一入选单株繁殖成一个营养系小区,进行比较鉴定,其中优异者入选为营养系品种。
(三)营养系微突变选种
营养系微突变选种,简称营养系育种,与芽变一样,变异来源于自然发生的体细胞突变,主要不同点在于突变控制数量性状的基因表现型效应较小,不易与环境效应鉴别,但确实可以遗传。实际上营养系微突变是一种不易被发现的芽变,与主基因突变相比,另外两个重要特点是突变频率较高、一般有害的遗传效应较小。微突变虽然就单个基因效应来说难以察觉,但由于基因位点多,加上突变频率较大,长期逐代积累,也会造成品种内株、系间在一系列性状上发生显著变异。营养系选种不仅能提高原品种的产量和品质,而且还能有效地控制病毒蔓延。
营养系选种可概分为混合选种和单株选种两种方法,前者选择率较高,常达百分之几到百分之十几不等,一般结合在生产和繁殖过程中进行,用之于保持品种纯度和提高种性,实质上是一种良种繁育措施;后者选择率较低,往往只有千分之几到万分之几,常用于选育新的优良品系,一般要经过预选、初选、复选和决选几个阶段。