采用EMS诱变方法选育一串红新品种‘非凡’_傅巧娟.pdf
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1、研究报告Research Report采用 EMS 诱变方法选育一串红新品种 非凡傅巧娟*李春楠赵福康沈国正杭州市农业科学研究院,杭州,310024*通信作者,摘要非凡 是采用 1%EMS 溶液浸泡 神州红 种子后,经多代选择育成的一串红新品种。该品种植株矮生直立,分枝性强;叶片浅绿,叶脉下陷程度及叶柄显色程度较弱;花色橙红。在两年多点区域品比试验及耐热性比较试验中,盛花期平均株高 21.2 cm,冠幅 21.9 cm;花序较长,主花序长平均 15.4 cm;在春季栽培中,播种至始花 101.6 d,始花至终花(观花期)62.4 d,主花序花期 28.2 d;观赏期长,观赏效果佳;耐热性较好,
2、适宜浙江省及气候类似地区春秋两季种植。2018 年通过浙江省农作物品种认定委员会认定。关键词一串红;非凡;EMS 诱变;选育Breeding of a New Scarlet Sage Variety Feifan Through EMS MutagenesisFu Qiaojuan*Li ChunnanZhao FukangShen GuozhengHangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou,310024*Corresponding author,DOI:10.13271/j.mpb.021.004729AbstractA new s
3、carlet sage(Salvia splendens)variety Feifan was obtained by several generation selectionsfrom Shenzhouhong socked in 1.0%ethyl methane sulfonate.Feifan belonged to a dwarf and erect type withstrong branching character.The leaf color was light green with weak degree of leaf vein depression and petiol
4、ecolor intensity.The flower color was orange-red.In the regional variety comparison and heat resistance test,theaverage plant height,crown diameter and main inflorescence length in full-blossom period was 21.2 cm,21.9 cmand 15.4 cm,respectively.In spring cultivation,time from sowing to flowering,flo
5、wering to late flowering and or-namental period of the first flower branch was 101.6 d,62.4 d and 28.2 d,respectively.It had high ornamental val-ue in terms of long flowering time.Meanwhile,this cultivar was highly resistant to heat stress and suitable for cul-tivation in spring and autumn of Zhejia
6、ng Province or other area with the similar climate condition.Feifan wasapproved to release by Crop Identification Committee of Zhejiang Province in 2018.KeywordsSalvia splendens;Feifan;EMS mutagenesis;Breeding基金项目:本研究由杭州市科技计划项目(20140932H04)资助引用格式:Fu Q.J.,Li C.N.,Zhao F.K.,and Shen G.Z.,2023,Breeding
7、 of a new scarlet sage variety Feifan through EMS mutagenesis,Fenzi Zhiwu Yuzhong(Molecular Plant Breeding),21(14):4729-4734.(傅巧娟,李春楠,赵福康,沈国正,2023,采用 EMS 诱变方法选育一串红新品种 非凡,分子植物育种,21(14):4729-4734.)一串红(Salvia splendens)又名西洋红、墙上红、爆竹红等,是唇形科(Labiatae)鼠尾草属(Salvia L.)多年生草本花卉,常作一年生栽培,是园林绿化、美化不可缺少的花卉之一。近年来,随着
8、育种工作的不断开展,涌现了不少国产自主品种(陈洪伟等,2015;王红利等,2015;董爱香等,2016;张秀芳等,2016;傅巧娟等,2018),主要以选择育种为主。诱变育种是继杂交育种之后发展起来的一种新的育种方法,其中化学诱变育种是利用化学诱变剂使物种发生基因突变,通过多代选择获得丰富的遗传材料的方法。甲基磺酸乙酯(ethyl methane sul-fonate,EMS)是一种常用的化学诱变剂,能诱发产生高密度的系列等位基因点突变(姜莉等,2013),是目前对生物影响最小、效率最高的诱变剂之一。EMS 诱分子植物育种,2023 年,第 21 卷,第 14 期,第 4729-4734 页M
9、olecular Plant Breeding,2023,Vol.21,No.14,4729-4734分子植物育种Molecular Plant Breeding变育种技术已成功应用于多种植物育种中(刘翔,2014),如玉米(赵永亮等,1999)、大豆(王培英等,2000;韩锁义等,2007)、水稻(王峰等,2011)、花生(唐月异等,2014)、茄子(肖熙鸥等,2016)、番茄(杨建华等,2014)、大白菜(卢银等,2015)、蒺藜苜蓿(陈天龙等,2015)、尖叶石竹(龚束芳等,2017)等,并获得了大量新材料和新品种。杭州市农业科学研究院通过化学诱变技术选育的一串红新品种 非凡,具有花色新
10、颖、观赏期长、耐热性好等特点,满足环境美化中对新花色的需求。1结果与分析1.1 非凡的选育1.1.1 亲本来源非凡,原代号 08HY-60,为自主品种 神州红(傅巧娟等,2009)突变体。神州红 是帝王自交系材料经空间诱变选育而成的一串红品种,2008 年通过了浙江省非主要农作物品种认定委员会认定(浙品认2008-055);叶色绿,花色鲜红,花序较长,观赏期长、效果佳,耐高温性较好,适宜浙江省及气候类似地区种植。1.1.2 选育过程种子处理:精选 神州红 种子 5 000 粒左右(编号为 S)用自来水冲洗后浸泡 8 h,除去种子表面粘稠物,浸入浓度为 1%的 EMS 溶液中,避光震荡处理6 h
11、;用自来水冲洗 8 h,沥干,待播种。M1:大棚中种植和观察,单株留种。M2-M3:种植和观察,按照系谱法选择。M4:花期发现 HS08-60-3-h 株系中出现一个花色上明显变异的单株,由原来的红色变成橙红色,单株留种。M5-M6:进行春秋两代繁殖和观察,按照系谱法选择。M7:形成新品系 HS08-60:花色橙红,抗逆性好,符合一串红的选育目标。开展了浙江省内两年多点区域品比试验及应用示范,2018 年,通过浙江省农作物品种认定委员会认定,命名为 非凡(浙品认2018015)。1.2 非凡的特征特性1.2.1 生育期表现非凡 的始花期(春季)为播后 101.6 d(表 1),第一花序花期持续
12、 28.2 d,较亲本短 2.6 d,但与对照品种展望相近。始花-终花时间(观赏期)与亲本 神州红 相近,分别为 63.2 d 和 62.4 d,观赏期较长;较对照展望长近 5 d。1.2.2 株型及叶片表现非凡 株型与 神州红 相近(表 2),株高、冠幅、分枝数分别为 21.2 cm、21.9 cm、6 个/株。一次分枝数在各品种间差异不显著,但 非凡 分枝数较多;叶色较浅,叶脉下陷程度及叶柄显色度较弱。叶片较圆,大小及叶柄长与亲本相近,与对照展望相比差异显著。1.2.3 花及花序表现非凡 花色为橙红色(表 3),神州红 为鲜红表 1 一串红不同品种生育期表现Table 1 Growth p
13、eriod of different Salvia splendens varieties注:数字后面无相同小写字母表示差异显著(P0.05)Note:Data marked without the same lowercase letter in each column indicated significant differences at(P0.05)生育期Growth period播种-始花(d)Sowing time-flowering time(d)始花-盛花(d)Flowering time-blooming time(d)始花-终花(d)Flowering time-late
14、flowering time(d)第一花序花期(d)Ornamental period of the first flower branch(d)神州红Shenzhouhong97.74.14a16.70.74a63.230.85.18a非凡Feifan101.65.09a17.10.14a62.428.23.10b展望红色Vista red99.82.86a17.51.34a57.428.24.87b展望鲑红色Vista salmon101.23.26a18.61.06a58.028.43.89a品种Varieties4730表 2 一串红不同品种株型及叶片表现Table 2 Plant t
15、ype and leaf traits of different Salvia splendens varieties注:数字后面无相同小写字母表示差异显著(P0.05)Note:Data marked without the same lowercase letter in each column indicated significant differences at P0.05性状Traits株高(cm)Plant height(cm)冠幅(cm)Crown diameter(cm)一次分枝数Number of the first branches叶长(cm)Leaf length(cm
16、)叶宽(cm)Leaf width(cm)叶宽/叶长Leaf width/Leaf length叶柄长(cm)Petiole length(cm)叶色Leaf color叶脉下陷程度Degree of leaf vein depression叶柄显色度Petiole color intensity神州红Shenzhouhong20.70.71a21.71.68b5.90.88a6.50.45b5.40.43a0.820.14a4.40.37b中绿Medium green弱Weak中Middle非凡Feifan21.21.76a21.91.25b6.20.80a6.4 0.25b5.10.43a
17、0.820.10ab4.40.62b浅绿Light green弱Weak弱Weak展望红色Vista red20.40.10a24.62.21a5.51.13a7.60.12a5.70.83a0.760.12c5.40.58a中绿Medium green弱Weak强Strong展望鲑红色Vista salmon19.61.06a22.32.00a5.41.26a7.40.20a5.70.86a0.770.16c4.60.42b中绿Medium green中Middle弱Weak表 3 一串红不同品种花及花序表现Table 3 Flower and inflorescence traits of
18、 different Salvia splendens varieties注:数字后面无相同小写字母表示差异显著(P0.05)Note:Data marked without the same lowercase letter in each column indicated significant differences at P0.05性状Traits花色Flower color花冠色(比色卡)Corolla color(RHS color chart)花萼色(比色卡)Calyx color(RHS color chart)花序长(cm)Inflorescence length(cm)花间
19、长(cm)Internode length(cm)花序梗长(cm)Peduncle length(cm)花萼长(cm)Calyx length(cm)花冠长(cm)Corolla length(cm)神州红Shenzhouhong亮红色Bright red44B44B16.50.73a1.60.04a3.30.05a1.80.24bc3.90.19b非凡Feifan橙红色Orange red40B32C15.40.36b1.60.06a3.30.03a1.80.21c3.90.17b展望红色Vista red红色Red44C42B14.20.73c1.40.08b3.30.18a2.00.21
20、a4.10.19a展望鲑红色Vista salmon鲑红色Salmon49B32C13.80.69c1.40.03b3.10.08a2.00.16a4.10.14a采用 EMS 诱变方法选育一串红新品种 非凡Breeding of a New Scarlet Sage Variety Feifan Through EMS Mutagenesis4731分子植物育种Molecular Plant Breeding表 5 不同播种时间的一串红着花率及存活率表现Table 5 Flowering rate and survival rate of Salvia splendens varieties
21、 in different sowing dates品种Varieties神州红Shenzhouhong非凡Feifan展望红色Vista red展望鲑红色Vista salmon4 月 15 日15th,April17.532.55.013.56 月 17 日17th,June35.021.321.327.5着花率(%)Flowering rate(%)1 月 16 日16th,January70.088.020.653.54 月 15 日5th,April81.390.629.74.76 月 17 日17th,June75.087.533.342.9存活率(%)Survival rate(
22、%)色;且 非凡 花冠色比花萼色深,两者长度均与 神州红 相近,平均为 1.8 cm 和 3.9 cm。非凡 的第一花序长平均 15.4 cm,短于亲本 1.1 cm,但较对照展望两个品种分别长 1.2 cm、1.6 cm。花间长及花序梗长与亲本相近均为 1.6 cm、3.3 cm。1.2.4 耐热性表现花期尤其是终花期的早晚除了与品种的始花期有关外,与其适应性也有较大的关系,适应性强的品种终花相对较迟,反之则终花早。不同时期播种的各品种终花期表现有所不同(表 4),非凡 的终花期除了 1 月 16 日播种的较 神州红 早 2 d 外,其余均为最晚终花,展望 2 个品种终花较早。不同品种在不同
23、生长发育期遇到夏季高温高湿天气,其花序的着花率差异较大(表 5),着花率高的品种耐热性较强。4 月 15 日播种的 非凡 着花率比较高,其次是 神州红,而展望的着花率较低,落花快。6 月 17 日播种时,神州红 的着花率相对较高,非凡 与展望 2 个品种相近。3 个播种时间下植株的存活率均以 非凡 较高,神州红 其次,展望 2 个品种最低;说明了不同品种在不同生长发育阶段的耐热性差异明显。1.2.5 特征特性非凡 植株矮生,盛花期平均株高 21.2 cm,冠幅 21.9 cm,一次自然分枝数 6.2 个;叶色浅绿,叶脉下陷程度及叶柄显色程度较弱;花色橙红,主花序长平均 15.4 cm,花间长
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