柿和美洲柿种间杂交亲和性研究

柿(Diospyros kaki Thunb。)是我国重要的木本粮食树种,习总书记提出"向森林要食物",但当前一线主栽柿良种抗寒性和抗盐碱性不强,导致柿在寒冷地区和盐碱地适生性差,栽培面积扩展受限。前期预实验表明美洲柿(D.virginiana)抗寒和抗盐碱性优于其他近缘种。基于此,我们认为通过柿良种与美洲柿的种间杂交来提高子代抗性,培育柿优质高产高抗新种质,从而扩大适生区的思路具有可行性。在中国林科院经济林研究所试验基地(位于河南省原阳县),柿雌、雄花均比美洲柿雌、雄花开花早,美洲柿开雄花时柿雌花的柱头已失去可授性。因此只能以美洲柿作为母本、柿作为父本开展种间杂交试验。我们在原阳试验基地采集湖北罗田、黄陂起源的携带甜柿显性基因的雄性种质的花粉,同时采集'太秋'、'中柿 4 号'等完全甜柿的花粉,发现各种质的花粉在 4℃保存 14 天后,平均活力可达 10%以上,能够满足种间杂交的需要。利用扫描电镜观察美洲柿的柱头可授性,结果表明美洲柿的柱头在雌花将开未开和开花当天可授性最好,开花后 3 天柱头形态松散、干燥,可授性差,开花后 4 天已失去可授性。此外,发现自然状态下雌花在开花当天柱头上已粘有花粉。因此,种间杂交应在美洲柿雌花将开未开时开展,此时人工剥除花冠,授粉后套袋,至开花后 4 天摘袋。花粉体内萌发观察发现,柿花粉与美洲柿柱头授粉亲和,授粉后 24h花粉管已生长到花柱基部。2023 年春季共开展了 8 个柿种内杂交组合,授粉 828 朵雌花;开展了 2个美洲柿种内杂交组合,授粉 168 朵雌花;开展了 3 个美洲柿与柿种间杂交组合,授粉 197 朵雌花。授粉后第一个月落果较为严重,柿种内杂交平均落果率为 60.27%,美洲柿种内杂交平均落果率为 63.69%,美洲柿与柿种间杂交平均落果率为 75.63%,种内和种间差异不显著。授粉后第二个月统计的落果率与第一次统计值接近,表明第二个月内落果很少。下一步将于 8 月中旬对种间杂交的种胚进行胚培养,获得子代苗后通过SSR分子标记验证父本的准确性,进一步探索提高种间杂交效率的方法。