菠萝育种技术概况

菠萝育种技术概况
一、菠萝简介
菠萝学名Ananas comosus，又名凤梨，是一种凤梨科凤梨属多年生草本果树，原产南美洲，至今巴西尚有野生种，以此为基地移传西印度群岛、中南美洲，而至世界各地。

我国最早约一六零五年间，由葡萄牙人传入澳门，复从澳门传于广东、海南岛，再由海南岛传入福建至台湾。

目前全世界有40多个国家栽培菠萝，主产区除我国外，还有美国（夏威夷）、墨西哥、巴西、马来西亚、菲律宾。

我过的主产区在广东、广西、福建、台湾等省区。

菠萝营养生长迅速，生产周期短，年平均气温23摄氏度以上的地区终年可以生长。

菠萝果实营养丰富，果肉中除含有还原糖、蔗糖、蛋白质、粗纤维和有机酸外，还含有人体必需的维生素C、胡萝卜素、硫胺素、尼克酸等维生素。

以及易为人体吸收的钙、铁、镁等微量元素。

菠萝果汁、果皮及茎所含有的蛋白酶，能帮助蛋白质的消化，增进食欲。

凤梨不只是丰富的水果来源植物，也是重要的经济作物。

除大量供作水果食用外，加工制造凤梨罐头及饮料、果酱销售国内外，制作蜜饯、凤梨酥等甜点亦颇负盛名。

二、菠萝育种目标
2.1、高产稳产的优质品种的选育
菠萝的单位面积产量是有单位面积的结果植株数和单果重量来决定的。

单位面积的植株数与植株的形态有关，单果重量与聚合果的小果数目及其发育的好坏有关。

稳产性则与吸芽的数目、发生时间和着生位置有密切关系。

因此，选育植株直立，适于密植，生长强健，每一花序小花数目多，小果大而且发育好，有一两个吸芽且吸芽位置低，并且早抽生能于第二年结果，这是菠萝选育高产、稳产所不可缺少的性状。

2.2、无刺性品种的选育
菠萝的刺给栽培管理带来困难。

刺分叶缘全部有刺和叶尖针状刺种。

叶尖刺的遗传性还未弄清楚,但叶缘的有刺性相对无刺性而言是一种劣性,在实生初期幼苗阶段容易筛选,是能淘汰的性状,所以应积极育成无刘个体。

2.3、耐寒品种的选育
华南主产区属热带、亚热带地区，一年四季虽然气候温暖，但在亚热带地区的冬春期间，也有短期的低温霜害出现，对菠萝生长存在着威胁，冻害严重时会造成严重的减产。

但在同样的情况下，各品种受害程度也有所不同，其中以卡因种抗寒能力强，神湾次之，巴厘稍差。

因此，通过各种途径选育具有抗寒能力强的优良品种，以扩大菠萝的经济栽培范围具有重要意义。

2.4、抗病品种的选育
菠萝在栽培过程中,容易发生病害,如果防治不及时,会使菠萝造成减产。

如菠萝凋萎病，植株发病后，叶片变软下垂，叶色淡绿至红色，基部腐烂，最后全株枯死。

此病是粉介壳虫为害，传播范围广。

被害植株生长发育和结果都受到阻碍，或果实发育不良。

卡因种一般易受此病，必须重视抗病品种的选育。

2.5、选育早熟品种
我国菠萝品种的成熟期虽稍有不同，但大多集中5-7月，这对延长菠萝鲜果的供应、劳力调配和加工运输都不利。

因此从皇后类等早熟品种中选育更早熟的的品种，从卡因类的晚熟品种中选育更迟熟的品种，以进一步延长菠萝鲜果的供应期。

三、菠萝育种的种质资源
目前，在我国栽培的主要品种皇后类、卡因类、西班牙类。

3.1 皇后类皇后类主要特点是植株中等大，叶缘有刺，花浅紫红色，果皮黄色，果眼深，小果突起，果肉黄色至深黄色，风味较甜，纤维少，果实加工制罐和鲜食均好。

栽培品种有皇后、金皇后、“菲律宾”（巴厘）、纳塔尔、神湾、鲁比等。

“菲律宾”为广西目前的主栽品种，该品种生长势强，叶绿色，叶背有白粉，叶面彩带明显，叶缘有刺。

吸芽一般有2～3个，顶芽较卡因种和西班牙种小。

4月开花，花淡紫色。

果形端正，圆筒形，中等大，6～7月成熟（正造果）。

果肉黄色，质地爽脆，纤维少，风味香甜，品质上等。

该品种适应性强。

比较抗旱耐寒，且能高产稳产，果实也比较耐贮运。

缺点是：叶缘有刺，田间管理不方便；果眼比较深，加工成品率比卡因种低。

3.2 卡因类卡因类主要特点是植株高大、直立，叶缘无刺或近尖端有少许刺，果形大，长圆筒形，果皮橙黄至古铜色；果眼扁平而浅；果肉淡黄至黄色；风味甜，中等酸，纤维柔软而韧，多汁；果实制罐加工性状好。

栽培品种有无刺卡因（“夏威夷”、“沙捞越”）、台凤、希路等。

无刺卡因种植株高大健壮，叶肉厚，浓绿；叶面彩带明显，白粉比较少，吸芽萌发迟，只有1～2个。

平均果重1.0～2.0千克。

7～8月成熟。

适宜罐藏加工，成吕率高。

对肥水要求较高，抗病能力较差，果实容易受烈日灼伤，不耐贮运。

3.3 西班牙类西班牙类为有刺和无刺土种，植株中等大；稍开张，叶片长且宽，叶色淡绿带红；花瓣艳红色。

果形中等大，果眼平，果眼特深，果皮深橙和黄红色；果肉深黄至白色；肉质粗，纤维多；风味芳香带酸；果实耐贮运，加工制罐好。

吸芽4～5个，托芽7～8个，耐霜寒能力最弱。

主要品种有西班牙、土种、新加坡罐用种、卡比宗那等。

目前除小生产和科研单位保存有此类品种外，大田生产基本上已淘汰。

另外，菠萝野生种也可用于品种选育，适宜作菠萝远缘杂交育种的亲本有凤梨属的两个野生种A.ananassoides和A..bracteatus以及假凤梨属的野生种Pseudananas sagenerius。

四、菠萝的引种：
4.1菠萝的引种对环境的要求：
菠萝在生产上只能用芽苗繁殖，因而对菠萝的引种一般局限于简单引种的途径。

为了使引种获得更大的成效，必须了解菠萝生长发育对气候条件和土壤条件的要求。

菠萝生长发育的最适温度为21~27℃，0℃以下菠萝叶片或受到冻害，短时间的﹣2~﹣3℃会是菠萝叶片严重冻害，但整个植株不至于死亡，27℃以上高温对菠萝的生长发育不利。

菠萝对降水的要求以每年平均100mm为宜，全年降水量500mm~5500mm都能生长，只要及时的做好防旱防涝工作就可以了。

菠萝对ph的要求为4.5~5.5之间。

菠萝对土壤的要求为含有机的砂质土壤。

4.2目前我国菠萝的引种情况：
我国现在又得菠萝秦中均由外国引种，于1973年和1976年先后从美国（夏威夷）和泰国引进卡因品种。

其中从美国（夏威夷）引进的卡因品种，在广西宁明农场进行试种，实验结果发现我国引种与美国（夏威夷）原产地品种相比产量更高、果实较重、果眼较浅、纤维更少、果瘤和果瘤芽少等，均优于本地卡因，仅吸芽的着生部位略高，表明引种成功。

从泰国引进的卡因品种在广西南宁市试种，实验结果发现我国原品种与泰国引种品种相比，泰国卡因有吸芽萌发早、果实更清甜、肉质更细嫩等优质形状。

所以，泰国卡因引种也成功。

此外，我国还引进夏威夷F-200、希路和三倍体的赛萝皇后等优质品种。

五、菠萝的杂交育种
菠萝的主要栽培品种卡因类和皇后类。

给具不同优缺点，不足成为一个完善的品种。

为此，长期以来，国内外许多育种工作者，开展了菠萝的杂交以及与一些近缘种属进行远缘杂交、从1957年起到至今，我国广东、广西和福建等省区亦先后开展了杂交育种工作，以期获得个具有综合形状优良的新品种。

也取得了一定成绩。

菠萝有性杂交育种虽然起步较早, 已有多年历史, 各地曾培育出不少新的优良品种, 但目前世界上主要栽培品种仍以无刺卡因种为主。

这个品种虽有近百年栽培历史,但在适应性、速生、丰产、优质等方面优良性状尚保持领先。

这对我们菠萝选育工作者是个鞭策。

如何在育种上培育出各方面性状超过无刺卡因种的优良品种, 以便在生产上取代目前主栽品种。

因此，必须引起我们大家各方面的注意和支持。

5.1 杂交技术
菠萝由于自交不孕，杂交时雌花可以省去除雄手续。

授粉时直接取花粉已散开的父本花药，轻轻接触于母本华东的柱头上，务必使花粉尽量多的暂在柱头上，才能结籽良好。

杂交完毕后，可不套带隔离。

为了易于区别是否已授粉，可在已授粉的花朵的萼片上涂上红漆油点，以作标记，便在母株叶片上写上杂交组合或代号。

由于菠萝的花都是紧密连接聚生在一起，所以在同一母株上只应以同一杂交组合的父本花粉授粉。

杂交后的果实，在夏季烈日高温易受灼伤而中途腐烂，必须做好防晒保果。

5.2杂交亲本选择
菠萝有性杂交育种是利用不同类型间的配子结合, 基因重组过程, 获得杂种, 对杂种进行培育、选择和无性繁殖, 以达到培育出新的具有高产、稳产、优质的优良品种。

选择亲本具备株型直立、适宜密植、植株强健、叶片无刺或少刺、每一个花序小花数较多, 小果大而发育良好, 有一个吸芽, 吸芽着生位置低, 抽生早, 能第二年结果, 果型长筒形, 方肩、果眼浅、果心小,肉色鲜黄或橙黄, 肉质致密脆嫩, 纤维少’风味好, 香味浓, 加工后肉质不变软能保持原有色泽的优良性状作为授粉亲本。

利用从广东、广西、福建引进具有以上优良性状的杂交性系或品种作为授粉材料。

5.3 杂交组合亲本选配
菠萝同类群品种间自交未能授粉稳实,只有利用不同类群品种间杂交, 才能授粉稳实。

通过品种间的观察, 选自不同亲本控制有利性状的基因, 使杂交种具有双亲优良的经济性状。

这次杂交利用经选具优良性状的沙拉越种和菲律宾种作为杂交组合的父本,利用各省区培育
的杂种株系作为杂交组合的母本、进行选配。

六、菠萝的芽变选种
菠萝是高度杂合体，生产上靠无性繁殖繁育后代，而这种以营养体繁殖的群体中，很容易发生变异，通常见到的有种质的退化。

但变异是以不同方向发生的，变异有好也有坏。

在果树育种中，曾经有许多优良品种就是通过芽变选育而来。

由芽变而来的植株通常能够保持种质的一致性。

菠萝生产中常见的变异分为叶的变异、果实的变异和芽变。

叶的变异有有刺与无刺的变异、叶型的变异；果实的变异有果实形状的变异（圆形果、筒装果、扁平果）、果实颜色和果肉颜色的变异，以及果顶冠芽多寡的变异、果肉风味的变异等等；芽变主要是整个植株与原有品种发生明显的变异，其中也包括叶、果、果肉的变异或者其中部分的变异。

根据菠萝的特点，芽变选种的方法有：
6.1田间的初步选择
一般要待果实充分发育成熟后到田间进行选择。

主要是按果实的大小、性状和植株的主要经济性状作初步的评选。

选择果大、果形端正，圆筒形，上下四周饱满，无缺眼，果眼尽可能平，最好具有1-2个早抽和生长迅速、着生位置低的吸芽。

并注意叶片无刺等植株。

6.2室内果实鉴定
鉴定的重点在于果眼的深浅、肉色、香味、品质和果心大小。

各项入选标准视品种而定。

如果眼深度，在卡因种一般式0.9-1.1cm，如能选出0.9cm以下的便是浅眼种。

但菲律宾种中，能选出1.0cm的已经是很好的浅眼了。

6.3后代鉴定
为了准确鉴定初入选的单株的优良性状能否遗传，必须对其后代进行鉴定。

在进行鉴定时从原来品种具有代表性的同一植株上选取大小程度和种类相同的芽苗作对照，栽植于同样的环境下，并给于一致的栽培管理措施。

当选出的单株表现优于对照植株时，即加以繁殖，进一步进行生产鉴定。

七、菠萝的诱变和多倍体育种
诱变育种是人为地采用物理、化学的因素，诱发有机体产生遗传性的变异，并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。

诱变育种的目标是改变或增加一个满意品种的某一特性，而在其他方面保持品种不变。

如果需要一个适应性好、独特的、非常合意的和受欢迎的品种，这种方法特别吸引人。

在诱发突变中，有两类诱变剂被使用：物理的和化学的。

物理的诱变剂有：1）紫外灯发出的紫外线（UV）照射；2）电磁辐射：X射线发生器发出的X射线；从放射性同位素钴60或铯137发出的?射线；3）微粒辐射：从核反应堆发出的热中子或慢中子；从放射性同位素磷32或硫35发出的β粒子（电子）。

化学诱变剂主要用于种子繁殖植物。

较常用的有：叠氮化物、秋水仙碱、烷化剂、碱基类似物等。

7.1 植株材料的选择
在一个典型的品种改良计划中，诱变处理的植物材料一般是一个较好的品种，但需要改进一个特定的特性。

单倍体是一个突变研究的适用材料，因为隐性和显性突变两者都能加以鉴别。

随后染色体加倍结果成为纯合的基因型。

应用无病毒材料是很重要的。

病毒常常显示新的症状，因此掩盖或模仿某些突变的表现。

分布不匀的病毒症状可能给予是突变的嵌合分布的印象。

突变发源于单细胞。

为了使突变能在整个植物中显示出来，用于诱变处理的目标物必须是分生组织的组织或细胞。

虽然几乎所有的植株部分都能诱发发育分生组织的组织，叶芽或播种苗的茎尖分生组织是典型的处理目标；胚珠、花粉和小孢子也有应用。

7.2 多倍体产生的途径
7.2.1 自然突变
如三倍体Cabezona就是自然突变后选育而成。

7.2.2 杂交突变
在杂交情况下，有时减数分裂的不正常会产生没有减数的配子。

当2X的花粉与2X 的卵子结合就产生了四倍体。

有时杂交产生的杂种一代植株并非四倍体，而当杂种一代与其亲本之一回交时就产生了异源四倍体。

7.2.3 人工诱变
通常采用秋水仙素将二倍体植株诱变同源四倍体。

不过人工诱变所获得的变异体多数是二倍体细胞和四倍体细胞的嵌合体。

因此，在使用人工诱变获得同源四倍体时，要注意可能出现嵌合体。

如果获得的是嵌合体，应不断地分离繁殖扩大扇形嵌合体嵌合体，使突变体成同质状态分离出来，以获得同质四倍体的个体。

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