三、报春花的育种
1997年,报春花属植物有56%的种类有过细胞染色体数目的报道。已有的研究指出,报春花属植物的染色体基数为x=11。但在云南无量山的波缘报春、无葶脆蒴报春、滇北球花报春和光叶景东报春中,脆蒴报春组和球花报春组染色体基数为x=11,报春花组染色体基数为x=9。中甸海水仙的染色体数目为2n=16,核型公式为2n=16=12m+4sm,核型不对称性属2A。高穗花报春的染色体数为2n=20,核型公式为2n=20=16m+2sm+2st,核型不对称性属2A。以上说明报春花植物的染色体存在一定的变异。对安徽羽叶报春和毛茛叶报春的10个居群进行了DNA基因组多态性分析发现,两者都具有很高的遗传多样性,其中安徽羽叶报春的遗传多样性要高于毛茛叶报春,推测遗传多样性与生境多样性密切相关。
报春花的育种方向主要表现在几个方面:①新花色。报春花属植物多花色丰富绚丽,白色、粉红、深红、橘红、黄色和蓝色均有,但某一具体种则一般花色比较单一。如报春花野生种为单一的粉红色,而育种学家通过各种育种途径选育出来的报春花现代栽培品种的花色有白色、粉红色、红色、淡紫色等。②大花和重瓣。野生的报春花除了少数几个种有重瓣、双筒类,大多数的为单瓣类型。2001年,日本成功培育多花报春重瓣品种,并有不同花色。而通过多倍体育种选育出来的大花和巨花报春花品种花朵直径可达5cm。③不含报春碱的品种。100多年以前,人们就发现报春花属的一些植物能引起皮肤过敏。后来研究发现,在四季报春的植物体,特别是表皮毛中,含有一种能使人的皮肤过敏的物质,后来这种物质被命名为报春碱。目前已经报道的体内含有报春碱的报春花种类,有耳报春、粉报春、球花报春、藏报春、报春花、四季报春等。目前美国培育出完全不含报春碱的Libre系列四季报春,荷兰也推出完全不含报春碱的四季报春Twilly Touch Me系列,包含8个单色花系和4个复色花系。④矮生盆栽品种。有些报春花种类植株较高,株型不紧凑。日本报春种内杂交优选出来的杂种一代品种,花大,株形优美,矮生,适宜盆栽。(https://www.daowen.com)
杂交育种是常规培育新品种的重要途径。报春花是典型的异花授粉植物,确切地说是不同植株可互为母本或父本进行相互授粉的典型二柱形长短柱花植物。其中,长柱花的花柱很长,雄蕊着生在花筒中部,散发出的花粉落不到柱头上;短柱花的柱头虽着生于雄蕊之下,但它的花粉粒特别大,柱头乳头状突起的凹却比长柱花的小,所以花粉粒虽可落在柱头上,却无法嵌进凹痕而完成授精,花粉粒只能从柱头上坏落而枯死。这是植物为适应异花授粉而形成的特殊结构。这种巧妙的结构,避免了植物的自花授粉。因为它的花冠筒是长而且狭的,除了具有长缘的蜜蜂和蝴蝶外,其他的昆虫无法在其上采蜜。在这种情况下,当长喙的昆虫采蜜时无形中就把长雄蕊的花粉传于长花柱的柱头上,短雄蕊的花粉传于短花柱的柱头上,这种正配授粉才能产生充分发育的种子。研究发现,报春花属植物种间杂交存在着严重的生殖隔离,因此报春花属的杂交育种仍以种内杂交和优选为主,通过种内杂交产生的新类型、新品种占报春花属栽培新品种的绝大多数。当然也不排除某些种或组间存在着一定程度上的亲和性,杂交能够产生杂种后代。多花报春就是从欧报春、黄花九轮草和高报春的自然杂种后代中选育出来的,其特点是花色丰富,花型各异,有记载的品种多达120种,并有巨花、双筒等类型。人工授粉前要备好授粉所需的镊子、毛笔和裹有脱脂棉的小竹棍,用酒精消毒,手也同时消毒。再把需要授粉的长柱花和短柱花分开摆放,授粉的植株要选择生长健壮、花期一致,具有各种优良性状的长、短柱花健壮植株各半。授粉的花以开放3~5d时最外一轮花最佳。授粉时间宜安排在晴天上午10点以后。授粉的方法是:①长柱花的授粉,用左手拇指和食指轻轻捏住长柱花的花尊,稳定花冠,右手用毛笔或裹有脱脂棉的小竹棍蘸取短柱花冠筒上的花粉,轻轻刷或点在长柱花的柱头上,即完成1次授粉。②短柱花的授粉,短柱花的柱头和长柱花的花粉均深藏在花冠筒的中下部,可用手或镊子轻轻拉破长、短柱花的花冠筒,使长柱花的花粉和短柱花的柱头露出,再用同样方法把长柱花的花粉授于短柱花的柱头上。为确保成功,长短柱花第一次授粉后2~3d,应再重复授粉1~2次。授粉成功后8个月左右种子成熟。采种后立即播种效果最好。
报春花属植物花色丰富绚丽,但多数野生种的花朵冠檐直径小于2cm,因此培育大花品种的报春花是报春花属植物育种的一个重要目标。多倍体在自然界分布比较普遍,通常多倍体花形较大,有较高的观赏价值。目前报春花属多倍体品种的产生主要通过两个途径:①自然加倍。报春花属植物的染色体基数为x=8、9、10、11、12、14,基数少,倍性低,某些种可以自然产生多倍体。在对野生报春花资源的考察中,已经发现众多四倍体、六倍体的报春花,可将这些自然加倍的种类选育繁殖为新品种。②人工利用秋水仙素等化学药剂诱导或者辐射诱变。报春花属许多观赏价值较高的巨花和大花品种或变种是通过这种方式培育成的。如用秋水仙素处理小报春,通过形态学、细胞学鉴定,获得3株根尖染色体加倍、株型、花色、花茎明显变异的四倍体小报春。