菠萝育种pineapple breeding

研究菠萝的遗传规律， 培育菠萝新品种的一种科学技术。世界上有60多个国家栽培菠萝， 约有60～70个品种， 而在生产上广泛栽培的只有卡因类(Cayenne)的少数几个品种及皇后类(Queen)的个别品种， 因此， 许多国家都致力于菠萝品种的选育和改良工作。
发展简史 1493年哥仑布发现新大陆以前， 印第安人已开始种植并驯化菠萝， 选择果大优质无种子的植株作人工栽培。1902年美国韦伯(H. S. Webber)在佛罗里达州的迈阿密(Miami) 市首先开始了菠萝的育种研究。他试图育出适合当地环境生长的品种供应生产， 经过10～12年的努力， 他育出了一些杂交新品种， 并将其中一个品种送往夏威夷试种， 但这些品种未能保存下来。1922年， 菲律宾开始系统地开展杂交育种及遗传研究， 繁殖推广了红西班牙、皇后、无刺卡因和C-L-C-4等改良品系。1925～1927年中国台湾省开始菠萝的杂交育种。1935年美国（夏威夷）培育了三倍体植株及抗根线虫病、抗根腐病的品种。20世纪中叶， 中国广东、广西、福建等省也相继开展了菠萝的育种研究。
育种目标 总的要求是育成丰产、稳产、优质、适合于罐藏及鲜食的早、中、晚熟品种。为了达到这些要求，必须考虑多方面的性状。首先要选育生长健壮、株型较直立、叶缘无刺或少刺、适宜密植、便于管理的植株； 要求小花多、小果多， 并且果形大， 发育健全。为了保证连续结果， 吸芽必须再生能力强， 着生部位低， 以开花后能抽出1～3个低位吸芽为理想。对果实品质的要求是肉色黄， 肉质致密， 纤维较少， 甜酸适中， 品质风味上等。为了适合罐藏需要， 果实外观要求筒形， 方肩， 果眼扁平， 花腔浅。由于中国南方亚热带冬春之交有短期低温霜冻及阴雨， 以及粉蚧壳虫、凋萎病危害较严重。均对菠萝生长构成较大的威胁。因此，菠萝的抗寒育种、抗病育种也很重要。一些地区还需要育成不同成熟期、特别是耐贮运的品种。
育种途径
杂交育种 是菠萝育种的主要方法。菠萝具自交不孕的特性， 只有品种间授粉才能获得种子， 所以在杂交过程中可省去去雄手续。利用这个方法， 美国波多黎各于1970年培育出抗流胶病及粉蚧壳虫的P.R1—56及P.R1—67，具有果大肉质清甜的特点。1953年， 中国台湾省嘉义农业试验分所培育出台农1—8号杂交种， 其中台农4号具有果目较大、突出， 果汁较少、味甜、浓香的特性， 特别是具有不用削皮、可以沿着每个小果目一粒粒剥下来食用的特点， 因而又称为“剥粒菠萝”，是目前菠萝品种中最适于鲜食的良种。广东省农业科学院果树研究所于70年代育成57—236良种， 果大， 优质， 肉质爽脆， 清甜。福建省漳州县大南坂农场于1979年育出“闽农一号”， 果呈筒形， 肉色黄， 味芳香皮薄， 适于罐头加工。1986年， 台湾省凤山热带园艺分所育成了香水菠萝(台农11号), 果肉纤维少， 汁多，含糖量高， 成熟时有牛乳香味而得名。
一些研究单位还进行了菠萝种间或属间杂交， 已经获得一定的进展， 例如食用凤梨与有苞凤梨的杂种第一代，果实大小、含糖量等性状的变异范围都较大、分别为0.56～3.2公斤及10.8～22.8%。又如食用凤梨与拟凤梨的属间杂交， 杂种第一代的染色体为2N=100，自交可孕， 抗性较强。但要育成具有商品价值的良种， 仍需要进行深入的研究工作。
实生选种 南非利用这个方法从卡因种与皇后种的自然杂交种中选出了四倍体种詹姆皇后(Jame’sQueen)。
芽变选种 在菠萝育种上占有较重要的位置。芽变在菠萝栽培的群体中时有发生。如叶缘无刺的卡因种出现有刺的植株，或叶片出现没有彩带的全绿叶；有刺的巴厘种也有无刺的变异。许多优良品种（系）都是从芽变中选育出来的。在波多黎各栽培的大果三倍体卡伯宗纳(Cabezona)即是由芽变而来。通过芽变选种，美国从卡因种中选出卡因F 200和裔芽少的希路(Hi-lo)，马来西亚从新加坡西班牙种中选出罐用良种红黄种(Masmerch)；中国台湾省从卡因种中选出台丰1—8号、正常卡因及沙洼等优良品系。
辐射育种 菠萝的自然突变率很低。通过辐射育种可以大幅度增加变异频率， 增加选择的机会， 一般采用Co⁶⁰γ射线30 000～50 000伦琴照射芽苗，5 000～20 000伦琴照射萌动或未萌动种子， 均可使菠萝产生变异。利用这个方法， 中国广西农业科学院育出了综合性状较好的4312新品种，广东省农业科学院果树研究所对有刺品种照射后出现无刺的变异。
遗传研究 果实成熟早晚属数量性状遗传。植株叶缘有刺与无刺性状受单基因控制。叶尖有刺与全叶有刺的性状是由一对等位基因控制，有刺性状属隐性；因此， 菠萝有刺品种为纯合体（同质结合）, 而叶尖有刺， 叶缘无刺的品种为杂合体或纯合体。卡因品种是杂合体， 它具有隐性的有刺性状。无性繁殖体的各种芽苗的多少属多基因数量遗传性状。果实风味性状中的含糖量、含酸量等都是以数量方式进行遗传的。据广东省农业科学院果树研究所认为， 杂种后代含糖量的变异幅度比亲本大，变幅分别为8～24%及9～18%。果肉质地、纤维多少的性状遗传， 与亲本的选择有一定的关系， 但超亲突变也存在， 如广东省农业科学院果树研究所培育的57—236果肉连同果心都很爽脆，比父母本均好。