中国兰花杂交育种的研究
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中国兰育种技术研究进展作者:李玉萍罗凤霞来源:《现代农业科技》2012年第06期兰花泛指单子叶植物中的兰科(Orchidaceae)植物,全世界有700多个属2万多种[l]。
中国兰是指兰科兰属(Cymbidium)中的部分小花型地生兰,在日本、中国均有分布,但主产我国南方地区。
其花具有独特的香气,孔子称之为“王者香”,后来有“国香”、“香祖”之说,沿用至今。
现代意义上的中国兰已扩充为春兰(C.goeringii)、蕙兰(C.faberi)、建兰(C.ensifolium)、墨兰(C.sinense)、寒兰(C.kanran)、莲瓣兰(C.lianpan)和春剑(C.longibracteatum)7个种[2]。
主要分布于我国秦岭以南多省,夏季常气温较高,冬季分布区北缘有霜冻或短时的积雪。
其中,春兰和蕙兰主产于江浙及四川等地;建兰和墨兰多产于福建、广东地区;春剑主产于四川和云南;莲瓣兰几乎为云南主产。
1引种驯化目前,我国栽培的国兰品种绝大多数都是由野生种类引种驯化而来。
海南等地已开展了野生兰花的种质资源搜集和驯化栽培,东风兰(C.dayanum)、墨兰、建兰等多种兰花的驯化栽培已获成功。
湖南省在野生兰花资源调查、标本采集、引种驯化、品种选育等方面也做了大量工作[3]。
兰花引种驯化应重点选择观赏价值高的野生种及其变种,以及国外的优良栽培品种。
首先应了解原产地的环境条件,若其与引入地的条件相近,则可以引种;否则需要先进行驯化,然后才能引种。
2杂交育种中国兰的杂交育种工作起步较晚,在2000年以前开展的较少,近几年国内学者分别开展了春兰、蕙兰、墨兰以及建兰等和大花蕙兰的杂交育种工作,并取得了成效。
何嵩等[4]进行了春兰×墨兰的杂交;李芳等[5]进行了台兰(C.floribu-ndum)×蕙兰的杂交;张志胜等[6]开展了墨兰×大花蕙兰(C.hybridium)、建兰×蝴蝶兰(Phalaenopsiss pp.)的杂交;朱根发等[7]利用墨兰与大花蕙兰进行种间杂交,成功获得了5个组合的杂种原球茎和植株;同时,朱根发等[8]还进行了大花蕙兰、墨兰、建兰、纹瓣兰(C.aloifolium)、兔耳兰(nci-folium)等兰属植物的种间远缘杂交试验;郑立明等[9]以野生春兰为母本,大花蕙兰为父本进行杂交,获得800多个春兰×大花蕙兰杂种原球茎无性系;陈瑶瑶等[10]以大花蕙兰和墨兰杂交育成的品种韩国桃花为母本,与蕙兰进行种间远缘杂交;王丰妍等[11]进行了大花蕙兰品种绿宝石与春剑的杂交。
兰花种间杂种的非共生萌发研究和ISSR分析本研究以8个兰科植物为亲本,进行兰科远缘杂交实验和杂种的非共生萌发研究。
运用ISSR分子标记法对送春×多花兰的F1代和两亲本进行分析。
本实验的目的是通过远缘杂交的方法创造新的种质并在分子水平和形态特征上评价后代特性,为兰花育种做一些基础性的探索工作。
研究结果如下:1.以8个兰科植物为亲本,进行远缘杂交实验。
16个杂交组合中有12个得到朔果,5个杂交组合的种子成功萌发。
表明送春×多花兰、多花兰×送春、春剑×送春、送春×春剑、春兰×送春、多花兰×春兰等属内组合较易获得杂种,叉唇钗子股×珍珠矮、多花指甲兰×珍珠矮、硬叶兜兰×送春、送春×硬叶兜兰等属间组合较难获得杂交后代。
2.以送春×多花兰的F1代种子为试材,对促进非共生萌发的技术措施进行了探索,研究表明胚龄7个月、0.1 mol/L KOH处理10 min的种子萌发率最高。
种子萌发后原球茎的增殖以Z<sub>4</sub>(KC+BA 0.4 mg/L+NAA 0.6 mg/L+KT 0.2 mg/L)培养基为最好,增殖系数可达到12.8。
在原球茎增殖和分化成苗过程中加入活性碳能够有效地防止切口褐化。
3.送春×多花兰杂交种子的非共生萌发过程的系统观察表明,F1代种子在萌发过程中一些形态特征介于双亲之间,萌发后约90天时形成的原球茎类似原球茎与根状茎的复合体,当分化后在原球茎生根部位下方仍然有类似根状茎的结构存在。
由于母本为地生兰,父本为附生兰,其杂交后代对生态的适应性有待进一步观察。
4.采用正交试验设计法进行了ISSR-PCR反应最佳体系的优化,从80个ISSR引物中筛选出14个多态性较高的引物,并通过梯度PCR试验,确定每一个引物的最佳退火温度。
再用这14个引物对送春×多花兰的F1代59个单株个体和两亲本共61份材料进行ISSR-PCR扩增。
兰花种苗远缘杂交高效繁育技术研究摘要:远缘杂交是创造作物新品种的重要途径,也是改良物种的有力工具。
利用远缘杂交技术,可打破种、属间的隔离,拓宽遗传基础并为育种计划创造新的种质,从而有效地进行种间、属间目标遗传物质的转移。
兰花的种植与养护有很大的学问,素有“三分栽,七分养”的说法,不同地区的兰花栽培需要选择正确的栽培方法,而兰花的保存则需要不断的经验培训,以熟悉兰花的生长规律,把握其开花期、开花期和开花期,通过管理温度、湿度、通风等来保持兰花,并简化后期管理。
基于此,本篇文章对兰花种苗远缘杂交高效繁育技术进行研究,以供参考。
关键词:兰花种苗;远缘杂交;高效繁育技术;应用分析引言兰科植物统称兰花,种群资源非常丰富,全球共计发现800多个属,种类高达35000种,我国已发现的有194属、1620种,而且每年还以大约800个新变种或杂交种的速度增加。
兰花不但可以作为观赏植物,还能入药,具有清热、解毒及活血等功效。
尽管资源丰富,但目前我国大规模栽培的国兰品种大都是从野生种引种后驯化而来,缺点在于驯化的新品种基本只能利用现有物种再分株繁殖,繁殖时间长,难以满足市场需求。
随着生物技术的迅速发展,兰花育种方式也呈现出多元化发展趋势,本文作者对兰花不同育种方式进行了总结。
1杂交育种优劣分析作为新品种培育中应用最普遍的杂交育种方法成功率较高,常见的有杂交物种优势开发、远缘物种杂交、种间杂交及回交4种方法,但兰花种类特殊,种子内部结构中没有胚乳,因而萌发过程需要依赖其共生真菌,导致早期杂交育种困难,严重的甚至于不能获得后代杂种植株。
直到Bernard等人建立了无菌播种技术,才逐渐摆脱对真菌的依赖,杂交育种技术得到迅猛发展。
目前,采用杂交育种易获得更多的兰花新品种,但是该育种方法也存在一些缺点,一是新品种的可预见性较低,难以定向获得需要的品种;二是培养周期较长。
2杂交育种方式和进展从生物学角度来看,杂交育种一般分为种内、种间及属间杂交三类。
兰花泛指单子叶植物中的兰科(Orchidaceae )植物,全世界有700多个属2万多种[l ]。
中国兰是指兰科兰属(Cymbidium )中的部分小花型地生兰,在日本、中国均有分布,但主产我国南方地区。
其花具有独特的香气,孔子称之为“王者香”,后来有“国香”、“香祖”之说,沿用至今。
现代意义上的中国兰已扩充为春兰(C.goeringii )、蕙兰(C.faberi )、建兰(C.ensifolium )、墨兰(C.sinense )、寒兰(C.kanran )、莲瓣兰(C.lianpan )和春剑(C.longibracteatum )7个种[2]。
主要分布于我国秦岭以南多省,夏季常气温较高,冬季分布区北缘有霜冻或短时的积雪。
其中,春兰和蕙兰主产于江浙及四川等地;建兰和墨兰多产于福建、广东地区;春剑主产于四川和云南;莲瓣兰几乎为云南主产。
1引种驯化目前,我国栽培的国兰品种绝大多数都是由野生种类引种驯化而来。
海南等地已开展了野生兰花的种质资源搜集和驯化栽培,东风兰(C.dayanum )、墨兰、建兰等多种兰花的驯化栽培已获成功。
湖南省在野生兰花资源调查、标本采集、引种驯化、品种选育等方面也做了大量工作[3]。
兰花引种驯化应重点选择观赏价值高的野生种及其变种,以及国外的优良栽培品种。
首先应了解原产地的环境条件,若其与引入地的条件相近,则可以引种;否则需要先进行驯化,然后才能引种。
2杂交育种中国兰的杂交育种工作起步较晚,在2000年以前开展的较少,近几年国内学者分别开展了春兰、蕙兰、墨兰以及建兰等和大花蕙兰的杂交育种工作,并取得了成效。
何嵩等[4]进行了春兰×墨兰的杂交;李芳等[5]进行了台兰(C.floribu-ndum )×蕙兰的杂交;张志胜等[6]开展了墨兰×大花蕙兰(C.hybridium )、建兰×蝴蝶兰(Phalaenopsiss pp.)的杂交;朱根发等[7]利用墨兰与大花蕙兰进行种间杂交,成功获得了5个组合的杂种原球茎和植株;同时,朱根发等[8]还进行了大花蕙兰、墨兰、建兰、纹瓣兰(C.aloifolium )、兔耳兰(nci -folium )等兰属植物的种间远缘杂交试验;郑立明等[9]以野生春兰为母本,大花蕙兰为父本进行杂交,获得800多个春兰×大花蕙兰杂种原球茎无性系;陈瑶瑶等[10]以大花蕙兰和墨兰杂交育成的品种韩国桃花为母本,与蕙兰进行种间远缘杂交;王丰妍等[11]进行了大花蕙兰品种绿宝石与春剑的杂交。
园 艺 学 报 2005,32(3):551~556Acta Horticulturae Sinica兰花育种研究进展王卜琼 李枝林3 余朝秀(云南农业大学花卉研究所,昆明650201)摘 要:综述了兰花资源、育种研究进展,阐明种质资源和组织培养是兰花育种的基础,多种育种途径有效结合是今后培育兰花的主要方法。
关键词:兰花;种质资源;育种;组织培养中图分类号:S682131 文献标识码:A 文章编号:05132353X(2005)0320551206Progress on O rch i d Breed i n g StudyW ang Buqi ong,L i Zhilin3,and Yu Chaoxiu(Flo w ers and Plants Research Institute,Yunnan A griculture U niversity,Kunm ing650201,China)Abstract:This article summarizes the study p r ogress in orchid s ource and breeding,and expounds that ger mp las m s ource and tissue culture are the f oundati on of orchid breeding.It als o sets f orth that the key way t o breed brand orchid f or the future is effective uni on of breeding methods.Key words:O rchid;Ger mp las m;B reeding;Tissue culture广义的兰花是兰科植物(O rchidaceae)的统称,但中国传统上所称的兰花常常是指兰科中以兰属(Cym bidium)为主的具有较高观赏价值的一些种类;而国兰(Native Cym bidium of China)是指兰属中的地生兰,其味幽香,花色淡雅,具有很高的观赏价值。
杂交兰的栽培技术研究的开题报告题目:杂交兰的栽培技术研究摘要:杂交兰是一种重要的观赏植物,在各地都有着广泛的栽培和应用。
然而,在栽培过程中,由于缺乏科学的管理方法和技术,导致其生长不理想,甚至死亡。
因此,本研究旨在通过对杂交兰的栽培技术进行研究,探索其适宜的栽培环境、施肥管理、病虫害防治等方面的技术,以提高杂交兰的生长质量和产量,为其工业化生产和市场供应提供参考。
关键词:杂交兰;栽培技术;适宜环境;施肥管理;病虫害防治第一章绪论1.1 研究背景杂交兰是兰科植物中的佼佼者,因其外观美丽、花期长、花色丰富和花朵绽放度高等特点而受到人们的喜爱。
杂交兰除了是观赏植物外,还具有一定的药用和食用价值。
因此,其种植对于经济和社会发展有着重要的作用。
然而,在杂交兰的栽培过程中,由于存在着一系列的问题,如管理不当、施肥过量或不足、病虫害攻击等,导致其生长不良,甚至死亡。
因此,相关的栽培技术研究显得尤为重要。
1.2 研究目的本研究的主要目的是通过对杂交兰的栽培技术进行研究,探究其适宜的栽培环境、施肥管理、病虫害防治等方面的技术,以提高其生长质量和产量。
1.3 研究内容本研究将主要围绕以下内容展开:(1)杂交兰栽培环境的选择和管理技术的探索(2)施肥管理技术的研究(3)病虫害防治技术的探究(4)杂交兰生长质量和产量的分析第二章理论基础2.1 杂交兰的概述杂交兰是兰科植物中的一个种类,属于多年生草本植物。
其花朵有着多种颜色和形态,具有极高的观赏价值。
杂交兰在全世界都有广泛的栽培和应用。
2.2 杂交兰的生长环境杂交兰的生长环境对其生长和发育有着至关重要的影响。
杂交兰的生长环境包括光线、温度、湿度、养分等因素。
其中,光照对其生长影响最大,杂交兰需要充足的光照才能保证其生长和开花。
温度和湿度对其生长也有着重要的作用,适宜的温度和湿度条件对其生长至关重要。
此外,施肥、灌溉、换盆等管理技术也是决定其生长质量和产量的重要因素。
2.3 杂交兰的栽培管理技术杂交兰的栽培管理技术包括光线、温度、湿度、施肥、病虫害防治、换盆等方面的技术。
兰花属间杂种后代快繁及多倍体资源的创建的开题报告一、研究背景和意义兰花是一种重要的花卉观赏品种,具有高观赏价值和经济价值。
随着人们对兰花需求的增加以及兰花市场的不断扩大,对兰花的快速繁殖和多倍体资源的开发和利用越来越受到关注。
同时,兰花属植物具有较高的群体变异性和遗传多样性,利用杂种优势和无性繁殖技术进行资源开发和利用具有很大的优势。
因此,兰花属间杂种后代的快繁及多倍体资源的创建具有重要的研究意义和应用价值。
二、研究目的本研究旨在通过兰花属间杂交,获得具有观赏价值和经济价值的优良后代,并利用组织培养技术进行多倍体资源的创造,探索兰花属植物的快速繁殖和多倍体资源的利用。
三、研究内容1. 兰花杂交种的制备:选择优良兰花品种进行杂交,控制受精和配子发育过程,获得带有优良性状的杂交后代。
2. 兰花杂交种的繁殖:利用组织培养技术,建立兰花杂交种的快速繁殖体系,获得大量优良杂交后代。
3. 兰花多倍体资源的创造:对兰花杂交种进行体细胞培养,诱导多倍体的形成,获得多倍体资源。
4. 多倍体资源的评价:对获得的多倍体资源进行实验室和田间的评价,分析其生长发育、形态特征、花色花型、抗病性等性状,筛选出具有优良性状的多倍体资源。
四、研究方法1. 兰花杂交:选择不同属和种之间进行杂交,控制杂交过程中的发育和授粉。
2. 组织培养:采用组织培养技术,在适宜的培养基条件下,建立兰花杂交种体系,进行大量繁殖。
3. 细胞培养:采用体细胞培养技术,诱导多倍体资源的形成。
4. 实验室和田间评价:对获得的多倍体资源进行实验室和田间的评价,筛选出具有优良性状的多倍体资源。
五、预期成果通过本研究,预期可以获得如下成果:1. 获得具有优良性状的兰花属间杂交后代。
2. 建立兰花杂交种快速繁殖的组织培养系统,实现大量繁殖和资源的开发利用。
3. 利用组织培养技术,成功诱导获得兰花多倍体资源。
4. 对获得的多倍体资源进行评价,筛选出具有高观赏和经济价值的多倍体资源。
兰花杂交育种技术长期以来,兰花的育种以自然选种为主,自种子无菌萌发成功后,开展了兰花品种间、种间及属间的杂交育种。
选育新品种在附生兰的品种改良上已获得了巨大成功。
据有关记载,人工杂种兰花约在4万种以上,而且还以每年1000种以上的速度增加。
仅远缘杂交就已育成由7个属杂交产生的集体杂种。
利用杂交育种,可创造出新的株型、花色、花型、花序排列及分叉性、花朵寿命(切花及盆花)、增强香气、抗病虫性等。
兰花杂交育种程序确定育种目标选配杂交亲本配制杂交组合培养杂交种子杂种后代的选择优良株系的繁殖和鉴定品种命名和登录新品种的繁育和推广?育种目标育种目标是指要选育的新品种应该具有什么样的性状。
它是新品种选育工作的首要环节,是选配杂交亲本和选择杂交方式的主要根据。
因此,育种目标是否可行直接关系到杂交育种工作的成败。
兰花的香味,花色、花型、株型、叶部性状、抗性等都是重要的育种目标。
同时,兰花育种的目标也应根据市场需求而定。
亲本选配亲本选配是兰花杂交育种最重要的环节之一。
亲本选配一般应遵循以下原则:(l)选配的亲本应具有育种目标所需要的优良性状,且遗传传递力强。
(2)杂交双亲在地理上较远,在生态类型上有所不同。
(3)选配的亲本遗传传递力要强。
(4)选择亲本一般配合力要高。
在兰花亲本选配过程中,除了要遵循上述原则外,还应注意以下几点:(l)选择种子易于萌发的品种作亲本,对那些种子萌发比较困难的兰花(如拖鞋兰),尤其需要注意。
(2)亲本应落实到具体的品种,而不是集体杂种。
(3)选择可育的兰花作亲本。
(4)避免选用第一次开花的兰株作亲本。
杂交种子的培养杂交种子的培养是兰花育种工作最重要的环节之一,它关系到兰花杂交育种工作的效率和成败。
中国兰杂交种子培养比洋兰困难,杂交种子萌发需要的时间长,种子萌发率低,植株再生困难。
张志胜等对中国兰花远缘杂交种子培养结果表明:杂交种子萌发的难易随杂交组合的不同有很大差异,墨兰和大花蕙兰的杂交种子萌发容易,种子萌发后形成原球茎,而国兰种间和品种间的杂交种子萌发难,种子萌发后形成根状茎。
中国兰育种技术研究进展兰花泛指单子叶植物中的兰科(Orchidaceae)植物,全世界有700多个属2万多种[l]。
中国兰是指兰科兰属(Cymbidium)中的部分小花型地生兰,在日本、中国均有分布,但主产我国南方地区。
其花具有独特的香气,孔子称之为“王者香”,后来有“国香”、“香祖”之说,沿用至今。
现代意义上的中国兰已扩充为春兰(C.goeringii)、蕙兰(C.faberi)、建兰(C.ensifolium)、墨兰(C.sinense)、寒兰(C.kanran)、莲瓣兰(C.lianpan)和春剑(C.longibracteatum)7个种[2]。
主要分布于我国秦岭以南多省,夏季常气温较高,冬季分布区北缘有霜冻或短时的积雪。
其中,春兰和蕙兰主产于江浙及四川等地;建兰和墨兰多产于福建、广东地区;春剑主产于四川和云南;莲瓣兰几乎为云南主产。
1引种驯化目前,我国栽培的国兰品种绝大多数都是由野生种类引种驯化而来。
海南等地已开展了野生兰花的种质资源搜集和驯化栽培,东风兰(C.dayanum)、墨兰、建兰等多种兰花的驯化栽培已获成功。
湖南省在野生兰花资源调查、标本采集、引种驯化、品种选育等方面也做了大量工作[3]。
兰花引种驯化应重点选择观赏价值高的野生种及其变种,以及国外的优良栽培品种。
首先应了解原产地的环境条件,若其与引入地的条件相近,则可以引种;否则需要先进行驯化,然后才能引种。
2杂交育种中国兰的杂交育种工作起步较晚,在2000年以前开展的较少,近几年国内学者分别开展了春兰、蕙兰、墨兰以及建兰等和大花蕙兰的杂交育种工作,并取得了成效。
何嵩等[4]进行了春兰×墨兰的杂交;李芳等[5]进行了台兰(C.floribu-ndum)×蕙兰的杂交;张志胜等[6]开展了墨兰×大花蕙兰(C.hybridium)、建兰×蝴蝶兰(Phalaenopsiss pp.)的杂交;朱根发等[7]利用墨兰与大花蕙兰进行种间杂交,成功获得了5个组合的杂种原球茎和植株;同时,朱根发等[8]还进行了大花蕙兰、墨兰、建兰、纹瓣兰(C.aloifolium)、兔耳兰(nci-folium)等兰属植物的种间远缘杂交试验;郑立明等[9]以野生春兰为母本,大花蕙兰为父本进行杂交,获得800多个春兰×大花蕙兰杂种原球茎无性系;陈瑶瑶等[10]以大花蕙兰和墨兰杂交育成的品种韩国桃花为母本,与蕙兰进行种间远缘杂交;王丰妍等[11]进行了大花蕙兰品种绿宝石与春剑的杂交。
设计试验|四川农业与农机/2022年6期|>>>兰花种苗远缘杂交高效繁育技术研究章来军杭州市园林绿化股份有限公司,浙江杭州摘要:目前的兰花繁育技术主要是利用同属兰花进行杂交,无法一次性得到特殊品种的后代,降低了繁育效率与繁育质量。
为提高兰花的繁育效率,获取多种不同性状的F1代,将研究兰花种苗远缘杂交高效繁育技术。
选择不同属的兰花植株作为亲本,并测定亲本花粉生活力和柱头可授性。
通过远缘亲本之间的杂交,培养杂交种子得到F1代种苗。
将远缘杂交技术得到的F1代与常规技术繁育的F1代对比,使用远缘杂交技术的F1代变异系数高于14%,种苗性状表现多样,杂交后代出苗率提高,加快了兰花种苗的繁育效率。
关键词:兰花种苗;远缘杂交;高效繁育;繁育技术作者简介:章来军(1976年-),大学本科,高级工程师。
研究方向:园林施工、养护,兰花育苗。
兰花虽然是一种具有较高观赏价值的园艺植物,但是普通的兰花品种生长速度慢、养护难度高、繁育难度较大,导致兰花无法大面积地应用于园林绿化施工。
虽然兰花种苗可以自然分株繁殖,但是繁殖速度较慢,难以满足市场应用的需求[1]。
当前主要是通过组织培养等技术大量培养种苗实现快速兰花繁育。
为提高种苗繁育效率,普遍采用技术加快种苗生长速度。
然而这种繁育技术容易造成兰花的抗性降低、相关性状发生变化,影响后续繁育兰花品质[2]。
远缘杂交技术利用亲缘关系较远的兰花杂交,改善兰花繁育过程中表现出的不良形状。
杂交物种优势能够更加快捷地提高繁育速度与繁育后代植株的质量。
因此,本文将利用远缘杂交原理对兰花种苗进行繁育。
1兰花种苗繁育现状兰花繁育主要是利用种子、分株培养、组织培养、多倍体诱导四种方式。
其中,利用种子繁育兰花不仅受到兰花生长速度缓慢的限制,而且因为兰花种子发芽率低、部分兰花品种不依靠种子进行繁殖,增加了繁育难度。
分株培养能够提高繁育速度,但是对于兰花母株的伤害较大,无法大规模应用。
兰花多倍体育种研究进展_金草在线-中国金线莲行业站兰科植物种类繁多,是有花植物中最大的家族之一,仅次于菊科。
其中,具有一定观赏价值的兰科植物统称兰花。
在世界各地育种家的不懈努力下,兰花已跻身于世界主流观赏花卉的行列。
目前,花育种仍以传统的杂交育种为主,但随着现代生物技术的发展,基于细胞水平、分子水平的新育种技术不断涌现。
作为生物技术育种手段之一的多倍体育种具有诸多其他育种手段不可替代的优势,并且越来越受到们的重视。
一、兰花多倍体育种的意义1、提高兰花的观赏价值花朵是兰花的主要观赏部位,改良花朵的外部形态是兰花育种工作的主要目标。
而染色体组加倍的植物往往表现出器官的“巨大性”。
通过多倍体诱导的方法可以培育出花朵巨大,花色浓郁,质地厚重的兰花新品种。
同时,多倍体育种可以使花植株粗壮、叶片宽阔,从而进一步提高花的整体观赏价值。
2、克服远缘杂种不育性在兰花的杂交育种工作中,为了获得更多优良性状,通常会使用远缘杂交的方法来培育新品种。
但由于两个亲本染色体数目不同等原因导致杂种F1细胞在减数分裂时染色体无法联会。
因此,远缘杂交的后代往往是不育的。
通过对杂种F1进行染色体组加倍,使其细胞在减数分裂时能够正常联会,从而克服远缘杂种的不育性。
3、利用多倍体作为遗传媒介染色体加倍可以克服杂种不育性,将多倍体作为遗传育种的媒介已在育种工作中普遍应用。
例如,提高花的抗病性、抗寒性等是兰花育种工作的重要目标之一。
在育种工作中,需要将原生种的优良抗性基因导入栽培种。
利用诱导多倍体的方法克服杂种后代不育性,并结合杂交、回交等方法可培育出带有优良抗性基因的新品种。
二、多倍体诱导技术在兰花育种中的研究进展1、兰花多倍体育种现状目前,石斛兰、大花蕙兰、蝴蝶兰、文心兰等的多倍体育种已有涉及,并获得了一定的成果。
李涵等使用秋水仙素诱导二倍体齿瓣石斛,成功获得四倍体植株;张莹等使用秋水仙素诱导二倍体石斛杂交品种Den.utopia‘Messenger’×Den.whit-erabbit‘Sakurahime’获得四倍体植株;杨丽娟等使用秋水仙素诱导二倍体大花蕙兰品种野红宝石冶获得四倍体植株;崔广荣等使用秋水仙素诱导蝴蝶兰二倍体品种Phalaenopsis Tsuei Foa Lady获得成功;崔广荣等使用秋水仙素诱导二倍体文心兰品种“金西”获得成功。
兰花种子萌发研究进展及对国兰杂交育种的启示作者:李风童包建忠孙叶刘春贵马辉张甜陈秀兰来源:《江苏农业科学》2015年第10期摘要:综述了中国兰花育种概况以及兰花种子萌发研究现状,对共生萌发及非共生萌发技术在兰花种子萌发中的应用进行了总结,重点阐述了种子胚胎发育特点及发育阶段对种子非共生萌发的影响,指出了深入研究国兰种子胚胎发育特性的必要性,旨在为今后促进中国兰花育种提供参考。
关键词:兰花;种子萌发;胚胎发育;中国兰花育种中图分类号: S682.310.36 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0013-03广义的兰花是整个兰科(Orchidaceae)植物的总称,是目前单子叶植物中最大的一个科,同时也是单子叶植物中最进化的一个科。
兰花广泛分布于全世界各地,据统计约有800个属,30 000~35 000个种[1]。
国兰特指中国境内兰属(Cymbidium Sw.)植物部分地生种,中国是兰属植物的分布中心,目前已记载有49种,其中19种为特有种[2]。
中国兰作为中国的传统名花,因其株型典雅、花姿优美、幽香四溢,自古以来深受人们的喜爱,主要以春兰 [C. goeringii (Rchb. f.) Rchb. f.]、蕙兰(C. faberi Rolfe)、建兰 [C. ensifolium (L.) Sw.]、墨兰[C. sinense (Jackson ex Andr.) Willd.]、寒兰(C. kanran Mak.)等地生兰为代表[3]。
兰花因其重要的观赏、经济及科研等价值,种子萌发机理一直是各国兰科植物学家所研究的热点之一,为部分濒危兰花的保育及重要观赏兰花的育种作出了重要贡献,但部分地生兰种子萌发机理仍然是当前研究的难点,国兰方面的相关研究基础更为薄弱。
本研究综述了当前部分兰花种子发育方面的研究进展以及国兰杂交育种概况,重点阐述了可能影响兰花种子萌发的胚胎学机理,旨在为提高国兰种间杂交种子萌发率以及国兰杂交育种效率提供技术依据。
兰花远缘杂交与多倍体育种研究进展作者:李海燕郭莹李夏媛李枝林来源:《安徽农业科学》2015年第14期摘要对我国兰花远缘杂交育种的历史、取得的成就以及结合多倍体育种进行了综述,用杂交和多倍体育种结合组织培养法为培育出受市场欢迎的兰花新品种及今后兰花杂交育种的方向提供依据。
关键词兰花;杂交;多倍体;育种方法中图分类号 S682.31 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)14-060-03目前,兰花的育种仍是以杂交育种为主,随着生物技术的发展,多倍体育种具有其他育种方式不可代替的优势。
将兰花远缘杂交育种与多倍体育种相结合,不仅可以克服远缘杂交不亲和性,而且可以育成观赏性状更好的兰花新品种。
兰花是兰科植物(Orchidaceae)的总称,我国习惯上将兰花分为国兰和洋兰[1]。
国兰主要指人们常说的春兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰这5大类,因其株型秀丽、叶姿态飘逸、花色素雅、花香清幽而深受国人的喜爱;洋兰大多数是指那些花序大、花瓣平整宽大,花型丰满圆润、花色鲜艳的种类,如蝴蝶兰、石斛、兜兰、卡特兰、大花蕙兰等。
国兰和洋兰各自具有良好的观赏性状,如何通过杂交育种方法,选择、选配父母本培育出受市场青睐的具有更多优良性状的兰花新品种,是国内外兰花育种工作者为之不懈奋斗的目标。
笔者对用多倍体育种克服远缘杂交不亲和性,结合组织培养方法获得性状优良的兰花新品种的方法进行阐述,以期为今后兰花杂交育种提供依据。
1 兰花远缘杂交育种的历史我国栽培兰花的历史已有2 000多年,但是杂交育种工作开展却很少。
在自然状态下兰花杂交仅限于属内,主要有以下原因:①许多兰花以特定的昆虫为其传粉;②不同种类兰花花期不同;③由于地理分布的阻碍及杂交不亲和性。
在兰花远缘杂交工作中,若能解决远缘杂交不亲和性,那么通过人工授粉来进行兰花杂交育种则可使杂交后代出现的可能性大大增加。
我国兰属植物的杂交育种起始较晚,在国际上登录的杂交种寥寥无几[2]。
摘要杂交育种是兰花育种最重要的方法,利用该方法已培育出10万多个洋兰新品种。
中国兰花是兰花中重要的观赏种类,但中国兰花的杂交育种工作还刚刚起步。
本文根据兰花杂交育种工作环节,结合自己的研究工作,提出了兰花杂交育种程序,并对各工作环节的内容进行了论述。
关键词中国兰花;杂交育种:程序兰花是兰科植物的总称,它以其优美的花型、丰富的花色、清幽的香气和高尚的品格,深受各国人们的喜爱,在世界花卉中占有十分重要的地位。
在兰花业形成和发展的过程中,新品种的选育起着最重要的作用,比如新加坡兰花业的兴旺发达和我国台湾蝴蝶兰产业化的兴起都与其新品种选育工作的进步密不可分。
兰花新品种的选育方法有多种,目前杂交育种是最重要的育种方法。
到1995年,在《兰花评论》上登录的杂交种(包括杂交属和集体杂种)已超过10万个(Hunt,1995)。
目前每年全世界用杂交方法培育的兰花品种超过3000个。
兰花在我国已有1000多年的栽培历史,栽培的种类以中国兰花为主,在长期栽培过程中,也选育出一些优良品种,这些品种都是利用自然变异用选择育种的方法育成的,已命名的兰花品种在500种以上(陈心启、吉占和,1995)。
近年来,不少单位已开展兰花杂交育种工作,有些单位(如四川农科院)也选育出了一些兰花新品种,但总的来说,中国兰花杂交育种工作还刚刚起步,处于探索阶段。
本文结合近几年的科研结果,系统地介绍兰花杂交育种方面的知识,以推动我国兰花杂交育种工作的开展。
一、兰花杂交育种程序兰花杂交育种和其它花卉一样,其育种程序大致包括以下几个步骤:确定育种目标,选配杂交亲本,配制杂交组合,对杂种后代进行选择,品种登录和新品种的繁育和推广。
但兰花和其它花卉不同的是,其杂交种子很小,没有胚乳,在自然条件下很难萌发,因此需要通过共生萌发或试管培养的手段培养杂交种子,才能获得杂种植株。
兰花的杂交育种程序见图1。
确定育种目标l选配杂交亲本l配制杂交组合l培养杂交种子1杂种后代的选择l优良株系的繁殖和鉴定1品种命名和登录l新品种的繁育和推广图1兰花杂交育种程序二、杂交育种目标的确定育种目标是指要选育的新品种应该具有什么样的性状。
它是新品种选育工作的首要环节,是选配杂交亲本和选择杂交方式的主要根据。
因此,育种目标是否可行直接关系到杂交育种工作的成败。
中国兰花最重要的育种目标香味,花色、花型、株型、叶部性状、抗性等都是重要的育种目标。
兰花育种目标应根据市场需求确定,同时应考虑到未来发展的需要。
例如花香是国兰育种的最重要的目标,但随着时间的推移,人们对国兰的欣赏经历了从闻香到赏花、从花艺到线艺、从线艺到型艺的变化过程,国兰的育种目标也随之而变。
目前,奇瓣花、叶艺、水晶艺、矮种、抗病等都已成为国兰育种的重要目标。
三、杂交亲本的选配亲本选配是兰花杂交育种最重要的环节之一,亲本选配一般应遵循以下原则:l选配的亲本应具有育种目标所需要的优良性状,且遗传传递力强。
2、杂交双亲在地理上是较远的,在生态类型上应有所不同。
3、选配的亲本遗传传递力要强。
4、选择亲本一般配合力要高。
在兰花亲本选配过程中,除了要遵循上述原则外,还应注意以下几点:(l)选择种子易于萌发的品种作亲本,特别是对那些种子萌发比较困难的兰花(如拖鞋兰),尤其需要注意。
(2)亲本应落实到具体的品种,而不是集体杂种。
(3)选择可育的兰花作亲本。
(4)避免选用第一次开花的兰株作亲本。
应当注意到好的品种不一定是好的亲本,因此亲本选配最好能够参考前人研究结果进行。
目前在国兰杂交育种工作方面,日本走在我国的前面。
国兰也常被用作亲本进行洋兰的品种改良,选配亲本时吸取他们的经验和研究结果,以达到少走弯路、事半功倍的目的。
四、杂交组合的配制杂交组合的配制包括父母本的确定,杂交方式的选择,杂交和杂交后的管理等环节。
父母本常根据育种目标和双亲性状来确定。
一般而言,综合性状好、适应性广的品种作母本,而具有要改良的目标性状的品种作父本。
关于杂交方式的选择,目前国兰育种上通常都用简单杂交的方法,但当用单交还不能够达到育种目标时,可考虑应用复合杂交。
兰花上常用的复交方式有单交后回交、从杂交后代中选株自交或杂交等。
至于杂交和杂交后的管理,参见《中国兰花杂交育种方法的研究11.兰花杂交技术及杂种后代管理》(张志胜等1999)。
五、杂交种子的培养杂交种子的培养是兰花育种工作最重要的环节之一,它关系到兰花杂交育种工作的效率和成败。
中国兰花杂交种子培养比洋兰困难,杂交种子萌发需要的时间长,种子萌发率低,植株再生困难。
张志胜等(221)对中国兰花远缘杂交种子培养结果表明:杂交种子萌发的难易随杂交组合的不同有很大差异,墨兰和大花蕙兰的杂交种子萌发容易,种子萌发后形成原球茎,而国兰种间和品种间的杂交种子萌发难,种子萌发后形成根状茎。
我们目前通过上述途径已生产兰花杂种植株4万多株。
六、杂种后代的选择兰花是异花授粉作物,杂种一代性状即开始分离。
因此,在杂种一代试管苗中会出现各种各样的变异类型,根据育种目标对这些植株进行选择,就有可能获得需要的变异类型。
l,选择的时期兰花杂种后代的选择时期要依选择的性状不同而异。
对抗病性、抗逆性、株型、叶艺等性状的选择,应在整个生育期进行,有些性状以苗期为主。
对花型、花色、花期等性状的选择应在花期进行。
2.选择的原则兰花杂种后代的选择同其它花卉一样应遵循优中选优的原则。
即先选择优良的组合,再从优良的组合中选择优良的单株。
但当杂交组合数不多或获得的杂种群体较小时,可对每个组合进行认真选择,这样既增加选到优良个体的机会,又可以对性状的遗传进行研究,为以后的杂交亲本的选配积累经验。
3.选择的方法目前主要有两种,一种是直接选择,一种是间接选择。
直接选择即是目标性状进行选择,间接选择是通过对与目标性状相关的其它性状选择间接选择目标性状。
如对兰花的花色选择,既可以在开花期对花的颜色进行直接选择,亦可以在早期通过对花芽的颜色来间接对花色进行判断。
此外,人们还可以用与花色连锁的分子标记对花色进行鉴定选择。
为了加快育种进程,提高育种工作效率。
人们可以在试管苗阶段诱导兰花开花,提早对有关性状进行选择,缩短育种年限。
此外,目前用分子标记手段,人们可以在试管苗甚至更早的阶段对性状进行选择以加速育种进程,提高选择效果。
七、优良株系的繁殖和鉴定从杂种后代中选到符合育种目标的植株后,按国际惯例要对其进行两年以上的繁殖和栽培试验。
如果当选植株目标性状稳定,并能稳定地遗传给后代,就可以对其进行大量繁殖。
繁殖的方法可以用分株繁殖,也可以用快速繁殖技术。
当群体达到一定数量后,就可以向有关机构申请登录。
八、品种的命名和登录(一)兰花杂交种的命名。
兰花杂交种众多,为了避免混乱,保护育种者权利,兰花杂种的命名应按下述原则进行。
1、杂交属及其命名。
用不同属的兰花进行杂交而形成的新的兰属称为杂交属。
杂交属的命名应遵循《国际植物命名法规》。
两个兰花属间杂交形成的杂交属的名称来自两个属名的缩写,如Brassocatdeya 是Brassavola和Cattileya 两属间的杂交种,ArelFlda 是Arachms和Vanda的杂交种。
对三属或多属兰花形成的杂交种其名称由育成杂交种的第一个育种者名称或其它名称再加上后缀“ara”构成,如Mokara 是由Arachois、Vanda和Renathera三属杂交种,它是由C.Ymok 育成的;Dotinara 是由Brassavola、Catt-leya、Laelia和Sorphronius四属形成的杂交种。
2、集体杂种及其命名。
集体杂种(GYex)是指相同种类的亲本杂交出来的直接后代的全部个体。
集体杂种的命名应遵循《兰花命名与登录手册》中的有关条款:A、可以用各国现代语言中任意想象的名称,但汉语最好用拼音,便于世界交流;b、名称一般由l-2个字(词)构成,最多不得超过3个字(词);C、避免使用数字和符号;d、避免使用太长的字(词)、夸大其词或含混不清的字(词),一般情况下不得使用冠词、缩写字和称呼:e避免使用常见植物的名称;f、同一个种内的两个集体杂种不得取相同或相近的名称:g、不得使用亲本(不论属间或属内杂交)的附加词;h、集体杂种下的栽培品种不得使用集体杂种亲本名称(附加词)合并的字作名称;i、集体杂种名称中不得出现“变种”或“变型”的字样。
(二)杂交种的登录。
兰花杂交种的登录应向认可的登录机构申请。
集体杂种和杂交属的国际认可登录机构是国际兰花登录权威机构(Internetional Registration An-thority for orchidsHybrids),栽培品种的登录由各国兰花权威机构负责。
向国际兰花登录权威机构申请登录集体杂种时应提供以下资料:①培育者、引种者或委托人的姓名、地址;②该名称发表的完整资料(文献名称、命名人、发表日期、描述等);③已知的亲本;④授粉日期和首次开花时期;⑤主要特征和进行品比试验的结果。
兰花杂交种一经同意登录,将定期在兰花评论(The 0rchid Review)中公布,目前两个月公布一次。
我国兰花品种登录由中国兰花协会和兰花学会联合组成的“中国兰花品种登录注册审查委员会”负责实施,其程序如下:①由品种持有人提出申请,填写申请表;②申请登录的品种应先通过省、直辖市、自治区评审委员初审,再报全国进行终审。
③每个品种须具5株以上植株,植株性状一致,奇花品种要2张以上的彩色照片;④经审查批准的每个品种需交纳800元人民币登记注册费,未通过登录者不收费;⑤申请登录的品种经审查合格后予以注册并发给证书,定期通过《中国花卉报》向国内外公布。
中国兰花品种登录从1992提开始,具体办公地点设在广东省农科院内的中国兰花协会办公室,目前已登录的品种有80多个。
九、新品种的繁育、推广新品种的繁育和推广是兰花育种的最终目的和重要环节之一。
新品种只有经过大量繁殖并推向市场,其观赏价值和经济价值才能得到认可和体现。
目前新品种繁育的方法主要有两种,一是分株繁殖,二是利用组织培养。
进行快速繁殖。
1.分株繁殖分株繁殖又称分盆或分南,即分割丛生的假磷茎,独立栽培,以达到良种繁育的目的。
分株繁殖速度慢,但该方法简单、易行、可靠,能够保持新品种的优良种性,且分株后的兰株生长快,因此分株繁殖是兰花良种繁育的最常用的方法。
国兰新品种繁育目前仍以分株繁殖为主。
分株繁殖的具体方法在许多兰花书上均可找到。
2.组织培养用组织培养手段进行兰花快速繁殖是国兰新品种繁育的重要方法。
和常规的分株繁殖相比,该方法具有:(l)速度快。
(2)不受时间、季节限制,可以周年进行。
(3)兰花快繁结合脱毒技术可以进行兰花脱毒苗生产,提高种苗质量。
(4)节省地方、节余劳力。
(5)生产出的兰花试管苗干净,不带病虫害,有利于国际间进行贸易和交流等优点。