园林植物育种学——宿根花卉育种
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第九章宿根花卉第一节概述一、宿根花卉的概念与范畴宿根花卉(perennialplant)指地下部器官形态未变态成球状或块状的多年生草本观赏植物。
宿根花卉依耐寒力不同可分为耐寒性宿根花卉和不耐寒性宿根花卉。
耐寒性宿根花卉一般原产温带,性耐寒或半耐寒,可以露地栽培,此类在冬季有完全休眠的习性,其地上部的茎叶秋冬全部枯死,地下部进入休眠,到春季气候转暖时,地下部着生的芽或根蘖再萌发生长、开花,如芍药、鸢尾等;不耐寒性宿根花卉大多原产温带的温暖地区及热带、亚热带,耐寒力弱,在冬季温度不过低时停止生长,叶片保持常绿,呈半休眠状态,如鹤望兰、花烛、君子兰等。
多年生草本植物中适于水生的种类如睡莲被列入水生花卉;叶的观赏价值较高,花不明显的多年生草本植物则被列入观叶植物,如龟背竹、绿萝;香雪球、长春花、美女樱等虽为多年生,但多作一、二年生栽培,被列入一、二年生草本花卉;兰科、蕨类植物也另列为一类。
·二、宿根花卉的特点1.具有存活多年的地下部宿根花卉多数种类具有不同粗壮程度的主根、侧根和须根。
主根、侧根可存活多年,由根颈部的芽每年萌发形成新的地上部开花、结实,如芍药、飞燕草、火炬花、东方罂粟、玉簪等。
也有不少种类地下部能存活多年,并继续横向延伸形成根状茎,根茎上着生须根和芽,每年由新芽形成地上部开花、结实,如荷包牡丹、鸢尾、玉竹、费菜、肥皂草等。
2.休眠及开花特性原产温带的耐寒、半耐寒宿根花卉具有休眠特性,其休眠器官(芽或莲座枝)需要冬季低温解除休眠,在次年春季萌芽生长,通常由秋季的凉温与短日条件诱导休眠器官形成。
春季开花的种类越冬后在长日条件下开花,如风铃草等;夏秋开花的种类需在短日条件下开花或短日条件可促进开花,如秋菊、长寿花、紫菀等。
原产热带、亚热带的常绿宿根花卉,通常只要温度适宜即可周年开花,但夏季温度过高可导致半休眠,如鹤望兰等。
3.繁殖宿根花卉普遍应用无性繁殖,即利用其特化的营养繁殖器官如萌蘖、匍匐茎、走茎、根茎、吸芽、叶生芽进行分株和扦插繁殖,有利于保持品种优良特性,维持商品苗的一致性与花的品质。
1.含义与类型落叶宿根花卉:冬季地上茎、叶全部枯死,地下部分进入休眠状态。
其中大多数种类耐寒性强,在中国大部分地区可以露地过冬,春天再次萌发。
耐寒力强弱因种类而有区别。
主要原产于温带寒冷地区,如菊花、风铃草、桔梗。
常绿宿根花卉:冬季茎叶仍未绿色,但温度低时停止生长,呈现半休眠状态,温度适宜则休眠不明显,或只是生长稍停顿。
耐寒能力弱,在北方寒冷地区不能露地过冬。
主要原产于热带、亚热带或温带暖地,如竹芋、麦冬、万年青、冷水花。
2.生态习性(1)温度:春天开花的种类大多喜冷凉,忌炎热;夏秋开花的种类大多喜温暖。
(2)光照:对光照要求不一致。
有些喜阳光充足,如宿根福禄考、菊花;有些喜阴,如玉簪、紫萼、铃兰;有些喜半阴,如耧斗菜、白芨、萱草。
(3)土壤:对土壤要求不严,除砂土和重粘土外,大多数都可生长,不同种类对土壤酸碱度要求不同。
(4)水分:根系较一、二年生花卉强,抗旱性较强,但不同种类对水分要求不同。
3.园林应用特点(1)种类繁多,形态多变,生态习性差异大,应用方便,一次种植可以多年观赏,适于多种应用方式,如花境、花坛、种植体、花带、花丛花群、地被、垂直绿化、宿根专类园等。
(2)大多数种类对环境要求不严,管理相对简单粗放。
(3)观赏期不一,可周年选用。
(4)许多种类抗污染,耐瘠薄。
是街道、工矿区、土壤瘠薄地美化的优良花卉。
4.常见种类常夏石竹蛇莓钓钟柳紫菀菊花落新妇芍药萱草蒲苇芦竹大花飞燕草虎耳草羽扇豆大花金鸡菊石菖蒲铁线莲白三叶柳穿鱼荷兰菊耧斗菜紫花苜蓿风铃草原文紫色鸭跖草桔梗荷包牡丹马蹄金菊花脑垂盆草随意草丛生福禄考紫松果菊宿根天人菊勋章菊万年青宿根福禄考大滨菊紫露草紫花地丁玉簪黑心菊蝴蝶花委陵菜活血丹紫萼银叶菊大吴风草马蔺火炬花吉祥草德国鸢尾射干1.含义与类型:(1)鳞茎类:百合(百合科)水仙(石蒜科)郁金香(百合科)朱顶红(石蒜科)(2)球茎类:慈姑(泽泻科)唐菖蒲(鸢尾科)(3)块茎类:仙客来(报春花科)马蹄莲(天南星科)球根秋海棠(秋海棠科)(4)块根类:花毛茛(毛茛科)大丽花(菊科)(5)根茎类:荷花(睡莲科)美人蕉(美人蕉科)2.生态习性:(1)温度:春植球根:主要原产于热带、亚热带及温带,主产于夏季降雨地区。
宿根花卉组培技术研究
宿根花卉,又称仙客来、宿根多肉,是我国仙客来科、多蒴属多种花卉的统称。
宿根花卉具有独特的色彩和形状,是一种绿色植物,因此受到了越来越多花卉爱好者的青睐。
宿根花卉在中国大部分地区都有分布,但其育种技术对许多花卉爱好者来说仍然是一个有待解决的问题。
作为一种特殊的多肉植物,宿根花卉繁殖方式主要有芽茎分裂繁殖、苗木萌发
扦插繁殖、移栽修剪诱导繁殖等,而通过组培的技术培育出的宿根花卉种质和品种质量要远高于一般的培育方法。
组培技术是一种在一定空间和条件下,将多次软嫩物和幼秆进行有益联系,进行组培、修剪等技术繁殖植物,培育高产优质的宿根花卉新品种的重要技术体系。
目前,宿根花卉的组培技术大体上以无壳的多次生物学分类和卯脉查询为主,
不仅能够有效地改良宿根花卉等多肉植物的植株结构、繁育能力,而且还能把低产和新的以及抗病的宿根花卉品种都获取到。
此外,宿根花卉组培技术还可以有效地提高宿根花卉株的产量,因为很多分布
在山谷里宿根花卉植株多缩小了株型,限制了宿根花卉的植株本身的生长,改进了宿根花卉植株结构、繁育能力,从而提高了宿根花卉产量。
宿根花卉育种技术和组培技术是宿根花卉育种和品种评价中不可缺少的因素,各方都要投入大力度进行开发和研究,以满足人们更多的花卉需求。
第九章宿根花卉本章要点:宿根花卉的特点露地宿根花卉的栽培管理(以菊花、香石竹、芍药等为例)温室宿根花卉的栽培管理(红掌、君子兰)Perennials概念:多年生草本地下器官未变态以地下部的芽或萌蘖越冬种类:耐寒性宿根花卉:原产温带,在冬季完全休眠。
不耐寒宿根花卉:原产热带或亚热带,叶片常绿。
特点能存活多年的地下部分:根多年生,生长点每年移动。
温带宿根花卉具有休眠特性,需冬季低温解除休眠;热带宿根花卉只要温度适宜可周年开花,但高温导致半休眠。
生活力强,一次栽植后可多年生长以分株繁殖为主,也可嫁接、扦插、播种繁殖种植时预留空间,更新生长势衰弱的。
宿根花卉的栽培管理1.肥水追肥与一二年生草花基本相同,基肥的要求比一二年生草花高,每年秋冬翻种时施入基肥。
浇水主要在生长期,休眠期多数不浇水,保持干燥。
2.整理花后需修剪整理,一些常绿或半常绿的仅除去残花枯叶。
3. 更新生长过密,茎变纤细,中心植株变小,开花减少或不开花:植株更新(将过密过老植株挖出后,分成小丛,进行分植);土壤更新(施入适量的基肥,或更换土壤)。
4. 越冬生长后期多施磷钾肥、控制氮肥,或减少水分的供应,使植株充分成熟,增加本身抗寒能力。
冬季进入休眠后,中耕施肥一次,以提高土温。
根部封土,保护不受冻,次年挖开封土即可。
设风障,提高小气候的温度。
形态特征:茎基部半木质化,被柔毛。
叶互生,边缘具锯齿,叶形变化大。
头状花序,花单生或数朵聚生,缘花(ray flower) 为舌状雌花,花色多样,心花为管状花(disk flower)、两性,可结实,多为黄绿色。
种子瘦果,花期10-12月。
菊花Florists Chrysanthemum别名:黄花、节花、秋菊等科属:菊科菊属。
拉丁学名:Chrysanthemum产地与分布:原产中国, most of the species in the lineage of present day cultivars are from China.栽培史:中国是世界菊花的起源中心,具有3000多年栽培历史,汉代—药用植物栽培;晋魏时期已大量栽培,以后逐步发展为观赏花卉。
宿根花卉繁殖栽培管理宿根花卉品种繁多,但是也要分为露地栽培和温室栽培两大类。
比如菊花、芍药。
鸢尾、桔梗等就是需要露地培养的,而像非洲菊、秋海棠和非洲紫罗兰等则需要在温室培养。
这些花朵是适应性很强的花卉,一次性栽培却可以多年开花呢,观赏性也非常强呢。
有些甚至可以入药,药用价值也不小。
但是这些花朵的栽培又是怎样的呢?今天兔兔还要给大家介绍宿根花卉的栽培哦。
宿根花卉生长强健,根系较一、二年生花卉强大,入土较深,抗旱及适应不良环境的能力强,一次栽植后可多年持续开花。
在栽植时应深翻土壤,并大量施入有机质肥料,以保证较长时期的良好的土壤条件。
宿根花卉需排水良好的土壤。
此外,不同生长期的宿根花卉对土壤的要求也有差异,一般在幼苗期间喜腐殖质丰富的疏松土壤,而在第二年以后则以粘质壤土为佳。
宿根花卉种类繁多,可根据不同类别采用不同的繁殖方法。
凡结实良好,播种后一至两年即可开花的种类,如蜀葵、桔梗、耧斗菜、除虫菊等常用播种繁殖。
繁殖期依不同种类而定,夏秋开花、冬季休眠的种类进行春播;春季开花、夏季休眠的种类进行秋播。
有些种类如菊花、芍药、玉簪、萱草、铃兰、鸢尾等,常开花不结实或结实很少,而植株的萌孽力很强;还有些种类,尽管能开花生产种子,但种子繁殖需较长的时间方能完成,对这些种类均采用分株法进行繁殖。
分株的时间,依开花期及耐寒力来决定。
春季开花且耐寒力较强的可于秋季分株;而石菖蒲、万年青等则春秋两季均可进行。
还有一些种类如香石竹、菊花、五色苋等常可采用茎段扦插的方法进行繁殖。
宿根花卉在育苗期间应注意灌水、施肥、中耕除草等养护管理措施,但在定植后,一般管理比较简单。
为使生长茂盛、花多、花大,最好在春季新芽抽出时施以追肥,花前和花后再各追肥1次。
秋季叶枯时,可在植株四周施以腐熟的厩肥或堆肥。
宿根花卉种类繁多,对土壤和环境的适应能力存在着较大的差异。
有些种类喜粘性土,而有些则喜沙壤土。
有些需阳光充足的环境方能生长良好,而有些种类则耐阴湿。
第五章:宿根花卉花坛、花镜和切花的主要类群*第一节:宿根花卉的概述 第二节:主要宿根花卉 重点掌握菊花*第一节:宿根花卉的概述 宿根花卉:地下部器官形态未变态成球状或块状的多年生草本观赏植物。
宿根花卉依耐寒力不同分为两类: 耐寒性宿根花卉和常绿性宿根花卉。
一、宿根花卉的园林应用特点1、使用方便经济 ,一次种植多年观赏 . 可数年开花 .2 、多数种类对环境要求不严 , 管理相对简单粗放 .3 、种类(品种)繁多,形态多变,生态习性差异大,应用方便,适于多种环境应用。
4、繁殖:采用无性繁殖或播种繁殖。
5、适于多种应用方式,是花境的主要材料。
花丛花群、花带、花坛等。
6、 5-6 年应更新(重剪) .二、宿根花卉的生态习性1、温度:分两大类型 寒冷地区生态型:菊花、芍药、萱草等。
温暖地区生态型:鹤望兰、凤梨科花卉等。
2、光照: 1)光强:分两大类型 阳性花卉:菊花、非洲菊、康乃馨等。
阴性花卉:凤梨科花卉等。
2)光周期: 春季开花类:要求低温、长日照。
如芍药。
秋季开花类:短日照。
如菊花。
中日照:凤梨类。
3、土壤:多数种类对土壤要求不严。
4、水分:抗旱性较强。
图 :荷包牡丹 (罂粟科 )三、宿根花卉繁殖栽培要点1、繁殖:以无性繁殖为主 (分株、扦插 )。
2. 栽培要点(1)深翻:(2)育苗第二节* 一、菊花 别名:九花、节花、帝王花、秋菊、黄花等。
科:菊科(一)菊花的应用和观赏价值1、园艺用途1)花坛、花境、岩石园 \2)盆景 \3)切花 花束、花圈、花篮的材料。
4)菊花可单独组成大规模展览会(菊花展)2、食用:有的菊花可食用,为酒宴的配料,可做汤、炒食,还可做菊花酒、菊花糕等。
3、制茶:有的菊花可作茶用,如杭白菊、怀菊、毫菊等。
泡茶饮用养肝明目,常饮菊茶,有 益健康。
大耧斗菜 (毛茛科 )园林应用一般是使用花圃中育出的成苗)40-50cm 。
多数花卉需育苗(精心管理) ,定植后管理简单,一定年限后需更新复壮。
第十二章宿根花卉育种
本章教学目的和要求
1 .掌握宿根花卉的育种特点、主要育种目标和育种技术。
2 .理解天然授粉、花枝瓶插授粉等特殊育种方法。
本章教学重点和难点
重点:1 .菊花等宿根花卉育种的主要方法。
3 .天然授粉杂交育种、花枝瓶插授粉的特点和适用对象。
难点:菊花杂交育种的技术操作及后代选育。
教学内容:
一、宿根花卉的育种特点:
• 幼年期相对较长
• 以无性繁殖为主:扦插、分生、嫁接等
• 栽培品种多为杂合体:遗传背景复杂
• 育种水平相对较高:育种技术多样化,常见花卉的品种十分丰富。
二、宿根花卉育种实例
以菊花(Dendranthema x grandiflorum )为例
一)育种资源
• 野生资源
菊属约40余种,我国产20余种。
主要的野生种有:毛华菊(D. vestitum 野菊(D. indicum )、紫花野菊
(D. zawadskii )、小红菊(D. erubescens )、甘野菊(D. boreale )、蒙菊
(D. mongolicum )、菊花脑(D. nankingense )、细叶菊(
D. maximowiczii )
等。
•品种资源
菊花品种极其丰富,全球约有2万多个(“世界两大花卉育种奇观”之一);
我国现存菊花品种3000余个,主要以盆栽大菊、秋菊为多,近些年又从日本、美
国、荷兰等地引进了不少切花菊、地栽小菊等品种;
现有菊花品种在形、瓣、色等方面变化万千,难以言状。
菊花的品种起源:现代栽培菊花主要由我国长江中下游的野菊、毛华菊、紫花野菊 等
野生种经天然杂交和人类长期选择演化而来。
菊花的品种分类:
依花径大小分类(大、中、小);
依花型分类(平瓣、匙瓣、管瓣、桂瓣、畸瓣);
依花色分类(黄、白、紫、绿、红、粉、双色、间色);
依花期分类(春菊、夏菊、夏秋菊、秋菊、寒菊);
依用途分类(盆栽菊、切花菊、造型艺菊、花坛菊)。
二)育种目标及性状遗传
1 .花期
•影响菊花自然花期的因素:
1 )环境条件:光周期、夜温
2)栽培管理技术
•菊花花期的变化为数量性状
1 )花期相同(近)的品种杂交,后代的花期与亲本相似
2)花期不同的品种杂交,后代的花期分布于双亲之间,甚至出现超亲变异
菊花花色演化进程:黄色,白色,紫色、墨色、红色、绿色、复色,但缺乏蓝色、 黑
色等。
菊花花色遗传表现复杂,野生种间杂交后代多出现双亲花色和过渡性花色;栽培品
种间杂交后代的花色则变化复杂。
杂交双亲中母本花色较易在后代中占优势。
不同花色中,原始花色具有一定的遗传优势。
大花品种花色淡雅,中小花品种花色浓艳。
3 .花型
菊花花型由多个因素构成,包括花径大小、瓣型、瓣数、心花变异程度、花瓣伸展 姿
态等。
花径大小及重瓣性为数量性状,受微效多基因控制,呈现连续变异。
相对原始的性状(如小花、单瓣、平瓣等)在杂交后代中往往表现出较强的遗传
性。
不同瓣型的品种杂交,后代中同一朵花内可出现不同形态的花瓣。
4 .株型
株型主要受植株高度、茎枝生长特性、分枝高度、分枝能力等因素影响。
应根据不同用途培育适宜的株型。
5 .抗性:抗病虫、抗逆性
6 .多用途
三)育种技术
1 .天然授粉
在菊花开花时,由昆虫自然传粉产生种子,用以播种选出新品种的方法。
菊花为天然异交植物,自交不结实或结实率极低,因而采用自然授粉便可获得杂交 后
代。
此法盲目性较大,但操作简便。
2 .人工杂交
•亲本的选择与选配
亲本的选择应根据育种目标、性状遗传规律、双亲花期是否相遇等加以确定。
亲本的选配原则:充分考虑和利用母本遗传优势;父母本的花型不宜相差太大;注 意
花色与花型的选配。
•杂交技术
1)花瓣处理:母本雌蕊成熟前剪去部分花冠
2)套袋:防止花粉污染
3)采花粉:筒状花雄蕊于雌蕊成熟前2〜3天成熟
4)授粉:柱头展羽呈“Y”形,并分泌粘液时进行,每隔2~3天授粉一次,连 续授
粉3〜5次。
5)去袋:最后一次授粉一周后
6)采种:授粉后约40~60天种子成熟
• 花枝瓶插授粉:
• 特点:操作方便,环境条件可控,不受外界影响;可克服花期不遇
• 适用对象:花枝耐水养,种子成熟快的植物,如菊花、杨树、榆树等
• 杂种后代的培育及选择
1 )播种:宜早;长江流域地区露地播种,3月下旬〜4月上旬。
2 )苗期选择:6片和10片真叶时各进行一次。
标准:叶片厚实,无皱折,缺刻不明显,节间匀称,叶柄较长,叶片色泽鲜润等。
3 )花期选择:选留杂种苗的5~10 %
4 ) “无性繁殖系”选择:1~2次
利用性状的相关性等进行早期辅助选择
5 .芽变选种
菊花易发生芽变,尤其是花色变异。
芽变的部位可能在植株的个别枝条、某一枝段或某个脚芽。
注意观察,发现芽变后以无性繁殖,从中选出优良变异培育出新品种。
6 .诱变育种
辐射诱变:菊花基因型高度杂合,遗传背景复杂,非常适合辐射育种,成绩显著。
1 )诱变材料:种子、扦插生根苗、盆栽苗、枝条枝段、试管苗、愈伤组织等。
2 )辐射剂量:不同品种及诱变材料对辐射的敏感性不同。
愈伤组织 > 植株 > 根芽 > 枝条
愈伤组织:8-16Gy,其他材料:20-30 Gy
3)组织培养结合诱变效果显著
化学诱变:损伤小,诱变频率较低。
航空诱变:利用微重力、太空辐射、超真空等特殊空间环境诱导变异。
5.生物技术
1 )组织培养:离体诱变、分离嵌合体;生产脱毒植株;单细胞突变、体细胞无性 系
变异选择;胚胎抢救、单倍体诱导等。
2)原生质体培养与体细胞杂交
3 )基因工程:修饰花色;改善株型;改变花期;抗病抗虫
四、良种繁育与保存
• 采用无性繁殖保存和繁育良种。
• 已育成品种在每年无性繁殖过程中为防止混杂和种性退化需进行优选。
• 菊花的多种性状在不适宜的栽培环境或栽培技术下会发生退化,良种繁育过程中
应给以良好的栽培管理条件。
中国名菊品种欣赏
日本名菊品种欣赏
本章思考题:
1 .菊花的主要育种目标以及实现这些目标的育种方法和技术路线。
2 .简述菊花人工杂交育种的基本程序和操作要求。
3
.何为天然授粉和花枝瓶插授粉,各有什么特点?