國蘭雜交育種研究概況

丁長春

(文山學(xué)院生化系,云南 文山 663000)

國蘭雜交育種研究概況

丁長春

(文山學(xué)院生化系,云南 文山 663000)

對國產(chǎn)蘭屬植物中的春蘭、蕙蘭、建蘭、墨蘭、寒蘭以及蓮瓣蘭的雜交育種情況進行了綜述,并對地生蘭在蘭屬植物新品種培育中的應(yīng)用提出了設(shè)想,以期對蘭屬植物花卉新品種開發(fā)提供參考。

蘭屬;國蘭;雜交;育種

改革開放以來,蘭花產(chǎn)業(yè)與其他花卉產(chǎn)業(yè)一樣得到恢復(fù)并迅速發(fā)展,特別在南方省市的發(fā)展尤為迅速。目前全國的國蘭愛好者有數(shù)百萬人,大小蘭園近萬家,國蘭年交易額達10億元以上。經(jīng)蘭花愛好者選育出的國蘭品種超過2 000個,其中通過中國蘭花品種登錄委員會登錄的品種超過300個。在國際蘭花品種登錄機構(gòu)RHS(英國皇家園藝學(xué)會)上登錄的蘭屬蘭屬植物雜交種達到13 594個,五年來增加了近2 000個新品種。國內(nèi)關(guān)于國蘭科普著作、蘭文化著作超過100本,在蘭花資源與分類學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)以及保護生物學(xué)等方面都取得了顯著進步。國蘭的賞玩起源于我國,但遺憾的是我們在新品種培育和栽培技術(shù)方面與臺灣地區(qū)以及日本、韓國相比仍有較大差距。利用大花蕙蘭與國蘭雜交具有廣闊的市場前景,此途徑可以培育出花色艷麗、株型緊湊、具有香味的新品種[1],對促進蘭花產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 國內(nèi)蘭屬植物雜交研究概況

總體而言,國蘭雜交育種工作在國內(nèi)做得不多。在2000年之前,開展國蘭雜交育種的單位或個人非常少,僅有四川農(nóng)科院的吳漢珠和中科院昆明植物研究所的劉方媛等。可喜的是,近年來這方面的工作逐漸多了起來,分別開展了春蘭、蕙蘭、墨蘭以及建蘭等和大花蕙蘭的雜交育種工作。

朱根發(fā)等利用墨蘭與大花蕙蘭進行種間雜交,成功獲得了5個組合的雜種原球莖和植株,并對原球莖的誘導(dǎo)及增殖進行了研究[2]。同時,朱根發(fā)等還進行了大花蕙蘭、墨蘭、建蘭、紋瓣蘭、兔耳蘭等蘭屬植物的種間遠緣雜交實驗。在52個雜交組合中,86.5%的雜交組合具明顯的子房膨大和果莢發(fā)育,但授粉4個月后未變黃落果的雜交果僅占組合數(shù)32.7%,經(jīng)胚胎培養(yǎng)獲得植株的雜交組合只占組合數(shù)的19.2%。大花蕙蘭×墨蘭與墨蘭×大花蕙蘭的雜交成功率有較大的差異[3]。

陳瑤瑤等以大花蕙蘭和墨蘭雜交育成的品種“韓國桃花”為母本與蕙蘭進行種間遠緣雜交,研究了雜交種子萌發(fā)、原球莖和根狀莖的增殖與分化特征。證明授粉后240 d的種胚具有較好的萌發(fā)能力,培養(yǎng)基以1/2M S添加6-BA 0.5 m g·L-1和NAA 2.0m g·L-1的處理萌發(fā)效果較好,同時適于原球莖增殖,培養(yǎng)30 d后增殖系數(shù)可達4.25;而NAA 0.5m g·L-1和1.0 m g·L-1適宜原球莖的發(fā)育和植株再生;根狀莖的增殖以NAA∶6-BA為2∶1較適宜,培養(yǎng)40 d后增殖系數(shù)可達6.0以上;當(dāng)NAA濃度為1.0m g·L-1時,根狀莖發(fā)育及植株再生效果佳,培養(yǎng)70 d后超過80%的根狀莖莖端分化成苗。雜交后代通過原球莖和根狀莖均可獲得再生植株,且形態(tài)無明顯差別[4]。

王豐妍等對大花蕙蘭品種“綠寶石”與春劍雜交后代的原球莖增殖與分化進行了研究,結(jié)果表明KC培養(yǎng)基為最佳基本培養(yǎng)基,相對6-BA而言,NAA對增殖影響較明顯,且當(dāng)NAA濃度為0.2mg·L-1時原球莖增殖效果最好;KC+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.5mg·L-1對原球莖的分化效果最好;在培養(yǎng)基中加15mL·L-1香蕉汁最有利于雜交蘭原球莖的增殖[5]。

周麗等用地生蘭送春和附生蘭多花蘭進行種間雜交,對雜交后代種子進行非共生萌發(fā)和快速繁殖研究。結(jié)果表明胚齡7個月、0.1mo l·L-1KOH處理10m in的種子萌發(fā)率最高;種子萌發(fā)后原球莖的增殖以KC+BA 0.4m g·L-1+NAA 0.6m g·L-1+KT 0.2m g·L-1培養(yǎng)基為最好,增殖系數(shù)可達到12.8;在原球莖增殖和分化成苗過程中加入活性碳能夠有效地防止切口褐化[6]。

此外,鄭立明等以野生春蘭為母本,大花蕙蘭為父本進行雜交,獲得800多個春蘭×大花蕙蘭雜種原球莖無性系。其中一個雜種株系的原球莖繼代培養(yǎng)2個月后,形成肉眼可見的花蕾。誘導(dǎo)花芽形成的最適激素組合為6-BA 1.0 m g·L-1+NAA 0.1m g·L-1,總花芽形成率達31%。誘導(dǎo)花芽形成的最適材料為1～2 cm幼苗,花芽形成率達19%[7]。這一研究結(jié)果的意義在于提供了一種途徑,使得我們可以提早知道雜交后代的開花性狀,縮短研究周期、降低種植風(fēng)險。

2 近五年來國蘭雜交育種國際登錄情況

2005年以前的蘭屬植物雜交育種情況已有報道[8]。通過對最新《國際蘭花新品種名錄(New O rchid Hybrids)》檢索,發(fā)現(xiàn)近五年來應(yīng)用于雜交育種的國蘭仍然以春蘭、建蘭和墨蘭為主,而其他種則無明顯變化。出現(xiàn)這種情況的原因有二,一是春蘭的香味是公認的“王者香”,墨蘭、建蘭花多而芳香,二是雜交育種者更容易找到這些育種材料,而同樣具有很好雜交潛力的蓮瓣蘭(包括春劍)、珍珠矮等則因分布區(qū)域相對狹窄而未得到充分應(yīng)用。

表1 國蘭原生種用于雜交培育的雜種數(shù)

3 進一步研究建議

(1)根據(jù)育種目標,充分利用我國蘭花種質(zhì)資源的生物多樣性,選育花色艷麗、芳香而株型緊湊秀美的新品種。盡管春蘭、建蘭和墨蘭已經(jīng)有數(shù)十個雜交種,只要充分利用這些種的名優(yōu)品種和優(yōu)秀的大花蕙蘭品種雜交,其前景將是十分廣闊的。

(2)充分利用地域優(yōu)勢,利用我們豐富的蓮瓣蘭(包括春劍)、寒蘭以及珍珠矮等資源,培育出更多的,人無我有的香型品種,也是趕超日本、韓國等先進國家的捷徑之一。

(3)利用現(xiàn)代生物技術(shù),如花粉培養(yǎng)技術(shù)、倍性育種技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù),可以極大提高我們培育新品種的效率。

(4)加強試管開花機制研究,可以加速育種進程,降低種植的風(fēng)險。

(5)開展種植配套技術(shù)研究,是推廣蘭屬雜交蘭的重要基礎(chǔ)。

[1] 許震寰,劉洪科.大花蕙蘭研究進展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,(19):116-120.

[2] 朱根發(fā),陳明莉,羅智偉,等.墨蘭與大花蕙蘭種間雜種原球莖的誘導(dǎo)及增殖研究[J].園藝學(xué)報2004,(5):688-690.

[3] 朱根發(fā),王碧青,陳明莉,等.大花蕙蘭與蘭屬植物種間雜交研究[J].植物學(xué)通報,2005,(4):445-448.

[4] 陳瑤瑤,張燕,張琛,等.雜交蘭‘韓國桃花’×蕙蘭種間雜交種子無菌萌發(fā)特征研究[J].園藝學(xué)報,2009,(3):441-446.

[5] 王豐妍,李承秀,王長憲,等.大花蕙蘭與春劍雜交原球莖增殖及分化研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,(23):327-330.

[6] 周麗,胡春根.送春與多花蘭雜種的非共生萌發(fā)與快速繁殖[J].北方園藝,2009,(3):181-183.

[7] 鄭立明,龐基良.春蘭×大花蕙蘭雜種試管苗開花現(xiàn)象[J].植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報,2006,(3):320-324.

[8] 朱根發(fā).國際蘭屬植物雜交育種進展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,(4):25-27.

A Research Survey of Breeding the Terrestrial Cymbidium on Hybridization Aspect

DING Chang-chun
(Department of Biology and Chemistry,Wenshan University,Wenshan Yunnan 663000,China)

This paper provides an overview of the utilization of Chinese Cymbidium(C.goeringii,C.faberi,C.ensifolium,C.sinense,C.kanran,C.tortisepalum,C.nanulum)in the breeding of new Cymbidium varieties,and ideas on how to effectively develop our abundant Cymbidium resources as a reference.

Cymbidium;terrestrial cymbidium;hybridization;breeding

Q949.718.43

A

1674-9200(2010)02-0126-03

2010-03-15

丁長春(1974-),男,云南硯山人,講師,博士研究生,主要從事蘭花生物學(xué)研究。

(責(zé)任編輯 張 鐵)