国兰杂交育种研究概况

丁长春

(文山学院生化系,云南 文山 663000)

国兰杂交育种研究概况

丁长春

(文山学院生化系,云南 文山 663000)

对国产兰属植物中的春兰、蕙兰、建兰、墨兰、寒兰以及莲瓣兰的杂交育种情况进行了综述,并对地生兰在兰属植物新品种培育中的应用提出了设想,以期对兰属植物花卉新品种开发提供参考。

兰属;国兰;杂交;育种

改革开放以来,兰花产业与其他花卉产业一样得到恢复并迅速发展,特别在南方省市的发展尤为迅速。目前全国的国兰爱好者有数百万人,大小兰园近万家,国兰年交易额达10亿元以上。经兰花爱好者选育出的国兰品种超过2 000个,其中通过中国兰花品种登录委员会登录的品种超过300个。在国际兰花品种登录机构RHS(英国皇家园艺学会)上登录的兰属兰属植物杂交种达到13 594个,五年来增加了近2 000个新品种。国内关于国兰科普著作、兰文化著作超过100本,在兰花资源与分类学、生理学、生态学以及保护生物学等方面都取得了显著进步。国兰的赏玩起源于我国,但遗憾的是我们在新品种培育和栽培技术方面与台湾地区以及日本、韩国相比仍有较大差距。利用大花蕙兰与国兰杂交具有广阔的市场前景,此途径可以培育出花色艳丽、株型紧凑、具有香味的新品种[1],对促进兰花产业健康、持续发展具有重要意义。

1 国内兰属植物杂交研究概况

总体而言,国兰杂交育种工作在国内做得不多。在2000年之前,开展国兰杂交育种的单位或个人非常少,仅有四川农科院的吴汉珠和中科院昆明植物研究所的刘方媛等。可喜的是,近年来这方面的工作逐渐多了起来,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。

朱根发等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,并对原球茎的诱导及增殖进行了研究[2]。同时,朱根发等还进行了大花蕙兰、墨兰、建兰、纹瓣兰、兔耳兰等兰属植物的种间远缘杂交实验。在52个杂交组合中,86.5%的杂交组合具明显的子房膨大和果荚发育,但授粉4个月后未变黄落果的杂交果仅占组合数32.7%,经胚胎培养获得植株的杂交组合只占组合数的19.2%。大花蕙兰×墨兰与墨兰×大花蕙兰的杂交成功率有较大的差异[3]。

陈瑶瑶等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,研究了杂交种子萌发、原球茎和根状茎的增殖与分化特征。证明授粉后240 d的种胚具有较好的萌发能力,培养基以1/2M S添加6-BA 0.5 m g·L-1和NAA 2.0m g·L-1的处理萌发效果较好,同时适于原球茎增殖,培养30 d后增殖系数可达4.25;而NAA 0.5m g·L-1和1.0 m g·L-1适宜原球茎的发育和植株再生;根状茎的增殖以NAA∶6-BA为2∶1较适宜,培养40 d后增殖系数可达6.0以上;当NAA浓度为1.0m g·L-1时,根状茎发育及植株再生效果佳,培养70 d后超过80%的根状茎茎端分化成苗。杂交后代通过原球茎和根状茎均可获得再生植株,且形态无明显差别[4]。

王丰妍等对大花蕙兰品种“绿宝石”与春剑杂交后代的原球茎增殖与分化进行了研究,结果表明KC培养基为最佳基本培养基,相对6-BA而言,NAA对增殖影响较明显,且当NAA浓度为0.2mg·L-1时原球茎增殖效果最好;KC+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.5mg·L-1对原球茎的分化效果最好;在培养基中加15mL·L-1香蕉汁最有利于杂交兰原球茎的增殖[5]。

周丽等用地生兰送春和附生兰多花兰进行种间杂交,对杂交后代种子进行非共生萌发和快速繁殖研究。结果表明胚龄7个月、0.1mo l·L-1KOH处理10m in的种子萌发率最高;种子萌发后原球茎的增殖以KC+BA 0.4m g·L-1+NAA 0.6m g·L-1+KT 0.2m g·L-1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[6]。

此外,郑立明等以野生春兰为母本,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。其中一个杂种株系的原球茎继代培养2个月后,形成肉眼可见的花蕾。诱导花芽形成的最适激素组合为6-BA 1.0 m g·L-1+NAA 0.1m g·L-1,总花芽形成率达31%。诱导花芽形成的最适材料为1～2 cm幼苗,花芽形成率达19%[7]。这一研究结果的意义在于提供了一种途径,使得我们可以提早知道杂交后代的开花性状,缩短研究周期、降低种植风险。

2 近五年来国兰杂交育种国际登录情况

2005年以前的兰属植物杂交育种情况已有报道[8]。通过对最新《国际兰花新品种名录(New O rchid Hybrids)》检索,发现近五年来应用于杂交育种的国兰仍然以春兰、建兰和墨兰为主,而其他种则无明显变化。出现这种情况的原因有二,一是春兰的香味是公认的“王者香”,墨兰、建兰花多而芳香,二是杂交育种者更容易找到这些育种材料,而同样具有很好杂交潜力的莲瓣兰(包括春剑)、珍珠矮等则因分布区域相对狭窄而未得到充分应用。

表1 国兰原生种用于杂交培育的杂种数

3 进一步研究建议

(1)根据育种目标,充分利用我国兰花种质资源的生物多样性,选育花色艳丽、芳香而株型紧凑秀美的新品种。尽管春兰、建兰和墨兰已经有数十个杂交种,只要充分利用这些种的名优品种和优秀的大花蕙兰品种杂交,其前景将是十分广阔的。

(2)充分利用地域优势,利用我们丰富的莲瓣兰(包括春剑)、寒兰以及珍珠矮等资源,培育出更多的,人无我有的香型品种,也是赶超日本、韩国等先进国家的捷径之一。

(3)利用现代生物技术,如花粉培养技术、倍性育种技术以及转基因技术,可以极大提高我们培育新品种的效率。

(4)加强试管开花机制研究,可以加速育种进程,降低种植的风险。

(5)开展种植配套技术研究,是推广兰属杂交兰的重要基础。

[1] 许震寰,刘洪科.大花蕙兰研究进展[J].安徽农学通报,2008,(19):116-120.

[2] 朱根发,陈明莉,罗智伟,等.墨兰与大花蕙兰种间杂种原球茎的诱导及增殖研究[J].园艺学报2004,(5):688-690.

[3] 朱根发,王碧青,陈明莉,等.大花蕙兰与兰属植物种间杂交研究[J].植物学通报,2005,(4):445-448.

[4] 陈瑶瑶,张燕,张琛,等.杂交兰‘韩国桃花’×蕙兰种间杂交种子无菌萌发特征研究[J].园艺学报,2009,(3):441-446.

[5] 王丰妍,李承秀,王长宪,等.大花蕙兰与春剑杂交原球茎增殖及分化研究[J].中国农学通报,2009,(23):327-330.

[6] 周丽,胡春根.送春与多花兰杂种的非共生萌发与快速繁殖[J].北方园艺,2009,(3):181-183.

[7] 郑立明,庞基良.春兰×大花蕙兰杂种试管苗开花现象[J].植物生理与分子生物学学报,2006,(3):320-324.

[8] 朱根发.国际兰属植物杂交育种进展[J].广东农业科学,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

丁长春(1974-),男,云南砚山人,讲师,博士研究生,主要从事兰花生物学研究。

(责任编辑 张 铁)