蝴蝶兰黄色蜡质品种 Phalaenopsis‘C27’与紫红纸质品种 Phalaenopsis ‘31’杂交F1代性状分离研究

朱娇 吕晓惠 王俊峰 马蕾 兰成云 缪军 孙杨 张冀华 韩伟

摘要：以純黄色蜡质蝴蝶兰 Phalaenopsis ‘C27为母本、紫红色纸质蝴蝶兰 Phalaenopsis ‘31为父本，对其杂种后代植株性状和主要观赏性状的分离规律进行研究。结果表明，根据花部特征，可将F 1 代分为7个组群，除Group 6 花瓣为深紫红色隐条纹之外，其余6个组群均呈现花瓣底色条纹性状分离的显著特征。对F 1 代观赏性状变异系数进行分析，花序长、 花朵数、花梗长变异最大;其余性状介于双亲之间或低于双亲，表现为中亲优势或衰退。从植株性状变异系数分析，株高、植株冠幅、叶片数变异较大，其余性状变异都较小。本研究结果可为利用蜡质黄花的优点对纸质大红花观赏性状进行改良，选育特色蝴蝶兰优良单株和新品系奠定基础，并为蝴蝶兰花色育种及亲本选配提供指导。

关键词：蜡质;纸质;蝴蝶兰;杂交F 1 代;性状分离

中图分类号：S682.31  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）01-0022-06

Study on Character Segregation of F1 Hybrids from

Yellow Wax Variety Phalaenopsis ‘C27 and

Purplish Red Papery Variety Phalaenopsis ‘31

Zhu Jiao  1 ， Lü Xiaohui  1* ， Wang Junfeng Ma Lei Lan Chengyun 1，

Miao Jun Sun Yang Zhang Jihua 2， Han Wei 1

（1. Vegetables and Flowers Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong Provincial

Key Laboratory of Vegetable Biology/ Shandong Branch of National Center for Vegetable Improvement， Jinan 250100， China;

2 QiLin Flower Limited Company of Jinan City， Jinan 250100， China）

Abstract In the study， Phalaenopsis ‘C27 with pure yellow and waxy petals and Phalaenopsis ‘31 with purplish red and papery petals were chosen as female and male parents， and the segregation laws of the plant traits and main ornamental characters of F1 offspring were analyzed. The results indicated that the F1 offspring were divided into 7 groups according to the flower characteristics. Except Group 6 which showed deep purplish red with hidden stripes， the other groups showed significant segregation features of petal background color stripes. The variation coefficients of the ornamental traits were analyzed， and the results showed that the length of inflorescence， the numbers of flowers and the length of  peduncles

had the largest variation，and the other traits were between or below their parents， showing mid-parent or recessionary heterosis. By the analysis of the variation coefficients of plant traits， the plant height，plant crown width and leaf number showed larger variation while the other traits showed  less variation. The results of this study could be used to improve the ornamental traits of paper red flower by utilizing the advantages of waxy yellow flowers， lay foundations for breeding excellent single and new lines of Phalaenopsis， and provide guidance for butterfly orchid breeding and parental selection.

Keywords Waxy petals; Papery petals; Phalaenopsis; F1 offspring; Character segregation

蝴蝶兰（ Phalaenopsis  spp.）为兰科蝴蝶兰属植物，其花型似蝶，色彩鲜艳，花期长久，是我国最流行的兰花种类之一[1， 2]。蝴蝶兰原生约66种，我国台湾原生资源较丰富，并且早在19世纪初就大量开展杂交育种工作，育成品种遍布世界各地，创造了巨大的经济效益，极大地推动了蝴蝶兰产业的发展[3]。我国大陆地区是蝴蝶兰的主产区，但由于育种工作起步较晚，缺乏优秀的蝴蝶兰亲本，种质资源主要依赖引进，培育的具有自主知识产权的品种不多，市场占有率低[4]。

新品种选育是蝴蝶兰产业可持续发展的核心[3]。当前杂交育种仍然是蝴蝶兰育种的重要方法[5]，探索不同花色品种杂交后代观赏性状的遗传规律，不仅能够提高新品种选育效率，还能减少配种的盲目性[6]。目前，有关杂交F 1 代性状遗传表现的研究已在非洲菊[7，8]、秋石斛[9]、观赏海棠[10]及蝴蝶兰[11-16]等园艺作物上开展，有关蝴蝶兰品种间杂交后代性状分离研究主要集中在不同花色之间的杂交方面。俞继英等[15]利用蜡质黄花系品种 Phal. ‘Taipei Gold和‘Sara Gold进行杂交，后代株高、冠幅、花朵数、花径、花箭数及侧枝数均出现超亲遗传，91%的花色、74%的唇瓣与双亲相似，90%的唇瓣出现斑点。由于蜡质花较纸质花花瓣厚，且花期较长，研究者便利用蜡质花优点改良纸质花。陈和明等[12]对纸质红花 Doritaenopsis  Jiuhbao‘Red Rose和Ben Yu Star‘Red-dragon正反交后，发现杂种F 1 的株幅、叶长、叶宽、花径和花梗高度等性状均表现出一定的衰退现象，其中叶数、花朵数和花色的遗传能力强。李佐等[11]对蜡质斑点 Phal. ‘Frigdaas Oxford和纸质红花 Phal . SH49及其正反交后代群体进行分析，表明杂交F 1 代在花底色、花斑类型、花朵材质等质量性状上变化丰富，较深花斑色覆盖遮挡住较浅花底色的花色表现。郭文姣等[16]以纸质红花‘大辣椒（ Phal. ‘Big Chili）和纸质红花‘0436（ Phal .‘Red Swan）进行正反交，发现花底色玫红色的深度出现了梯度变化，花心颜色、花瓣纹路、花期和叶片性状表现均倾向于‘0436，花径、花朵数和花序长度平均值均低于双亲，中亲或超亲优势不明显。

蝴蝶兰品种繁多，高度杂合，不同的亲本选配杂种分离规律不尽相同。前人的研究主要集中在不同花色蝴蝶兰品种间的杂交，而利用蜡质黄花花瓣厚、花期长等特性对纸质大红花观赏性状进行改良的研究还未见报道。本研究以蜡质纯色黄花 Phal. ‘C27与纸质大红花 Phal. ‘31组合后代群體为基础，研究其重要观赏性状在杂种F 1 代群体中的遗传表现，以期获得蜡质黄色蝴蝶兰与纸质红色蝴蝶兰杂种后代观赏性状的分离规律，为蝴蝶兰育种亲本的选配、杂种的预判和新品种选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为山东省农业科学院蔬菜花卉研究所花卉种质资源圃的一个杂交组合后代群体。父本（♂）： Phalaenopsis ‘31，株型高大，深紫红色大花，隐线条，花瓣纸质， 唇瓣主色紫红色，唇瓣上具长须;母本（♀）： Phalaenopsis ‘C27，株型矮小，黄色中花，花瓣厚蜡质，唇瓣主色为橘色和白色，唇瓣上无须。

1.2 试验方法

2014年2月进行授粉杂交，同年7月获得杂交果荚进行无菌播种与培养;2015年1月出瓶种植F 1 代群体500株，单株定植于直径5 cm的软盆中;2016年3—5月F 1 代群体首次开花，单株定植于直径8 cm的软盆中;随机挑选100株，连续两年3—5月进行该群体分离比率和重要观赏性状与植株性状的调查、测量、记录并拍照，具体测量性状包括：株高、 植株冠幅、叶片长、叶片宽、叶片厚、叶片数、花梗长、花朵数、花瓣长、花瓣宽、花纵径、花横径、中萼片长、中萼片宽、侧萼片长、侧萼片宽、 唇瓣长、唇瓣宽，以及质量性状花瓣底色、花瓣纹案类型、花瓣纹案颜色。

1.3 数据分析

采用英国皇家园艺协会RHS标准比色卡进行花部性状颜色的判定;采用 Microsoft Excel软件计算各性状平均值、标准差、变幅、变异系数。

2 结果与分析

2.1 杂交F 1 代群体分离比率

根据花部特征，将 Phal. ‘C27×  Phal. ‘31杂交F 1 代分为7个组群（图1），编号从Group 1至Group 7。除Group 6花瓣为深紫红色隐条纹之外，其余6个组群均呈现花瓣底色条纹性状分离的显著特征（表1）。杂交F 1 代各组群植株数量及所占总群体（200株）的比值见表1，按比值大小排序为：Group 5>Group 3>Group 6>Group 7>Group 2>Group 1>Group 4，表明花瓣底色为黄色的组群比例均略高于紫红色。

2.2 杂种 F 1 代花部性状分离表现

母本为纯黄色，父本为紫红色条纹，杂交后代花瓣底色黄色占57.7%，紫红色占42.3%，但底色黄色均浅于母本;杂交后代花瓣纹案87.2%遗传父本条纹，但条纹深浅明显不同，其余12.8%为深紫红色隐条纹的纯色花，遗传母本特点，但花色深浅呈梯度变化，未出现双亲之外的颜色（表1）。另外，母本花瓣厚蜡质且触感光滑，父本花瓣纸质粗糙，所有F 1 组群花瓣均呈现蜡质，但厚度较母本薄，触感粗糙;母本唇瓣上无须状物，父本唇瓣具長须状物，杂交后代唇瓣大部分有须，遗传了父本特性，但须均短于父本。

2.3 杂种 F 1 代群体数量性状分离表现

杂交后代组群性状或介于双亲之间或低于双亲或高于双亲， 表现为中亲优势或正向超亲优势或退化（表2、表3）。其中，叶片数和花梗长介于或高于或低于双亲;花朵数介于或高于双亲;花瓣宽、唇瓣长介于双亲之间;其余性状包括花瓣长、植株高度、植株冠幅、叶片长、叶片宽、叶厚、中萼片长、中萼片宽、侧萼片长、侧萼片宽、唇瓣宽 、花横径 、花纵径等均介于或低于双亲。

从变异系数大小分析，排在前3位的观赏性状是花序长>花朵数>花梗长，依次为25.11%、19.64%、16.68%，表明杂交后代的花序长变异最大，介于双亲之间或低于父本;其次为花朵数，介于或高于双亲，表明 F 1 代花朵数量表现为正向优势;唇瓣宽度变异最小，为7.97%， 表明无论杂交后代花朵大小数量如何变化，唇瓣宽度变化都较小。从植株性状变异来看，株高、植株冠幅、叶片数变异较大，为 23.25%、18.63%和 16.34%， 其余性状变异都较小。

3 讨论与结论

蝴蝶兰杂交育种过程中，对亲本及杂交后代花色和纹案遗传表现进行充分了解，有利于亲本选配，降低育种盲目性，提高目标性状新品种选育效率[19]。亲本的亲缘关系远近，决定了杂种后代的分离程度，通常亲本差异越大，杂种后代分离越多[13]。本课题组在前期大红花蝴蝶兰的杂交育种中发现，相同类型的大红花品种杂交，杂种后代基本都是红色，仅存在颜色不同程度的梯度变化。蜡质黄花种质 Phal. ‘C27为中型花，花瓣色彩光亮，花瓣厚，花期150 d，但花朵数少，花梗较短;而纸质大红花种质 Phal. ‘31花大，花梗长，花瓣相对较薄，花色暗沉，花期120 d。本研究的目的即利用蜡质黄花的优点对纸质大红花观赏性状进行改良，以获得具有特异性表型的新品系。结果发现，F 1 代花色、花横径、花瓣厚度、花朵质地、花瓣纹案、唇瓣纹案、花朵数、花梗长等都发生了明显分离，其中花横径主要介于双亲之间，未出现父本花类型，表明杂交F1代花底色可能由母本决定，而斑纹受父本控制，这与黄玮婷等[19]的研究结果一致;花底色主要以黄色为主，颜色较母本浅，质地介于亲本之间，这与李佐等[20]的研究结果类似。另外杂交后代还出现部分比例的深紫红色隐条纹的后代，却未出现纯黄色无斑纹的后代。从唇瓣须状物来看，母本无须，父本有须，而杂种后代多表现为短须，表明唇瓣须的特性可能为显性遗传，这与李佐等[20]的研究结果一致。

受中国传统文化的影响，我国蝴蝶兰市场上红花品种较白花品种更受欢迎[21]，优良的杂交亲本也层出不穷，如 P.  Brother Purple、 P.  George Vasquez都是非常重要的红花亲本。 Phalaenopsis  ‘Frigdaas Oxford是黄色奇花蝴蝶兰育种的一个优良亲本，而白花杂交种常作为粉色花或白花红唇杂交种的亲本使用[3]。但随着国民生活水平的提高，审美需求多元化，奇花奇色、特异性蝴蝶兰品种将是未来的发展趋势[5]。本研究通过蜡质中花品种与纸质大花品种杂交，利用蜡质花瓣厚且花期长等优点改良了纸质花的花瓣厚度及花期。同时纯色纸质大花品种也改良了蜡质蝴蝶兰的花型和花径，这为特异花色新品种选育提供了借鉴。但本研究仅从形态学的角度对蜡质与纸质杂交后代群体进行探讨，对于不同花色遗传规律将进行进一步研究。

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