杂交选育大花蕙兰新品种
2020-11-02杨晓菲段永华吴兴龙彭进乔董蓉娇董文汉
杨晓菲 ,段永华 ,吴兴龙 ,彭进乔 ,董蓉娇 ,董文汉 ,梁 泉 *
(1.云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明 650201;2.云南省玉溪市农业科学院,云南玉溪 653199;3.云南玉溪市江川区齐兴花卉种植基地,云南玉溪 652600;4.云南农业大学科技处,云南昆明 650201)
大花蕙兰(Cymbidium hybridum)是人工培育的兰科兰属种间优良品种群,其花期较长、花色艳、花朵大,是重要的兰花商品盆花和鲜切花之一,具有很高的观赏价值和经济价值[1-6]。兰科植物的育种方法有很多,杂交育种是兰花育种的重要方法,种内或种间等远缘杂交都可以获得优良的杂交后代[7-8],许多兰属植物的原生种被用于培育商品化的大花蕙兰新品种。徐晓薇等[9]以寒兰与春兰杂交、寒兰与墨兰杂交比较容易成功,坐果率达100%。姚婧等[10]在冬凤兰与“黄金小神童”大花蕙兰杂交后代群体获得一些优良品系。韩菊兰等[11]应用杂交育种方法培育大花蕙兰新品种。该研究以“财神”、“杨贵妃”、“民谣”、“世界和平”、“红梅”、“红霞”等6 个品种为基本材料,采用杂交育种方法,并结合组织培养技术快速繁殖种苗,在杂交后代中选择花朵大、花瓣厚、花色艳、持花期长等优良品系。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 亲本材料。亲本材料有6 个,分别是民谣、世界和平、财神、杨贵妃、红梅和红霞(表1)。
1.1.2 亲本特征。①民谣:株型偏小,株高70 cm,株型披散,地生,叶长60 cm,宽3 cm,花葶直立,花朵小,唇瓣尖唇型,绿色花,有香,花葶直立,58 cm,每花葶着生18 朵花,花瓣尖,花期早。②世界和平:株型高大挺拔,株高90 cm,株型披散,地生,叶长80 cm,宽3.5 cm,花梗直立,花大色艳,有香,绿色,唇瓣尖唇型,花期11 月,花葶直立,每花葶着生70 朵花,但花朵开放后期花瓣反卷过度,花瓣边缘背部上色过度,栽培过程中死苗率较高。③财神:株型披散,叶片下垂,花色艳,花朵中型,瓣薄,味香,抽梗率高,花期略早,褪色快,花梗不够高。④杨贵妃:株型高大,叶形下垂,花大色艳,有香味,抽梗率低。⑤红梅:株型披散,花色艳,黄色,花朵中型,花期略早,唇瓣圆唇形、一抹红色,花边缘黄色,但叶片柔软,花瓣不大,花梗不够高。⑥红霞:株型高大,株型披散,地生,叶形挺拔,花葶直立,花大色艳,红色花,无香,花梗不齐,栽培过程中死亡率高。
表1 大花蕙兰杂交后代及亲本组合
1.2 方法
1.2.1 育种方法。首先收集品种资源观察,进行人工授粉,获得F1代蒴果,经组培快繁,获得种苗,种植于基地至开花,从开花植株中选株自交得F2代蒴果,重复进行蒴果组培育苗—种植—开花自交,至F4代,与双亲为对照进行单株决选,最后获得株型好、花色艳、性状稳定杂交后代。
1.2.2 育种进程。2002—2004 年收集品种资源观察,2005年分别以“红梅/红霞”、“民谣/世界和平”、“财神/杨贵妃”为组合进行人工授粉,获得 F1代杂交蒴果;2006 年杂交种子经组培快繁,获得F1代种苗,种植至2008 年开花,从开花植株中选株自交得F2代蒴果;然后重复蒴果组培育苗—种植—开花自交—选株自交过程,至 2014—2015 年进代至F5代,与双亲为对照进行单株决选;2018年获得稳定杂交后代,分别命名为“紫云”、“碧云春”和“黄金甲”。
1.2.3 杂交后代的表型分析方法。在每个品种的盛花期,对大花蕙兰株高、株型、叶长、叶宽、着生花数、花色和唇瓣形状颜色等性状进行观察、测量和记录,并进行亲本与杂交种的比较。
2 结果与分析
2.1 “黄金甲”与亲本性状比较
(1)花瓣、萼片颜色不同:“黄金甲”的花瓣、萼片颜色为蛋黄色;母本“财神”的为鸭黄色,颜色较浅;父本“杨贵妃”的则为杏黄色,颜色较深,杂交种的颜色介于两者之间,如表2 所示。
(2)唇瓣颜色不同:“黄金甲”唇瓣呈红唇形,边缘约2.4 mm 杏黄色镶边,鲜红色斑块呈扇状分布,其上有少量鲜红斑点散布,颜色显得更清晰与干净;母本“财神”呈红V 型,边缘约5.0 mm 杏黄色镶边,暗红色斑点连成片;父本“杨贵妃”呈红V 型,边缘约5.1 mm 杏黄色镶边,有暗红色斑块连成呈小扇状分布,还有较多暗红斑点散布,如图1 所示。
表2 “黄金甲”与亲本性状比较
(3)蕊柱颜色不同:“黄金甲”乳白色底纹上散布红色小斑点;母本“财神”蕊柱基部黄色底纹上散布红色小斑点;父本“杨贵妃”杏黄色底纹上散布红色小斑点,如图2所示。
(4)花部性状差异:“黄金甲”花萼、花瓣较长,花直径收缩(直径33.42 mm),唇瓣较长(38.25 mm),花柄长而细(长45.24 mm,直径4.45 mm);而双亲“财神”和“杨贵妃”花萼、花瓣较短,花直径较大(分别为55.26 mm、52.32 mm)、唇瓣较短(分别为34.34 mm 和34.16 mm),花柄较短而粗(分别为36.77 mm、36.12 mm)。
(5)植株比较:“黄金甲”株型紧凑,着生朵花增多,花瓣圆,花色净,花边缘黄色,抽梗率高,适合造型;母本“财神”株型披散,叶片下垂,花朵中型,抽梗率高,花期略早,褪色快,花梗不够高;父本“杨贵妃”株型高大,叶形下垂,花大色艳,抽梗率低,如图3 所示。
2.2 “碧云春”与亲本性状比较
(1)唇瓣颜色差异:“碧云春”唇瓣为深红色、红唇形,唇瓣边缘有宽约5 mm 的杏黄色镶边,中后部和中心均为白色,褶片白色;母本“民谣”唇瓣白色、大斑点型,其上分布蛋黄色的斑点和斑块,褶片黄色,如图4 所示。
(2)蕊柱颜色差异:“碧云春”蕊柱外侧粉红色,基部黄色,内侧靠基部有清晰的圆形红色斑点;母本“民谣”蕊柱外侧、内侧均为淡黄绿色,内侧靠基部有边缘模糊的土黄色斑点。
(3)花部性状差异:“碧云春”花萼、花瓣、花直径、唇瓣等性状均介于母本“民谣”和父本“世界和平”之间,花萼长48.52 mm、宽 28.83 mm,花瓣长 51.50 mm、宽 26.75 mm,唇瓣长36.71 mm、厚2.12 mm,花直径64.54 mm;对照母本“民谣”花萼长44.70 mm、宽22.67 mm,花瓣长44.05 mm、宽17.04 mm,唇瓣长22.12 mm、宽24.04 mm,花直径54.91 mm,如表 3 所示。
(4)植株比较:“碧云春”株型紧凑,着生花朵增多,花大色艳,花瓣反卷不明显;母本“民谣”株型偏小,花朵量多而小,花瓣尖,花期早;父本“世界和平”高大挺拔,花大色艳,但花朵开放后期花瓣反卷过度,花瓣边缘背部上色过度,栽培过程中死苗率较高,如图5 所示。
表3 “碧云春”与亲本性状比较
2.3 “紫云”与亲本性状比较
(1)花瓣、萼片颜色不同:杂交种“紫云”花瓣、萼片均为深红色,而母本“红梅”和父本“红霞”则均为桃红色,如表4 所示。
(2)唇瓣颜色不同:杂交种“紫云”的唇瓣为深红色,而母本“红梅”唇瓣带红色斑点,父本“红霞”唇瓣则带红色条纹。
(3)花部性状差异:“紫云”花萼、花瓣、唇瓣、花直径、花柄长均介于父母本之间,但唇瓣更厚(4.14 mm);而母本“红梅”萼片长(61.62 mm)、花瓣长度较短(59.03 mm)、唇瓣最薄(2.12 mm)、花直径最小(21.04 mm);父本“红霞”花萼(66.31 mm)、花瓣(64.53 mm)、花柄(56.46 mm)最长,唇瓣较短,花直径较大(57.50 mm),如图6 所示。
(4)植株的比较:“紫云”株型适中,着生朵花较多,抽梗率高;母本“红梅”株型披散,花朵中型,花期略早,在11月,花边缘黄色,但叶片柔软,花瓣不大,花梗不够高;父本“红霞”株型高大、披散,花葶直立,花大色艳、红色花,无香,花梗不齐,栽培过程中死亡率高,如图7 所示。
表4 “紫云”与亲本性状比较
2.4 栽培技术要点
选择适宜松散、通风和易排水的土壤基质,使用松针和山基土混合,或者腐殖质土壤混合的泥炭土,或者蕨根、泥炭、苔藓、树皮、木炭块、碎砖块等作栽培基质。深盆栽培,最好是紫砂盆。春天、秋天和冬天都可以享受全日的光照。夏天需要覆盖60%的遮阳,同时做好通风。根据土壤基质的干湿度调节浇水,夏季需向叶面喷水,以降温和提高湿度。开花期间应减少浇水。2—3 月再施以磷为主的薄肥1~2 次。在生长旺盛期,应每10 d 左右追1 次稀薄肥水;在幼苗期和低温季节,应少施或不施有机肥,可用比例为7∶6∶19 的氮磷钾复合肥进行叶面喷肥。春夏季每5~7 d 施肥 1 次,秋季每 10~15 d 施肥 1 次,冬季可停止施肥。春夏季生长期,以氮、磷、钾相等的标准肥料稀释1 000倍液追施;秋季应多用钾肥,可用800~1 000 倍的磷酸二氢钾叶面喷施。注意防治叶枯病、炭疽病、软腐病、叶斑病。
3 讨论
兰科植物的主要育种方法,一直以来都还是采用常规的杂交育种方式,刘玉珊[12]利用多个大花蕙兰品种作为亲本进行杂交,发现以大花蕙兰“红颜”作为亲本时可以使杂交后代的株型更加挺拔,以“马州利卡”作为亲本时可以使杂交后代的花朵数增加。曾瑞珍[13]等利用墨兰“企剑白墨”为母本,大花蕙兰“金作家”为父本杂交育成新品种“玉女兰”,其株形优美,平均着花10 朵,花黄绿色,有香气,花期1~2 个月。也有利用引种驯化[14]、诱变、生物技术等方式获得新品种。诱变育种主要是运用物理或化学方法,对植株进行处理,使其产生突变,从而选择性状较好的新品种,张永柏等[15]采用60Co 射线辐射源对蝴蝶兰花粉进行辐射诱变试验,研究了蝴蝶兰花粉对不同辐射剂量的反应,最终得到了一个优良变异株系。利用基因工程育种的研究也有一些报道[16-17]。大花蕙兰种子多但细小,自然条件下很难萌发,利用无菌播种[18-20]等技术,简化了育苗技术,为大花蕙兰的杂交育种提供了技术支持。在大花蕙兰杂交育种中,挑选合适的亲本,可以丰富其遗传多样性,杂交后代都继承了亲本的优势,在新品种选育中具有实际指导意义。研究共挑选了6 个亲本进行杂交育种,选育出3 个性状优良的新品种,同时在选育过程中也采用了无菌播种的方法进行育苗,效果较好。
4 结论
通过杂交选育的“黄金甲”、“碧云春”和“紫云”等3个新品种在株型、长势、花色、唇瓣形状、唇瓣花纹等与其对应的亲本都表现出了显著的差异,双亲优良基因通过人工杂交得到有效遗传,而且基因重组后还表现出超越双亲的优良性状。这3 个品种都有较高的观赏价值和经济价值,市场开发前景广阔。