园林植物育种技术及应用

浅谈园林植物育种技术及应用

摘要：园林植物简称花卉，是具有一定观赏价值且使用于室内外布置以美化环境和丰富人们生活的植物，它不仅美化改善环境，而且可保护及恢复生态平衡，其功能多种多样，随着城市绿化建设水平和环保意识的提高，园林植物具有广阔的发展前景。

关键词：城市园林；植物育种；应用

随着我国园林绿化事业的加速推进，社会对园林植物的需求量将日增，园林植物培育的产业化程度将不断上升，其育种事业将与时俱进，育种手段也会向着高科技、多样化和综合性方向发展。根据园林植物育种领域的发展现状及动态，今后园林植物育种将在按照充分利用已有的相对成熟的方法和手段的基础上，进一步完善已开发出的育种新技术，并会积极借鉴相关学科的新理论和新原理，挖掘新技术。

1 传统园林植物育种技术及应用

1.1 引种驯化

引种驯化应属较经济地丰富本地园林植物种类的一条捷径，具有悠久的历史，目前应用于园林绿化的绝大多数植物均由野生植物驯化而来。为丰富本地园林植物，从国外引种成功的园林植物种类亦不胜枚举。例如，在我国园林绿化中广为栽培的龙柏、香柏、雪松、落叶松、池杉、悬铃木、广玉兰、比利时杜鹃等木本植物；波斯菊、万寿菊、百日菊、含羞草、矮牵牛、一串红、香石竹、鸡冠

花、天竺葵、马蹄莲等草本植物。它们在我国园林绿化中起到了很大的作用。

具体开展引种驯化时，为了提高引种驯化的成功率，应制定相关的计划和程序。首先应查阅引种驯化资料，借鉴前人的经验，根据引种驯化的相关原理，研究影响因素，预测市场前景，并确定引种驯化材料；然后要严格检验和检疫制度，做好登记编号工作及建立档案；再经过引种试验和引种评价，实现繁殖推广。

1.2 芽变育种

芽变育种在园林植物育种中起着极为重要的作用。从遗传机制上，它既可以是基因突变、染色体结构和数目变异造成，也可以是细胞质基因组变异所致。芽变育种是园林植物获得新品种的一条捷径。许多观赏植物中的金边、银边类型，均来自于芽变。由于其育种潜力很大，因此国内外园林工作者对之非常重视。

芽变育种为了排除一些环境改变的干扰，须采用直接鉴定、移植鉴定和综合分析鉴定，以确保获得可遗传的变异。芽变育种一般采取“面上调查定点，点上观测鉴定定株，株间综合分析定性”，具体的育种程序仍按初选、复选、决选进行。芽变育种还需考虑及时发现和挖掘、确定选种时期问题；同时，芽变材料的利用还应与变异机制及植物的繁殖方式结合起来综合考虑；对芽变中嵌合体的利用，还应慎重取材部位，特别是在利用嵌合体开展组织培养时，更需结合解剖技术，采用确发生了芽变的细胞或组织作为外植体，

来保证繁殖材料的真实性。

1.3 有性杂交育种

杂交育种是园林植物育种最常用且效果显著的途径，传统的杂交是指有性杂交。目前国内外生产上应用的月季、杜鹃、玉兰、梅花、金花茶、中山杉、菊花、百合、郁金香、小苍兰、荷花、牡丹、君子兰、瓜叶菊、矮牵牛、石竹、丁香、牵牛花等的优良品种（品系）绝大部分是通过杂交育成的。

杂交育种涉及按育种目标选配亲本，花期观测和调控，花粉采集、贮藏和活力测定，去雄套袋，人工授粉，去袋和授后管理，种子采收和播种，杂种培育与选择，杂种优势利用等基本技术环节，对于不同园林植物应采取具体的技术措施。如杨、柳、榆、野菊、小菊和杭菊等，剪枝水培易成活，从授粉到种子成熟所经历的时间短者，可采用室内切枝水培杂交。杂交育种一般采用单交、复交、回交和多父本授粉四大类交配方式，为了利用细胞质基因组所控制的性状，单交过程中应采取正反交。杂种优势利用过程中，在确证杂种具杂种优势的前提下，根据杂种的繁殖方式，可形成纯系或无性系，最终走品种（系）化推广之路。在园林植物有性杂交育种中，由于远缘杂交更易获得强杂种优势的杂种，更易创新种质。

1.4 诱变育种

传统的诱变育种主要包括化学诱变和物理诱变。化学诱变主要涉及诱变剂种类和浓度筛选、诱变材料和诱变方法的选择上。诱变

方法包括：浸渍、涂抹、滴液、注入、熏蒸和施入法等。一般按预处理、药液处理、后处理及选择培育等步骤开展。

物理诱变的方法有温度骤变、机械创伤（如反复摘心和截顶等）和辐射等。在园林植物育种中应用比较广泛的主要是物理诱变中的辐射诱变。由于园林植物主要以观赏性为目标，并以无性繁殖方法为主，因此辐射育种占有相当重要的地位。

2 现代园林植物育种高新技术及应用

2.1 细胞工程育种

主要针对具有优良遗传基础的园林植物及脱毒种苗(球)的快速繁殖、细胞或组织培养过程中体细胞变异体的诱导和筛选、细胞大量培养中代谢物的利用、原生质体培养基融合、利用花粉或花药为外植体的单倍体育种等。如利用花药或花粉培养诱导单倍体，及组织培养诱导愈伤组织分化成苗的过程产生的体细胞突变，筛选获得多倍体和非整倍体等新种质为丰富园林植物种质起到了积极的作用。

2.2 航天技术育种

航天育种作为一种有着广泛应用前景的诱变育种技术，在我国已经发展了20多年。最早进入太空的是一些常见农作物的种子，最近几年已开始搭载少数园林植物种子。“神州七号”宇宙飞船搭载了三峡“鸽子树”、青钱柳等濒危植物，大连普兰店千年古莲种，深圳蝴蝶兰、袋鼠花、球根海棠等园林植物邀游太空。植物育种专

家将检测和研究这些在太空中经过辐射之后的园林植物。

以观赏性状为育种目标的园林植物，利用航天技术育种产生的变异幅度会比传统诱变技术的更大，对改良或种质创新，提供了崭新的育种途径。传统育种方法育成一个新品种需要5-8 年，通过航天育种技术可能将时间缩短一半，能够有效地加快育种进程和效果，利用航天育种技术可以缩短我国同西方在园林观赏植物育种水平上的差距。

2.3 离子注入育种

离子注入诱变育种是我国首创开发的具有自主知识产权的育种新技术，已被应用于许多农作物的诱变育种中。它主要利用n+、c+、ag+等低能离子注入生物体内，通过离子束能量对生物体的作用，以及离子本身最终能停留在生物体内，对生物体的变异产生重要的影响。离子束与生物的相互作用不仅有物理的和化学的，而且还会引起强烈的生物效应，可引起氨基酸和肽链等生物小分子结构的变异、碱基缺失和dna链的断裂及突变、细胞表面蚀刻和细胞膜通透性的改良，及其它一系列生理性状的变化，从而促使生物产生各种变异（其中有许多是自然条件下极为罕见或难以产生的），可以从中选出所期望的优良变异种质，经过培育而成为新品种（系）。它与一般射线进行的辐射育种和利用太空中微重力、空间辐射、超真空、超净环境等空间环境诱变育种有一定区别，并显示突出优点。离子注入诱变育种的主要优点表现在变异频率高，一般要比自然变