兰科植物研究进展

兰科植物育种的研究进展

广义的兰花是兰科植物的统称，是仅次于菊科的一个大科，是单子叶植物中的第一大科。有悠久的栽培历史和众多的品种。兰花是珍贵的观赏植物。据不完全统计，目前全世界有七百多个属、二万多个种，每年还发现和培养出不少新品种。

主要有中国兰和洋兰两大类，按生态习性主要分为地生兰、气生兰、腐生兰三大类。由于地生兰大部份品种原产中国，因此地生兰又称中国兰，并被列为中国十大名花之首。中国兰花主要为春兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰五大类，有上千种园艺品种。

兰花通常具1枚雄蕊，前方有1个柱头凹穴；有些种类的蕊柱基部延伸成足，侧萼片与唇瓣围绕合蕊柱足而生，形成囊状物，称萼囊；在柱头与雄蕊之间有一个舌状器官，称蕊喙，它通常是由柱头上裂片变态而来，能分泌粘液；花粉多半粘合成团块，有时一部分变成柄状物，称花粉块柄；蕊喙上的粘液常常变成固态的粘块，称粘盘，有时粘盘还有种种柄状或片状的延伸附属物，称蕊喙柄；花粉团与花粉块柄是雄蕊来源的，而粘盘与蕊喙柄则是柱头来源的，两者合生在一起叫花粉块，但花粉块也并非都由这4个部分组成，尤其是蕊喙柄，只在很进化的类群中才有。兰科植物凭借这种特殊构造的花，十分巧妙地适应于昆虫传粉。但也有一部分是自花传粉的。

目前植物育种的方法主要有诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、细胞工程育种以及基因工程育种等六大类。

兰花在自然界中，主要靠兰株假鳞茎萌发新芽和种子萌发，不断增加植株。人工栽培后，还是以分株繁殖兰花，也有的用种子播育。随着科学技术的进步，采用了组织繁殖兰花。

种质资源是兰花育种的基础,需加以保护;种间及属间的远缘杂交仍是兰花育种的主要手段;组织培养、分子标记及基因工程技术可加快育种进程。目前仍需加强野生兰花资源的收集、保存和创新利用工作,为兰花育种奠定良好的基础。

兰科植物多为异花授粉，在原产地大多有昆虫为其授粉。但在引种驯化中，野生兰没有特定昆虫授粉，难以结实。因此，过去只能利用野生兰自然变异进行选择育种。目前栽培较多的兰花很多是由两个或更多种属杂交选育而成的。因此远源杂交是兰花育种的主要手段。目前，兰科人工杂交属以达473个，卡特兰属约有65种。

兰花的传统繁殖方式为分株繁殖，繁殖系数低、速度慢；有性繁殖时，由于种子很小，没有胚乳，在自然条件下萌发率很低，这是限制兰花繁殖速度的组要因素。Knudson将大花蕙兰的茎尖诱导形成原球茎并分化成植株，为实现兰花工厂化生产奠定了基础。目前有70个属的兰花可采用离体培养方法繁殖后代。种子无菌发芽育苗的成功，使兰花品种间、种间及属间的杂交成为可能。

兰花原生质体融合技术为兰花育种开辟了新途径，且备受日益发

达的兰花产业关注。组织培养与诱变相结合是很有应用价值的育种手段。

近年来，作为物种形态学分类鉴定的一种手段，遗传标记技术被广泛应用于属间、种间、品种间的分类和亲缘关系的鉴定研究中。

基因工程技术在兰花育种中的应用。与花发育、花色及香味等有关的基因功能分析与分离的研究成为热点；兰花基因工程起步晚，进展缓慢，主要是因为兰科植物对农杆菌不敏感，缺乏适合的载体，而一些直接转移的方法如PEG介导和电激法成功率又不高。Yang等成功地克隆了蕙兰花叶病毒外壳蛋白基因，给兰花基因工程带来了希望。

综观国内外兰花育种，不难看出，国外在资源调查、研究利用方面走在前列，尤其是组织培养和基因工程应用方面。我国在兰花资源上仍具有较大优势。