我国花卉育种现状与发展策略

分裂,产生大量愈伤组织,随后由愈伤组织分化形成不定芽再发育成幼苗。M adhu ri Sharon等将原球茎一特定部位处作划伤处理,未划伤的作对照,结果发现划伤的原球基形成大量愈伤组织而对照直接形成完整小植株。陈进勇等认为原球茎表面产生愈伤组织的可能原因是,在激素的刺激下使原球茎失去极性,表皮细胞经多次平周和垂周分裂后形成不规则的细胞团,而表皮下的薄壁细胞则不断分裂和生长形成愈伤组织块。愈伤组织的形成频率与不同的品种及不同浓度激素有很大的关系,有的品种较易形成愈伤组织,而有的却不然。在原球茎的发育过程中,一些相关蛋白及酶也发生相应的变化,如刘国安等对建兰(Cym bid ium ensif oliton)根状茎分化前后的可溶性蛋白与过氧化物同工酶变化进行比较中发现:可溶性蛋白质23ku、57 ku、65ku和93ku含量稳定,21ku、51ku、73ku和81ku只在根状茎时期出现,28ku和30ku在分化中出现;过氧化物同工酶C1、C2、C9和C10在分化前后均有表达,C3、C4、C5、C6、C7和C8伴随分化而出现。

参考文献

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生的研究.北京林业大学学报,1998,20(1):32～35

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我国花卉育种现状与发展策略

王　艳 任吉君

(佛山科学技术学院　广东佛山　528231)

摘要:花卉育种是花卉业发展的基础,本文主要论述了花卉种质资源、花卉常规育种及生物技术育种现状,并对今后花卉育种提出几点建议。

关键词　花卉育种　发展策略

花卉业作为我国种植业的新兴产业,是农村经济新的增长点,也是当今世界最具活力的产业之一。近10年来,虽然我国花卉育种取得了长足的进步,但是我们必须清醒地认识到,中国的花卉还缺乏竞争力。因此,我们要认真总结好过去,立足现实,把握未来。

1　花卉育种现状

1.1　花卉种质资源

现代园艺对品种的要求越来越高,不但要求花卉具有高产、优质、抗病,也要在花色、花型、株型、花期等方面有系列产品。而这些新目标的实现,首先决定于所掌握的各有关种质资源的数量及质量。种质资源是育种工作的物质基础,是评价一个国家育种水平的重要指标。

1.1.1　种质资源的调查、收集

我国是世界上拥有花卉种类最多的国家之一。60年代中期,我国对国内的花卉资源,包括草本、灌木,乔木等进行了广泛的调查和系统的研究。如中国农科院蔬菜花卉研究所专门成立了品种资源研究室研究花卉。河南洛阳和山东菏泽整理了我国的牡丹品种,并在洛阳建立了牡丹基因库。通过调查首次发现了国外没有的茶花新种——金花茶。杜鹃达600种之多。这样基本弄清了我国观赏植物资源的家底,同时开展了资源引进工作。

1.1.2　种质资源的研究、利用与保护

调查、收集种质资源的目的是为了有效地利用它们,以作为培育新品种的原始材料。我国名花中的菊花、梅花,牡丹、荷花、水仙等的起源问题,已被提到研究日程,并开展了卓有成效的研究工作,在菊花和梅花上已有所突破。如北京林业大学园林学院利用多次人工远缘杂交方法“合成”菊花,结果与90年代进行的RA PD等测试结果基本相符。表明家菊是以毛华菊、野菊种间天然杂交为基础,再与紫花野菊、菊花脑等杂交,再经长期人工选择形成的栽培杂种复合体。在品种分类方面,由陈俊愉、周家琪创立的中国花卉品种二元分类体系在梅花、牡丹、芍药中试行,且逐渐推广应用。在植物性状遗传规律的研究方面也取得一些进展。如对菊花花色初步研究认定其花色遗传为偏母性遗传,且红色表现明显的强遗传力。在保护资源方面,国家也颁布了植物重点保护条例等。尽管如此,与国外先进国家相比,我们还存在一些差距,较为突出的例子是蔷薇属品种选育上。国外蔷薇属的资源极少,只有夏季开花的法国蔷薇,百叶蔷薇和突厥蔷薇。但自引种了中国的Ro sa sp.后,经不断杂交,现已有2万多现代月季品种。诸如此类的还有山茶、杜鹃,玉兰等,而这些以我国为分布中心的观赏植物,却没有很好地被利用,并己渐渐失去了原有的优势;在资源保护方面有诸如擅自挖掘野生植物,破坏生态环境使一些珍稀树种濒临灭绝等问题

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种子　Seed　2002年　第5期　(总第125期)

存在。以牡丹为例,在我国西北、西南及中原地区共分布8个野生种及5个亚种,其分布区较之古代已大为缩小,有的野生种群仅剩下几十株,已濒临灭绝。1.2　花卉育种技术

主要有传统的常规杂交育种、诱变育种、倍性育种,组织培养、体细胞杂交,基因工程等。1.2.1　常规育种技术

传统育种包括引种、选种、有性杂交育种等常规手段。最为简单易行、速效的育种途径是直接从国内外引种及利用自然变异选种。近几年国内引进的花卉种类繁多、数量较大,在调节品种单一方面起到了积极作用。例如,引自韩国的大花蕙兰、观赏凤梨类、彩叶竹芋,引自荷兰的郁金香、风信子;引自比利时的杜鹃、美国的芦荟等。目前,国内已有许多科研单位和公司在引入国外品种的基础上,进行了筛选、繁殖、选育新品种,加强了国内特色花卉种类的育种工作,并建立了自己的种苗繁殖基地。如云南的山茶花已选育出特大重瓣茶花、牡丹茶、大理茶等很多优良品种;滇西的素心兰有滇西大雪素、小雪素、花瓣素等品种。中科院昆明植物研究所和云南格桑花卉公司合作,已建立了中甸高山植物研究基地,把杓兰的野生引种驯化列为一个重要课题开展了研究。但由于我国花卉商品化起步较晚,花卉育种工作尚未获得较大成效,与进口的花卉相比,国内的花卉品种品质不高,由此造成目前我国花卉品种主要依靠引种国外品种被动的局面。

杂交育种:国内从事花卉育种的科研单位与公司有很多。近年来杂交育种工作取得了一系列成果。中国农科院蔬菜花卉研究所,通过杂交育种已选出4个具有花形美、花枝长、刺少、抗性强等优点的月季切花品种;在仙客来育种中工作较为突出的是天津市园林绿化所和山西省农科院园艺所,还有诸如上海园林科研所、昆明庆成花卉有限公司、深圳先科四季青鲜花公司等多所大学、科研单位和花卉公司也在从事育种工作。在百合、兰花、荷花、梅花、金花茶、香石竹等品种选育上有出色的成果。不过与国外公司相比还有很大差距。例如,世界最大的月季花育种中心—法国梅昂公司,培育的月季品种几乎占世界的1 3,切花品种有外交家、索尼亚、维加等。比利时根特农业中心观赏植物研究所,以杜鹃花育种为主,处于世界先进水平,已有早、中、晚系列品种。总的说来,国内品种还缺乏一定的竞争力,国内特色花卉优势尚未突出出来。如中国水仙、云南山茶、荷泽和洛阳的牡丹等。虽有许多品种,但未形成主流产品,致使我国花卉出口增长缓慢,花卉商贸不尽人意。1.2.2　辐射诱变育种

辐射诱变育种也是花卉新品种选育的主要途径。60

Co 射线是花卉最常用的辐射诱变源。目前,对所有植物器官和繁殖体都可用于诱变。如休眠种子、萌动种子、种胚、花粉、多倍体、不定芽、愈伤组织等。我国对一些名花,如水仙、梅花、菊花等进行辐射诱变,已获得了一些突变品种。彭镇华先生利用辐射诱变已选育出浓香型矮化水仙。1.2.3　现代生物技术育种

植物组织培养、原生质体培养、体细胞杂交等用于花卉品种复壮及优良品种选育上,对加快育种进程,保存濒危花卉种质资源有着重要的作用,并取得了一定成效。进入21世纪,花卉的基因工程育种,将会得到超常规发展。

花卉花色基因工程:一般来说,花朵色素主要分为类胡萝卜素、类黄酮、花青素三大类。类胡萝卜素主要包括胡萝卜素、胡萝卜醇两类物质,它们是能够呈现出橙色、黄色、红色的色素。类黄酮能够使花朵显示出从浅黄到深黄的各种颜色。花青素则可使花朵展示橙色、粉红、红色、蓝色、紫色等颜色,它的色域是非常宽的。因而研究最多的是花青素。利用外源花青素结构基因和调节基因进行遗传转化,在多种花卉上实现了花色的改变。如北京大学从多种植物中克隆了与花青素代谢有关的查尔酮合酶基因,并将它转入矮牵牛中,使其花色发生改变,得到了一些自然界没有的变异。并已进行商品化生产。从目前研究来看,花色基因工程在花卉种类、色素种类、着色因素等方面会有较大突破。

抗性基因工程育种:抗性育种是现代花卉育种的重要育种目标之一,如抗病、抗虫、抗旱等。常规育种主要是通过选择抗性较强的亲本(通常用野生花卉)与其它栽培品种杂交,人为加以选择,从而选育出一些抗性较强的品种,如刺玫月季。但一般野生花卉抗性虽强,其商品性状不良,如月季表现花小、多刺等,影响其产品的质量,基因工程育种将花卉的抗性育种带入了一个新的阶段。据报道,近年来新西兰、澳大利亚、美国等许多国家都投入大量人力、物力进行植物基因工程方面工作,取得较大进展。我国也涌现了一些具有世界先进水平的转基因育种科研成果。北京大学蛋白质及植物基因工程实验室,从1986年一直从事有关植物病毒分子生物学及抗病毒基因工程的研究,到目前已克隆了TM V ,C M V ,PV X ,PV Y 、S M V 等病毒的中国株的外壳蛋白基因。据统计,1996年国内研究开发的转基因植物达47种,涉及各类基因103种,目前,我国自行研究培育的4种转基因植物,5种产品已通过安全性评价,获准商品化应用。在园林树木育种中,获得含有B t 基因和蛋白酶抑制剂基因的转基因杨树植株,具有明显的杀虫活性。

2　发展策略

现阶段花卉育种研究虽取得一定的成就,但还存在许多问题,如育种工作分散、低水平重复、种质资源和基础研究还较薄弱、现代生物技术在育种上的应用较少、花卉育种投入不足等。因而根据我国国情,花卉育种在今后的发展中应注意以下几方面。

2.1　重视植物育种者权利,保护培育者的知识产权

由于以前对植物新品种保护不利,在许多情况下,新品种被推出后,易被他人快速繁殖,使育种者的利益蒙受巨大损失,因而极大地打击了育种者选育新品种的积极性。为使育种者的投资得到合理的回报,就要坚决贯彻执行《种子法》和《植物新品种保护条例》,逐渐完善测试方法和测试技术,建立植物新品种测试中心,研究在法律上如何加强对植物新品种的保护。同时也希望育种者积极申请植物新品种权,以保护自己的合法权益。

2.2　加强科技队伍建设,进行联合攻关

近些年,我国一些大中城市相继建立了园林科研机构,国家和各省市农科院系统的园艺所也成立了花卉研究室,农业院校的园艺和林学学科相继恢复或设立了观赏园艺及园林花卉专业,花卉专业人才逐年增多。但长期以来,科技人员停留在重研究,轻转化、重论文、轻效益的旧思维模式上,只重视科研成

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