11-兰花育种

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1、分株繁殖

分株繁殖又称分盆——即分割丛生的假磷茎, 独立栽培,以达到良种繁育的目的。
分株繁殖速度慢,但该方法简单、易行、可靠, 能够保持新品种的优良种性。且分株后的兰株 生长快,因此分株繁殖是兰花良种繁育的最常

用的方法。

国兰新品种繁育目前仍以分株繁殖为主。
2、组织培养

组培手段是国兰新品种快速繁殖的重要方法。和分 株繁殖相比,该方法具有:( l)速度快(2)不受 时间、季节限制,可以周年进行(3)兰花快繁结合 脱毒技术可以进行兰花脱毒苗生产,提高种苗质量 (4)节省地方、节余劳力(5)生产出的兰花试管 苗干净,不带病虫害,有利于国际间进行贸易和交 流等优点。
——由兰花种子发芽而來的原球体,或由茎顶或叶片
诱导而來的拟原球体是最容易取得且可以再生植株
的材料。

有許多文献已报道能成功转殖蝴蝶兰 (Phalaenopsis)、文心兰(Oncidium)、蕙
兰(Cymbidium)和石斛兰(Dendrobium)。
然而筛选和再生所需时间长,且转殖植株的再
生率低,都是阻碍這些兰花转殖效率的原因。
花色各式各样,但多为
紫褐色花且具深紫脉纹,花常具香气,
花瓣比萼片短而宽,向前伸展,
覆于蕊柱之上。
洋兰多为引进的人工栽
培品种。国兰香而不艳, 洋兰艳而不香。常见的 有舞女兰、嘉德丽亚兰、 蝴蝶兰、石斛兰、兜兰、 万代兰等。它们都有很 高的观赏价值,深受人 们喜爱。
嘉德丽亚兰
火焰兰
石斛兰
其他珍稀品种的兰花。 千姿百态, 自然天成。 叹为观止, 妙趣横生。
原球茎,而国兰种间和品种间的杂交种子萌发难,种
子萌发后形成根状茎。
(三)、诱变育种

物理诱变和化学诱变方法已广泛应用于兰花育种。辐射诱 变结合组织培养,能加速花卉新品种的育成与变异性的稳 定。

1.在适当剂量的紫外光照射下,细胞无丝分裂染
色体不出现复杂变化,也不发生纺锤体的聚合和
解聚等过程。无丝分裂直接造成培养细胞的核物 质部分减少,并使同一个体不同细胞间的倍性出 现差异,从而导致非整倍体的产生。

模式植物阿拉伯芥和许多单子叶物种开花诱导的
基因表达调控的研究已相当清楚,结果显示不同 植物物种相似基因序列具有保守性,其中调控植 物由营养相转变至生殖相的重要基因为LFY。

从蝴蝶兰杂交种选殖到LFY基因,再将选殖到的 蝴蝶兰LFY基因,转殖至LFY基因缺乏的阿拉伯芥 突变株,就可以研究它在开花控制的功能,进而


利用杂交育种,可创造出新的株型、花色、花型、 花序排列及分叉性、花朵寿命(切花及盆花)、 增強香气、抗病虫性等。
1. 兰花杂交育种程序
确定育种目标 选配杂交亲本
配制杂交组合
培养杂交种子 杂种后代的选择 优良株系的繁殖和鉴定 品种命名和登录 新品种的繁育和推广
2.育种目标

育种目标是指要选育的新品种应该具有什么样的
(五)花色修饰
高等植物的花色是由类黄酮(flavonoids)、类 胡萝卜素(carotenoids)和甜菜素(betalains )等 色素产生造成的。 利用生物技术可直接修饰花青素生物合成,如矮 牛及康乃馨。野生型的康乃馨导入其他物种的类黄烷 酮3',5'羟化酶 (flavonoid 3’,5’-hydroxylase)基 因可产生蓝色的花朵,这显示经由 基因转殖技术修饰花色的分子育种,应用在兰花
利用分子生物技术建立兰花的分子标记图谱。对我国兰花资 源进行分类和鉴别新品种亲缘关系。为兰花育种提供早期的 辅助选择指标。兰花特异基因的分离克隆和转基因技术研究, 可望将外来基因导入兰花植株内,以改良株形、花型、花色、 花香和提高抗逆性,缩短兰花育种周期和增强育种的预见性, 提高育种效率,从而为兰花育种提供新途径。
菊、兰花等遗传育种
淮南师范学院 卢韫
一、 兰花种质资源

兰科(Orchidaceae) ,全世界约有800多属,
25 000多种,主要产于热带地区。

我国是兰属植物分布中心之一,且以地生兰为主, 种质资源十分丰富。我国的野生兰科植物约有173属, 1240多种。 保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有和选育新 的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今 天占有一席之地 。
铃兰
猴面兰 兔耳兰
富贵兰
滴水兰
二、兰花育种

引种驯化育种 杂交育种 诱变育种 基因工程育种
(一)、引种驯化育种

我国兰花资源中一些野生种具有很高的观赏 价值,是最适宜引种驯化的种类。目前我国 栽培的国兰品种绝大多数都是由野生种类引 种驯化而来。
应重点选择观赏价值高的野生种引种驯化, 首先引种到与原产地生态条件相近的地区栽 培驯化,然后再引种到其他地区用人工设施 创造与兰花要求相近的环境进行栽培。
性状。它是新品种选育工作的首要环节,是选配
杂交亲本和选择杂交方式的主要根据。因此,育 种目标是否可行直接关系到杂交育种工作的成败。

兰花的香味,花色、花型、株型、叶部性状、抗 性等都是重要的育种目标。

同时,兰花育种的目标也应根据市场需求而定。
3. 亲本选配
亲本选配是兰花杂交育种最重要的环节之一。 亲本选配一般应遵循以下原则: (l)选配的亲本应具有育种目标所需要的优 良性状,且遗传传递力强。 (2)杂交双亲在地理上较远,在生态类型上 有所不同。 (3)选配的亲本遗传传递力要强。 (4)选择亲本一般配合力要高。
较高的转化表达 ,给兰花基因工程带来了转机,取
得了不少进展。

对于传统遗传改良难以达成的,特別是杂交育种有性世代长,
而且許多杂交组合具有不亲和性或杂交障碍的兰花,利用农 杆菌或基因枪媒介,结合传统的杂交育种及生物技术,可以 進行基因工程育种。

方法:以农杆菌转殖和其他DNA直接导入: 如PEG、电穿孔、基因枪、微注射等转殖方 法可以产生转殖植株。
生兰,和春兰一样有悠久的
栽培历史。4-5月开花。叶
呈狭带形,质地较坚硬,直立性强,上部
微弯曲,花箭1-2枚,花朵橙黄色,有深紫
红色的脉纹和斑点,花通常香气浓郁。
蕙 兰
大花蕙兰
建兰又称四季兰,主要分
布于台湾、福建、浙江等 地。其叶直立刚健,质地较硬,呈深绿色。建 兰花期在7-10月,花箭1-2枚,着花3-9朵,有 浓郁香气放出;花色变化较大,常呈黄绿色, 有紫色、紫红色的脉纹和斑点。建兰传统名品 多,近年来还有许多新品种在不断地被发现。 一般分为彩心和素心两大类。

在兰花亲本选配过程中,除了要遵循上述原则外,
还应注意以下几点:
(l)选择种子易于萌发的品种作亲本,对那些种子 萌发比较困难的兰花(如拖鞋兰),尤其需要注 意。 (2)亲本应落实到具体的品种,而不是集体杂种。 (3)选择可育的兰花作亲本。
(4)避免选用第一次开花的兰株作亲本。
4.杂交种子的培养

彩心建兰
建兰—雪鹤
寒兰通常集中在10月-11月开花,但
也有7月和1月开花者,常有浓烈而持 久的香气;花朵较大。叶低宽,先端
渐尖,叶柄痕明显。主要分布于浙江、
安徽、台湾、
日本等地。
墨兰
又称报岁兰、拜岁兰、丰岁兰。主
要分布于广东、海南、台湾等省区,在我
国有悠久的栽培历史。叶呈带状,
近革质,暗绿色,有光泽。
( 六)、 开花控制

不同种类兰花的开花习性不同,有的受光照影响,有 的受生长调节剂调节。蝴蝶兰在15~20℃夜温及25 ℃ 日温下4周,就会诱导花梗抽出,低温诱导花芽时期的 光强度,也许会影响蝴蝶兰植株的抽梗与品质,蝴蝶 兰植株开花的调控已成为全球兰园的标准措施。

蝴蝶兰开花控制包括两方面,一是依生产规划时间控 制开花,另一方面是在运输过程之前,抑制外销成熟 株的抽梗,以利于外国当地进行催花栽培。为了解花 序诱导和后续花芽生长组织发育的机制,必须分离出 在开花诱导期的调控基因。

2.较高剂量的紫外光照射则可导致细胞核变形、
皱缩,线粒体液泡化。

3பைடு நூலகம்在高浓度的激素作用下,万代兰属花色发 生变异,蕙兰属花瓣变厚,蝴蝶兰属整个 植株发生变异。

4.x射线能诱导大多数兰花花色向红色变异。
太空诱变育种
太空蝴蝶兰
经“第21颗返回式科学与技术试验卫星”搭载的蝴蝶兰材料目前在叶 型上已有变异发生,产生波浪状的边缘 。


繁殖:引种驯化所得的新品种靠传统的分株方法 进行繁殖。
注:其产生商品效应的时间长,不能满足市场发
展的需求。因此,寻找有效的良种繁育方法势在 必行。在野生兰花资源不断遭到破坏,资源逐步 枯竭的情况下,采用引种驯化的育种方法几率会 逐渐减小,但其基础作用永远不会被抹灭。
(二)、杂交育种

长期以来,兰花的育种以自然选种为主,自种子 无菌萌发成功后,开展了兰花品种间、种间及属 间的杂交育种。选育新品种在附生兰的品种改良 上已获得了巨大成功。 据有关记载,人工杂种兰花约在4万种以上,而且 还以每年1000种以上的速度增加。仅远缘杂交就 已育成由7个属杂交产生的集体杂种 。
经“神州六号”搭 载的秋石斛经过精 心培养,已开始开 花,部分植株开花 期提前3-4个月,抗 逆性增强。
太空秋石斛
(四)、基因工程育种

兰科植物对根癌农杆菌或发根农杆菌不敏感,由于缺 乏合适的载体,基因工程起步较晚,进展缓慢。

Yang等从一种石斛兰分离出了色素合成基因,且得 以高效表达,并用电子枪轰击法将克隆的蕙兰花叶病 毒外壳蛋白基因导入兰花的原球茎和愈伤组织,得到

谢谢批评指正!
研究蝴蝶兰LFY基因的启动子,以了解它在开花
诱导与植株发育所扮演的角色。
三、新品种的繁育、推广
新品种的繁育和推广是兰花育种的最终目的
和重要环节之一。新品种只有经过大量繁殖并 推向市场,其观赏价值和经济价值才能得到认 可和体现。 目前新品种繁育的方法主要有两种,一是分 株繁殖,二是利用组织培养。进行快速繁殖。

但用组培方法进行兰花快繁也有不足之处:(1)需 要较大的投人和较高的技术(2)生产出的兰花试管 苗需 较长的时间才开花(3)兰花快繁过程中会产 生一些无性系变异,不利于品种种性的保持。
小 结

我国兰花资源十分丰富,利用优异资源培育优良品种将是今 后兰花育种的一个重要取向。而以组织培养为主要手段,开 展兰花的多途径综合育种,尤其是开展种属间杂交结合染色 体加倍而形成的异源四倍体(即双二倍体)具有广阔的前景。
常见国兰栽培的品种根据开花的时间分为春兰、
蕙兰、建兰、寒兰、墨兰等五大类。
春兰是我国栽培历史最久的兰花之
一,在众多的古诗画中都有对春兰 的描述。春兰又称山兰、草兰、 扑地兰等。春兰2-3月开花, 多有香气,花色变化较大, 叶狭带形,质地柔软。 名贵品种如图: 翠一品
春 兰
蕙兰是一种分布较广的地

中国兰花(国兰),亦称为蕙兰。
一般认为 “一叶一花为兰,一叶数花为
蕙,” 。
蕙与兰皆朴实无华,常绿的叶色以及香味袭人的 花朵使它成为四君子中的风韵飘渺者,其清香淡雅的 花香,使它成为中国四雅——兰、菊、水仙、菖蒲之 首。而且它也象征着许多美好的事物,如,好文章称
为“兰章”,纯真的友谊称为“兰交”等。
杂交种子的培养是兰花育种工作最重要的环节之一,
它关系到兰花杂交育种工作的效率和成败。中国兰杂 交种子培养比洋兰困难,杂交种子萌发需要的时间长, 种子萌发率低,植株再生困难。

张志胜等对中国兰花远缘杂交种子培养结果表明:杂 交种子萌发的难易随杂交组合的不同有很大差异,墨 兰和大花蕙兰的杂交种子萌发容易,种子萌发后形成
上是可行的。

牵牛花(Ipomoea tricolorcv. Heavenly Blue)的蓝 色花瓣,在开花过程由紫红色转变为蓝色,颜色的改 变是因为表皮层的细胞液泡pH值由6.6上升至7.7,开 花过程花瓣细胞液泡 pH值的增加,是由于细胞质的 Na﹢和(或)K﹢经由钠离子质子转运蛋白(Na﹢ /H ﹢ exchanger,NHX1)以主动运送方式传送到液 泡,以组织化学染色和北方杂合分析结果,也确认花 瓣颜色改变与NHX1的相关性。 利用Na+/H+ exchanger这种颜色改变的模式,也许 可以应用在蝴蝶兰基因转殖上,使花色改变为蓝色。 这或许是育出蓝色转殖蝴蝶兰的另一选择 。
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