楊曉菲 ,段永華 ,吳興龍 ,彭進(jìn)喬 ,董蓉嬌 ,董文漢 ,梁 泉 *
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650201;2.云南省玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南玉溪 653199;3.云南玉溪市江川區(qū)齊興花卉種植基地,云南玉溪 652600;4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)科技處,云南昆明 650201)
大花蕙蘭(Cymbidium hybridum)是人工培育的蘭科蘭屬種間優(yōu)良品種群,其花期較長(zhǎng)、花色艷、花朵大,是重要的蘭花商品盆花和鮮切花之一,具有很高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1-6]。蘭科植物的育種方法有很多,雜交育種是蘭花育種的重要方法,種內(nèi)或種間等遠(yuǎn)緣雜交都可以獲得優(yōu)良的雜交后代[7-8],許多蘭屬植物的原生種被用于培育商品化的大花蕙蘭新品種。徐曉薇等[9]以寒蘭與春蘭雜交、寒蘭與墨蘭雜交比較容易成功,坐果率達(dá)100%。姚婧等[10]在冬鳳蘭與“黃金小神童”大花蕙蘭雜交后代群體獲得一些優(yōu)良品系。韓菊蘭等[11]應(yīng)用雜交育種方法培育大花蕙蘭新品種。該研究以“財(cái)神”、“楊貴妃”、“民謠”、“世界和平”、“紅梅”、“紅霞”等6 個(gè)品種為基本材料,采用雜交育種方法,并結(jié)合組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖種苗,在雜交后代中選擇花朵大、花瓣厚、花色艷、持花期長(zhǎng)等優(yōu)良品系。
1.1.1 親本材料。親本材料有6 個(gè),分別是民謠、世界和平、財(cái)神、楊貴妃、紅梅和紅霞(表1)。
1.1.2 親本特征。①民謠:株型偏小,株高70 cm,株型披散,地生,葉長(zhǎng)60 cm,寬3 cm,花葶直立,花朵小,唇瓣尖唇型,綠色花,有香,花葶直立,58 cm,每花葶著生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,葉長(zhǎng)80 cm,寬3.5 cm,花梗直立,花大色艷,有香,綠色,唇瓣尖唇型,花期11 月,花葶直立,每花葶著生70 朵花,但花朵開放后期花瓣反卷過(guò)度,花瓣邊緣背部上色過(guò)度,栽培過(guò)程中死苗率較高。③財(cái)神:株型披散,葉片下垂,花色艷,花朵中型,瓣薄,味香,抽梗率高,花期略早,褪色快,花梗不夠高。④楊貴妃:株型高大,葉形下垂,花大色艷,有香味,抽梗率低。⑤紅梅:株型披散,花色艷,黃色,花朵中型,花期略早,唇瓣圓唇形、一抹紅色,花邊緣黃色,但葉片柔軟,花瓣不大,花梗不夠高。⑥紅霞:株型高大,株型披散,地生,葉形挺拔,花葶直立,花大色艷,紅色花,無(wú)香,花梗不齊,栽培過(guò)程中死亡率高。
表1 大花蕙蘭雜交后代及親本組合
1.2.1 育種方法。首先收集品種資源觀察,進(jìn)行人工授粉,獲得F1代蒴果,經(jīng)組培快繁,獲得種苗,種植于基地至開花,從開花植株中選株自交得F2代蒴果,重復(fù)進(jìn)行蒴果組培育苗—種植—開花自交,至F4代,與雙親為對(duì)照進(jìn)行單株決選,最后獲得株型好、花色艷、性狀穩(wěn)定雜交后代。
1.2.2 育種進(jìn)程。2002—2004 年收集品種資源觀察,2005年分別以“紅梅/紅霞”、“民謠/世界和平”、“財(cái)神/楊貴妃”為組合進(jìn)行人工授粉,獲得 F1代雜交蒴果;2006 年雜交種子經(jīng)組培快繁,獲得F1代種苗,種植至2008 年開花,從開花植株中選株自交得F2代蒴果;然后重復(fù)蒴果組培育苗—種植—開花自交—選株自交過(guò)程,至 2014—2015 年進(jìn)代至F5代,與雙親為對(duì)照進(jìn)行單株決選;2018年獲得穩(wěn)定雜交后代,分別命名為“紫云”、“碧云春”和“黃金甲”。
1.2.3 雜交后代的表型分析方法。在每個(gè)品種的盛花期,對(duì)大花蕙蘭株高、株型、葉長(zhǎng)、葉寬、著生花數(shù)、花色和唇瓣形狀顏色等性狀進(jìn)行觀察、測(cè)量和記錄,并進(jìn)行親本與雜交種的比較。
(1)花瓣、萼片顏色不同:“黃金甲”的花瓣、萼片顏色為蛋黃色;母本“財(cái)神”的為鴨黃色,顏色較淺;父本“楊貴妃”的則為杏黃色,顏色較深,雜交種的顏色介于兩者之間,如表2 所示。
(2)唇瓣顏色不同:“黃金甲”唇瓣呈紅唇形,邊緣約2.4 mm 杏黃色鑲邊,鮮紅色斑塊呈扇狀分布,其上有少量鮮紅斑點(diǎn)散布,顏色顯得更清晰與干凈;母本“財(cái)神”呈紅V 型,邊緣約5.0 mm 杏黃色鑲邊,暗紅色斑點(diǎn)連成片;父本“楊貴妃”呈紅V 型,邊緣約5.1 mm 杏黃色鑲邊,有暗紅色斑塊連成呈小扇狀分布,還有較多暗紅斑點(diǎn)散布,如圖1 所示。
表2 “黃金甲”與親本性狀比較
(3)蕊柱顏色不同:“黃金甲”乳白色底紋上散布紅色小斑點(diǎn);母本“財(cái)神”蕊柱基部黃色底紋上散布紅色小斑點(diǎn);父本“楊貴妃”杏黃色底紋上散布紅色小斑點(diǎn),如圖2所示。
(4)花部性狀差異:“黃金甲”花萼、花瓣較長(zhǎng),花直徑收縮(直徑33.42 mm),唇瓣較長(zhǎng)(38.25 mm),花柄長(zhǎng)而細(xì)(長(zhǎng)45.24 mm,直徑4.45 mm);而雙親“財(cái)神”和“楊貴妃”花萼、花瓣較短,花直徑較大(分別為55.26 mm、52.32 mm)、唇瓣較短(分別為34.34 mm 和34.16 mm),花柄較短而粗(分別為36.77 mm、36.12 mm)。
(5)植株比較:“黃金甲”株型緊湊,著生朵花增多,花瓣圓,花色凈,花邊緣黃色,抽梗率高,適合造型;母本“財(cái)神”株型披散,葉片下垂,花朵中型,抽梗率高,花期略早,褪色快,花梗不夠高;父本“楊貴妃”株型高大,葉形下垂,花大色艷,抽梗率低,如圖3 所示。
(1)唇瓣顏色差異:“碧云春”唇瓣為深紅色、紅唇形,唇瓣邊緣有寬約5 mm 的杏黃色鑲邊,中后部和中心均為白色,褶片白色;母本“民謠”唇瓣白色、大斑點(diǎn)型,其上分布蛋黃色的斑點(diǎn)和斑塊,褶片黃色,如圖4 所示。
(2)蕊柱顏色差異:“碧云春”蕊柱外側(cè)粉紅色,基部黃色,內(nèi)側(cè)靠基部有清晰的圓形紅色斑點(diǎn);母本“民謠”蕊柱外側(cè)、內(nèi)側(cè)均為淡黃綠色,內(nèi)側(cè)靠基部有邊緣模糊的土黃色斑點(diǎn)。
(3)花部性狀差異:“碧云春”花萼、花瓣、花直徑、唇瓣等性狀均介于母本“民謠”和父本“世界和平”之間,花萼長(zhǎng)48.52 mm、寬 28.83 mm,花瓣長(zhǎng) 51.50 mm、寬 26.75 mm,唇瓣長(zhǎng)36.71 mm、厚2.12 mm,花直徑64.54 mm;對(duì)照母本“民謠”花萼長(zhǎng)44.70 mm、寬22.67 mm,花瓣長(zhǎng)44.05 mm、寬17.04 mm,唇瓣長(zhǎng)22.12 mm、寬24.04 mm,花直徑54.91 mm,如表 3 所示。
(4)植株比較:“碧云春”株型緊湊,著生花朵增多,花大色艷,花瓣反卷不明顯;母本“民謠”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,花大色艷,但花朵開放后期花瓣反卷過(guò)度,花瓣邊緣背部上色過(guò)度,栽培過(guò)程中死苗率較高,如圖5 所示。
表3 “碧云春”與親本性狀比較
(1)花瓣、萼片顏色不同:雜交種“紫云”花瓣、萼片均為深紅色,而母本“紅梅”和父本“紅霞”則均為桃紅色,如表4 所示。
(2)唇瓣顏色不同:雜交種“紫云”的唇瓣為深紅色,而母本“紅梅”唇瓣帶紅色斑點(diǎn),父本“紅霞”唇瓣則帶紅色條紋。
(3)花部性狀差異:“紫云”花萼、花瓣、唇瓣、花直徑、花柄長(zhǎng)均介于父母本之間,但唇瓣更厚(4.14 mm);而母本“紅梅”萼片長(zhǎng)(61.62 mm)、花瓣長(zhǎng)度較短(59.03 mm)、唇瓣最?。?.12 mm)、花直徑最?。?1.04 mm);父本“紅霞”花萼(66.31 mm)、花瓣(64.53 mm)、花柄(56.46 mm)最長(zhǎng),唇瓣較短,花直徑較大(57.50 mm),如圖6 所示。
(4)植株的比較:“紫云”株型適中,著生朵花較多,抽梗率高;母本“紅梅”株型披散,花朵中型,花期略早,在11月,花邊緣黃色,但葉片柔軟,花瓣不大,花梗不夠高;父本“紅霞”株型高大、披散,花葶直立,花大色艷、紅色花,無(wú)香,花梗不齊,栽培過(guò)程中死亡率高,如圖7 所示。
表4 “紫云”與親本性狀比較
選擇適宜松散、通風(fēng)和易排水的土壤基質(zhì),使用松針和山基土混合,或者腐殖質(zhì)土壤混合的泥炭土,或者蕨根、泥炭、苔蘚、樹皮、木炭塊、碎磚塊等作栽培基質(zhì)。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。夏天需要覆蓋60%的遮陽(yáng),同時(shí)做好通風(fēng)。根據(jù)土壤基質(zhì)的干濕度調(diào)節(jié)澆水,夏季需向葉面噴水,以降溫和提高濕度。開花期間應(yīng)減少澆水。2—3 月再施以磷為主的薄肥1~2 次。在生長(zhǎng)旺盛期,應(yīng)每10 d 左右追1 次稀薄肥水;在幼苗期和低溫季節(jié),應(yīng)少施或不施有機(jī)肥,可用比例為7∶6∶19 的氮磷鉀復(fù)合肥進(jìn)行葉面噴肥。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。春夏季生長(zhǎng)期,以氮、磷、鉀相等的標(biāo)準(zhǔn)肥料稀釋1 000倍液追施;秋季應(yīng)多用鉀肥,可用800~1 000 倍的磷酸二氫鉀葉面噴施。注意防治葉枯病、炭疽病、軟腐病、葉斑病。
蘭科植物的主要育種方法,一直以來(lái)都還是采用常規(guī)的雜交育種方式,劉玉珊[12]利用多個(gè)大花蕙蘭品種作為親本進(jìn)行雜交,發(fā)現(xiàn)以大花蕙蘭“紅顏”作為親本時(shí)可以使雜交后代的株型更加挺拔,以“馬州利卡”作為親本時(shí)可以使雜交后代的花朵數(shù)增加。曾瑞珍[13]等利用墨蘭“企劍白墨”為母本,大花蕙蘭“金作家”為父本雜交育成新品種“玉女蘭”,其株形優(yōu)美,平均著花10 朵,花黃綠色,有香氣,花期1~2 個(gè)月。也有利用引種馴化[14]、誘變、生物技術(shù)等方式獲得新品種。誘變育種主要是運(yùn)用物理或化學(xué)方法,對(duì)植株進(jìn)行處理,使其產(chǎn)生突變,從而選擇性狀較好的新品種,張永柏等[15]采用60Co 射線輻射源對(duì)蝴蝶蘭花粉進(jìn)行輻射誘變?cè)囼?yàn),研究了蝴蝶蘭花粉對(duì)不同輻射劑量的反應(yīng),最終得到了一個(gè)優(yōu)良變異株系。利用基因工程育種的研究也有一些報(bào)道[16-17]。大花蕙蘭種子多但細(xì)小,自然條件下很難萌發(fā),利用無(wú)菌播種[18-20]等技術(shù),簡(jiǎn)化了育苗技術(shù),為大花蕙蘭的雜交育種提供了技術(shù)支持。在大花蕙蘭雜交育種中,挑選合適的親本,可以豐富其遺傳多樣性,雜交后代都繼承了親本的優(yōu)勢(shì),在新品種選育中具有實(shí)際指導(dǎo)意義。研究共挑選了6 個(gè)親本進(jìn)行雜交育種,選育出3 個(gè)性狀優(yōu)良的新品種,同時(shí)在選育過(guò)程中也采用了無(wú)菌播種的方法進(jìn)行育苗,效果較好。
通過(guò)雜交選育的“黃金甲”、“碧云春”和“紫云”等3個(gè)新品種在株型、長(zhǎng)勢(shì)、花色、唇瓣形狀、唇瓣花紋等與其對(duì)應(yīng)的親本都表現(xiàn)出了顯著的差異,雙親優(yōu)良基因通過(guò)人工雜交得到有效遺傳,而且基因重組后還表現(xiàn)出超越雙親的優(yōu)良性狀。這3 個(gè)品種都有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,市場(chǎng)開發(fā)前景廣闊。