CN101569285A - 兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法 - Google Patents

兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法 Download PDF

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兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法，本方法包括人工授粉、无菌播种、壮苗培养和试管苗移栽各步骤。当兜兰杂交种人工授粉后，将杂交果实中的粉末状胚接种到专门配制的种子萌发培养基上培养，再将无菌播种获得的小苗接种到专门配制的壮苗培养基上进行壮苗培养，最后进行试管苗移栽。本发明采用独特的培养基，兜兰杂交种子的萌发率高、成苗快、种苗品质好，具有操作性强，应用价值高等优点，解决了兜兰杂交种子由于胚发育不完全，自然状态下极难萌发等困难。

Description

兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法
技术领域
本发明涉及植物的种苗繁殖方法，具体地说，涉及兜兰的杂交育种和种苗繁殖方法。
背景技术
兜兰(Paphiopedilum)又叫拖鞋兰、仙履兰等，全世界约有77个种，附生或地生，主要分布于亚洲热带地区至太平洋岛屿。我国兜兰属植物丰富，中国植物志上记录的有18种，其中杏黄兜兰(P.armeniacum)和白花兜兰(P.emersonii)为我国特有种，近年又发现白旗兜兰(P.spicerianum)、海伦兜兰(P.helenae)在中国也有分布。兜兰由于其独特的花朵造型、绚丽的花朵色彩、持久的观赏花期而具有极高的观赏价值，是国际花卉市场上十分流行的高档花卉，在世界上具有大量的爱好者。但由于人们对兜兰的过度追逐而对野生资源进行了毁灭性的采挖，兜兰已成为世界上最濒危的植物物种之一，所有野生种类均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录I而被禁止贸易。
兜兰杂交种比原生种姿态更为优美，生长势和抗逆性强，在花色上比原生种更为丰富多彩，也能在国际市场上进行交易，现已成为世界兜兰产业的主流产品，但我国兜兰的杂交育种工作还刚刚起步，兜兰产业具有广阔的市场前景。
兜兰杂交种子由于胚发育不完全，自然状态下极难萌发，而采用普通的无菌播种技术也存在着萌发率低、成苗难等困难。
发明内容
本发明的目的在于提出一种萌发率高、成苗快、种苗品质好的高效率的兜兰杂交育种及其种苗的繁殖方法。
我们通过将选好的两种兜兰杂交亲本进行人工授粉，得到的果实在基本成熟而未开裂时在播种培养基上进行无菌播种，种子萌发后再转移到壮苗培养基上培养，形成的试管苗经过自然光照下炼苗后出瓶栽培，成苗的移栽成活率可达90％以上，从而实现了本发明的目的。
本发明的兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法，包括以下的步骤：
(1)人工授粉：选定用于杂交的两种兜兰亲本，采集父本的花粉授于母本的柱头上，两个亲本互为父、母本进行正反交；
(2)无菌播种：当兜兰杂交种授粉后，在果实发育基本成熟而果实未开裂时，将该果实作为外植体用70％-80％酒精浸泡30-60秒后置于0.1％-0.2％的升汞溶液中消毒10-20分钟，再用无菌水漂洗4～5次后切开果实，将粉末状胚接种到种子萌发培养基上培养，所述的种子萌发培养基每升含花宝1号1～3g，蛋白胨0.5～3g，椰子汁50～100mL，蔗糖15～30g，琼脂6～7g，活性炭0.5～2g，肌醇80-120mg，甘氨酸1.5-2.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.05-0.2mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.4-0.8mg，烟酸0.4-0.8mg，pH 5.8-6.0；
(3)壮苗培养：将无菌播种获得的小苗接种到壮苗培养基上培养，所述的壮苗培养基每升含花宝1号1～3g，蛋白胨0.5～3g，萘乙酸0.5-3mg、香蕉匀浆50-200g，椰子汁50～100mL，蔗糖15～30g，琼脂6～7g，活性炭0.5～2g，肌醇80-120mg，甘氨酸1.5-2.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.05-0.2mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.4-0.8mg，烟酸0.4-0.8mg，pH 5.8-6.0；
(4)试管苗移栽：当小苗形成的植株长至5-8厘米高时，将培养瓶转移到自然光下炼苗10-20天，然后将其从玻璃瓶中取出，洗净根部的培养基，移入兰石∶蕨根∶树皮为1∶0.5～2∶0.5～2的混合基质中培养；
在上述(2)-(3)各步骤中，所用的培养条件为培养温度24-28℃，每天光照12-16小时，光照度1500～2000lx。
在上述人工授粉步骤中，如果选定用于杂交的两种兜兰亲本同时开花时，可在花朵展开后6-15天内进行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，将父本的花粉授于母本的柱头上，两个亲本可互为父、母本进行正反交；
如果所选定的两个亲本不在同一时间开花时，则可以先开花的兜兰亲本为父本，后开花的兜兰亲本为母本，先采集父本的花粉用密封消毒的塑料管保存在4℃-10℃的冰箱中，兜兰花粉保存的时间可达3-12个月，当母本兜兰开花时，将低温保存的父本花粉移至温度为20-30℃，湿度不少于75％的环境中放置20-30分钟，然后将有生活力的花粉，授于母本的柱头上，花粉的生活力可采用氯化三苯四氮唑染色法测定。
不同兜兰杂交种果实在授粉后的成熟期不同，但大部分兜兰杂交种子在授粉后4个月时就能萌发，到5-6个月时达到萌发高峰，然后下降，但有些兜兰杂交种的萌发高峰在9-10个月时。一般兜兰杂交种子最佳的萌发期是在果实发育基本成熟而果实未开裂时。
步骤(2)和(3)培养基中使用的花宝1号可从市场上购得。
本发明具有杂交成功率高的特点，特别是对一些花期不遇的优良兜兰杂交亲本十分有效。本发明采用独特的培养基，兜兰杂交种子的萌发率高、成苗快、种苗品质好。本发明具有操作性强，应用价值高等优点。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。实施例中使用的花宝1号(HYPONeX 1)为美国生产台湾台和园艺企业股份有限股份有限公司分装产品。
实施例一
麻栗坡兜兰(P.malipoense)和苏氏兜兰(P.sukhakulii)的杂交育种和种苗繁殖：
(1)人工授粉：麻栗坡兜兰和苏氏兜兰两种兜兰于12月至次年3月左右同时开花，在花朵展开后6天时进行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，将父本的花粉授于母本的柱头上，两个亲本互为父、母本进行正反交。授粉后要挂上标签，标签上具有父、母本名称、杂交日期和授粉人等信息。3个月时统计授粉的成功率，正反交无差异，结实率均达80％以上；
(2)无菌播种：将授粉后6个月的果实，先用75％酒精浸泡30秒后置于0.1％的升汞溶液中消毒10分钟，无菌水漂洗5次后切开果实，将粉末状胚接种到种子萌发培养基上，消毒成功率90％以上，20时种子萌发，35天时种子萌发形成原球茎，70天进一步形成小苗。种子萌发率50％，成苗率40％。种子萌发培养基每升含花宝1号1.5g，蛋白胨2g，椰子汁50mL，蔗糖15g，琼脂6g，活性炭1.5g，肌醇100mg，甘氨酸2mg，盐酸硫胺素(VB1)0.1mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.5mg，烟酸0.5mg，余量为水，pH5.8；
(3)壮苗培养：将无菌播种获得的小苗接种培养到壮苗培养基上，70天时能形成健壮的植株。所述的壮苗培养基每升含花宝1号1.5g，蛋白胨2g，萘乙酸0.5mg、香蕉匀浆50g，椰子汁50mL，蔗糖15g，琼脂6g，活性炭1.5g，肌醇100mg，甘氨酸2mg，盐酸硫胺素(VB1)0.1mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.5mg，烟酸0.5mg，pH 5.8；
(4)试管苗移栽：当植株约5-8厘米高时，将培养瓶转移到自然光下炼苗15天，然后将其从玻璃瓶中取出，洗净根部的培养基，移入兰石∶蕨根∶树皮为1∶1∶1的混合基质中，保持适当通风和足够的湿度，移栽的成活率均可达95％以上。
在上述(2)-(3)各步骤中，所用的培养条件为培养温度25℃，光照度1800lx，光照12小时/天。
实施例2：彩云兜兰(P.wardii)和杏黄兜兰(P.armeniacum)的杂交育种和种苗繁殖
(1)人工授粉：彩云兜兰和杏黄兜兰在2月份同时开花，在花朵展开后10天时进行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，将父本的花粉授于母本的柱头上，两个亲本互为父、母本进行正反交。授粉后要挂上标签，标签上具有父、母本名称、杂交日期和授粉人等信息。3个月时统计授粉的成功率，正反交无差异，结实率均达70％以上；
(2)无菌播种：将授粉后5个月的果实，先用80％酒精浸泡60秒后置于0.2％的升汞溶液中消毒20分钟，无菌水漂洗5次后切开果实，将粉末状胚接种到种子萌发培养基上，消毒成功率达100％，30时种子萌发，40天时种子萌发形成原球茎，80天进一步形成小苗。种子萌发率30％，成苗率20％。种子萌发培养基每升含花宝1号2g，蛋白胨1g，椰子汁75mL，蔗糖20g，琼脂6.5g，活性炭1g，肌醇90mg，甘氨酸1.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.05mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.4mg，烟酸0.4mg，pH 5.9；
(3)壮苗培养：将无菌播种获得的小苗接种培养到壮苗培养基上，90天时能形成健壮的植株。所述的壮苗培养基每升含花宝1号2g，蛋白胨1g，萘乙酸1mg、香蕉匀浆100g，椰子汁70mL，蔗糖20g，琼脂7g，活性炭1.5g，肌醇90mg，甘氨酸1.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.05mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.6mg，烟酸0.6mg，pH 5.9；
(4)试管苗移栽：当植株约5-8厘米高时，将培养瓶转移到自然光下炼苗20天，然后将其从玻璃瓶中取出，洗净根部的培养基，移入兰石∶蕨根∶树皮为1∶2∶0.5的混合基质中，保持适当通风和足够的湿度，移栽的成活率均可达90％以上。
在上述(2)-(3)各步骤中，所用的培养条件为培养温度24℃，光照度2000lx，光照10小时/天。
实施例3：摩帝兜兰(P.Maudiae)和瘤瓣兜兰(P.callosum)的杂交育种和种苗繁殖
(1)人工授粉：本实验采用的瘤瓣兜兰在10月开花，而摩帝兜兰在翌年3月份开花。在瘤瓣兜兰开花时，取其花粉用密封消毒的塑料管保存在4℃的冰箱中，5个月后，当摩帝兜兰开花时，采用低温保存的花粉在湿润的室温条件下(温度为20-30℃，湿度不少于75％)放置30分钟，然后采用氯化三苯四氮唑染色法测定花粉生活力发现所有花粉均有活力，将其授于摩帝兜兰的柱头上。授粉后挂上标签，标签上具有父、母本名称、杂交日期和授粉人等信息。结实率85％以上；
(2)无菌播种：将授粉后9个月的果实，先用70％酒精浸泡45秒后置于0.1％的升汞溶液中消毒15分钟，无菌水漂洗4次后切开果实，将粉末状胚接种到种子萌发培养基上，消毒成功率达100％，20时种子萌发，30天时种子萌发形成原球茎，60天进一步形成小苗。种子萌发率70％，成苗率65％。种子萌发培养基每升含花宝1号2.5g，蛋白胨2.5g，椰子汁100mL，蔗糖30g，琼脂7g，活性炭2g，肌醇120mg，甘氨酸2.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.2mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.8mg，烟酸0.8mg，余量为水，pH 6.0；
(3)壮苗培养：将无菌播种获得的小苗接种培养到壮苗培养基上，65天时能形成健壮的植株。所述的壮苗培养基每升含花宝1号3g，蛋白胨3g，萘乙酸2.5mg、香蕉匀浆150g，椰子汁100mL，蔗糖28g，琼脂7g，活性炭2g，肌醇110mg，甘氨酸2.5mg，盐酸硫胺素(VB1)0.2mg，盐酸吡哆醇(VB6)0.8mg，烟酸0.8mg，pH 6.0；
(4)试管苗移栽：当植株约5-8厘米高时，将培养瓶转移到自然光下炼苗15天，然后将其从玻璃瓶中取出，洗净根部的培养基，移入兰石∶蕨根∶树皮为1∶0.5∶2的混合基质中，保持适当通风和足够的湿度，移栽的成活率均可达95％以上。
在上述(2)-(3)各步骤中，所用的培养条件为培养温度28℃，光照度1500lx，光照15小时/天。

Claims (3)

1、兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
(1)人工授粉：选定用于杂交的两种兜兰亲本，采集父本的花粉授于母本的柱头上，两个亲本互为父、母本进行正反交；
(2)无菌播种：当兜兰杂交种授粉后，在果实发育基本成熟而果实未开裂时，将该果实作为外植体用70％-80％酒精浸泡30-60秒后置于0.1％-0.2％的升汞溶液中消毒10-20分钟，再用无菌水漂洗4～5次后切开果实，将粉末状胚接种到种子萌发培养基上培养，所述的种子萌发培养基每升含花宝1号1～3g，蛋白胨0.5～3g，椰子汁50～100mL，蔗糖15～30g，琼脂6～7g，活性炭0.5～2g，肌醇80-120mg，甘氨酸1.5-2.5mg，盐酸硫胺素0.05-0.2mg，盐酸吡哆醇0.4-0.8mg，烟酸0.4-0.8mg，pH 5.8-6.0；
(3)壮苗培养：将无菌播种获得的小苗接种到壮苗培养基上培养，所述的壮苗培养基每升含花宝1号1～3g，蛋白胨0.5～3g，萘乙酸0.5-3mg、香蕉匀浆50-200g，椰子汁50～100mL，蔗糖15～30g，琼脂6～7g，活性炭0.5～2g，肌醇80-120mg，甘氨酸1.5-2.5mg，盐酸硫胺素0.05-0.2mg，盐酸吡哆醇0.4-0.8mg，烟酸0.4-0.8mg，pH 5.8-6.0；
(4)试管苗移栽：当小苗形成的植株长至5-8厘米高时，将培养瓶转移到自然光下炼苗10-20天，然后将其从玻璃瓶中取出，洗净根部的培养基，移入兰石∶蕨根∶树皮为1∶0.5～2∶0.5～2的混合基质中培养；
在上述(2)-(3)各步骤中，所用的培养条件为培养温度24-28℃，每天光照12-16小时，光照度1500～2000lx。
2、根据权利要求1所述的兜兰的杂交育种和种苗繁殖方法，其特征在于在人工授粉步骤，当选定用于杂交的两种兜兰亲本同时开花时，在花朵展开后6-15天内进行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，将父本的花粉授于母本的柱头上。
3、根据权利要求1所述的兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法，其特征在于在人工授粉步骤，当所选定的两个亲本不在同一时间开花时，以先开花的兜兰亲本为父本，后开花的兜兰亲本为母本，先采集父本的花粉用密封消毒的塑料管保存在4℃-10℃的冰箱中，当母本兜兰开花时，将低温保存的父本花粉移至温度为20-30℃，湿度不少于75％的环境中放置20-30分钟，然后将有生活力的花粉，授于母本的柱头上。
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