CN102326510A - 一种白鹤芋人工选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种白鹤芋人工选育方法，通过将耶稣2#和星光白掌作为亲本进行杂交后获得F1代种子，将F1代种子播种后，对其产生的种苗进行整个生长过程的比较、淘汰，从中筛选出适合市场前景的优良单株，该单株具备双亲的杂交优势，再经过对所选优良单株进行组培快繁，最后获得性状一致的种苗，经批量试种后获得与优选单株性状一致性，即与优选的F1代母株相同，从而确认所选的品种将形成新的品种，该单株通过无性繁殖后能保证各株系一致性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及植物杂交种技术领域的一种人工选育方法，尤其涉及一种白鹤芋人工选育方法。
背景技术
白鹤芋又名白掌，为天南星科(Araceae)白鹤芋属(Spathiphyllum)植物，原产南美。白鹤芋叶色清秀，佛焰苞洁白，是重要的观花观叶盆栽植物，也适合室内外景观绿化，尤其是水培。二十世纪八十年代末我国开始引种，上世纪90年代后期迅速在全国发展。
白鹤芋新品种的来源一是自然变异株，其缺点是不稳定，获得的机率仅万分之几，很难以产业化化生产；二是现代育种技术，尤其分子育种在领域未有成功的报告。国外获得新品种的仍要通过传统的杂交育种技术，从事白鹤芋的新品种选育国外相对较早，如荷兰的KP Holland、比利时Droose，美国Oglesby，Milestone等公司，均有专门从事白鹤芋新品种选育及产业化生产种苗来供应市场需求。
由于白鹤芋在自然条件下，开花习性不一，雌雄花不同时开放，自然结授粉率低，导致结实率低，种子发芽率低，并且经种子播种的苗整齐度差。
发明内容
本发明的目的是提供一种白鹤芋人工选育方法，利用来源于不同区域的品种，其株型及形态特征不同，利用双亲本的杂交优势，选育出超越双亲形态特点的品种。
本发明一种白鹤芋人工选育方法，包括如下步骤：
步骤1、亲本来源与选择
亲本组合为：♀耶稣2#，编码SPAT12×♂星光白掌，编码SPAT14；
其中，耶稣2#成株高25.0-30.0cm，叶色深绿色，宽椭圆状，渐尖，叶缘细波浪状，叶面皱缩较明显，叶长17.5cm，宽8.5cm，花梗长35.0cm，花苞片白色，椭圆状披针形，长11.0cm，宽5.6cm，肉穗花序长3.4cm，平均着花数4-5朵；
星光白掌成株高约15cm，叶狭披针形，叶长18cm，叶宽3.5cm，叶缘波浪状，叶片青绿色，佛焰苞白色，椭圆状披针形，苞片长约9-10cm，宽3.6-4cm，花序长约2.2cm，花梗长29-40cm，成株花数5朵；
步骤2、杂交、播种及选择
选择成熟的母株于温室内进行常规种植养护，对所选母株进行人工喷施催花处理，两天后重复一次，待8至9周后亲本开始开花时，选择健康的花朵收集花粉，将所收集的花粉经低温处理1-2天后用于授粉，授粉后待种子成熟获得F1代种子；
将F1代种子消毒、无菌水清洗后播种到第一培养基中，培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx；待芽长到1.0-2.0cm时，将其移栽到经灭菌处理后的无土栽培基质中，置于温室常规种植后获得种子苗，该种子苗高度1-10cm，2-7叶片，无小侧芽；
对该种子苗进行优选，优选标准为：单株种苗高度4.5cm以上；展叶数4片以上，叶形完整，无花叶，皱叶，卷叶；叶色深绿或浓绿，宽度适中；根系完好，整株健壮；无病虫害；
将初选合格的种子苗定植塑料软杯中，采用无土栽培基质置于温室，按常规养护待植株自然开花，培养条件为：温度12-30℃，自然光照，湿度60-85％；
对该开花植株进行优选，优选标准为：植株自然开花≥2朵，株高≥15cm，冠幅≥20cm；植株总芽数≥5个；叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上；花苞高出叶面6-20cm；无病虫害感染；
将经过第二次筛选的苗换大盆养殖，采用无土栽培基质置于温室，待植株自然开花，对其进行干旱和低温处理后进行优选，优选标准为：植株自然开花≥4朵，株高≥15cm，冠幅≥45cm；植株总芽数8个以上；叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上；花苞高出叶面8-25cm；无病虫害感染，轻度失水不萎蔫；在低温自然过冬时无损害；
步骤3、优选株组培快繁
从优选株采集侧芽为外植体，经常规消毒及无菌水清洗后接种到诱导培养基中，待侧芽诱导成功获得增殖芽，培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx，光照时间12-14小时/天；
将该增殖芽转至第二培养基中培养获得生长芽，培养条件为：温度为26±2℃，光强1500-2000lx，光照12-14小时/天；
将该生长芽移入第三培养基中进行生根培养，获得组培苗进行快繁，培养条件为：温度26±1℃，光强1500-2000lx，12-14小时/天。
步骤2中选用浓度为150ppm的赤霉素GA3对所选母株进行人工喷施催花处理。
该第一培养基为：MS+GA30.1mg·L-1+蔗糖30g·L-1，琼脂4.5g·L-1，pH6.0。
所述的诱导培养基为MS+BA1-4mg·L-1+NAA0.01-0.02mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
所述的第二培养基为：MS+BA0.5-4.0mg·L-1+IBA0.1-3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
所述的第三培养基为：MS+NAA0.1-0.3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
本发明通过将不同引种地、不同品种的亲本杂交后获得F1代种子，将F1代种子播种后，对其产生的种苗进行整个生长过程的比较、淘汰，从中筛选出适合市场前景的优良单株，该单株具备双亲的杂交优势，再经过对所选优良单株进行组培快繁，最后获得性状一致的种苗，经批量试种后获得与优选单株性状一致性，即与优选的F1代母株相同，从而确认所选的品种将形成新的品种，该单株通过无性繁殖后能保证各株系一致性和稳定性。
具体实施方式
本发明一种白鹤芋人工选育方法，包括如下步骤：
1、亲本来源与选择
组合：♀耶稣2#(Spathiphyllum“Chris2#”)×♂星光白掌(Spathiphyllum“Starlite”)。
其中，耶稣2#(Spathiphyllum“Chris2#”，编码SPAT12)引自美国北方，属中小型花盆栽，成株高25.0-30.0cm，叶色深绿色，宽椭圆状，渐尖，叶缘细波浪状，叶面皱缩较明显，叶长17.5cm，宽8.5cm，花梗长35.0cm，花苞片白色，椭圆状披针形，长11.0cm，宽5.6cm，肉穗花序长3.4cm，平均着花数4-5朵；
星光白掌(Spathiphyllum“Starlite”，编码SPAT14)从美国引进，属小型花盆栽，成株高约15cm，叶狭披针形，叶长18cm，叶宽3.5cm，叶缘波浪状，叶片青绿色，佛焰苞白色，椭圆状披针形，苞片长约9-10cm，宽3.6-4cm，花序长约2.2cm，花梗长29-40cm，成株花数5朵。
2、杂交、播种及选择
选择成熟的母株于温室内进行常规种植养护。用浓度为150ppm的赤霉素GA3对所选母株进行人工喷施催花处理，两天后重复一次，待8至9周后亲本开始开花时，选择健康的花朵收集花粉，将所收集的花粉经8℃低温处理1-2天后用于授粉。
授粉后待果夹自然变黄，需110-130天种子成熟采获F1代种子。将该F1代种子用0.1％HgCl2消毒10-15分钟，无菌水清洗2-3次后播种到第一培养基中，该第一培养基为：MS+GA3 0.1mg·L-1+蔗糖30g·L-1，琼脂4.5g·L-1，pH6.0，培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx。
3-4周后，种子开始陆续萌芽，培养8-10周待芽长到1.0-2.0cm时，将其移栽到经灭菌(本发明采用EO环氧乙烷)处理的无土栽培基质中(本发明采用丹麦品氏泥炭，纤维粗度0-10mm)，置于温室常规种植。采用水溶性氮磷钾(30∶10∶10)及氮磷钾钙镁比例(20∶10∶20∶2∶3)1000-1500倍，每周一次施肥，两周一次常规叶面肥，2个月后获得种子苗，该种子苗高度1-10cm，2-7叶片，无小侧芽。
针对该种子苗进行优选，优选标准如下：
1，单株种苗高度4.5cm以上；
2，展叶数4片以上，叶形完整，无花叶，皱叶，卷叶；
3、叶色深绿或浓绿，宽度适中；
4、根系完好，整株健壮；
5、无病虫害。
将初选合格的种子苗定植塑料软杯(直径9公分杯)中，采用无土栽培基质(本发明采用丹麦品氏泥炭，纤维粗度10-30mm)，置于温室按常规养护，温度12-30℃，利用自然光照(光强5000-20000LX)，湿度60-85％，采用水溶性氮磷钾(30∶10∶10)及氮磷钾钙镁比例(20∶10∶20∶2∶3)800-1000倍，每周一次施肥，两周一次常规叶面肥，养护约一年待植株自然开花。
对开花植株进行优选，优选标准如下：
A、植株自然开花≥2朵，株高≥15cm，冠幅≥20cm；
B、植株总芽数≥5个；
C、叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；
D、花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；
E、肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上；
F、花苞高出叶面6-20cm；
G、无病虫害感染。
将经过第二次筛选的苗换大盆(本发明用直茎15公分盆)养殖，采用无土栽培基质(本发明用丹麦品氏泥炭，纤维粗度0-35mm)，采用水溶性氮磷钾(30∶10∶10)及氮磷钾钙镁比例(20∶10∶20∶2∶3)800倍，每周一次施肥，两周一次常规叶面肥，养护约一年待植株自然开花，对其进行干旱(连续10天不浇水)和低温(0-5度自然过冬)处理后进行优选，优选标准如下：
(1)、植株自然开花≥4朵，株高≥15cm，冠幅≥45cm；
(2)、植株总芽数8个以上；
(3)、叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；
(4)、花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；
(5)、肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上，花苞高出叶面8-25cm；
(6)、无病虫害感染，轻度失水不萎蔫；
(7)、在低温(0-5度)自然过冬时无损害。
综合比较原优选株最佳，其综合指标如下：
1、株高25cm(含盆)，冠幅56cm，叶绿色，叶缘波浪明显，株形丰满紧凑；
2、叶长16.9cm，宽5.5cm，叶柄长13.5cm；
3、着花9朵，花梗粗壮直立；
4、花苞高出叶面9-13cm，佛焰苞长9.0cm，宽3.7cm，肉穗花序长3.0cm、粗1.1cm，花梗长22.1cm；
5、花苞白色，不完全展开，花小；
6、抗病强，无病虫害感染。
本单株主要特征为小型品种，株形紧凑，叶色深绿，叶缘波浪明显，花小，花梗直立，花苞高度适中，结合了二亲本的优良性状，自然开花9朵以上，较二亲本更有优势。
3、优选株组培快繁
从优选株采集3侧芽为外植体，先用0.1％的升汞常规消毒15min，无菌水清洗3次后，接种到诱导培养基中，所述的诱导培养基为MS+BA1-4mg·L-1+NAA0.01-0.02mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0；培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx，光照时间12-14小时/天，4-5周后侧芽诱导成功获得增殖芽。
将诱导成功的增殖芽转至第二培养基中培养，培养条件为：温度为26±2℃，光强1500-2000lx，光照12-14小时/天，培养5-6周后获得生长芽，叶色较浓绿，植株总体细小，每代增殖率3.80-4.50，达到产业化生产需求；所述的第二培养基为：MS+BA0.5-4.0mg·L-1+IBA0.1-3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
将该生长芽移入第三培养基中进行生根培养，获得组培苗后进行组培快繁，经过5-6周后，每个团块可收获植株达到8个芽以上，培养条件为：温度26±1℃，光强1500-2000lx，12-14小时/天，所述的第三培养基为：MS+NAA0.1-0.3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。在这一培养过程中，分生苗组培苗性状表现基本一致，短期内可获得大量的优良单株的种苗。
将该无性系优良单株的组培苗种植在128目的穴盘筛苗，按白鹤芋类筛苗栽培方法，其植物性状在各阶段均表现高度一致、性状未出现任何分离现象，叶形披针形、叶色浓绿、叶缘平滑、叶面轻微皱缩。
本发明从组培苗种植到成品阶段，筛苗的成活率99.50％。筛苗至成品开花的佛焰苞卵圆形尾尖微卷曲、花色乳白色。自然花朵数在8-10朵，自然开花率达到100％；如采用人工催花着花数10-18朵(小芽催花成功)，开花率100％。上述性状表现完全达到商业化生产的对品种特性需求。
本发明利用GA3催花技术处理亲本，保证亲本开花一致性，获得足量一致的花粉，花粉预冷处理后，保证授粉成功，从而获得足够的种子。
本发明采用无菌播种技术，在人工提供的无菌培养基中培养种子，尽可能让种子(含败育)萌芽可能性，最大限度提升种子的成活率，为优选单株提供了更大的可行性。并且在播种苗前期，对无土栽培基质进行灭菌处理，排除基质本身带来的病苗对播种苗的影响，保证了种苗健康。
本发明通过温室设施控制培养条件，防止过高、低温湿度及光强度对播种F1播种苗的不利影响，因此整个培养过程减少病虫害影响，有利于F1单株优选，让优选的单株向有利于现代种苗产业化、集约化种植方向进行。
本发明还利用组培快繁技术大大加快了繁育速度，且植株整齐度高，所获得的大量原优良单株或团块的无性系后代其分生苗性状表现一致。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、亲本来源与选择
亲本组合为：♀耶稣2#，编码SPAT12×♂星光白掌，编码SPAT14；
其中，耶稣2#成株高25.0-30.0cm，叶色深绿色，宽椭圆状，渐尖，叶缘细波浪状，叶面皱缩较明显，叶长17.5cm，宽8.5cm，花梗长35.0cm，花苞片白色，椭圆状披针形，长11.0cm，宽5.6cm，肉穗花序长3.4cm，平均着花数4-5朵；
星光白掌成株高约15cm，叶狭披针形，叶长18cm，叶宽3.5cm，叶缘波浪状，叶片青绿色，佛焰苞白色，椭圆状披针形，苞片长约9-10cm，宽3.6-4cm，花序长约2.2cm，花梗长29-40cm，成株花数5朵；
步骤2、杂交、播种及选择
选择成熟的母株于温室内进行常规种植养护，对所选母株进行人工喷施催花处理，两天后重复一次，待8至9周后亲本开始开花时，选择健康的花朵收集花粉，将所收集的花粉经低温处理1-2天后用于授粉，授粉后待种子成熟获得F1代种子；
将F1代种子消毒、无菌水清洗后播种到第一培养基中，培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx；待芽长到1.0-2.0cm时，将其移栽到经灭菌处理后的无土栽培基质中，置于温室常规种植后获得种子苗，该种子苗高度1-10cm，2-7叶片，无小侧芽；
对该种子苗进行优选，优选标准为：单株种苗高度4.5cm以上；展叶数4片以上，叶形完整，无花叶，皱叶，卷叶；叶色深绿或浓绿，宽度适中；根系完好，整株健壮；无病虫害；
将初选合格的种子苗定植塑料软杯中，采用无土栽培基质置于温室，按常规养护待植株自然开花，培养条件为：温度12-30℃，自然光照，湿度6085％；
对该开花植株进行优选，优选标准为：植株自然开花≥2朵，株高≥15cm，冠幅≥20cm；植株总芽数≥5个；叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上；花苞高出叶面6-20cm；无病虫害感染；
将经过第二次筛选的苗换大盆养殖，采用无土栽培基质置于温室，待植株自然开花，对其进行干旱和低温处理后进行优选，优选标准为：植株自然开花≥4朵，株高≥15cm，冠幅≥45cm；植株总芽数8个以上；叶形椭圆披针形，长宽比例适中，叶色绿色，具光泽；花苞片10cm以上，宽4.0cm，花梗20cm；肉穗花序长3.0cm，粗1.0以上；花苞高出叶面8-25cm；无病虫害感染，轻度失水不萎蔫；在低温自然过冬时无损害；
步骤3、优选株组培快繁
从优选株采集侧芽为外植体，经常规消毒及无菌水清洗后接种到诱导培养基中，待侧芽诱导成功获得增殖芽，培养条件为：温度26±1℃，光强1300-1500lx，光照时间12-14小时/天；
将该增殖芽转至第二培养基中培养获得生长芽，培养条件为：温度为26±2℃，光强1500-2000lx，光照12-14小时/天；
将该生长芽移入第三培养基中进行生根培养，获得组培苗进行快繁，培养条件为：温度26±1℃，光强1500-2000lx，12-14小时/天。
2.根据权利要求1所述的一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于：步骤2中选用浓度为150ppm的赤霉素GA3对所选母株进行人工喷施催花处理。
3.根据权利要求1所述的一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于：该第一培养基为：MS+GA30.1mg·L-1+蔗糖30g·L-1，琼脂4.5g·L-1，pH6.0。
4.根据权利要求1所述的一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于：所述的诱导培养基为MS+BA1-4mg·L-1+NAA0.01-0.02mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
5.根据权利要求1所述的一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于：所述的第二培养基为：MS+BA0.5-4.0mg·L-1+IBA0.1-3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
6.根据权利要求1所述的一种白鹤芋人工选育方法，其特征在于：所述的第三培养基为：MS+NAA0.1-0.3mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂粉5.0g·L-1，pH6.0。
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