大花蕙兰和墨兰杂交育种研究

论文摘要

大花蕙兰是以兰属（Cymbidium）部分大花型附生种类多代杂交选育出来的优良品种群,是世界五大重要兰花商品盆花和切花之一。目前,国内市场流行的品种多为进口,由原产于低纬度、高海拔地区的兰属大花型附生种杂交培育而成。这样的品种要求夏季有冷凉湿润的气候,因此多数大花蕙兰在国内低海拔地区度夏较困难,生产中应用不便。本研究从日本引进15个大花蕙兰品种,检索发现参与育种的第一代原生种均为美花兰（C. insigne）、碧玉兰（C. lowianum）、独占春（C. eburneum）、多花兰（C. floribundum）和西藏虎头兰（C.tracyanum）等兰属附生型种类。利用原产亚热带地区的抗性强的地生兰墨兰（C.sinense）与之杂交,有希望培育出耐热的优良新品种,栽培养护更加容易从而能在更多地区栽培应用。本研究以15个大花蕙兰品种和5个国产墨兰品种为亲本进行杂交,对亲本生物学特征,人工杂交授粉特性,杂种胚的发育过程、无菌播种技术以及杂种后代的初步鉴定等方面进行研究,主要研究结果如下：1)国产5个墨兰品种均为二倍体,染色体数目均为40；15个大花蕙兰品种具有多样的倍性,包括二倍体、三倍体和四倍体,染色体数目分别为40、60和80;2)墨兰品种花粉活力大多高于大花蕙兰品种,-20℃和-80℃低温保存能使花粉活力保持1年以上,人工授粉68-72h后花粉在柱头上大量萌发。本研究共进行90个杂交组合,其中大花蕙兰×墨兰组合结实率为19.0%,墨兰×大花蕙兰结实率为12.3%,败育率较高。杂交后代果荚为“单S”生长曲线,果实脱落的主要原因可能是亲缘关系较远和倍性的差异。3)子房及胚的解剖学研究发现,人工授粉14w后胚珠即可发育成为成熟八核胚囊,受精发生在授粉后15w左右,50WAP果荚接近成熟,此时胚体仍停留在由百余细胞形成的球形胚阶段。21WAP的杂种胚开始具有在适当培养基中萌发的能力。大花蕙兰和墨兰的杂交后代,任何一方为母本,无菌播种后子代均以原球茎方式萌发,而非墨兰种子萌发的根状茎方式,所需最短时间是45d。4)采用AFLP分子手段对墨兰和大花蕙兰的杂交后代进行早期鉴定,结果显示父母本的特征带大多可以结合到杂种后代的带谱中,所得为真杂种,也从分子角度说明了大花蕙兰和墨兰的杂交其后代植物的性状更倾向于母本一方。通过上述4方面研究,初步研究了适合大花蕙兰和墨兰杂交育种的关键技术环节,分析杂交成败的原因,采取拯救措施,无菌播种到幼苗并进行早期鉴定,最终获得了一批具有墨兰血统的兰花新种质,为今后更好的开展兰花育种奠定基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 引言
• 1.1 兰属植物概述
• 1.2 兰属植物国内外育种研究进展
• 1.2.1 国际兰属育种研究进展
• 1.2.2 主要育种方法和手段
• 1.2.3 兰花杂交育种中的遗传规律
• 1.3 大花蕙兰的研究现状
• 1.3.1 大花蕙兰的由来
• 1.3.2 大花蕙兰的研究现状
• 1.4 兰属植物育种展望
• 1.5 研究目的意义和技术路线
• 1.5.1 研究的目的意义
• 1.5.2 本研究的技术路线
• 2 育种亲本溯源及生物学特性研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 育种亲本的形态特征
• 2.1.3 大花蕙兰亲本溯源
• 2.1.4 育种亲本染色体倍性观察
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 大花蕙兰亲本溯源结果分析
• 2.2.2 亲本染色体倍性分析
• 2.3 讨论
• 3 杂交育种研究
• 3.1 关于花粉活力测定、贮藏及荧光萌发研究
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.2 结果与分析
• 3.2 杂交组合及杂交结实率研究
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果与分析
• 3.3 结论与讨论
• 4 杂种胚发育进程及无菌播种研究
• 4.1 胚发育进程研究
• 4.1.1 材料与方法
• 4.1.2 结果与分析
• 4.2 大花蕙兰和墨兰杂交种子的无菌播种
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与分析
• 4.3 大花蕙兰和墨兰杂种胚活性测定
• 4.3.1 材料与方法
• 4.3.2 结果与分析
• 4.4 讨论
• 5 杂种后代初步鉴定
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 试验方法
• 5.1.3 数据分析方法
• 5.2 结果与分析
• 6 结论
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢