墨兰的育种与快繁

2010/12/15 20:08:40

据科学研究，包括墨兰在内的兰属诸种，其花粉块的生命力较强，亲和性较好，普遍由虫媒交配。我国地域广阔，兰属资源丰富，因此新种出现频率高。在遗传属性上，国兰都是杂合子，无论居室栽培或规模生产，至今仍然普遍采用分株无性繁殖，品种遗传性状表现稳定。长期以采，我们都是靠自然界通过串粉交配和自然选择不断提供新品种，这是自然的恩赐。随着长期过度掠夺式的采集，种质资源不断地减少，至部分地区已出现枯竭现象。因此，资源保存与人工杂交育种应引起重视，并提上日程。在境外，这项工作已经开始多年，据说春兰人工杂交育成的品种大富贵在20年前已出现，1997年前后才引进大陆。这个新种表现为：花朵的颜色、瓣型、香味与自然原种基本相同，叶片却表现宽厚高大。其最大优点是可以进行试管快繁生产。台湾己经推广的小神童亦己上市多年，极受群众欢迎。华南农业大学与国香苑兰花示范场于1998年开展这项研究，至今已经做了4O多个杂交组合，繁育种苗累计6万株。
研究表明，墨兰完全可以采用杂交方法进行新品种的选育。首先墨兰的种内各品种间杂交没有任何障碍，很容易获得大量的杂交种胚；墨兰与建兰、春兰、蕙兰、寒兰杂交也极易成功，杂交种胚的量也很大；墨兰和兰属内其他种间杂交虽然获得杂交种胚量少些，但杂交成功率很高。墨兰和兰属外的兰花杂交相对困难，但仍可以获得成功，我们已经获得了墨兰和蝴蝶兰等组合的杂交种胚。其次，墨兰杂交种胚的萌发虽然比洋兰困难，但我们的研究发现，墨兰杂交种胚萌发的难易程度和杂交亲本有关，如墨兰和大花蕙兰的杂交种胚萌发率可达1O0％，种胚萌发速度快，萌发后形成原球茎，很容易产生杂种植株。因此，墨兰的杂交有种可首先从利用这些资源开始。墨兰和国兰的其他种或品种间杂交，所得种胚萌发率差异很大，在3个月的时间内，萌发率从0～70％都有，但由于杂交种子量大，这样的萌发率已能够满足育种需要，而且只要采用适宜的采种时间，延长萌发时间等措施均可以让更多的种胚萌发。绝大多数墨兰杂交种胚萌发形成根状茎，虽然从根状茎再生植株比洋兰困难，但目前的技术己可以保证生产出足够多的杂种植株供选育。
多倍体育种是兰花育种的另一个重要方法。用兰花的原球茎或根状茎为材料，经秋水仙素或辐射处理后均可以产生多倍体。兰花的多倍体叶片厚实，花形整齐对称，本身具有一定的欣赏价值，但更重要的是多倍体和二倍体杂交后可以产生奇倍数或非整倍体的兰花植株，这些植株花形奇特，花色鲜艳，极具观赏价值。近年来洋兰的许多新品种均是用这种方法育成的。这几年来，我们也采用该方法进行了墨兰的多倍体诱导研究，目前也已获得了一些可能是四倍体的材料，这些材料叶片浓绿厚实，整个植株比较大，目前正在进行染色体数目鉴定。
墨兰育种除上述方法外，还可以采用现代生物技术，如转基因等进行改良。我们相信，随着兰花产业的发展，上述育种方法必将会为兰花养植者和育种工作者所重视，成为墨兰育种的重要方法。
墨兰新品种繁育方法有两种，即分株繁殖和组织培养快速繁殖。分株繁殖是目前墨兰新品种繁育的主要方法，该方法虽然速度慢，但有利于保持品种的遗传特性，繁育出的植株开花早。组织培养快速繁殖是利用组织培养的方法对新育成的品种进行快速繁育的一种方法。该方法不受季节限制，繁殖速度快，但技术难度大，目前尚没有真正应用于墨兰新品种繁育。但随着墨兰产业的发展，和墨兰组织培养快速繁殖技术日益成熟，该方法将会成为墨兰良种繁育的重要方法。
组织培养快速繁殖墨兰主要包括无菌外植体的获得、根状茎的诱导、根状茎的扩繁、根状茎的分化和试管苗移栽五个步骤。20世纪80年代初何清正、王怀宇，黄鸿枢，以及90年代中张志胜和区秀娟研究结果表明：利用花芽和营养芽作外值体均能够诱导出根状茎，但用花芽作升植体诱导出的根状茎繁殖速度慢，诱导效率低。因此在进行墨兰快速繁殖时最好用3～5cm的营养芽作外植体。营养芽经过75％酒精消毒30秒钟后，用O．1％的HgCl2在毒10分钟，即可获得无菌的外植体。将营养芽的茎顶组织无菌接种到诱导培养基上培养2～3个月，即可以诱导出根状茎，根状茎的诱导率和品种及培养基有密切关系。墨兰根状茎形态稳定，繁殖也不困难，将根状茎切割成1～2cm的小段接种到MS＋NAA2+lg/L的活性炭的培养基上即可进行大量繁殖。如果条件许可，可用悬浮培养加快繁殖速度。一般而言，采用悬浮培养根状茎的繁殖速度大约是固体培养基的2～3倍。根状茎的分化是墨兰快速繁殖最关键的环节。墨兰根状茎的分化可采取分步再生途径，即先诱导生芽再诱导生根，也可采用一步再生途径进行。就目前技术而言，采用一步再生途径比分步再生途径更有效。如果采用一步再生途径，墨兰根状茎从分化开始到试管苗移栽需要2～3个月的时间。
墨兰根状茎的形状十分稳定，经过一段时间培养，即使在不加任何激素的培养基上，根状茎亦可以繁殖。同时根状茎具有很强的保持再生的能力，对已经培养7年的根状茎进行过再生研究，结果表明培养7年的根状茎仍具有十分良好的分化能力，这是洋兰中的原球茎所无法比拟的。根状茎易于保存和长时间地保持再生能力对墨兰的产业化十分有利，我们可以直接利用根状茎在市场需要的时候大量生产所需品种的试管苗，而无须从头做起。
墨兰试管苗的移栽和养护不是一件困难的事。刚移栽的试管苗在9O％～100％的空气相对湿度、50％～7O％的基质相对湿度、80％～9O％的遮阴度和25～30℃的温度条件下易成活，成活后的试管苗注意病虫害的防治，其他方面可按常现管理。由于墨兰试管苗不怕寒冷，因而广东的最佳移栽季节是秋季。

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