腫節(jié)石斛>報(bào)春石斛>美花石斛。12個(gè)雜交組合中有5個(gè)雜交組合收獲雜交種子,親和性大小順序?yàn)閳?bào)春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×腫節(jié)石斛>報(bào)春石"/>
龔建英 龍定建 孫利娜等
摘要:以4種石斛原生種為試驗(yàn)材料,采用雙裂雜交交配設(shè)計(jì),開展石斛種間雜交、自交親和性及蒴果生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)研究。結(jié)果表明,4種石斛種間自交親和性大小順序?yàn)榇蟀适?腫節(jié)石斛>報(bào)春石斛>美花石斛。12個(gè)雜交組合中有5個(gè)雜交組合收獲雜交種子,親和性大小順序?yàn)閳?bào)春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×腫節(jié)石斛>報(bào)春石斛×大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×報(bào)春石斛,其他組合雜交不親和。宜選擇大苞鞘石斛作雜交父本或母本,報(bào)春石斛作雜交母本。石斛果實(shí)快速生長(zhǎng)期為4—5月,8月生長(zhǎng)量達(dá)最大,雜交果落果時(shí)間在授粉后1個(gè)月內(nèi),自交果落果時(shí)間在7—8月。
關(guān)鍵詞:石斛;雜交;自交;親和性;蒴果;動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào): S682.310.36 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2014)07-0190-03
收稿日期:2013-10-09
基金項(xiàng)目:廣西自然科學(xué)基金(編號(hào):2011GXNSFB018039);廣西林業(yè)科技專項(xiàng)(編號(hào):桂林科字[2010]第一號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:龔建英(1978—),女,廣西三江人,碩士,工程師,主要從事園林花卉研究。E-mail:282305221@qq.com。
通信作者:王華新,博士,高級(jí)工程師,主要從事園林花卉研究。E-mail:wanghuaxin2000@163.com。石斛是蘭科石斛屬(Dendrobium spp.)植物的總稱,不僅具有藥用價(jià)值,還具有重要的觀賞價(jià)值,花形花姿優(yōu)美、花色鮮艷、花期長(zhǎng)、許多種類具有芳香,既可作切花,也可盆栽觀賞,深受人們的喜愛,被譽(yù)為“四大觀賞洋蘭”之一,在國(guó)際蘭花市場(chǎng)上具有重要地位[1-2]。觀賞石斛育種是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[3],美國(guó)、泰國(guó)、日本對(duì)石斛的育種研究較早,每年都培育出許多石斛新品種。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)石斛的資源分布[3-5]、無菌播種、組織培養(yǎng)[6-11]以及藥用成份和藥理作用[12-13]研究較多,但相關(guān)石斛育種研究較少[14-16],國(guó)內(nèi)尚無具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石斛新品種。種間雜交是培育石斛新品種的有效手段,廣西有石斛原生種約30種,為石斛重要的中心產(chǎn)區(qū)。本研究充分利用本地及其他省份引進(jìn)的豐富石斛種質(zhì)資源,對(duì)石斛屬4個(gè)種進(jìn)行正反交和自交,摸索不同種間雜交和自交親和性,為石斛屬雜交育種親本的選擇以及雜交組合的選配提供重要理論依據(jù),并對(duì)雜交果生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究,以期為有效促進(jìn)雜交果發(fā)育以及進(jìn)行雜種胚挽救提供技術(shù)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料
供試材料為4個(gè)石斛原生種,即大苞鞘石斛(D.wardianum)、腫節(jié)石斛(D. pendulum)、報(bào)春石斛(D.primulinum)、美花石斛(D.londdigesii)。
1.2試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院花卉研究所花卉種質(zhì)創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)內(nèi)( 22°56′N,108°21′E),海拔80~145 m,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫21.8 ℃,1月均溫12.8 ℃,7月均溫27.8 ℃,≥10 ℃的年積溫7 200 ℃,極端最低溫 -1.5 ℃,極端最高溫39.4 ℃,年降水量為 1 350 mm,年平均相對(duì)濕度為80%。
1.3試驗(yàn)方法
采用雙列雜交交配設(shè)計(jì)(表1),共設(shè)計(jì)16個(gè)授粉組合,其中種間雜交組合12個(gè),自交組合4個(gè)。
3結(jié)論與討論
無論是石斛自交果還是雜交果,坐果率、膨大率與萌發(fā)率并不完全表現(xiàn)為正相關(guān),即坐果率和膨大率高,萌發(fā)率不一定高。如腫節(jié)石斛坐果率高,萌發(fā)率卻最低;雜交果大苞鞘石斛×報(bào)春石斛蒴果膨大率最大,但萌發(fā)率卻為0,與前人研究結(jié)果一致,許多植物在種間雜交時(shí)果實(shí)能膨大坐果,但不一定有可育種子[18]。通過坐果率、膨大率和萌發(fā)率3個(gè)指標(biāo)結(jié)合更能反映種間雜交和自交親和性[18-20]。種胚發(fā)育不良可能與石斛人工授粉后存在授精后障礙有關(guān),如何通過優(yōu)化種胚培養(yǎng)基配方及在雜交果落果前對(duì)雜種胚進(jìn)行挽救,培養(yǎng)出雜交子代成苗植株,對(duì)獲得石斛雜交新種質(zhì)和材料尤為重要。
綜合考慮坐果率、膨大率和萌發(fā)率3個(gè)指標(biāo),4種石斛種間自交親和性大小順序?yàn)榇蟀适?腫節(jié)石斛>報(bào)春石斛>美花石斛。12個(gè)雜交組合中有5個(gè)雜交組合親和性大小順序?yàn)閳?bào)春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×腫節(jié)石斛>報(bào)春石斛×大苞鞘石斛>腫節(jié)石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×報(bào)春石斛,其他7個(gè)組合的雜交不親和。宜選擇大苞鞘石斛作為雜交父本或母本,報(bào)春石斛作為雜交母本,報(bào)春石斛×美花石斛是親和性最高的雜交組合。石斛種間雜交親和性可能與父母本親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近、花粉的質(zhì)量、花粉與柱頭的識(shí)別、花粉在柱頭及子房的行為等相關(guān),上述問題是今后研究工作的重點(diǎn),以期為種間雜交親和性及障礙克服提供理論依據(jù)[21]。
石斛4個(gè)種間自交果和5個(gè)種間雜交果果實(shí)生長(zhǎng)速度最快的是4—5月,8月生長(zhǎng)量達(dá)最大,9月果實(shí)略有皺縮,橫縱徑變小。雜交果與自交果相比,其大小小于或介于父本和母本自交果之間。根據(jù)石斛果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,適時(shí)施用不同配比的養(yǎng)分,科學(xué)管理,提高果實(shí)質(zhì)量,促進(jìn)種胚發(fā)育。
雜交果落果時(shí)間主要為雜交授粉后1個(gè)月內(nèi),可能與人工授粉后存在授精后障礙有關(guān);石斛種間自交果落果時(shí)間主要為7—8月,南寧7—8月受高溫高濕氣候影響,田間種植通風(fēng)差,容易滋生病菌,會(huì)使石斛植株和果實(shí)腐爛,導(dǎo)致石斛坐果率降低。以期明確石斛落果時(shí)間,為有效提高石斛坐果率提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn):
[1]李振堅(jiān),王雁,彭紅明,等. 瀕危石斛蘭開花與授粉生物學(xué)特性研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(6):43-49.
[2]龔建英,余雪標(biāo),徐大平.石斛蘭無土栽培基質(zhì)優(yōu)化篩選研究[J]. 廣西林業(yè)科學(xué),2007,36(1):82-85.
[3]潘麗晶,曹友培,肖楊,等. 庭觀賞石斛育種技術(shù)研究綜述[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(9):71-73.endprint
[4]鄧朝義,聶建平,盧永成,等. 貴州石斛屬植物資源及其開發(fā)利用價(jià)值評(píng)價(jià)[J]. 貴州林業(yè)科技,2004,32(1):51-53.
[5]趙天榜,陳志秀. 河南石斛屬植物資源的開發(fā)利用研究[J]. 地域研究與開發(fā),1994,13(2):59-61.
[6]曾宋君,程式君,張京麗,等. 五種石斛蘭的胚培養(yǎng)及其快速繁殖研究[J]. 園藝學(xué)報(bào),1998,25(1):76-81.
[7]張瑩,王雁,李振堅(jiān). 報(bào)春石斛的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊,2007,43(4):749.
[8]藍(lán)玉甜,劉世勇,羅玉婷,等. 鼓槌石斛種子萌發(fā)培養(yǎng)與小苗組培快繁技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技,2010(11):89-91.
[9]鄧選國(guó),黃俊鵬,宋希強(qiáng),等. 密花石斛無菌播種與莖尖培養(yǎng)研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)工程,2009,33(5):41-43.
[10]張銘,朱峰,魏小勇,等. 鐵皮石斛種胚萌發(fā)和原球莖質(zhì)量控制[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,27(1):92-94.
[11]羅嵐,關(guān)仕港,劉建昌,等. 秋石斛離體快速繁殖研究[J]. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,22(2):69-71.
[12]李妮亞,高培元,王紫. 海南石斛屬和金石斛屬植物多糖及氨基酸含量分析[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2004,13(4):57-58.
[13]陳蕤,崔盛,陶宗婭. 三種川產(chǎn)石斛有效成分的測(cè)定及其分布規(guī)律研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,23(3):986-988.
[14]練強(qiáng),李俊. 齒瓣石斛人工授粉試驗(yàn)[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科技,2003,26(2):44-45.
[15]李涵,鄭思鄉(xiāng),李枝林,等. 齒瓣石斛多倍體育種研究初報(bào)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(4):198-199.
[16]朱根發(fā),王碧青,陳明莉,等. 大花蕙蘭與蘭屬植物種間雜交研究[J]. 植物學(xué)報(bào),2005,22(4):445-448.
[17]呂復(fù)兵,周芳,朱根發(fā). 文心蘭雜交結(jié)實(shí)性研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(7):52-53.
[18]王丹菲,趙珺,雷家軍. 百合種間雜交親和性的研究[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(1):26-30.
[19]趙興華,蘇勝舉,王洪波,等. 不同百合品種間雜交親和性研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(25):103-107.
[20]王沖,雷家軍,姜闖,等. 君子蘭種間雜交及自交親和性[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(18):3822-3829.
[21]賀佳玉,李云,姜金仲,等. 植物胚敗育機(jī)理及其離體培養(yǎng)挽救技術(shù)之研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,1(24):141-145.endprint
[4]鄧朝義,聶建平,盧永成,等. 貴州石斛屬植物資源及其開發(fā)利用價(jià)值評(píng)價(jià)[J]. 貴州林業(yè)科技,2004,32(1):51-53.
[5]趙天榜,陳志秀. 河南石斛屬植物資源的開發(fā)利用研究[J]. 地域研究與開發(fā),1994,13(2):59-61.
[6]曾宋君,程式君,張京麗,等. 五種石斛蘭的胚培養(yǎng)及其快速繁殖研究[J]. 園藝學(xué)報(bào),1998,25(1):76-81.
[7]張瑩,王雁,李振堅(jiān). 報(bào)春石斛的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊,2007,43(4):749.
[8]藍(lán)玉甜,劉世勇,羅玉婷,等. 鼓槌石斛種子萌發(fā)培養(yǎng)與小苗組培快繁技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技,2010(11):89-91.
[9]鄧選國(guó),黃俊鵬,宋希強(qiáng),等. 密花石斛無菌播種與莖尖培養(yǎng)研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)工程,2009,33(5):41-43.
[10]張銘,朱峰,魏小勇,等. 鐵皮石斛種胚萌發(fā)和原球莖質(zhì)量控制[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,27(1):92-94.
[11]羅嵐,關(guān)仕港,劉建昌,等. 秋石斛離體快速繁殖研究[J]. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,22(2):69-71.
[12]李妮亞,高培元,王紫. 海南石斛屬和金石斛屬植物多糖及氨基酸含量分析[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2004,13(4):57-58.
[13]陳蕤,崔盛,陶宗婭. 三種川產(chǎn)石斛有效成分的測(cè)定及其分布規(guī)律研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,23(3):986-988.
[14]練強(qiáng),李俊. 齒瓣石斛人工授粉試驗(yàn)[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科技,2003,26(2):44-45.
[15]李涵,鄭思鄉(xiāng),李枝林,等. 齒瓣石斛多倍體育種研究初報(bào)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(4):198-199.
[16]朱根發(fā),王碧青,陳明莉,等. 大花蕙蘭與蘭屬植物種間雜交研究[J]. 植物學(xué)報(bào),2005,22(4):445-448.
[17]呂復(fù)兵,周芳,朱根發(fā). 文心蘭雜交結(jié)實(shí)性研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(7):52-53.
[18]王丹菲,趙珺,雷家軍. 百合種間雜交親和性的研究[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(1):26-30.
[19]趙興華,蘇勝舉,王洪波,等. 不同百合品種間雜交親和性研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(25):103-107.
[20]王沖,雷家軍,姜闖,等. 君子蘭種間雜交及自交親和性[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(18):3822-3829.
[21]賀佳玉,李云,姜金仲,等. 植物胚敗育機(jī)理及其離體培養(yǎng)挽救技術(shù)之研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,1(24):141-145.endprint
[4]鄧朝義,聶建平,盧永成,等. 貴州石斛屬植物資源及其開發(fā)利用價(jià)值評(píng)價(jià)[J]. 貴州林業(yè)科技,2004,32(1):51-53.
[5]趙天榜,陳志秀. 河南石斛屬植物資源的開發(fā)利用研究[J]. 地域研究與開發(fā),1994,13(2):59-61.
[6]曾宋君,程式君,張京麗,等. 五種石斛蘭的胚培養(yǎng)及其快速繁殖研究[J]. 園藝學(xué)報(bào),1998,25(1):76-81.
[7]張瑩,王雁,李振堅(jiān). 報(bào)春石斛的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊,2007,43(4):749.
[8]藍(lán)玉甜,劉世勇,羅玉婷,等. 鼓槌石斛種子萌發(fā)培養(yǎng)與小苗組培快繁技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技,2010(11):89-91.
[9]鄧選國(guó),黃俊鵬,宋希強(qiáng),等. 密花石斛無菌播種與莖尖培養(yǎng)研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)工程,2009,33(5):41-43.
[10]張銘,朱峰,魏小勇,等. 鐵皮石斛種胚萌發(fā)和原球莖質(zhì)量控制[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,27(1):92-94.
[11]羅嵐,關(guān)仕港,劉建昌,等. 秋石斛離體快速繁殖研究[J]. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,22(2):69-71.
[12]李妮亞,高培元,王紫. 海南石斛屬和金石斛屬植物多糖及氨基酸含量分析[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2004,13(4):57-58.
[13]陳蕤,崔盛,陶宗婭. 三種川產(chǎn)石斛有效成分的測(cè)定及其分布規(guī)律研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,23(3):986-988.
[14]練強(qiáng),李俊. 齒瓣石斛人工授粉試驗(yàn)[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科技,2003,26(2):44-45.
[15]李涵,鄭思鄉(xiāng),李枝林,等. 齒瓣石斛多倍體育種研究初報(bào)[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(4):198-199.
[16]朱根發(fā),王碧青,陳明莉,等. 大花蕙蘭與蘭屬植物種間雜交研究[J]. 植物學(xué)報(bào),2005,22(4):445-448.
[17]呂復(fù)兵,周芳,朱根發(fā). 文心蘭雜交結(jié)實(shí)性研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(7):52-53.
[18]王丹菲,趙珺,雷家軍. 百合種間雜交親和性的研究[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(1):26-30.
[19]趙興華,蘇勝舉,王洪波,等. 不同百合品種間雜交親和性研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(25):103-107.
[20]王沖,雷家軍,姜闖,等. 君子蘭種間雜交及自交親和性[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(18):3822-3829.
[21]賀佳玉,李云,姜金仲,等. 植物胚敗育機(jī)理及其離體培養(yǎng)挽救技術(shù)之研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,1(24):141-145.endprint