专利名称：杂交兰花的选育方法
技术领域：
本发明属于植物杂交育种技术领域，尤其涉及兰科鹤顶兰属植物杂交育种技术范畴。
兰科鹤顶兰属全世界约50种，分布于热带非洲、亚洲及大洋洲，鹤顶兰(Phaius tankervilliae)为生林下湿地的大型地生兰，花葶高大壮观、花朵硕大，花色红白两色分衬内外的庭园观赏植物，广受民间欢迎。然而兰科植物的生存依赖一定的生态环境，由于森林大面积毁灭性采伐，破坏了生态环境，引起大量兰科植物濒于灭绝。目前积极利用兰花的优良种质资源进行选育种研究，大量培育优良的新品种，对建立兰花生产基地，进行工厂化生产，进一步丰富世界兰花种质资源，美化人民生活方面具有重要意义。而目前国际上却较少进行鹤顶兰属植物的杂交育种。
本发明的目的在于提供鹤顶兰属植物杂交育种技术，为人工培育鹤顶兰提供了一种方法。
本发明的技术方案如下杂交兰花的选育方法，包括兰科植物引种驯化、种间远缘杂交、杂种胚培养，选择已引种驯化10-20年、抗寒力强、花型美观、色泽鲜艳、香型不同、具有四至五对相对性状的鹤顶兰为杂交亲本进行人工杂交，F1代杂种胚培养。
上述方法可选择鹤顶兰(Phaius tankervilliae)和斑叶鹤顶兰(Phaiusflavus)为亲本进行正交和反交。
上述方法可选择高茎鹤顶兰(Phaius longicruris)和文山鹤顶兰(Phaiuswenshanensis)为亲本进行正交和反交。
为了更好地理解本发明的实质内容，下面结合本发明附图并用实施例来进一步描述本发明技术方案和与已有技术相比的有益效果，但本发明的内容并不局限于此。
图1为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)种子×40倍放大图；图2为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)播种155天的原球茎(Protocorm)×10倍放大图；图3为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)播种210天的的丝状体×1倍放大图4为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)播种260天的叶原基×6.3倍放大图；图5为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)播种270-290天的真叶×6.3倍放大图；图6为鹤顶兰(Phaius tankervilliae)播种360-540天的出瓶移栽小苗图。
实施例一1、杂交亲本的选择和杂交方法将分布北界或海拔最高的耐寒性强的优良单株进行人工栽培驯化后，选择抗寒力强、花型美观、色泽鲜艳、香型不同、具有四至五对相对性状的鹤顶兰(Phaius tankervilliae)(叶绿色、花赭色、花大、假鳞茎、卵圆棱形，具五棱)和斑叶鹤顶兰(Phaius flavus)(叶绿具黄斑、花黄色、花小、假鳞茎、圆锥形)为亲本进行正交和反交组合一Phaius flavus X Phaius tankervilliae——F1香花红唇鹤顶兰；组合二Phaius tankervilliae X Phaius flavus----F1紫唇鹤顶兰。
具体地方法为选亲本开花后1-2天内的花，在晴天的上午进行杂交，用削尖的牙签把药帽挑掉，用牙签把雄花的花粉块挑来粘在雌花合蕊柱顶部分泌粘液的柱头上。
2、观察人工辅助授粉后子房变化情况，当蒴果上出现彩色斑纹，种胚开始成熟时进行无菌播种。
3、无菌播种及胚培养选蒴果变色期颗粒大的蒴果，首先用75％酒精药棉擦干净蒴果表面，然后用1‰升汞消毒20-30分钟，再用75％酒精消毒15分钟后，将蒴果果蒂切去，然后在无菌的培养皿滤纸上切开蒴果，将种子取出倒入播种瓶中；也可不立即播种，可将蒴果放入7-10℃的冰箱中贮存。
培养基的组成为种子萌发的基本培养基为1/2MS培养基+K.T0.05mg/L+IAA1.5Mg/L；原球体成苗后的分苗培养基为V.W添加200g马铃薯煮沸20分钟后的过滤液；蔗糖浓度为2％-3％，琼脂用量为0.7％-1％。
为了保证实验材料的一致性，各处理所用的播种材料，采用同一蒴果的种子，每个杂种播的瓶数相同，瓶口用包着一层纱布的橡胶塞塞紧，培养室温度25+3℃，用2支40W日光灯每日加光10小时培养。将无菌的鹤顶兰杂种种子播入培养瓶中，摇动瓶中的无菌液，使种子分散均匀。表一 鹤顶兰和斑叶鹤顶兰的正、反交后代-香花红唇鹤顶兰、紫唇鹤顶兰提供花粉的植株 接受花粉的植株 F1代杂种植株Phaius tankervilliae Phaius flavusPhaius Joan Hart No1Phaius flavusPhaius tankervilliae Phaius Joan Hart No2亲本的生物学性状为斑叶鹤顶兰(Phaius flavus)叶绿、具黄斑，花色为黄色，假鳞茎圆锥形，花小；鹤顶兰(Phaius tankervilliae)叶绿，花色为赭色，假鳞茎卵圆菱形、具五棱，花大。
由上两个亲本正交得的杂交种香花红唇鹤顶兰(Phaius Joan Hart No1 G.Coram 1986)在1982年7月3日进行人工杂交，于1988年7月20日杂种首次开花。它的生物学性状为大型地生兰，叶绿洒黄斑；花葶直立，长40-45cm，首次开6-8朵花；第五次开8-20朵花；花径9.2cm，花被外面黄色，内橙红色，唇瓣红色，淡甜花香，香气细腻，带粉香，大型切花，花期3月至8月。
由上两个亲本反交得的杂交种紫唇鹤顶兰(Phaius Joan Hart No2)在1982年7月3日进行人工杂交，1989年7月20日首次开花。它的生物学性状为大型地生兰，叶绿；花葶直立，长45-60cm，花径9.5cm，花被外面黄色，内橙红色，唇瓣紫色，辛香花香，切花6月至8月开花。
用亲本鹤顶兰、斑叶鹤顶兰和杂种香花红唇鹤顶兰、紫唇鹤顶兰开花植株的叶子为材料，做同工酶酯酶酶谱试验，结果是香花红唇鹤顶兰、紫唇鹤顶兰的F1代杂种与母本、父本的同工酶酶带有显著差异，杂种具四条超亲酶带。
实施例二按实施例一中所述方法进行操作选择已经引种驯化二十年具四对相对性状明显的鹤顶兰进行杂交组合三高茎鹤顶兰(phaius longicruris)×文山鹤项兰(Phaiuswenshanensis)----F1孔雀开屏鹤顶兰(Phaius Fragrant Peacock Nol LiuFang yuan 1995)
组合四文山鹤顶兰(Phaius wenshanensis)×高茎鹤顶兰(Phaiuslongicruris)----F1红孔雀开屏鹤顶兰(Phaius Fragrant Peacock No2 LiuFang yuan)按实施例一中所述方法进行人工杂交、无菌播种和胚培养，结果如表二表二高茎鹤顶兰和文山鹤顶兰的杂交后代——孔雀开屏鹤顶兰、红孔雀开屏鹤顶兰提供花粉的植株接受花粉的植株 F1代杂种植株Phaius wenshanensis Phaius longicrurisPhaius Fragrant Peacock No1Phaius longicrurisPhaius wenshanensis Phaius Fragrant Peacock No2亲本的生物学性状为文山鹤顶兰(Phaius wenshanensis)花红色，无香气，假鳞茎质地纤维质、形状细棒形，叶型阔卵圆形；高茎鹤顶兰(Phaiuslongicruris)花白绿色，香气微香，假鳞茎质地肉质，形状长圆柱形，叶形阔椭圆形、具长尾。
由上两个亲本正交得的杂交种孔雀开屏鹤顶兰(Phaius Fragrant PeacockNo1 Liu Fang-Yuan 1995)于1982年9月进行人工杂交，在1989年首次开花。它的生物学特性为假鳞茎棒状，长10-25cm；花葶两-三个分别从第二、第三节假鳞茎上升起，第一次开花2-6朵，第五次开6-16朵花，花径7.5cm，花被黄色，唇瓣由白变黄，距1.2cm长，顶端直，微香，盆花，花期9月至11月。
由上两个亲本反交得的杂交种红孔雀开屏鹤顶兰(Phaius FrangrantPeacock No2 Liu Fang-Yuan 1995)于1989年9月人工杂交，首次开花期1993年9月。它的生物学特性为地生兰；假鳞茎长20-27cm，直径1.5cm，花葶2个分别从假鳞茎的第二、第三节升起，长24-27cm，第一次开2-5朵花，第二次开6-12朵花，花径7.2cm，花被和唇瓣由白变红，距顶端弯曲，达1cm，盆花，微香；开花期9-11月。
用亲本高茎鹤顶兰、文山鹤顶兰和杂种孔雀开屏鹤顶兰、红孔雀开屏鹤顶兰的开花植株的叶子为材料，做同工酶酶谱试验，结果是孔雀开屏鹤顶兰、红孔雀开屏鹤顶兰的F1代杂种与母本、父本的同工酶酶带没有显著差异，表明这两个F1代杂种的酯酶酶谱为双亲酶带融合而成。
在冷温(5-30℃)室栽培条件下，鹤顶兰和鹤顶兰属的四个杂种的个体发育周期为六周年，即由种子萌发形成的初生假鳞茎，腋芽萌动形成次生假鳞茎，经三生假鳞茎、四生假鳞茎到五生假鳞茎阶段。在大雪节令时形成花芽，进入本性休眠，翌年12月7日-1月30日抽葶出土，开花、结实产生第二代种子。在温度适宜(10-30℃)、营养良好的情况下，个体发育周期可以提前，反之则延缓1-1.5年。
下面用实验结果说明本发明采用的亲本及其杂交种的有性繁殖和生活周期材料和方法本实验选用四个杂交亲本和四个杂交组合，进行植株的形态比较研究，亲本植株Phaius tankervilliae(鹤顶兰)；Phaius flavus(斑叶鹤顶兰)；Phaiuslongicruris(高茎鹤顶兰)和Phaius wenshanensis(文山鹤顶兰)已引种驯化十年，植株开花进行人工辅助授粉和杂交，用变色期的蒴果进行播种。
试验中所用的培养基为稍加改变的MS，并附加了不浓度的K.T.2，4-D和IAA，蔗糖浓度为2-3％，琼脂用量为1％，培养基分别装入50-150毫升的三角瓶中(供种子萌发和小苗移植用)，湿压(1.05Kg/平方厘米)灭菌15-20分钟。
蒴果表面灭菌后，在超净工作台的无菌条件下播种，播种量为每瓶100粒左右，播种后放在25+3℃的培养室内进行发芽培养。
实验结果由四个组合组合一Phaius flavus X Phaius tankervilliae----F1香花红唇鹤顶兰组合二Phaius tankervilliae X Phaius flavus---F1紫唇鹤顶兰组合三Phaius longicruris X Phaius wenshanens is----F1孔雀开屏鹤顶兰组合四Phaius wenshanensis X Phaius iongicruris----F1红孔雀开屏鹤顶兰分别得到了蒴果，在稍加改变的MS培养基上播种发芽，现以鹤顶兰(Phaius tankervilliae)种子萌发的过程及幼苗形态建成的过程(见
图1-6)加以说明一、鹤顶兰(Phaius tankervilliae)种子的形态、构造
图1为鹤顶兰种子×40倍放大图，鹤顶兰种子非常细小，肉眼难以分辩，呈棱形，它没有胚乳，只有一个卵圆形的胚，外面包着有环纹加厚而不易透水的种皮。
图2为鹤顶兰播种155天的原球茎(Protocorm)×10倍放大图，鹤顶兰种子发芽时，胚吸水膨长，种胚逐渐长大，从种皮的一端破出，显圆球形，称为原球体(Protocorm)。
图3为鹤顶兰播种210天的的丝状体×10倍放大图，鹤顶兰在此时原球体增殖，在基部和中部，出现许多单细胞的丝状突起，叫做丝状(Papillae)。
图4为鹤顶兰播种260天的叶原基×6.3倍放大图，此时鹤顶兰原球体逐渐凸出形成叶原茎(Leaf Primordium)，整个原球体由嫩白色变成绿色。
图5为鹤顶兰播种270-290天的真叶×6.3倍放大图，当子叶形成鞘状叶后，叶原基相继长成第一、第二和第三片真叶，叶片逐渐增大。
图6为鹤顶兰播种360-540天的出瓶移栽小苗图，该小苗经过70-250天的培养后，原球体相继先后长出第一、二、三条真根时，小苗苗龄达一年到一年半，已有3-4片叶和根时，即可出瓶用泥炭藓进行栽植。
在进行鹤顶兰切花新品种培育过程中，选择杂交亲本和适宜的培养基，外加激素的种类配比，适宜的出瓶移栽基质，小苗筐栽期间和大苗盆栽或定植期间的管理，均为重要技术环节。
上述方法与已有技术相比存在的有益效果为1、采用人工杂交和无菌播种、胚培养技术选育出鹤顶兰新品种为一新的突破；2、选择抗寒力强、花型美观、色泽鲜艳、香型不同、具有四对相对性状的鹤顶兰(Phaius tankervilliae)(叶绿色、花赭色、花大、假鳞茎卵圆棱形，具五棱)和斑叶鹤顶兰(Phaius flavus)(叶绿具黄斑、花黄色、花小、假鳞茎圆锥形)为亲本进行正交和反交以及选择已经引种驯化的四对相对性状明显的鹤顶兰进行杂交
即高茎鹤顶兰(Phaius longicruris)×文山鹤项兰(Phaiuswenshanensis)----F1孔雀开屏鹤顶兰(Phaius Fragrant Peacock No1 LiuFang yuan 1995)文山鹤项兰(Phaius menshanensis)×高茎鹤顶兰(Phaius longicruris)----F1红孔雀开屏鹤顶兰(Phaius Fragrant Peacock No2 Liu Fang yuan)，为培育出优良新品种奠定了较好基础。因此选育成功的新品种十分奇特，具有显著的杂种优势。新品种为细胞质遗传，正交、反交总是表现母本的性状。
3、杂交出的新品种符合切花、盆花新品种的要求，在中亚热带地区陆地栽培，不仅耐寒，而且花瓣较厚、香气较浓、花期较长；4、本发明符合近期国际上兰花杂交育种目标，即培育大花、幽香、花色各异的切花、盆花新品种，其中香花红唇鹤顶兰的花具淡甜花香，香气细腻、带粉香；紫唇鹤顶兰的花辛香、花香；孔雀开屏鹤顶兰和红孔雀开屏鹤顶兰具淡雅花香。
5、用本发明方法培育出的鹤顶兰属的四个种间远缘杂交新品种，除具有明显的杂种优势外，无论在花型、花被厚度、花朵数目、花色、花期和香气方面都远胜亲本。其中香花红唇鹤顶兰具有浓郁的清香。
权利要求
1.杂交兰花的选育方法，包括兰科植物引种驯化、种间远缘杂交、杂种胚培养，其特征在于选择已引种驯化10-20年、抗寒力强、花型美观、色泽鲜艳、香型不同、具有四至五对相对性状的鹤顶兰为杂交亲本进行人工杂交，F1代杂种胚培养。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于选择鹤顶兰(Phaiustankervilliae)和斑叶鹤顶兰(Phaius flavus)为亲本进行正交和反交。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于选择高茎鹤顶兰(Phaiuslongicruris)和文山鹤顶兰(Phaius wenshanensis)为亲本进行正交和反交。
全文摘要
杂交兰花的选育方法,包括兰科植物引种驯化、种间远缘杂交、杂种胚培养,选择已引种驯化10—20年、抗寒力强、花型美观、色泽鲜艳、香型不同、具有四至五对相对性状的鹤顶兰为杂交亲本进行人工杂交,F
文档编号A01H1/00GK1171880SQ97103288
公开日1998年2月4日 申请日期1997年5月9日 优先权日1997年5月9日
发明者刘芳媛 申请人:中国科学院昆明植物研究所