第十三章 球根花卉育种
本章教学目的和要求
1. 理解球根花卉的育种特点。
2. 掌握重要球根花卉的主要育种目标和育种技术。 本章教学重点和难点
重点: 1.百合等球根花卉育种的主要目标和方法。 2.百合等花卉远缘杂交的障碍及其克服办法。 难点:球根花卉远缘杂交的障碍及其克服办法。 教学内容:
一、球根花卉的育种特点:
? 重要的切花与盆花种类 ? 大多种类采用分球繁殖 ? 种球退化现象较为普遍 ? 育种技术以远缘杂交为主 ? 育种水平较高,品种丰富
二、球根花卉育种实例 —— 以百合( Lilium spp. )为例
一) 育种资源
1 .野生资源:
百合属共 90 余种,主要分布于北温带及寒带;我国原产 40 余种,大多分布于西南和华中地区。
百合属原种可分为四个组:百合组、钟花组、卷瓣组和轮叶组。
1 )百合组:麝香百合、王百合、宜昌百合、布朗百合、台湾百合、天香百合等( 7 ) 2 )钟花组:渥丹、毛百合、紫花百合、墨江百合、玫红百合等( 10 ) 3 )卷瓣组:卷丹、湖北百合、鹿子百合、川百合、山丹、丽江百合等( 22 ) 4 )轮叶组:欧洲百合、新疆百合、青岛百合等( 4 ) 2. 品种 资源 : 国际百合学会( 1982 ), 9 类 1 )亚洲百合杂种( Asiatic hybrids ) 2 )美洲百合杂种( American hybrids ) 3 )欧洲(星叶)百合杂种( Martagon hybrids ) 4 )白花百合杂种( Candidum hybrids ) 5 )东方百合杂种( Oriental hybrids ) 6 )麝香百合杂种( Longiflorum hybrids ) 7 )喇叭型百合杂种( Trumpet hybrids ) 8 )其它类型杂种( Miscellaneous hybrids ) 9 )原种(包括变种和变型)( Species ) 二)育种 目标 与性状遗传 1. 抗性育种
1 )抗病:病毒、真菌等,湖北百合具有较强的抗病、耐盐碱等特性。 2 )抗寒:节约能源,降低生产成本。 3 )抗热:亚洲及东方百合杂种存在越夏问题。
原产我国的淡黄花百合、台湾百合、王百合、通江百合等耐热性强。
4 )耐低光照:降低冬季生产成本。 2 .品质育种
1 )改良花色、花形和花香
百合的花色多样,尤其是亚洲百合杂种花色丰富,但缺乏鲜红、蓝紫色等。 百合花形主要有喇叭形、漏斗形、钟形、卷瓣球形,开花方向具向上、向外、向下等多种形式,直立喇叭形是切花品种改良的主要目标。
麝香和东方百合杂种都有香味,其中麝香百合、天香百合、鹿子百合是培育香味百合的重要亲本。
2 )改善株型,便于盆栽或切花生产 3 )减少花粉 4 )改变花期 5 )改良采后特性 6 )增加繁殖能力 3 .主要性状遗传规律
一对等位基因控制的百合性状
类 型 亚洲百合 显性等位基因效应 斑点 乳突上的斑点 刷状标记 深橙色、深黄色 金色 有花药 无珠芽 隐性等位基因效应 无斑点 无斑点(无乳突) 无刷状标记 黄色、淡黄色 无金色 无花药 有珠芽 东方百合 粉色或红色 斑点 正常高度 无条带 白色 无斑点 低矮 金色条带 白色种子 Martagon 三)育种技术 1 .引种
种子颜色正常 引种对象:野生百合及国外优良百合品种。 了解各个种的不同生态习性,选择适宜的生态型。 引种材料用种子和鳞茎均可,但以种子为佳。 引种时要进行病虫检疫,特别要防止病毒病的传播。 2 .种间远缘杂交
杂交亲和性 :百合种间远缘杂交存在不同程度的不亲和性,主要原因有: 1 )染色体之间的差异
2 )双亲生理上的不协调:花粉管伸长生长受到异种百合花柱的抑制;不同种百合花柱长度的差异。
3 )胚乳败育
克服远缘杂交不育的方法:
蕾期授粉;混合授粉;蒙导和先驱授粉;花粉或花柱热处理;应用花器官提取物或生长调节剂;切花柱授粉;胚胎抢救;试管受精
杂交技术: 去雄授粉;收获种子;播种育苗:百合种子有两种发芽方式(快速发芽子叶出土型: 3-6 周;推迟发芽子叶留土型: 3 个月以上)
3 .多倍体育种
多倍体百合生长强健、茎粗、叶肥、花大、花瓣厚、抗病、花期长,观赏价值高。
秋水仙素离体诱导法 多倍体(品)种间杂交 4 .辐射育种
以低温贮藏过的鳞茎作诱变材料效果较好。
辐射剂量 2-3Gy ,处理后采用鳞片扦插或组培繁殖,选择变异。 种子、花粉、子房、珠芽等也可作为诱变材料。 5 .生物技术 1 )花药培养 2 )基因工程
转化方法:基因枪法、农杆菌法、花粉介导法等 性状改良:花型、花色、无花粉、抗病、抗逆等 四)良种繁育
1 )良种 百合 的繁殖: 鳞片 扦插;组织培养
2 )百合品种退化的原因: 生态环境条件的不适应;生活力衰退;病虫危害;栽培管理粗放。
3 )防止退化和保持优良种性的措施 选择高海拔冷凉山区作为百合良种繁殖基地。 建立切花生产和商品种球繁殖分开进行的生产体系。 利用组织培养,生产脱毒种苗。 提供良好的栽培管理技术措施。 本章思考题:
1. 百合的主要育种目标和育种技术。 2. 百合远缘杂交不育的克服方法。
3. 百合品种退化的主要原因及其良种繁育措施。
园林植物育种学——球根花卉育种
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