[发明专利]大花蕙兰与国兰杂交育种方法

说明书

本发明具体涉及植物遗传育种技术领域，具体为一种高效的大花蕙兰与国兰杂交育种方法，通过CTAB法提取植物基因组DNA，采用SCAR标记引物进行PCR扩增，构建系统进化树；采用Partec CyFlow Space鉴定大花蕙兰植株倍性；根据亲缘关系和倍性亲本选配；用TTC染色法对测定国兰的花粉活力，用联苯胺—过氧化氢溶液进行大花蕙兰柱头可授性测定。结合大花蕙兰的植株倍性，选择其中的二倍体大花蕙兰品种作为母本，同时选择与二倍体大花蕙兰品种亲缘关系较近的国兰品种作为父本：杂交手段为正交杂交法。该方法降低了大花蕙兰与国兰亲本选配的盲目性，提高了育种效率。

技术领域

本发明具体涉及植物遗传育种技术领域，具体为一种高效的大花蕙兰与国兰杂交育种方法。

背景技术

广义的兰花是兰科（Orchid）植物的统称，侠义的兰花常指兰属(Cymbidium)植物及部分具有较高观赏价值的类型。兰花是世界名花和中国家喻户晓的传统名花，也是云南八大名花之一。全世界的兰科植物约800多属，计2.5万余种，可供栽培的约 有2,000种，其中兰属植物有50种左右，据《云南植物志》记载，云南兰科植物有135属764种16个变种，占中兰花科属的78.95%和种数的61.27%，其中云南兰属植物有30余种，占全国的90%。也就是说，中国绝大部分兰花分布于云南。兰花按生态类型可分为地生兰、附生兰以及腐生兰三类。传统意义上的中国兰花被称为“国兰”，仅指兰科兰属植物中的地生兰，主要包括兰属中的春兰(Cymbidium goeringii)、蕙兰(C．faberi)、建兰(C．ensifolium)、墨兰(C．sinense)、寒兰(C．kanran)、莲瓣兰(C．1ianpan)和春剑(C．1ongibracteaturn)7种。我国拥有丰富的兰科植物资源以及悠久的兰文化，孕育着巨大的商品化潜力，但我国兰花开发尚无形成大规模的商品市场。

大花蕙兰（Cymbidium hybrid）是兰属人工杂交种，是园艺栽培种，兰科兰属植物。它是由兰属中的大花附生种、小花垂生种以及一些地生兰经过一百多年的多代人工杂交育成的品种群，其遗传背景十分复杂。世界上首个大花蕙兰品种为Cymbidium‘Eburneo-lowianum’，是用原产于中国的独占春（C.eburneum）做母本，碧玉兰（C.lowianum）作父本，于1889年在英国首次培育而得。其后美花兰（C.insigne）、虎头兰（C.hookerianum）、红柱兰(C.erythrostylum)、西藏虎头兰(C.tracyanum)等十多种野生种参与了杂交育种。自1889年英国培育出第一个大花蕙兰品种以后，在20世纪40年代，欧美也选育出大量种间和品种间杂种。至今，大花蕙兰的栽培品种已有近2万个。大花蕙兰的来源及遗传背景较为复杂，一般花大色艳，观赏价值较高，其生态型也具多样性，一般与兰属植物中大花亚属的生物学习性相近，自然栽培选择温度15-28℃、湿度在60%—80%环境条件下容易获得成功，设施条件下可周年栽培。

传统大花蕙兰的花虽大却无香味。国兰为中国的传统名花，株型小巧秀气，有阵阵清香。因此，传统的杂交育种手段是目前兰花育种研究工作的重点之一。然而，大花蕙兰在其育种历程中，不断有染色体加倍现象出现，使倍性复杂化，有二倍体，也有三倍体或四倍体，但以三倍体居多；而国兰大多为二倍体。倍性不同的父母本杂交，正常胚的数量很少、合子胚的发育不正常、受精情况不良等都会导致果实败育。此外倍性差异引起无法形成正常配子及生殖隔离也会对杂交果实发育产生影响。目前兰属植物大花蕙兰与国兰的杂交育种技术处于发展阶段，研究方向比较单一，且在杂交育种过程中不断出现的杂交败育问题已严重阻碍了大花蕙兰与国兰杂交新品种的选育。