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菏泽牡丹芍药种植园
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牡丹育种技术之三——育种技术
文章出处:菏泽牡丹芍药种植园  浏览次数:1455次  发布日期:2014-07-21
三、育种技术
 牡丹育种技术,以选择育种和杂交育种的应用较为广泛,其它如诱
变育种、航天育种及生物技术等也正在应用、研究之中。
1、选择育种
利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段而育成新品种的途径,叫做选择育种。牡丹的选择育种一般包括实生选种和芽变选种,以实生选种为主。
⑴实生选种:在天然授粉产生的种子经播种后形成的实生苗群体中,通过反复评选即经单株选择而育成新品种的方法,这是一个传统的然而是行之有效的育种方法,至今各地仍广为应用。过程如下:
初选:将种子按10×30cm的株行距进行点播,原地连续生长3-5年,大部分植株都可开花,从中选择符合育种目标或基本符合育种目标的变异单株,并做好性状记载工作。
复选:秋季对选出的单株进行分株、嫁接繁殖,每一变异单株所繁殖的苗木要栽成1行。经3-4年,植株进入正常开花期,在第五年进行复选, 淘汰与育种目标不符或性状不稳定的品种。
决选:将复选出来的品种植株于秋季再次分株、嫁接繁殖,栽植时设3-5次重复,消除因土壤、病毒等外因造成的误差。以后每年都要对每一个品种进行更为细致的观察、记录。3-5年后,对符合育种目标、性状确实稳定的品种,可以正式定为新品种,并加快繁殖。
实生选种由于持续时间较长,需要在初开花一二年内尽快进行初选,决定去留。掌握初花时的某些形状表现及其发展趋势,可为初选提供依据。甘肃陈德中等根据紫斑牡丹新品种选育的实践,提出了实生选种初选要点:
初开花时,雄蕊多达100枚以上时,以后多是单瓣花;反之,多为重瓣花。
初开花时,雌雄蕊已有少量瓣化或变态的,多为重瓣花。
花色从初开起,以后极少变化。
凡重瓣花品种不易结实,或结实后种子较弱。
花瓣的大小、多少及香味浓淡与水肥、管理等密切相关。
初选时,可以根据以上要点,结合预先制定的选择标准,决定去留。
⑵芽变选种:芽变选种是指对芽变发生的变异进行选择,从而育成新品种的选择育种法。
当牡丹栽培个体受到环境条件、栽培技术及体内代谢的影响,都有可能发生体细胞突变,进而形成芽变。要经常注意观察,一旦发现优良性状变异,应立即标记,并通过嫁接等方法固定。
芽变选种与实生选种程序基本相同,首先在牡丹园(圃)内选出变异优系,即初选阶段,然后对初选体系的无性繁殖后代进行复选和决选。
2、杂交育种
是指通过人工杂交,把分散于不同亲系上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。杂交育种包括自然杂交和人工杂交两种方式。自然杂交又称实生选种,我国90% 以上的牡丹品种都是通过自然杂交选育的。人工杂交是有目的地选配亲本,用人工授粉的方法获得杂种后代,再从中培育新品种的方法。人工杂交包括几个关键的技术环节。
⑴母本去雄、套袋:
去雄就是将母本的雄蕊在成熟之前去掉,去雄时,选含苞待放的母本株植,剥开花瓣,用镊子夹住花丝,将雄蕊全部剔除。如果母本不同,每去一次雄,都应用70%的酒精消毒。去雄后,要立即套上硫酸纸袋。
⑵父本花粉
通常在授粉当天或前一天,选含苞待放的父本植株,采集花粉,花粉采集的最佳时间为上午9-12时,如不能立即授粉,可在阴凉处暂时存放, 一般可保持生活力3-5天;若将整个花蕾在花药还未破裂时采下,在0-4℃条件下进行保鲜贮存,可贮存20-30天,但生活力则会随贮存时间的推移逐渐减弱。
⑶授粉
当母本花瓣完全张开时,柱头开始分泌大量粘液,历时3-5天不等,这时雌蕊生命力旺盛,是人工授粉的最佳时期。授粉时间以晴天上午9-12 时现采花粉现授最好。操作时,用毛笔或授粉棒蘸取父本花粉,轻轻涂抹在母本柱头上,每天授粉一次,连续授粉2-3天,每次授粉后要立即套袋,并做好记载工作。授粉用具在每授完一个组合后要更换或用70%酒精消毒后再用。
授粉8-10天后,柱头停止分泌粘液,这时便可取下纸袋,待种子成熟时采收。
3、远缘杂交育种
远缘杂交通常是指植物分类学上不同种、变种、属以上类型间的杂交。我国的野生牡丹种质资源丰富,开展远缘杂交甚至牡丹与芍药之间的远缘杂交,意义重大。事实上,国外在这方面已远远领先于我们。但是,在亲缘关系较远的情况下杂交常难以成功,因此,克服远缘杂交不孕,提高杂交结实率十分重要。一般较常用的方法有:
⑴注意亲本的选择
大量事实证明,当两个物种间进行杂交时,利用两个物种的不同变种或品种测交,并进行正反交,确定适当母本是克服远缘杂交难交配性的一项有效措施。
⑵采用特殊的授粉方法
①混合授粉法:利用不同种类花粉间的相互影响,改变授粉的生理环境,可以解除母本柱头上分泌妨碍异种花粉萌发特殊物质的影响。混合花粉可以是若干种远缘花粉的混合物,也可混入经高温杀死的母本花粉。
②重复授粉法:在同一母本的花蕾期、开花期和临谢期等不同时期,进行多次重复授粉,以利用雌蕊不同发育程度、受精选择性的差异,促进受精结籽。
③提前或延迟授粉法:母本柱头对花粉的识别和选择能力,一般在未成熟和过熟时最低,所以,提早在开花前1-5天或延迟到开花后数天授粉,可提高远缘杂交结实率。
⑶生理接近法
常用的方法是在杂交前,将亲本双方先嫁接成一体,通过接穗和砧木间的营养交流,使差异得到缓和,开花后再进行有性杂交。
⑷媒介法
利用亲缘关系与两亲本都较近的第三个种作为桥梁,先与某一亲本杂交产生杂种,然后用这个杂种再与另一亲本杂交。“桥梁种”起到有性媒介的作用,从而改善结实情况。
⑸柱头移植和花柱短截法
柱头移植的方法通常有两种:一是将父本花粉先授于同种植物柱头上,在花粉管尚未完全伸长前,切下柱头,移植到异种的母本花柱上;二是先进行异种柱头嫁接,待一二天愈合后再行授粉。花柱短截法是把母本花柱切除或剪短,把父本花粉直接撒在切面上,或将花粉的悬浮液直接注入子房。
⑹化学药剂的应用
一般用赤霉素、萘乙酸、硼酸等化学药剂,在授粉后涂抹或喷洒处理母本的花柱和子房基部,能促进花粉发芽和花粉管生长,有利于杂交的成功。
⑺调节花期
有时杂交亲本花期不遇,特别是牡丹组和芍药组远缘杂交时,花期不遇便是首先要克服的障碍,可以用催延花期的栽培技术,或采集南北不同气候区的花粉进行异地授粉,或利用海拔高度调节花期。
4、辐射诱变育种
牡丹的辐射育种是指利用放射性同位素或激光处理牡丹种子、植株或芽体,诱导其发生突变,然后在后代中选择符合人们要求的类型,继而加以培养和繁殖,从而获得新品种的方式。
菏泽市牡丹研究所于1998年在山东农业大学用60Co 10000、20000、30000、40000、50000伦琴剂量照射牡丹种子和接穗,结果是:接穗嫁接后无1株成活,而种子各处理均发芽良好,到现在已三年,虽还未开花,但根据对叶片的观察,变异极大。
1999年再次用60CO 60000、70000、80000、100000伦琴剂量照射种子,结果一棵未出(因播种时间为11月上旬,虽覆盖地膜,但是否因播种太晚而致未出, 尚待进一步验证。)
5、多倍体育种
采用物理的或化学的方式,使植物体细胞中含有3个或3个以上染色体组的育种方式,叫多倍体育种。
生产中,应用最广、交果最好的是秋水仙素诱变,具体方法如下:
⑴浸渍法
此法一般用秋水仙素水溶液,方式有种子浸渍,生长点倒置浸渍,腋芽、接穗浸渍等,浸渍浓度一般为0.2-1.6%,浸渍时间24-72小时,处理后要用清水洗净播种。
⑵涂抹法
秋水仙素按一定浓度配成乳剂,涂抹在幼苗或枝条的顶端,处理部位要适当遮盖保湿,以减少蒸发和避免雨水冲洗。乳剂的配制方法为:甘油7.5ml,水2.5ml,10%的santomerse(湿润剂)6-8滴(20滴约1ml),配成混合液,同时加入所需浓度秋水仙素溶液(一般为0.1-1.0%),处理后隔3-5天宜将甘油洗去。
⑶滴液法
常用的水溶液浓度为0.1-0.4%,每天滴1-3次,反复处理3-5天。药液的配法是:秋水仙素0.5%,加10%的甘油10ml,再加10%的santomerse 2滴。
除上述方法之处,原生质体培养与体细胞杂交、基因工程,分子标记等生物育种技术发展较快,这应该成为牡丹育种的重要发展方向。

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