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兰花的诱变育种

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来源: 作者: 发布时间:2013-07-27 11:56

    诱变育种是人为的措施诱导植物遗传基因产生变异,然后在产生变异的植株中按照需要选育出新的优良品种,这早已是农业上培育作物新品种的常用手法,但在兰花育种上还少见报道。

    在自然界中,无论是野生兰或家栽兰里都会发现一些如像多瓣、蝶花、斑缟线艺等变异植株,这些都是由兰花遗传基因产生突变而来。然而这些突变植株的数量是极为稀少的,仅万分之几或百万分之几。人为的诱变手段可以把这种变异频率大幅度提高,比之自然变异频率要高出一百倍甚至一千倍,变异范围也和自然变异一样,能从兰花的形态、解剖、生理等各方面产生新型的遗传基因,繁育出自然界罕见的奇特兰花品种。

    诱变育种常用的有物理因素和化学因素,物理因素如各种射线、微波或激光等处理诱变材料,习惯上称之为辐射育种;化学因素是运用能导至遗传物质改变的一些化学药物——诱变剂处理诱变材料促使变异,常称之为化学诱变。因物理诱变需要较高价值的仪器设备,这里只介绍简便易行的化学诱变方法。

    化学诱变剂种类现已不少,但常见使用效果较好的有:甲基磺酸乙脂(EMS,又称乙基甲烷磺酸盐)、乙烯亚胺(EN)、硫酸二乙脂(DES)、亚硝基尿烷(NEU)、亚硝基甲基尿烷(NMU)、亚硝基乙基脲(NEH)。以及从植物中提取的某些生物碱类(如长春花碱、秋水仙碱、石蒜碱等)。
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    诱变材料:在农业育种上,诱变剂常用来处理种子、营养体、花粉等。以选用种子为诱变材料最多。但兰花种子由于发芽较难,而且从发芽到长成成苗开花为时需七八年时间,所以应是选用由种子长成的圆球茎、幼苗或无叶老芦头发生的小苗,或健壮兰株的幼芽等营养体为诱变材料,其中以圆球茎变异幅度最大,以壮苗幼芽成苗最早。

    处理方法:以壮苗诱变处理为例,先于秋末或春初选健壮兰苗分成单株栽培,当春(夏)季兰苗萌出新芽1——5厘米高时取出兰株,剪除干枯的叶鞘和过长的老根,用清水冲洗干净,稍凉于外表水分,再用缝补衣物的小计在兰芽基部划一深约1毫米,长3——5毫米的纵线,然后直立浸泡于稀释的诱变剂中,深度不超过老鳞茎。

    诱变剂的浓度以多高为合适,现已得的数据还太少,还需要更多的实验次数才能确定,一般在0.3%一5%之间。开始实验时应设立不同浓度的很多档次,以便以后总结优选配方。处理时间一一般约1小时至两昼夜,应掌握温度高则浓度偏低,浓度高则处理时间缩短的原则进行。诱变剂处理时的温度以20——25度为适。处理时间过长、温度过高、诱变剂过浓会造成大量死苗。

    经处理过的兰苗,用清水冲洗去残余药液稍凉后按常规栽植于花盆中,每丛兰株上挂上标号以便今后观察记录。诱变剂大多具有致癌作用,操作时尽量少接触皮肤,更不能吸人体内。
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    兰花的遗传性是较顽固的,并不是凡经处理过的兰苗都会发生变异,只能是其中的极少数植株,同时,变异频率还要受到诱变剂浓度、气温、处理时间的多少,以及兰花种间、个体间对诱变剂的敏感度所左右,因此,我们作诱变育种时不能只是处理一丛或几株,只有较多的投入数量才能增多成功的机会。对于产生的变异效果,不一定都在当代兰株表现出来,因为诱变剂只能使兰芽中的个别或部分体细胞产生突变(这种新的突变细胞可直接遗传给下一代分生细胞),变异细胞不断的分裂增多,即由质变而后再达到量变,在一定量的作用下萌发出突变个体,所以有的变异兰株发生在第二代或第三代。由这些体细胞突变而发展产生的植株,遗传基因是比较稳定的,可以放心大量繁殖。

    在培育这些经处理过的诱变兰株时,正由于产生突变体细胞只是整个兰株的一部分,还有很大一部分是并未变异的正常细胞,双方都会分裂增殖新的细胞,变异细胞与正常细胞间往往要发生竞争,变异细胞初期的生活力一般都比较弱,常因变异细胞竞争不过正常细胞而被淘汰(变异细胞消失),所以每当新苗长成以后最好分割成单株繁殖,或者去掉主苗促使萌生多个侧芽,以利变异细胞增殖出变异植株,从而提高诱变育种的成效。在育出的变异植株中,也并不都是按照人们的意向突变,必须细心观察,挑选具有与众不同,具备优秀变异特征的植株进行繁育,就能获得较高的欣赏价值和经济价值。

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(记者 佚名) 999苗木网,www.999miaomu.com

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