一种建兰与火焰兰属间杂交培育兰花新品种的方法技术

本发明专利技术公开了一种建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法。该方法包括花粉收集及保存、人工授粉及杂交果实培育、杂种胚培养发育为根状茎、根状茎增殖培养、根状茎分化培养、不定芽生根成苗培养以及成苗移栽及栽培等步骤。本发明专利技术利用低温保存且无菌的具有活力的花粉解决兰花属间杂交花期不遇的瓶颈问题，利用胚拯救培养技术解决属间远缘杂交杂种胚发育不良的关键问题，通过单个杂种胚无菌培养发育为根状茎后进行相对应的根状茎克隆增殖培养，避免传统杂交育种年限长的缺点，可快速培育出兰花新品种。

A Method of Breeding New Orchid Varieties by Intergeneric Hybridization between Jianlan and Flame Orchid

The invention discloses a method for rapid and efficient cultivation of new orchid varieties by intergeneric hybridization between Jianlan and Flame orchid. The method includes pollen collection and preservation, artificial pollination and hybrid fruit cultivation, hybrid embryo culture and development into rhizome, rhizome proliferation culture, rhizome differentiation culture, adventitious bud rooting and seedling culture, seedling transplantation and cultivation. The invention solves the bottleneck problem of the rare flowering period of the inter-generic hybridization of orchids by using low-temperature preserved and sterile viable pollen, solves the key problem of the embryo dysplasia of the inter-generic Distant Hybrids by using embryo rescue culture technology, carries out the corresponding rhizome clone multiplication culture after the single hybrid embryo develops into the rhizome through sterile culture, and avoids the shortcoming of the long-term traditional hybridization breeding. It can quickly breed new orchid varieties.

【技术实现步骤摘要】
一种建兰与火焰兰属间杂交培育兰花新品种的方法
本专利技术涉及植物繁殖
，具体涉及一种建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法。
技术介绍
兰花是风靡世界的名贵花卉，是世界上栽培最广、销售量最大的花卉种类之一，近年来发展尤为迅速，每年以10％以上的速度增长，目前全世界兰花的年消费额已超过40亿美元。荷兰、泰国、新加坡、美国、韩国、日本等是兰花产业较发达的国家，泰国是洋兰最大的出口国。目前生产的兰花多为蝴蝶兰、石斛兰和卡特兰等洋兰，具有中国传统特色的国兰则规模不大。建兰是国兰一种，国兰是我国的传统铭花，观赏价值和经济价值极高，通常指兰科兰属植物中的一部分地生种，一般包括建兰(Cymbidiumensifolium)、春兰(C.goeringii)、蕙兰(C.faberi)、墨兰(C.sinense)、寒兰(C.kanran)、莲瓣兰(C.tortis塑料alum)、春剑7个种。国兰淡雅幽香，被誉为“花中君子”，备受文人雅客赏识，在我国已有两千多年的栽培历史，并形成独特的兰文化，国兰在东南亚国家也十分流行。建兰历史悠久、品种丰富、具有良好的观赏性和经济文化价值。建兰(Cymbidiumemiflohtm)为地生植物，假鱗茎卵球形，包藏于叶基之内。叶2至6枚，带形，有光泽，长30～60厘米，宽1～2.5厘米。花亭从假鱗茎基部发出，直立，一般短于叶；总状花序具3～9朵花；花常有香气，色泽变化较大，通常为浅黄绿色而具紫斑；弯片近狭长圆形或狭椭圆形；花瓣狭椭圆形或狭卵状椭圆形，长1.4～2.5厘米，宽5～8厘米，近平展；唇瓣近卵形，长1.5～2.3厘米，略3裂。葫果狭椭圆形，长5～6厘米，宽约2厘米。花期通常为6～10月。火焰兰属(Reanathera)植物全世界约有21种，为附生或半附生植物，分布于东南亚至喜马拉雅地区，包括华南地区，我国原产3种。我国产的3种火焰兰其中1种Ren.Coccinea产广东，海南地区，植株高大生长健旺，2种(Ren.imschootiana和Ren.sinica)产云南。火焰兰生长健旺，花色艳丽，花数众多，远观如火焰般绚丽，具有很高的园艺应用价值和育种价值，是国际花卉市场上十分流行的高档花卉，在世界上具有大量的爱好者。杂交育种是培育兰花新品种的有效手段，将建兰与火焰兰进行杂交，有望培育出具有香味又有更多色彩变化的兰花新品种，但是两者为不同属，且建兰自然开花期为6～10月，而火焰兰的自然开花期为3～5月，其杂交成功需要解决花期不遇及远缘杂交亲和性不高的瓶颈问题，以及新品种的遗传稳定性、一致性和特异性的关键问题。目前，国内已有兰花杂交育种、花粉保存、胚拯救等的论文报道，但未见建兰与火焰兰属间杂交培育新品种的方法报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发出一种快速高效培育建兰与火焰兰杂交的兰花新品种的方法，解决兰花杂交育种中远缘杂交成功率低、育种周期长的问题。本专利技术选择具明显特性观赏价值高的建兰作为杂交母本，在母本花朵展开后2～4天内进行人工授粉，父本则是采用无菌低温保存的具生活力的具明显特性观赏价值高的火焰兰的花粉。授粉成功得到的果实在发育到一定时间后进行无菌播种，促进杂种胚发育成为单个根状茎，再通过单个根状茎的克隆增殖技术扩大其群体，分化成苗后进行移栽和栽培至开花植株，同时建立新品系的无性繁殖技术体系，最后通过新品种的审定获得新品种证书，从而实现了本专利技术的目的。本专利技术方法采用无菌低温保存兰花花粉、授粉前对花粉进行解冷和回湿处理等技术，解决花粉保存时的霉变问题以及兰花属间杂交花期不遇的瓶颈问题，利用胚拯救培养技术解决属间远缘杂交杂种胚发育不良的关键问题，通过单个杂种胚无菌培养发育为根状茎后进行相对应的根状茎克隆增殖培养，避免传统杂交育种年限长的缺点，可快速高效培育出兰花新品种。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本建兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本建兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为根状茎：当杂交蒴果发育至180～200天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养80～100天，得到根状茎，所述的胚拯救培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、6-苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、椰子汁50～100mL、香蕉泥50～80g、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(4)根状茎增殖：将步骤(3)得到的单个根状茎转移至增殖培养基中进行克隆增殖培养50～60天，得到遗传稳定一致的根状茎群体，所述的增殖培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、肌醇80～120mg、萘乙酸0.2～2.0mg、苄氨基腺嘌呤0.5～3.0mg、活性炭1～2.0g、香蕉50～150g、蔗糖10～20g、琼脂5～6g，余量为水，pH5.5～5.7：(5)根状茎分化培养：将步骤(4)得到的根状茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至类原球茎分化形成高3～5cm的不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本建兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本建兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为根状茎：当杂交蒴果发育至180～200天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养得到根状茎，所述的胚拯救培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C 30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、6‑苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、椰子汁50～100mL、香蕉泥50～80g、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(4)根状茎增殖：将步骤(3)得到的单个根状茎转移至增殖培养基中进行克隆增殖培养得到遗传稳定一致的根状茎群体，所述的增殖培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C 30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、肌醇80～120mg、萘乙酸0.2～2.0mg、苄氨基腺嘌呤0.5～3.0mg、活性炭1～2.0g、香蕉50～150g、蔗糖10～20g、琼脂5～6g，余量为水，pH 5.5～5.7；(5)根状茎分化培养：将步骤(4)得到的根状茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至根状茎群体分化形成高3～5cm的不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6‑苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥50～60g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素5～10mg、盐酸吡哆醇0.5～1.0mg、烟酸5～10mg、萘乙酸0.5～1.0mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(7)成苗移栽及栽培：待不定芽长至高5～8cm的成苗时，转移到自然光下炼苗10～20天，然后移入兰石：木屑：树皮体积比为1:1:1的混合基质中培育，得到建兰与火焰兰属间杂交品种。...

【技术特征摘要】
1.一种建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本建兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本建兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为根状茎：当杂交蒴果发育至180～200天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养得到根状茎，所述的胚拯救培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、6-苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、椰子汁50～100mL、香蕉泥50～80g、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(4)根状茎增殖：将步骤(3)得到的单个根状茎转移至增殖培养基中进行克隆增殖培养得到遗传稳定一致的根状茎群体，所述的增殖培养基每升含硝酸铵160～200mg、磷酸二氢钾80～100mg、氯化钾160～200mg、硫酸镁80～100mg、硝酸钙80～100mg、硫酸锌1～3mg、硼酸1～3mg、硫酸锰0.1～0.5mg、硫酸铜0.03～0.05mg、氯化镍0.03～0.05mg、碘化钾0.01～0.05mg、硫酸亚铁16～20mg、维生素C30～50mg、烟酸8～10mg、盐酸硫胺素3～5mg、盐酸吡哆醇0.3～0.5mg、谷氨酸0.3～0.5mg、钴胺素0.5～1mg、肌醇80～120mg、萘乙酸0.2～2.0mg、苄氨基腺嘌呤0.5～3.0mg、活性炭1～2.0g、香蕉50～150g、蔗糖10～20g、琼脂5～6g，余量为水，pH5.5～5.7；(5)根状茎分化培养：将步骤(4)得到的根状茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至根状茎群体分化形成高3～5cm的不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥50～60g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素5～10mg、盐酸吡哆醇0.5～1.0mg、烟酸5～10mg、萘乙酸0.5～1.0mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(7)成苗移栽及栽培：待不定芽长至高5～8cm的成苗时，转移到自然光下炼苗10～20天，然后移入兰石：木屑：树皮体积比为1:1:1的混合基质中培育，得到建兰与火焰兰属间杂交品种。2.根据权利要求1所述的建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述步骤(3)的在胚拯救培养基中进行无菌培养，其培养条件为：培养温度24～28℃，光照度1500～2000lx，光照12h/d。3.根据权利要求1所述的建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述的步骤(4)的在增殖培养基中进行增殖培养，其培养条件为：培养温度24～28℃，光照度1500～2000lx，光照12h/d。4.根据权利要求1所述的建兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坤林，郑枫，曾宋君，房林，李琳，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：广东,44