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园林植物育种

花匠小妙招
2024-10-12 06:38

园林植物育种是以遗传学理论为指导，将天然存在的或人工创造的变异类型通过一定的方法和程序，选育出形状基本一致、遗传性相对稳定、符合育种目标与要求的新类型、新品种，并繁育良种苗。

早期的园林植物育种多从天然授粉实生后代中选择观赏价值较高的自然变异植株来培育新品种；也有一些观赏植物直接从野生状态引种驯化为栽培观赏品种；而另一部分最初则作为经济植物引种栽培，在社会经济发展至一定阶段后，才继续演化为观赏植物。据考证，中国很早便开始植物的引种驯化工作，在春秋时期就已栽植茶、海棠等植物。在唐、宋时选育了重瓣、大花的菊花、牡丹、芍药新品种。多种中国兰（Cymbidium spp.）在唐代末期、五代始便有栽培，至宋代而兴盛。到明、清时期，中国园林植物育种已达相当高的水平。明代选育出蔷薇、月季品种类型约20个，清初选育出凤仙花品种多达233个，内有很多奇品，为18世纪中国花卉育种的里程碑。中国自汉、晋时已从西方及东南亚等地引入葡萄、石榴等；近现代引入的品种更多，如君子兰、现代月季、非洲紫罗兰等。

中国观赏植物种质资源对外输出时间也很早，约在初唐，梅花、牡丹、菊花等名花就先后传到日本、朝鲜等国家。18世纪初叶后，大量观赏植物资源外流至西方，被欧美国家引种并大量利用作为育种的原始材料，从而使世界园林植物的栽培种类和品种在数量上大大增加，在质量上显著提高。中国的山茶、珙桐、木兰、栒子、丁香、杜鹃花、萱草、菊花、翠菊、百合、报春花、绿绒蒿等，在近百年内通过多种途径传至欧美国家乃至全世界，对世界园林植物育种做出了历史性贡献。

自18世纪起，进入观赏植物育种的新阶段。月季、杜鹃花、山茶、木兰、百合、报春花、萱草、翠雀花、落新妇、红鹤芋，以及多种气生兰、一二年生花卉和草坪植物等，在世界各地进行现代育种试验，取得了显著成绩。20世纪60～70年代以来，除引种、选种及杂交育种外，花卉杂种优势利用、多倍体育种、辐射育种与抗逆性育种，尤其是抗病育种大范围开展，体细胞杂交和基因工程等新技术也开始应用于花卉育种。

自20世纪60年代起，中国在各地开展观赏植物种类和地方品种资源的搜集、整理工作。1960年中国园艺学会首次召开了全国花卉会议，随后梅花学术讨论会、唐菖蒲品种鉴定会、牡丹学术讨论会、全国花卉种质资源座谈会等学术会议的举行，以及各种花卉协会的成立，起到推动花卉育种工作的作用。除常规育种外，中国在远缘杂交（如百合、菊花、梅花、月季、荷花、兰花、金花茶等）上取得较大成绩，在辐射育种（如菊花、豆瓣绿、非洲紫罗兰、悬铃木等）、多倍体育种（如多种一二年生花卉、荷花、悬铃木等）、抗逆性育种（如地被菊、梅花、月季、金花茶等）方面也有相当出色的成果。

以改进株形、花色、花型、花香、花期、花朵大小与繁密度，以及叶、果等的性状为目标的育种工作，均与园林植物的观赏功能有关。而园林植物的防护功能则促进了抗性育种，尤其是抗病、抗寒、抗污染育种的发展。此外，为节约能源，适宜在低温、弱光条件下栽培的温室花卉也逐渐成为园林植物育种新的目标。园林植物育种方法有多种，可单独进行，也可综合应用。园林植物育种首先要获得大量遗传性变异，然后选育出新品种、新类型，再经良种繁育后加以推广、开发。育种方法包括引种、选种、杂交育种、倍性育种、多组学育种。

将外地（含外国）及本国野生与栽培观赏植物引入本地，通过一定栽培技术措施使之生长、开花，即驯化，这是迅速丰富本地观赏植物种类和品种的捷径之一。中国自西汉起便开始引种工作，如汉初修上林苑，从南方地区引种大量奇花嘉木；张骞通西域，引入不少园艺植物等。1949年以后，陆续从欧、美一些国家和日本等引入现代月季、杂种海棠、山茶、郁金香、唐菖蒲、切花菊、一二年生花卉、温室花卉，以及草坪植物新品种。在世界范围内，尤其近二三百年来西方国家从中国引入大量花卉种质资源，取得巨大实效。

在园林植物育种中应用普遍，根据目的和种类不同分为混合选择和纯系育种。一二年生花卉中，对天然异花授粉植物如鸡冠花等，要进行混合选择；而对天然自花授粉草花如凤仙花等，以及常异花授粉草花如单瓣翠菊等，则多实行一次单株选择。对于多年生花草及园林树木，由于多数可用营养繁殖方式使优良性状保持较长时期不变，只须经过一次选择，即可将优良变异植株固定下来。很多名花品种，如梅花、牡丹、山茶、菊花、兰花、莲等，都通过此法育成。此外，园林植物的芽变频率较高，很多月季、梅花、茶花、杜鹃花、大丽花等品种即通过选择优良的芽变育成。

包括有性杂交育种和杂交优势育种。杂交育种用于各类观赏植物，其中远缘杂交育种一直是创造园林植物新品种的基本途径。20世纪60年代以来，中国在百合、早菊、岩菊、丁香、荷花、唐菖蒲等杂交育种方面取得了较好成绩。

通过天然或人工方式诱导单倍体或多倍体新品种的方法。其中多倍体育种利用了多倍体新品种花大、色艳、瓣厚、耐贮运等优点，已应用于生产及园林中，如百合、萱草、金鱼草、水仙、凤仙花、杨树等的育种。美国育种家通过诱变培育的麝香百合、金鱼草和萱草等的四倍体品种已投入切花生产和园林应用。园林植物的诱变育种包括辐射诱变、化学诱变等。

随着遗传学、分子生物学、分子遗传学、生物化学和生物物理学等基础学科的深入发展，以及组织培养、显微操作等技术的发展，观赏植物体细胞杂交、基因工程等方面均取得进展与突破，并从实验室研究开始进入实用阶段。如D.M.沙阿等1986年将抗除草剂基因转入矮牵牛细胞，获得转基因植株；在紫色矮牵牛植株基因中引入一个类黄酮酶的基因，使紫花矮牵牛变成开白色和紫白条纹的花。此外，在菊花、月季、香石竹、非洲菊等观赏植物中，部分种类已成功获得转基因植株，并已有将分子指纹图谱技术应用于月季等品种鉴定和家谱演化分析的。多组学育种技术开辟了花卉育种的新途径，有着广阔的发展前景。