首页 > 分享 > 通过属间远缘杂交获得蝴蝶兰和多花指甲兰的杂交后代的方法

通过属间远缘杂交获得蝴蝶兰和多花指甲兰的杂交后代的方法

花匠小妙招
2024-11-20 09:18

本发明属于杂交育种领域，尤其涉及通过蝴蝶兰(phalaenopsis spp.)和多花指甲兰(aerides rosea)属间远缘杂交获得杂交后代的方法。

背景技术：

1、蝴蝶兰泛指蝴蝶兰属(phalaenopsis blume)植物，有75种野生种与6种自然杂交种(刘仲建，2020)。蝴蝶兰被誉为“兰中皇后”，花型独特美丽，花色丰富，花量大，花期长，因而受到普通民众与园艺爱好者的欢迎。目前，蝴蝶兰已成为世界上最重要的观赏花卉之一，在所有销售的兰花中占有79％的市场份额，在我国台湾地区，蝴蝶兰的年产值就达到1.46亿美元(yuan，2021)。截至目前，在英国皇家园艺学会(royal horticultural society，简称rhs)上登录的蝴蝶兰品种超过39000个。蝴蝶兰的杂交育种极大地推动了蝴蝶兰产业的发展。

2、然而，长期以来蝴蝶兰杂交育种主要集中于属内种间或品种间杂交，经常重复使用一些热门亲本，导致新品种同质化严重，降低了蝴蝶兰的遗传多样性和抗逆性。同时，多数蝴蝶兰没有香味。因此，需要引入更丰富的育种材料来提升新品种的品质。

3、蝴蝶兰近缘属中某些性状有利于蝴蝶兰的改良，可解决蝴蝶兰育种遗传基础窄、香味品种少、及抗性较差等系列问题(陈和明，2022)。然而，属间远缘杂交由于花粉无法吸水膨大或花粉不能正常膨大产生花粉管、父本花粉管在母本柱头上生长速度变缓、花粉管较为粗大、花粉管异常分叉或破裂、异常扭曲及花粉管未在受精卵处释放雄配子等现象而常常失败，很难获得杂交后代(wann，1963；van，1997；raghavan，2007；deng，2010)。

4、多花指甲兰(aerides rosea)与蝴蝶兰同为指甲兰亚族，是指甲兰属(aerides)的植物，植株健壮，花色粉嫩、花量大、花型奇特、花香馥郁，抗性强，观赏价值极高。

5、尽管已经存在蝴蝶兰属与指甲兰属的少量杂交品种(例如在英国皇家园艺学会网站上搜索到的蝴蝶兰属与指甲兰属属间杂交组合有16个)，但仍需要更多的研究和努力来挖掘这两个属植物之间的遗传资源，以实现优势互补，培育花量大、花香馥郁的属间新品种。但这意味着首先需要克服属间杂交不亲和、杂交种子不能正常发育等一系列问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明进行了一系列杂交实验，包括亲本倍性鉴定、花粉活力检测、杂交结实情况观察、种子萌发实验、授粉后花粉管萌发伸长观察等方法，以探究杂交后代亲和性及远缘杂交不育的原因。在此基础上，提出了本发明。

2、本发明提供了一种通过属间远缘杂交获得蝴蝶兰和多花指甲兰的杂交后代的方法。

3、在一些实施方案中，本发明的方法包括以下步骤：(a)以蝴蝶兰为第一亲本，以多花指甲兰为第二亲本，通过在盛花期授粉进行杂交，其中当所述第一亲本为母本时，所述第二亲本为父本，或者当所述第一亲本为父本时，所述第二亲本为母本；以及(b)在授粉后一段时间内收获杂交种子。

4、在一些实施方案中，在一些实施方案中，选择例如开放大约3-6天、4-5天、3-4天的父本植株的花朵，取其花粉块，用于对母本植株进行授粉。在一些实施方案中，步骤(a)包括(a1)：选择开放3-4天的父本的花朵，用于对母本植株进行授粉。在一些实施方案中，步骤(a1)还包括取下父本花朵中位于蕊柱上部的药帽，用消毒后的镊子取出粘结的花粉块，放入选取的母本植株柱头上。

5、在一些实施方案中，当所述第一亲本为母本时，所述一段时间为90-150d，例如90-120d、100-140d、110-130d、90d、105d、115d、125d、135d或其间的任何数值或子范围。在一些实施方案中，当所述第二亲本为母本时，所述一段时间为60d-90d，例如60-80d、70-85d、65-75d、90d或其间的任何数值或子范围。在一些实施方案中，步骤(b)包括在杂交的蒴果颜色呈现黄绿色且尚未开裂时进行采收。

6、在一些实施方案中，本发明的方法还包括步骤(c)：将收获的杂交种子无菌播种在培养基中。在一些实施方案中，所述培养基包含：1/2ms+5g/l卡拉胶+20g/l蔗糖+100mi/l椰汁或由其组成。在一些实施方案中，所述培养基的ph为大约5.7-5.8，例如5.7、5.75、5.8或其间的任何数值或子范围。

7、在一些实施方案中，所述第一亲本为母本。在一些实施方案中，所述母本选自二倍体蝴蝶兰，例如五唇兰、‘滇西蝴蝶兰’、‘小茴紫等’。

8、在一些实施方案中，所述第一亲本为母本。在一些实施方案中，所述母本选自五唇兰、滇西蝴蝶兰(p.stobartiana)、‘甜格格’、‘哈密瓜’、‘小茴紫’、‘贝瑞王子’、‘乐盈’和‘蓝精灵’，优选选自五唇兰、滇西蝴蝶兰(p.stobartiana)、‘甜格格’、‘哈密瓜’和‘小茴紫’。

9、在一些实施方案中，所述第一亲本为父本。在一些实施方案中，所述父本选自‘玲玲’、‘430’、五唇兰、‘h160’、p.aphrodite、‘雪玉’、‘1994’、‘1773’、‘杭州美女’、‘1972a’和‘兰兰’，优选选自五唇兰、‘h160’、p.aphrodite、‘雪玉’、‘1994’、‘1773’、‘杭州美女’、‘1972a’和‘兰兰’。

10、在一些实施方案中，步骤(c)包括括：(c1)将杂交的蒴果冲洗干净，在乙醇(例如75％的乙醇)中均匀震荡，消毒(例如持续30s)，用20％naclo水溶液浸泡(例如10min)，然后无菌水冲洗(例如3次)，并吸干水分。在一些实施方案中，步骤(c)还包括：(c2)切开蒴果，取其内部的种子，播撒在培养基中。

11、在一些实施方案中，所述杂交种子在播种后5-50d(例如，7-45d、10-40d、15-35d或其间的任何数字或子范围)内萌发。

12、本发明的另一方面还提供了由本发明所述的方法获得的杂交后代，例如种子，或者由种子发育而成的个体以及所述个体的各个部分(例如繁殖材料)。

13、通过本发明的方法，获得了多组成功的杂交组合，其杂交种子经无菌播种后，能够萌发，从而对于进一步提高蝴蝶兰的观赏价值和品质具有重要的意义。本发明的方法在蝴蝶兰育种中具有重要的价值，有广阔的应用前景。

14、在本发明中，当以a×b表示一对杂交组合时，a表示母本，b表示父本。例如，在多花指甲兰×‘雪玉’这一组合中，多花指甲兰是母本，‘雪玉’是父本。除非另外指出。

15、在本发明中，蝴蝶兰(phalaenopsis spp.)是指蝴蝶兰属的所有物种及品种，尤其是指蝴蝶兰品种。

技术特征：

1.一种通过属间远缘杂交获得蝴蝶兰(phalaenopsis spp.)和多花指甲兰(aeridesrosea)的杂交后代的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，当所述第一亲本为母本时，所述一段时间为90-150d，或者，当所述第二亲本为母本时，所述一段时间为60d-90d。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中所述的授粉包括：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括步骤(c)：将收获的杂交种子无菌播种在培养基中，所述培养基的配方为：1/2ms+5g/l卡拉胶+20g/l蔗糖+100mi/l椰汁。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述培养基的ph为5.7-5.8。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述第一亲本为母本，其选自二倍体蝴蝶兰。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述第一亲本为母本，其选自滇西蝴蝶兰(p.stobartiana)、‘甜格格’、和‘哈密瓜’。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述第一亲本为父本，其选自‘h160’、p.aphrodite、‘雪玉’、‘1994’、‘1773’、‘杭州美女’、‘1972a’和‘兰兰’。

技术总结
本发明公开了一种通过属间远缘杂交获得蝴蝶兰(Phalaenopsis spp.)和多花指甲兰(Aerides rosea)的杂交后代的方法，包括：(a)以蝴蝶兰为第一亲本，以多花指甲兰为第二亲本，通过在盛花期授粉进行杂交，其中当所述第一亲本为母本时，所述第二亲本为父本，或者当所述第一亲本为父本时，所述第二亲本为母本；以及(b)在授粉后一段时间内收获杂交种子。本发明的方法成功获得多对杂交组合的杂交种子，经无菌播种后，杂交种子能够萌发，对于培育具有高观赏价值和期望抗性的属间新品种有重要的意义。

技术研发人员：贾瑞冬,王立,葛红,杨树华,赵鑫,寇亚平,李秋香,赵月,陈兴雨
受保护的技术使用者：中国农业科学院蔬菜花卉研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/6/23