蘭花芽變育種技術(shù)

摘 要：國蘭新品種的選育大都源自野生蘭花的自然變異，但由于在自然環(huán)境條件下發(fā)生變異的概率比較低且不穩(wěn)定，所以可以通過人工誘導(dǎo)、定向培育等技術(shù)加速育種進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：蘭花；芽變；育種技術(shù)

芽變，由頂端分生組織某些細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而引起的表現(xiàn)型差異。選擇突變芽經(jīng)過無性繁殖，使之性狀固定，通過比較鑒定，選擇優(yōu)系，培育成新品種的選擇育種法，稱芽變育種或芽變選種。

1 蘭花芽變的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

在中國蘭花（簡稱國蘭）養(yǎng)植過程中，常常出現(xiàn)異?，F(xiàn)象：正常生長的蘭株，有時萌出的新株會出現(xiàn)葉藝，如金邊、銀邊、行龍等；有時新開的花會出現(xiàn)多瓣、奇瓣或者花瓣顏色變化等異?，F(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為“變異”，但這些異?，F(xiàn)象有可能在下一代又恢復(fù)正常，也有可能把這種變異穩(wěn)定地遺傳下去。因此，根據(jù)變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)又可將其分為芽變和飾變2種類型。

植物不同組織的細(xì)胞都來源于頂端分生組織的原始細(xì)胞。芽變是芽內(nèi)生長點細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生的變異，最先是頂端分生組織中的個別細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，與正常細(xì)胞形成“嵌合體”， 若變異細(xì)胞占了上風(fēng)，變異的細(xì)胞逐漸增多，使變異范圍不斷擴(kuò)大，最終使得變異在外部形態(tài)上表現(xiàn)出來，出現(xiàn)新植株與母株性狀的不同；若正常細(xì)胞占了上風(fēng)，變異性狀就被抑制，出現(xiàn)與母株性狀一樣的新株，或者已出現(xiàn)變異性狀的新株又恢復(fù)正常。這2種情況在自然狀態(tài)下出現(xiàn)的比例大概是1︰1。

而飾變（又稱為彷徨變異）則不同，它是由于環(huán)境條件或栽培條件等的影響而發(fā)生個體間在性狀上表現(xiàn)出不同程度的差異，但并未導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的改變。因此，飾變是不能遺傳的，沒有育種價值。

2 蘭花芽變的誘導(dǎo)

由于蘭花發(fā)生自然芽變的概率比較低，而且緩慢，如果通過外界條件的刺激，用人工方法加以誘導(dǎo)，則可加速芽變發(fā)生，提高芽變的概率。

2.1 誘變的原理 植株在射線或化學(xué)物質(zhì)的刺激作用下，對組織內(nèi)遺傳物質(zhì)（核苷酸和染色體等）產(chǎn)生影響，引起染色體變化和基因突變等，從而引起植物的性狀產(chǎn)生變異，并給予特殊的培養(yǎng)條件，讓其變異性狀表現(xiàn)出來，選擇有價值的變異性狀進(jìn)行培育。

2.2 誘變的方法 誘導(dǎo)芽變（簡稱誘變）的方法主要包括輻射誘變和化學(xué)誘變。輻射誘變的輻射線種類有X射線（X光機產(chǎn)生）、γ射線（放射性同位素Co60、Cs137產(chǎn)生）、β射線（放射性同位素P32、S35產(chǎn)生），以及紫外線、激光和中子等。一般常用的輻射線是γ射線，許多大專院校、科研單位等都有這種設(shè)備，使用方便。誘變的方法是直接對蘭花植株進(jìn)行照射，照射的劑量主要是通過照射時間和照射距離來控制的。要求照射劑量適度才能產(chǎn)生良好效果，對處理材料使用低劑量只產(chǎn)生刺激作用，隨著劑量的增加誘變率提高，但傷害或致死率也相應(yīng)增加。由于不同基因的突變可能由不同的劑量產(chǎn)生，輻射處理時宜用幾個不同劑量，以利某些突變?nèi)菀妆憩F(xiàn)?，F(xiàn)僅提供幾組用γ射線（鈷60）誘導(dǎo)蘭花基因突變的參考劑量：整株春劍植株用1000～3000（R），假鱗莖未展葉春劍新芽200～800（R），帶葉芽建蘭植株2000～4000（R）。

化學(xué)誘變的種類相當(dāng)多，主要有秋水仙堿（C22H25NO6）、甲基磺酸乙酯（EMS）（C3H8O2S）、硫酸二乙酯（DES）（C4H10O4S）、亞硝基乙基脲（NEH）等。這些化學(xué)誘變劑多為烷化劑，大部分為潛在的致癌劑，操作時應(yīng)特別小心，不能入口。其中毒性最小而誘變效能最好的是EMS。方法是將誘變劑稀釋澆根，濃度：0.001%～

0.003% NEH；0.001%～0.002% EMS。也可將蘭根特別是假鱗莖浸泡于0.01%～0.04% NEH 24（h）；0.01%～0.1% EMS 0.5～2h。之后取出沖洗干凈上盆養(yǎng)護(hù)。

2.3 誘變處理材料的選擇 誘變處理材料的選擇是否適當(dāng)，對后代的變異和選擇效果有直接關(guān)系。因此，首先要選擇生長健壯、組織充實、無病蟲害、生活力強的多株連叢蘭花，否則在誘變處理過程中容易死亡。其次應(yīng)選擇假鱗莖上有萌動芽而未出土的植株，此時葉芽原基細(xì)胞數(shù)量少，還未充分分化，易發(fā)生變異，且易被發(fā)現(xiàn)。所以，在秋季和早春葉芽萌發(fā)前進(jìn)行誘變處理最好。

3 蘭花芽變植株的定向培育

在誘變育種中，困難的是如何發(fā)現(xiàn)突變體，特別是變異特征不太明顯、變異范圍不大的突變，有的即使發(fā)現(xiàn)突變，往往經(jīng)過一段時間后又會消失。對誘變材料繁殖的后代，除了要注意良好的生長條件和栽培管理外，還要采用一定的方法，促使嵌合體扇形突變體擴(kuò)大，并明顯地表現(xiàn)出來，這是誘變育種工作的關(guān)鍵。因此，在蘭花栽培或誘變過程中，若發(fā)現(xiàn)變異新株，應(yīng)立即與母株分離開來，即對突變體進(jìn)行分離繁殖，單獨栽植，這樣可減弱母株正常細(xì)胞對新株變異細(xì)胞的競爭，防止新株變異性狀恢復(fù)。

定向培育的目的是防止突變細(xì)胞內(nèi)的已突變基因或已變異染色體恢復(fù)。正常細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生突變或染色體發(fā)生變異，其根本原因是外界因素變化引起的，如高溫、低溫、光照、干旱、輻射等。進(jìn)行定向培育即是給已變異新株創(chuàng)造一個適合其變異性狀穩(wěn)定的外界環(huán)境條件，這個條件的總原則就是“不能給予強烈刺激”。當(dāng)然不同的變異性狀也有其特殊要求，比如葉藝性狀的穩(wěn)定，除水分供應(yīng)適度、溫度變化穩(wěn)定等條件外，特別注意避免強光照射，控制N肥施用。因為強光照射和N素充足都利于大量葉綠素的形成，從而減少了有色體、白色體的相對量，結(jié)果造成葉藝退化甚至消失。

芽變選育蘭花新品種技術(shù)要求簡單，特別是如今蘭花野生資源越來越少，要想從野生蘭花中直接獲得新品種相當(dāng)困難，再加上人工有性雜交和播種技術(shù)難度大，這樣，芽變選種就成了獲得蘭花新品種的重要途徑。（收稿：2016-07-27）

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