一种兜兰新品种培育及组培快繁方法与流程

文档序号:14692105发布日期:2018-06-15 20:43阅读:326来源:国知局

本发明涉及兜兰繁育组培技术领域,特别涉及一种兜兰新品种培育及组培快繁方法。



背景技术:

兜兰(Paphiopedilum),又称“拖鞋兰”、“仙履兰”,是兰科兜兰属植物的统称,由于其独特的花朵造型、绚丽的花朵色彩、持久的观赏花期而具有极高的观赏价值,备受市场欢迎。兜兰的栽培和育种历史悠久,发展至今已拥有数量巨大的杂交品种,在全世界范围内拥有最为众多的爱好者。近年来,我国兜兰产业发展迅速,市场需求量急速增加。但由于生态环境的破坏和过度采挖,兜兰已成为世界上最濒危的植物物种之一,所有野生种类均被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约(CITES)》附录I而被禁止交易。兜兰主要分布于亚洲热带地区至太平洋岛屿,我国是兜兰的分布中心,但我国大陆在兜兰的新品种选育、繁殖和产业化栽培方面的研究起步较晚,特别是新培育的新品种极少,严重地影响了兜兰产业的发展。

兜兰杂交种比原生种姿态更为优美,抗逆性强,花色更为丰富多彩,也能够在国际上进行交易,现已成为世界兜兰产业的主流产品,但兜兰杂交种子由于胚胎发育不完全,在自然状态下极难萌发,常用的无菌播种技术多存在萌发率低、成苗困难等问题。

兜兰的传统繁殖方式为分株繁殖,传统的无性分株繁殖法,繁殖周期长、繁殖系数低,每年只能增殖1-3倍,繁殖难度较大。兜兰无菌播种和组织培养难度大,如何实现兜兰的快速繁殖是兰科植物研究的重点。兜兰的组培快繁方法,可以采用无菌播种与试管快速成苗的方法,在短时间内实现大规模种植以满足市场需求,在兜兰的新品种培育及快速繁殖方面具有极其深远的现实意义。



技术实现要素:

根据现有技术中存在的技术缺陷,本发明所要解决的技术问题是:提供一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,得到萌发率高、成苗快、种苗品质好的高效兜兰杂交育种及种苗繁殖技术,解决现有兜兰新品种培育与繁殖过程存在的萌发率低、成苗困难、繁殖周期长、繁殖系数低及繁殖难度大等问题。

为了实现本发明的技术目的,本发明一种兜兰新品种培育及组培快繁方法的技术方案是:

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,所述兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,所述两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集所述父本的花粉授于所述母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将所述外植体用70%-80%的酒精浸泡30-60s,然后将其置于0.1%-0.2%的升汞溶液中消毒10-20min,将消毒后的所述外植体用无菌水漂洗4-5次后切开得到粉末状种子,将所述粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;所述种子萌发的培养条件为暗培养,所述暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,所述暗培养的光照强度为1800-2000lux;

所述种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,所述基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;所述抗坏血酸的浓度为80-100mg/L,所述赤霉素的浓度为40-60mg/L,所述活性炭的浓度为1.8-2g/L,所述香蕉泥的浓度为40-50g/L,所述琼脂粉的浓度为6-7g/L,所述白砂糖的浓度为25-30g/L;

(3)壮苗生根:将长成的所述小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;所述壮苗生根的培养条件为暗培养,所述暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,所述暗培养的光照强度为1800-2000lux;

所述壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 所述基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),所述吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.3-0.6mg/L;

(4)试管苗移栽:当所述小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗7-15天,然后将植株从所述培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将所述植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度15-28℃,湿度大于70%;

所述混合基质包括兰石、蕨根与树皮,所述兰石:蕨根:树皮为1:0.5-2:0.5-2。

作为本发明的进一步改进,所述人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去所述父本与所述母本的唇瓣。

作为本发明的进一步改进,所述人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为所述父本,选择后开花的亲本为所述母本。

作为本发明的进一步改进,所述外植体为成熟果荚,所述成熟果荚的状态为果荚未开裂。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:人工杂交授粉、无菌播种与种子萌发、壮苗生根与试管苗移栽,操作性强,应用价值高,杂交成功率高,尤其对花期不遇的优良兜兰杂交亲本十分有效;组织快繁过程采用独特的培养基,提高了兜兰杂交种子的萌发率,成苗快,种苗品质好。

无菌播种阶段采用刚成熟但未开裂的果荚,以果荚果柄部位开始变黄为准,这时果内的种子可相互分离,容易播种;且未开裂的果荚灭菌容易,只需对果荚表皮灭菌即可,提高种子萌发率。

种子萌发培养基,通过生化手段,在培养基中添加抗坏血酸,有效阻止酚类物质氧化成褐色的醌类物质;通过生理手段,在培养基中添加赤霉素和香蕉泥,调节种子生理状况,打破种子休眠,促进种子萌发;通过物理手段,在培养基中添加活性炭,吸收酚类、醌类物质,减少组织褐化,从而提高种子萌发率。繁育过程使用的种子萌发培养基通过生化、生理和物理三方面的协同作用,相互促进,能够显著提高兜兰种子萌发率,缩短兜兰种子萌发时间,同时降低外植体褐化率。

试管苗移栽过程,可大大提高繁殖系数,具有成苗快,种苗品质好、生长势强等优势,能够得到整齐化一的种苗,并在短时间内提供大量的种苗,为兜兰种苗的生产提供了一条有效的途径,实现产业化种植。

本发明一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,通过人工杂交授粉、无菌播种与种子萌发、壮苗生根与试管苗移栽的过程,得到了萌发率高、成苗快、种苗品质好的高效兜兰杂交育种及种苗繁殖技术,解决了现有兜兰新品种培育与繁殖过程存在的萌发率低、成苗困难、繁殖周期长、繁殖系数低及繁殖难度大等问题。本发明提供的兜兰新品种培育及组织快繁方法具有操作性强、应用价值高及杂交成功率高等特点,尤其对花期不遇的优良兜兰杂交亲本十分有效;组织快繁过程采用独特的培养基,提高了兜兰杂交种子的萌发率,具有成苗快,种苗品质好、生长势强等优势,能够得到整齐化一的种苗,并在短时间内提供大量的种苗,为兜兰种苗的生产提供了一条有效的途径,实现产业化种植。

具体实施方式

为对本发明有益效果作进一步阐述,进行了大量试验,特别说明的是,本发明试验旨在说明本发明技术的有益效果,绝不仅限于本发明的范围。

实施例1

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集父本的花粉授于母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将外植体用70%-80%的酒精浸泡30-60s,然后将其置于0.1%-0.2%的升汞溶液中消毒10-20min,将消毒后的外植体用无菌水漂洗4-5次后切开得到粉末状种子,将粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;种子萌发的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1800-2000lux;

种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;抗坏血酸的浓度为80-100mg/L,赤霉素的浓度为40-60mg/L,活性炭的浓度为1.8-2g/L,香蕉泥的浓度为40-50g/L,琼脂粉的浓度为6-7g/L,白砂糖的浓度为25-30g/L;

(3)壮苗生根:将长成的小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;壮苗生根的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1800-2000lux;

壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.3-0.6mg/L;

(4)试管苗移栽:当小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗7-15天,然后将植株从培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度15-28℃,湿度大于70%;

混合基质包括兰石、蕨根与树皮,兰石:蕨根:树皮为1:0.5-2:0.5-2。

人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去父本与母本的唇瓣。

人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为父本,选择后开花的亲本为母本。

外植体为成熟果荚,成熟果荚的状态为果荚未开裂。

本实施例中,种子萌发率可达55%以上,并有效缩短了兜兰种子的萌发时间,降低了外植体的褐化率;植株移栽成活率可达92%以上。

实施例2

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集父本的花粉授于母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将外植体用70%的酒精浸泡30s,然后将其置于0.1%的升汞溶液中消毒10min,将消毒后的外植体用无菌水漂洗4次后切开得到粉末状种子,将粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;种子萌发的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1800lux;

种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;抗坏血酸的浓度为80mg/L,赤霉素的浓度为40mg/L,活性炭的浓度为1.8g/L,香蕉泥的浓度为40g/L,琼脂粉的浓度为6g/L,白砂糖的浓度为25g/L;

(3)壮苗生根:将长成的小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;壮苗生根的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1800lux;

壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.3mg/L;

(4)试管苗移栽:当小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗7天,然后将植株从培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度15℃,湿度为70%;

混合基质包括兰石、蕨根与树皮,兰石:蕨根:树皮为1:0.5:0.5。

人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去父本与母本的唇瓣。

人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为父本,选择后开花的亲本为母本。

外植体为成熟果荚,成熟果荚的状态为果荚未开裂。

本实施例中,种子萌发率为56%,并有效缩短了兜兰种子的萌发时间,降低了外植体的褐化率;植株移栽成活率为93%。

实施例3

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集父本的花粉授于母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将外植体用75%的酒精浸泡40s,然后将其置于0.13%的升汞溶液中消毒13min,将消毒后的外植体用无菌水漂洗4次后切开得到粉末状种子,将粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;种子萌发的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1900lux;

种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;抗坏血酸的浓度为90mg/L,赤霉素的浓度为50mg/L,活性炭的浓度为1.85g/L,香蕉泥的浓度为45g/L,琼脂粉的浓度为6.5g/L,白砂糖的浓度为27g/L;

(3)壮苗生根:将长成的小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;壮苗生根的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1900lux;

壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.4mg/L;

(4)试管苗移栽:当小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗10天,然后将植株从培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度20℃,湿度为75%;

混合基质包括兰石、蕨根与树皮,兰石:蕨根:树皮为1:1:1。

人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去父本与母本的唇瓣。

人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为父本,选择后开花的亲本为母本。

外植体为成熟果荚,成熟果荚的状态为果荚未开裂。

本实施例中,种子萌发率为56%,并有效缩短了兜兰种子的萌发时间,降低了外植体的褐化率;植株移栽成活率为92%。

实施例4

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集父本的花粉授于母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将外植体用75%的酒精浸泡50s,然后将其置于0.17%的升汞溶液中消毒17min,将消毒后的外植体用无菌水漂洗5次后切开得到粉末状种子,将粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;种子萌发的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1950lux;

种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;抗坏血酸的浓度为95mg/L,赤霉素的浓度为55mg/L,活性炭的浓度为1.9g/L,香蕉泥的浓度为47g/L,琼脂粉的浓度为6.5g/L,白砂糖的浓度为29g/L;

(3)壮苗生根:将长成的小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;壮苗生根的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为1950lux;

壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.5mg/L;

(4)试管苗移栽:当小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗13天,然后将植株从培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度25℃,湿度为75%;

混合基质包括兰石、蕨根与树皮,兰石:蕨根:树皮为1:1.5:1.5。

人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去父本与母本的唇瓣。

人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为父本,选择后开花的亲本为母本。

外植体为成熟果荚,成熟果荚的状态为果荚未开裂。

本实施例中,种子萌发率为57%,并有效缩短了兜兰种子的萌发时间,降低了外植体的褐化率;植株移栽成活率为93%。

实施例5

一种兜兰新品种培育及组培快繁方法,兜兰新品种培育及组织快繁包括以下步骤:

(1)人工杂交授粉:选定用于杂交的两种兜兰亲本,两种兜兰亲本互为父本、母本进行杂交,采集父本的花粉授于母本的柱头上,完成授粉;

(2)无菌播种与种子萌发:选用饱满的杂交后的果实作为外植体,将外植体用80%的酒精浸泡60s,然后将其置于0.1%的升汞溶液中消毒20min,将消毒后的外植体用无菌水漂洗5次后切开得到粉末状种子,将粉末状种子接种到种子萌发培养基上培养至长成小苗;种子萌发的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为2000lux;

种子萌发培养基的基础培养基为1/4MS 培养基,基础培养基中添加有抗坏血酸、赤霉素、活性炭、香蕉泥、琼脂粉与白砂糖;抗坏血酸的浓度为100mg/L,赤霉素的浓度为60mg/L,活性炭的浓度为2g/L,香蕉泥的浓度为50g/L,琼脂粉的浓度为7g/L,白砂糖的浓度为30g/L;

(3)壮苗生根:将长成的小苗分开,接种到壮苗生根培养基上培养至长成具有2-3 条根、3-4 片叶的完整植株;壮苗生根的培养条件为暗培养,暗培养的光暗周期为12h光照/12h 黑暗,暗培养的光照强度为2000lux;

壮苗生根培养基的基础培养基为1/4MS培养基, 基础培养基中添加有吲哚乙酸(IBA),吲哚乙酸(IBA)的浓度为0.6mg/L;

(4)试管苗移栽:当小苗形成的植株长至3-4cm高时,将培养瓶转至自然光照下炼苗15天,然后将植株从培养瓶中取出,洗净根部的培养基,将植株移入混合基质中进行培养,培养温室需保持温度28℃,湿度为80%;

混合基质包括兰石、蕨根与树皮,兰石:蕨根:树皮为1:2:2。

人工杂交授粉阶段,授粉前需要先除去父本与母本的唇瓣。

人工杂交授粉阶段,当所选定的两个兜兰亲本不在同一时间开花时,选择先开花的亲本为父本,选择后开花的亲本为母本。

外植体为成熟果荚,成熟果荚的状态为果荚未开裂。

本实施例中,种子萌发率为56%,并有效缩短了兜兰种子的萌发时间,降低了外植体的褐化率;植株移栽成活率为91%。

以上所述,仅是本发明的较好实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,任何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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