专利名称：樱桃海棠的选育方法
秋海棠(Begonia)是著名的观赏花卉之一，其种类繁多，广泛分布于亚洲、非洲和美洲的热带和亚热带地区。据统计该属全世界有约1000种，秋海棠有着悠久的栽培历史，1770年，欧洲温室栽培了第一种秋海棠Begonia minor，1909年，埃尔富特·贝纳利育成了花卉中第一个真正的F1杂交品种—四季海棠(Begonia semperflorensLink et Otto)的“普里马东那”(Primadonna)。但由于秋海棠种间亲和性低，每个蒴果一般含有上千率的种子，增加了育种的难度，因此，现有技术关于秋海棠育种的工作报道很少。
本发明的目的是为了获得一种具有广泛的适应性，性状稳定、观赏价值更高的秋海棠杂交品种——樱桃海棠。
为了实现本发明的目的，本发明提供了如下技术方案樱桃海棠的选育方法，以四季海棠(Begonia semperflorens Link etOtto)为母本，球根海棠(B.tuberhybrida Voss)为父本进行杂交，然后种子播种后取叶片进行组织培养和扦插繁殖。
具体地，上述樱桃海棠新品种的选育方法，是从父本球根海棠雄花上采集花粉授于母本四季海棠的雌蕊花柱上，每朵花重复授粉5-7次，然后从果实取出种子，按常规方法播种，取植株叶片，按常规方法消毒后，切块，进行接种，培养基以MS为基本培养基，蔗糖、琼脂用量分别为30.0g/l和6.0g/l，分化培养基附加成分①BA1.0mg/l+NAA0.2mg/l，②BA1.0mg/l+1.0NAAmg/l，生根培养基附加成分为③NAA0.2mg/l。培养温度25±3℃，光照强度1500-2000Lx，光照时间10h；采萌蘖条为插条，以珍珠岩+泥炭(1∶1)为基质，不用药剂处理，在气温15-25℃，空气相对湿度80-90％的条件下进行扦插繁殖。
下面将结合本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但本发明的内容并不局限于此。
实施例1材料与方法试验的父、母本秋海棠为雌雄同株异花植物，母本四季海棠(Begonia semperflorens Link et Otto)为秋海棠属须根类，株型矮小，茎枝萌发力强，叶片淡红色，一年四季均有花开放，繁殖容易，但花序上花朵数较少，花朵小，每个花冠上的花瓣数少，且在冬天抗寒性不够强，花粉红色，重瓣，雄蕊全部瓣化，没有自交授粉的可能性。父本球根海棠(B.tuberhybrida Voss)为秋海棠属球根类，红花，花大色艳，瓣数较多，花色丰富，抗寒性较强。1-1从开放的半重瓣的球根海棠雄花上采集花粉授于四季海棠的雌蕊花柱上，每朵花重复授粉5-7次，共授粉180朵，同时观察杂交亲和性及果实的发育。但大部分未成熟就自然脱落，最后进收到2个蒴果。1-2将收到的两枚果实的种子取出，按常规方法播种，出苗后移植幼苗725株，正常管理幼苗；开花时，观察统计植株的变异情况及形态特征。1-3组织培养早晨取未浇过水肥的植株叶片，把不同花色、不同叶位的叶片分别装入纸袋，按常规方法消毒后，把叶片切成1cm2的进行接种。培养基以MS为基本培养基，蔗糖、琼脂用量分别为30.0g/l和6.0g/l，分化培养基附加成分①BA1.0mg/l+NAA0.2mg/l，②BA1.0mg/l+1.0NAAmg/l，生根培养基附加成分为③NAA0.2mg/l。培养温度25±3℃，光照强度1500-2000Lx，光照时间10h。1-4扦插繁殖在优良植株上采萌蘖条为插条，每个插条留3个节，去除基部两节的叶片。以珍珠岩+泥炭(1∶1)为基质，不用药剂处理，在气温15-25℃，空气相对湿度80-90％的条件下进行扦插繁殖，同时采集父、母本插条进行扦插比较，观察它们的生根情况及开花的稳定性。1-5染色体分析切取植株根尖，用0.1％的秋水仙素预处理3h后，用乙醇冰醋酸(3∶1)的固定液固定30分钟，再用1N的盐酸在60℃恒温下水解6分钟，最后用1％的醋酸地衣红染色压片，观察染色体。2结果与分析2.1杂交亲和性及果实发育从重瓣四季海棠和球根海棠杂交情况来看，尽管多次重复授粉，15天后180朵雌花只有10朵的子房开始膨大，而30天后的座果数只有2个，果实未到成熟就自行从母株上脱落，且不饱满，果实的外观发育呈现不正常现象。取出的种子有部分空粒，种子较父本或母本自交的小，且每个蒴果所含种子的数量也要少得多(大约为正常朔果的15％)，播种后仅得到F1幼苗725株，这表明大量的雌花不能受精或是受精不正常，父母本之间的杂交亲和性很低。虽然重瓣四季海棠和球根海棠同属秋海棠属，但在形态上存在较大的差异，分属须根组和球根组，其亲缘关系较远。一般来说，分类学上亲缘关系越远，不亲和现象越严重。2.2杂种F1植株的形态学特征杂种F1植株开花后花朵发生了明显的分离。从花朵瓣型来看，植株分成了三种类型(1)单瓣花，占总株数的65.0％，(2)半重瓣花，其花瓣数明显少于母本，比例为22.5％，(3)重瓣花，花瓣数明显高于母本，占总株数的12.5％。其比例大约为5∶2∶1，不符合孟德尔遗传的比数，单瓣花的比数明显偏高，而半重瓣的比数不足。关于重瓣花的遗传由于存在发生学上的多样性，遗传行为十分复杂，至今仍未十分清楚地论证其遗传基础，一般来说，重瓣性是一种隐性性状，但也不尽然。从重瓣花的起源方式来讲，通常有积累起源、雌雄蕊起源、花序起源、重复起源四种，重瓣四季海棠×球根海棠F1属于花序起源的重瓣花，每朵花实际是一个小的花序。杂种F1的花色也发生了分离，三种花型均出现了深红、粉红、浅粉、白色4种颜色，比例大约是5∶7∶3∶1，也非孟德尔遗传的比数。许多研究认为花色的形成过程是由一序列基因控制的，基因的行为高度专化，某些基因控制着花青素的含量，因而可能控制着花色的深浅。本杂交组合中出现了双亲所没有的浅粉和白色，也表明了花色遗传的复杂性。四季海棠、球根海棠本身为园艺杂交种，其可育性不高，F1的可育性更为降低，红色、浅粉和白色的子房还表现正常，有一定的育性，而粉红色植株雌花的极不正常，授粉后发现子房破裂，露出花瓣，解剖后发现子房内还包含着一朵小花。出现上述现象可能是因为两个园艺品种遗传因子有较复杂的杂合性而产生的。
淘汰单瓣和半重瓣植株，留下重瓣的12.5％的植株进行组培和扦插繁殖，并进一步筛选，进行遗传稳定性鉴定和扩大繁殖。
表1中列出了父母本以及F1优良植株的主要形态特征，发现杂种基本结合了重瓣四季海棠和球根海棠的某些特有性状，一些性状表现出双亲的中亲值，如花朵直径、株高等，而有些性状则超过父母本，如花瓣数。总的来说，其观赏价值明显优于母本，主要表现在单株花朵数量的增加、花朵直径增大和周年开花等特性上。同时，F1的地下部分明显出现了小姜块状膨大，这是四季海棠所没有的，这样在冬天较低温度情况下，表现出比母本具有更强的抗寒能力。
表1 F1植株与父母本的形态学特征比较
2.3杂种F1的染色体鉴定由于秋海棠属(Begonia)的染色体为不规则多倍体，其数目为2n＝32，33，34，50，51，66，68，且染色体特别小，难于进行组型分析，因而只对其染色体数目进行了观察。观察结果表明，四季海棠的染色体数为2n＝32±2，球根海棠的染色体数为2n＝52，F1的染色体数为40±2，约为父母本总数的一半；F1的细胞和染色体大小接近于母本，而父本则相对较大。因此从细胞学的角度可以认为，所获得F1代确为重瓣四季海棠×球根海棠的杂种F1。2.4 F1植株的组织培养表2 粉红色F1植株不同叶位叶片的分化反应<
*由上至下从表2可以看出，幼叶比老叶、叶基比叶尖容易培养，分化所需的时间少，分化出的苗数量多。原因有两方面，一是植物体内的激素分布不仅上下不均匀，而且同一叶片的不同部位也存在差异。另外，幼叶和叶基的年龄相对较轻，其细胞的活性较强。同时我们发现，随着继代培养代数的增加，外植体的分化率逐渐提高，四代以后基本稳定。从各种花色外植体的分化差异看，粉红色的分化率最高，而红色最低。2.5 F1植株的扦插繁殖表3 杂种F1和亲本的扦插繁殖比较<
亲本和F1插条的试验结果表明(表3)，F1和亲本一样可用扦插繁殖方式来扩大数量，扦插，检查时，F1和四季海棠的扦插仅7天，生根率就达到100％，而此时球根海棠只开始形成愈伤组织，未见发根。扦插后20天(29/4)时球根海棠的生根率也仅为62％，且有部分插条开始腐坏。由此可见，球根海棠扦插生根迟，生根率低，这与它要形成愈伤组织后才生根的生根方式有关。F1的生根情况和母本较为接近。
扦插试验还表明，在进行F1的扦插繁殖时，要注意不能用顶芽为花芽或者是没有芽的枝条做插条，否则生根插条盆栽后很快就开花，很难长成健壮而枝叶茂盛的植株，或者插条很难萌发出新枝。
经过连续十多年观察，不同花色的杂种F1通过组织培养和扦插繁殖，其无性繁殖苗的株型、花色等性状基本没有变化，98％的植株性状稳定，2％植株的花瓣数有所减少，证明F1的性状已经稳定，可以推广栽培。
综上，可以看出本发明与现有技术相比，它的优益性在于本发明通过对秋海棠属不同组(section)的两个园艺品种品种进行远缘杂交，克服亲和性差的困难，获得了F1，经形态学、染色体鉴定确为四季海棠×球根海棠的杂种F1。其观赏价值高于四季海棠，且性状稳定，这对丰富秋海棠园艺品种是有一定意义的。全也界有较为丰富的秋海棠资源，但目前大多仅限于引种栽培研究，有关秋海棠育种方面的工作少见报道，本发明取得了成功，同时克服了秋海棠种间亲和性低，每个蒴果一般含有上千粒的种子，育种工作很难的困难。
权利要求
1.樱桃海棠的选育方法，其特征是以四季海棠(Begoniasemperflorens Link et Otto)为母本，球根海棠(B.tuberhybrida Voss)为父本进行杂交，然后种子播种后取叶片进行组织培养和扦插繁殖。
2.根据权利要求1所述的樱桃海棠的选育方法，其特征是从父本球根海棠雄花上采集花粉授于母本四季海棠的雌蕊花柱上，每朵花重复授粉5-7次，然后从果实里取出种子，按常规方法播种，取植株叶片，按常规方法消毒后，切块，进行接种，培养基以MS为基本培养基，蔗糖、琼脂用量分别为30.0g/l和6.0g/l，分化培养基附加成分①BA1.0mg/l+NAA0.2mg/l，②BA1.0mg/l+1.0NAAmg/l，生根培养基附加成分为③NAA0.2mg/l。培养温度25±3℃，光照强度1500-2000Lx，光照时间10h；采萌蘖条为插条，以珍珠岩+泥炭(1∶1)为基质，不用药剂处理，在气温15-25℃，空气相对湿度80-90％的条件下进行扦插繁殖。
全文摘要
本发明以重瓣四季海棠(Begonia semperflorens Link et Otto)为母本和球根海棠(B. tuberhybrida Voss)进行人工杂交,克服杂交亲和性低(座果率仅1.1%)的困难获得了杂种樱桃海棠。通过形态学鉴定、染色体分析,确认樱桃海棠确为重瓣四季海棠和球根海棠的杂交一代。既有母本适应性强,花期长,栽培繁殖容易,不易倒伏的特性,同时又有父本花大色艳,花色丰富(分离出大红、深粉红、粉红、白色),且其花序上的花朵数、花瓣数明显多于双亲,观赏性状增强。通过扦插繁殖和组织培养,经多年筛选已保持了其稳定性,且已大量投放市场。
文档编号A01H1/02GK1248395SQ9911869
公开日2000年3月29日 申请日期1999年9月3日 优先权日1999年9月3日
发明者张成敏, 孙卫邦, 张石宝, 郭瑞贤, 魏兆祥, 郑若仙 申请人:中国科学院昆明植物研究所