一种五唇兰与火焰兰属间杂交培育兰花新品种的方法技术

本发明专利技术公开了一种五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法。该方法包括花粉收集及保存、人工授粉及杂交果实培育、杂种胚培养发育为原球茎、原球茎增殖培养、原球茎分化培养、不定芽生根成苗培养以及成苗移栽及栽培等步骤。本发明专利技术利用低温保存且无菌的具有活力的花粉解决兰花属间杂交花期不遇的瓶颈问题，利用胚拯救培养技术解决属间远缘杂交杂种胚发育不良的关键问题，通过单个杂种胚无菌培养发育为原球茎后进行相对应的原球茎克隆增殖培养，避免传统杂交育种年限长的缺点，可快速培育出兰花新品种。

A Method of Breeding New Orchid Varieties by Intergeneric Hybridization between Five-lipped Orchid and Flame Orchid

The invention discloses a method for rapid and efficient cultivation of new orchid varieties by intergeneric hybridization between Five-lipped orchid and Flame orchid. The method includes pollen collection and preservation, artificial pollination and hybrid fruit cultivation, hybrid embryo culture and development into protocorm, protocorm multiplication culture, protocorm differentiation culture, adventitious bud rooting and seedling culture, seedling transplantation and cultivation. The invention solves the bottleneck problem of rare flowering period of inter-generic hybridization of orchids by using low temperature preserved and sterile viable pollen, solves the key problem of embryo dysplasia of inter-generic Distant Hybrids by using embryo rescue culture technology, carries out corresponding protocorm clone multiplication culture after single hybrid embryo develops into protocorm through sterile culture, and avoids the shortcoming of long-term traditional hybrid breeding. It can quickly breed new orchid varieties.

【技术实现步骤摘要】
一种五唇兰与火焰兰属间杂交培育兰花新品种的方法
本专利技术涉及植物繁殖
，具体涉及一种五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法。
技术介绍
五唇兰(DoritispulcherrimaLindl.或Phalaenopsispulcherrima(Lindl.)J.J.Sm.)为兰科蝴蝶兰属多年生常绿草本植物，东亚特有种，原产于我国海南和一些东南亚地区的野生兰。五唇兰花型美丽，色彩娇艳，具有较高的观赏价值，是蝴蝶兰杂交的重要亲本，以其作为亲本的蝴蝶兰属杂交种被列为五唇蝶兰属，这些杂交种的切花和盆花在国际兰花市场上颇受欢迎。如美国最大的兰花栽培商Hausermann兰花公司，杂交后植株开出的花朵比原种花型更大，花姿更美。五唇兰具肥厚的气生根，茎很短，单轴生长。叶向两边生长，长圆形或狭椭圆形。小苗时全株小叶片淡紫色，长大后叶面绿色，叶背淡紫红色。总状花序疏生数朵花，花通常具香气，花期8～9月。杂交五唇蝶兰植株粗壮，叶近基生，肉质，绿色微带红色，花梗从基部生出，高60～90cm，花枝和开花。五唇兰在我国栽培较少，国外兰花自1923年杂交育种至今，品种颇多，比原生种观赏效果更高，花色和花型更美观，而且生长势更强，栽培容易，很适合商业化生产。火焰兰属(Reanathera)植物全世界约有21种，为附生或半附生植物，分布于东南亚至喜马拉雅地区，包括华南地区，我国原产3种。我国产的3种火焰兰其中1种Ren.Coccinea产广东，海南地区，植株高大生长健旺，2种(Ren.imschootiana和Ren.sinica)产云南。火焰兰生长健旺，花色艳丽，花数众多，远观如火焰般绚丽，具有很高的园艺应用价值和育种价值；是国际花卉市场上十分流行的高档花卉，在世界上具有大量的爱好者。而且其生长环境为热带亚热带，适合在华南地区栽培，未来有希望在华南地区建立其育种和生产基地，形成类似蝴蝶兰、石斛兰的产业。火焰兰已成为世界上濒危的植物物种之一，所有野生种类均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录中而被禁止贸易。火焰兰杂交种比原生种花型花姿更为优美，生长势和抗逆性强，在花色上比原生种更为艳丽多彩，也能在国际市场上进行交易，现已成为世界火焰兰产业的主流产品，但我国火焰兰的杂交育种工作还刚刚起步，火焰兰产业具有广阔的市场前景。火焰兰杂交种子由于其种胚发育不完全，自然状态下萌发率极低。火焰兰种苗生产已有的报道，普遍存在培养周期长、操作复杂、生产成本较高的问题。因此，需要开发一种操作简单、成本低且能获得较高的种子萌发率和培育出大量的试管苗的火焰兰快速繁殖方法。杂交育种是培育兰花新品种的有效手段，将五唇兰与火焰兰进行杂交，有望培育出更具观赏价值的兰花新品种，但是两者为不同属，且五唇兰自然开花期为8～9月，而火焰兰自然开花期为3～5月，其杂交成功需要解决花期不遇及远缘杂交亲和性不高的瓶颈问题，以及新品种的遗传稳定性、一致性和特异性的关键问题。目前，国内已有兰花杂交育种、花粉保存、胚拯救等的论文报道，但未见五唇兰与火焰兰属间杂交培育新品种的方法报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发出一种快速高效培育五唇兰与火焰兰杂交的兰花新品种的方法，解决兰花杂交育种中远缘杂交成功率低、育种周期长的问题。本专利技术选择具明显特性观赏价值高的五唇兰作为杂交母本，在母本花朵展开后2～4天内进行人工授粉，父本则是采用无菌低温保存的具生活力的具明显特性观赏价值高的火焰兰的花粉。授粉成功得到的果实在发育到一定时间后进行无菌播种，促进杂种胚发育成为单个原球茎，再通过单个原球茎的克隆增殖技术扩大其群体，分化成苗后进行移栽和栽培至开花植株，同时建立新品系的无性繁殖技术体系，最后通过新品种的审定获得新品种证书，从而实现了本专利技术的目的。本专利技术方法采用无菌低温保存兰花花粉、授粉前对花粉进行解冷和回湿处理等技术，解决花粉保存时的霉变问题以及兰花属间杂交花期不遇的瓶颈问题；利用胚拯救培养技术解决属间远缘杂交杂种胚发育不良的关键问题；通过单个杂种胚无菌培养发育为原球茎后进行相对应的原球茎克隆增殖培养，较好地解决新品种的遗传稳定性、一致性关键问题，避免传统杂交育种年限长的缺点，可快速高效培育出五唇兰与火焰兰属间杂交兰花新品种。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本五唇兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本五唇兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为原球茎：当杂交蒴果发育至100～120天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养，得到原球茎，所述的胚拯救培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁25～30mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、椰子水50～80mL、香蕉泥50～100g、苹果泥10～20g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(4)原球茎增殖：将步骤(3)得到的单个原球茎转移至类原球茎增殖培养基中进行克隆增殖培养，得到类原球茎群体，所述的类原球茎增殖培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥40～80g、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤2.0～5.0mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(5)原球茎分化培养：将步骤(4)得到的类原球茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至类原球茎群体分化形成不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的3～5厘米不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥50～6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本五唇兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本五唇兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为原球茎：当杂交蒴果发育至100～120天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养，得到原球茎，所述的胚拯救培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁25～30mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、椰子水50～80mL、香蕉泥50～100g、苹果泥10～20g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6‑苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(4)原球茎增殖：将步骤(3)得到的单个原球茎转移至类原球茎增殖培养基中进行克隆增殖培养，得到类原球茎群体，所述的类原球茎增殖培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥40～80g、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6‑苄基嘌呤2.0～5.0mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(5)原球茎分化培养：将步骤(4)得到的类原球茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至类原球茎群体分化形成不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6‑苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的3～5厘米不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥50～60g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素5～10mg、盐酸吡哆醇0.5～1.0mg、烟酸5～10mg、萘乙酸0.5～1.0mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH 5.4～5.6；(7)成苗移栽及栽培：待不定芽长至高5～8cm的成苗时，转移到自然光下炼苗10～20天，然后移入到基质中培育，得到五唇兰与火焰兰属间杂交品种。...

【技术特征摘要】
1.一种五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)花粉收集及保存：在父本火焰兰单花花瓣刚展开时，应用灭菌的挑取工具挑掉兰花的药帽，再用灭菌的挑取工具将兰花花粉块挑至洁净无菌的容器中密封好，置于4～6℃避光保存；(2)人工授粉及杂交果实培育：当母本五唇兰开花时，将步骤(1)保存的花粉块在室温条件下解冻20～30min，然后再加入无菌水进行回湿处理20～30min，得到具有活力的花粉；将具有活力的花粉授粉于母本五唇兰的花朵柱头上，进行杂交蒴果的培育；(3)杂种胚培养发育为原球茎：当杂交蒴果发育至100～120天，采摘杂交果实，经消毒后切开杂交果实，将粉末状杂种胚接种至胚拯救培养基中进行无菌培养，得到原球茎，所述的胚拯救培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁25～30mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、椰子水50～80mL、香蕉泥50～100g、苹果泥10～20g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤0.05～0.1mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(4)原球茎增殖：将步骤(3)得到的单个原球茎转移至类原球茎增殖培养基中进行克隆增殖培养，得到类原球茎群体，所述的类原球茎增殖培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥40～80g、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤2.0～5.0mg、萘乙酸0.2～0.5mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(5)原球茎分化培养：将步骤(4)得到的类原球茎群体转移至分化培养基中进行分化培养，直至类原球茎群体分化形成不定芽，所述的分化培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、香蕉泥50～80g、活性碳50～100mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素0.05～0.2mg、盐酸吡哆醇0.4～0.8mg、烟酸0.4～0.8mg、6-苄基嘌呤3.0～5.0mg、萘乙酸0.4～0.5mg、蔗糖20～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(6)不定芽生根成苗培养：将步骤(5)得到的3～5厘米不定芽转移至生根壮苗培养基中进行成苗培养，所述的生根壮苗培养基每升含花宝1号1～2g、花宝2号1～2g、硫酸亚铁20～40mg、乙二胺四乙酸二钠20～40mg、蛋白胨0.5～2g、土豆泥50～60g、活性碳500～1000mg、肌醇80～120mg、甘氨酸1.5～2.5mg、盐酸硫胺素5～10mg、盐酸吡哆醇0.5～1.0mg、烟酸5～10mg、萘乙酸0.5～1.0mg、蔗糖15～30g、琼脂6～7g，余量为水，pH5.4～5.6；(7)成苗移栽及栽培：待不定芽长至高5～8cm的成苗时，转移到自然光下炼苗10～20天，然后移入到基质中培育，得到五唇兰与火焰兰属间杂交品种。2.根据权利要求1所述的五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述步骤(3)的在胚拯救培养基中进行无菌培养，其培养条件为：培养温度24～28℃，光照度1500～2000lx，光照12h/d，所述的基质是兰石：木屑：树皮按体积比为1:1:1的混合基质。3.根据权利要求1所述的五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述步骤(4)的在类原球茎增殖培养基中进行增殖培养，其培养条件为：培养温度24～28℃，光照度1500～2000lx，光照12h/d。4.根据权利要求1所述的五唇兰与火焰兰属间杂交快速高效培育兰花新品种的方法，其特征在于，所述步骤(5)的在分化培养基中进行分化培养，其培养条件为：培养温度为25～29℃，光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑枫，吴坤林，曾宋君，房林，李琳，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：广东,44