兰花芽变育种技术

摘 要：国兰新品种的选育大都源自野生兰花的自然变异，但由于在自然环境条件下发生变异的概率比较低且不稳定，所以可以通过人工诱导、定向培育等技术加速育种进程。

关键词：兰花；芽变；育种技术

芽变，由顶端分生组织某些细胞的遗传物质发生变化而引起的表现型差异。选择突变芽经过无性繁殖，使之性状固定，通过比较鉴定，选择优系，培育成新品种的选择育种法，称芽变育种或芽变选种。

1 兰花芽变的细胞学基础

在中国兰花（简称国兰）养植过程中，常常出现异常现象：正常生长的兰株，有时萌出的新株会出现叶艺，如金边、银边、行龙等；有时新开的花会出现多瓣、奇瓣或者花瓣颜色变化等异常现象。这种现象称为“变异”，但这些异常现象有可能在下一代又恢复正常，也有可能把这种变异稳定地遗传下去。因此，根据变异的细胞学基础又可将其分为芽变和饰变2种类型。

植物不同组织的细胞都来源于顶端分生组织的原始细胞。芽变是芽内生长点细胞遗传物质发生的变异，最先是顶端分生组织中的个别细胞的遗传物质发生改变，与正常细胞形成“嵌合体”， 若变异细胞占了上风，变异的细胞逐渐增多，使变异范围不断扩大，最终使得变异在外部形态上表现出来，出现新植株与母株性状的不同；若正常细胞占了上风，变异性状就被抑制，出现与母株性状一样的新株，或者已出现变异性状的新株又恢复正常。这2种情况在自然状态下出现的比例大概是1︰1。

而饰变（又称为彷徨变异）则不同，它是由于环境条件或栽培条件等的影响而发生个体间在性状上表现出不同程度的差异，但并未导致遗传物质的改变。因此，饰变是不能遗传的，没有育种价值。

2 兰花芽变的诱导

由于兰花发生自然芽变的概率比较低，而且缓慢，如果通过外界条件的刺激，用人工方法加以诱导，则可加速芽变发生，提高芽变的概率。

2.1 诱变的原理 植株在射线或化学物质的刺激作用下，对组织内遗传物质（核苷酸和染色体等）产生影响，引起染色体变化和基因突变等，从而引起植物的性状产生变异，并给予特殊的培养条件，让其变异性状表现出来，选择有价值的变异性状进行培育。

2.2 诱变的方法 诱导芽变（简称诱变）的方法主要包括辐射诱变和化学诱变。辐射诱变的辐射线种类有X射线（X光机产生）、γ射线（放射性同位素Co60、Cs137产生）、β射线（放射性同位素P32、S35产生），以及紫外线、激光和中子等。一般常用的辐射线是γ射线，许多大专院校、科研单位等都有这种设备，使用方便。诱变的方法是直接对兰花植株进行照射，照射的剂量主要是通过照射时间和照射距离来控制的。要求照射剂量适度才能产生良好效果，对处理材料使用低剂量只产生刺激作用，随着剂量的增加诱变率提高，但伤害或致死率也相应增加。由于不同基因的突变可能由不同的剂量产生，辐射处理时宜用几个不同剂量，以利某些突变容易表现。现仅提供几组用γ射线（钴60）诱导兰花基因突变的参考剂量：整株春剑植株用1000～3000（R），假鳞茎未展叶春剑新芽200～800（R），带叶芽建兰植株2000～4000（R）。

化学诱变的种类相当多，主要有秋水仙碱（C22H25NO6）、甲基磺酸乙酯（EMS）（C3H8O2S）、硫酸二乙酯（DES）（C4H10O4S）、亚硝基乙基脲（NEH）等。这些化学诱变剂多为烷化剂，大部分为潜在的致癌剂，操作时应特别小心，不能入口。其中毒性最小而诱变效能最好的是EMS。方法是将诱变剂稀释浇根，浓度：0.001%～

0.003% NEH；0.001%～0.002% EMS。也可将兰根特别是假鳞茎浸泡于0.01%～0.04% NEH 24（h）；0.01%～0.1% EMS 0.5～2h。之后取出冲洗干净上盆养护。

2.3 诱变处理材料的选择 诱变处理材料的选择是否适当，对后代的变异和选择效果有直接关系。因此，首先要选择生长健壮、组织充实、无病虫害、生活力强的多株连丛兰花，否则在诱变处理过程中容易死亡。其次应选择假鳞茎上有萌动芽而未出土的植株，此时叶芽原基细胞数量少，还未充分分化，易发生变异，且易被发现。所以，在秋季和早春叶芽萌发前进行诱变处理最好。

3 兰花芽变植株的定向培育

在诱变育种中，困难的是如何发现突变体，特别是变异特征不太明显、变异范围不大的突变，有的即使发现突变，往往经过一段时间后又会消失。对诱变材料繁殖的后代，除了要注意良好的生长条件和栽培管理外，还要采用一定的方法，促使嵌合体扇形突变体扩大，并明显地表现出来，这是诱变育种工作的关键。因此，在兰花栽培或诱变过程中，若发现变异新株，应立即与母株分离开来，即对突变体进行分离繁殖，单独栽植，这样可减弱母株正常细胞对新株变异细胞的竞争，防止新株变异性状恢复。

定向培育的目的是防止突变细胞内的已突变基因或已变异染色体恢复。正常细胞内的基因发生突变或染色体发生变异，其根本原因是外界因素变化引起的，如高温、低温、光照、干旱、辐射等。进行定向培育即是给已变异新株创造一个适合其变异性状稳定的外界环境条件，这个条件的总原则就是“不能给予强烈刺激”。当然不同的变异性状也有其特殊要求，比如叶艺性状的稳定，除水分供应适度、温度变化稳定等条件外，特别注意避免强光照射，控制N肥施用。因为强光照射和N素充足都利于大量叶绿素的形成，从而减少了有色体、白色体的相对量，结果造成叶艺退化甚至消失。

芽变选育兰花新品种技术要求简单，特别是如今兰花野生资源越来越少，要想从野生兰花中直接获得新品种相当困难，再加上人工有性杂交和播种技术难度大，这样，芽变选种就成了获得兰花新品种的重要途径。（收稿：2016-07-27）

参考文献：

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