菊花在生产中可以采用枝稍扦插的方法快速繁殖。如果采用杂交的方法创造出新品种,根据孟德尔的基因分离和自由组合规律,来源于不同亲本的优良基因有可能组合在一个后代个体中,一旦获得了这样的个体,就可以通过扦插繁殖将群体扩大到一定规模而直接使用。
在我们收集的原始材料中发现,能够夏季开花、二次开花的品种屈指可数,且花色单调、株型平凡、植株着花量少、花朵排列散乱,难以直接满足夏季园林使用的要求。不过,我们可以利用杂交育种的方式,将这些花期独特的材料与观赏性状优良的秋菊进行杂交,有时还需要经过多代杂交,再在杂交后代群体中不断搜寻我们期望的优质品种。
与秋菊品种间的杂交不同,因为自然条件下,夏菊开放的时间秋菊尚未见蕾,这样的杂交要解决母本雌蕊成熟与父本花粉成熟时间不同,不能授粉的问题。我们采用了两种方法来解决这个问题:一是采用遮光短日照处理来使秋菊提前开花,同时推迟夏菊定植时间使夏菊晚开;二是利用花粉保存技术,将夏菊的花粉保存到秋菊开花,再进行杂交。对二E二次开花的品种,在其第二次开花时,再进行杂充获得的夏菊究竟能否满足夏季的园林应用要求,还要对其在田间的观赏特性和生物性性状进行观察,观察其对高温的适应能力,能否集中开放以及开花时花朵是否密集等。经过G年多的努力,课题组选育出了能在夏季自然盛开、花色各异的菊花品种20余个。
野生菊花种类中含有许多栽培菊花所缺乏的优异抗逆性状,如毛华菊、蒙菊的抗旱性,小山菊、阿尔菊的抗寒性,菊花脑的耐热性,甘菊等的抗病虫性等。但是野生品种大多数为二倍体,而栽培菊花一般为六倍体及其非整倍体,它们在亲缘关系上属于远缘的范畴,用常规杂交手段很难将野生二倍体物种中的优良基因导人栽培菊花,得到可育的种子。那么如何转移这些二倍体种类的优良基因呢?幼胚拯救是一种有效的方法。
植物远缘杂交遇到的障碍之州是受精后的杂种不育。而受精后的杂种不育,主要表现为在胚胎发育早期幼胚停止发育或异常降解等。究其原因,是由于父本、母本在遗传特性上的差异过大,胚与其胚乳的发育不协调,导致胚不能获得充足的营养物质来满足自身的发育。因此,我们要想办法为胚提供这些营养物质,包括碳水化合物、氨基酸、维生素、植物激素等。用这些营养成份配制成培养基模拟胚囊环境,及时对胚进行离体培养,就能满足胚的发育需要,进而获得成功的远缘杂种植株。这正是幼胚拯救应用的思路。课题组通过对激素配比、授粉后不同接种时期、培养基、温度及光照等因素对胚培养的影响进行研究,成功地获得了远缘杂种40个,培育出多个远缘杂种新品种。
我们将成熟种子在播种前用合适剂量的CoG伪射线处理,播种出苗后精心培育,在开花盛期观察,对比未辐射的原始夏菊材料,优胜劣汰方法选育了10余个新品种。
经过G年的不懈努力,现在我们已经通过多样化的生物技术手段选育出了数十个“奥运系列”菊花新品种,它们能在盛夏季节33C条件下自然开花,开花质量高,即开放集中,开花量大,花朵排列紧密;基本具有菊花的常见颜色:白、红、黄、橙、雪青等;花期跨越整个夏季,木同品种先后从G月底到9月底陆续开放,而8月份开放的品种最多;株形多样,有球型、甸旬型、丛生型;用途多样化:地被型、盆栽型、花束型。
这些成果不仅属于我们,也归功于现在蓬勃发展的生物科学与技术领域。希望在将来,我们能利用生物技术为我国的社会、经济发展做出更大的贡献!
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