一種石蒜屬植物雜交授粉方法與流程

1.本發明屬于園藝技術領域，尤其涉及一種石蒜屬植物雜交授粉方法。


背景技術：

2.石蒜屬(lycoris herb.)隸屬石蒜科(amaryllidaceae)，多年生草本植物。鱗莖卵球形，春季出葉，葉帶狀，傘形花序有小花4
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6朵；花黃色、紅色、白色；花被裂片強度反卷和皺縮?；ㄆ?
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8月?；ㄇo挺拔，花形優美，花色艷麗。本屬所有種類均具有很高的觀賞價值，被譽為“中國郁金香”?，F已逐漸成為新型的鮮切花、園林地被和盆栽的球根花卉。
3.雜交育種一直是觀賞植物新品種培育的重要方法之一。石蒜屬存在天然雜交現象，本屬約半數的種類起源于種間天然雜交，這是石蒜屬進行人工雜交育種的先天優勢。傳統的雜交育種方法一般在花朵未開放時先去雄然后套袋，在柱頭發育成熟后進行人工授粉，再次套袋。然而，石蒜屬花期集中于7
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8月，在石蒜屬的主要分布地—長江中下游地區，夏季高溫、高濕、多雨。采用套袋的方式進行石蒜屬的人工雜交育種，高溫、高濕會影響果實的發育致使果實成熟受到影響；人工授粉后套袋，高溫、高濕會影響種子的發育，導致果實腐爛；同時，由于石蒜屬花葶高且脆，易折斷、倒伏，折斷后果實無法發育成熟；一旦倒伏，果實則極其容易發生蟲害，從而無法采收到雜交種子。


技術實現要素：

4.有鑒于此，本發明的目的在于提供一種石蒜屬植物雜交授粉方法，選取含苞待放或開放但花藥還未開裂的小花或花序，去雄后，進行大量授粉，授粉后不套袋，讓果實和種子自行發育，模擬天然雜交的方式，避免了套袋授粉帶來的問題。
5.為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：
6.一種石蒜屬植物雜交授粉方法，在母本半數以上小花處于含苞待放，或開放但花藥還未開裂時進行去雄，取父本花粉進行涂抹授粉，全程不進行套袋。
7.優選的是，所述石蒜屬植物母本包括忽地笑l.aurea、矮小石蒜l.radiata var.pumila、換錦花l.sprengeri、玫瑰石蒜l.rosea、紅藍石蒜l.haywardii、中國石蒜l.chinensis、長筒石蒜l.longituba、安徽石蒜l.anhuiensis、黃長筒l.longituba var.flava。
8.優選的是，所述石蒜屬植物父本選擇正?；ǚ郾嚷省?0％的植株。
9.優選的是，所述父本花粉的獲取方法包括：在晴朗天氣早上9
?
10點，選擇父本植株花序第1
?
3天開放的小花采集花粉。
10.優選的是，所述授粉包括：將父本花粉在母本柱頭上反復涂抹4
?
10次。
11.優選的是，所述授粉時進行天氣監測，保證授粉后3
?
5天晴朗無雨，天氣監測不理想時對花粉進行保存延時授粉。
12.優選的是，還包括授粉60
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80天后，在果實開裂、種子散落之前進行采收。
13.更優選的是，種子采收后進行播種，所述播種的基質為細沙，細沙底部鋪設5
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10cm
的營養土或泥炭土。
14.更優選的是，所述播種深度為2.0
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5.0cm。
15.更優選的是，種子播種后保持基質持續濕潤，待種球膨大至周徑1.0
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2.0cm后移栽。
16.相對于現有技術，本發明具有如下有益效果：
17.本發明提供了一種石蒜屬植物雜交授粉方法，在母本半數以上小花處于含苞待放，或開放但花藥還未開裂時進行去雄，取父本花粉進行涂抹授粉，全程不進行套袋。
18.在母本半數以上小花處于含苞待放，或開放但花藥還未開裂時進行去雄授粉，授粉率高，能夠降低在自然狀況下串粉的概率。
19.全程不套袋，避免了夏季高溫、高濕和多雨對于花序(或小花)開放及雜交后種子(果實)發育的影響，也避免了因雨水打濕雜交袋而導致花葶倒伏，造成的種子腐爛或蟲害的發生，從而無法采收到雜交種子。
20.選擇在晴朗天氣早上9
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10點，選擇父本植株花序第1
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3天開放的小花采集花粉，此時花粉活力最高，授粉的成功率也最大；經過反復涂抹，使得盡花粉可能多的黏附在柱頭上，進一步提高授粉率。
具體實施方式
21.本發明提供了一種石蒜屬植物雜交授粉方法，在母本半數以上小花處于含苞待放，或開放但花藥還未開裂時進行去雄，取父本花粉進行涂抹授粉，全程不進行套袋。
22.夏季高溫、高濕，套袋會嚴重影響石蒜屬植物花和種子的發育；石蒜屬花葶高且脆，套袋更易導致其折斷、倒伏，從而無法獲得雜交種子。在不套袋的自然環境下，于母本半數以上小花處于含苞待放，或開放但花藥還未開裂時(一般在花序抽出總苞的第3
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5天)進行去雄授粉，可以很大程度減少串粉的幾率。
23.石蒜屬品種大多為雜交起源，不結實，育性較差，不適合做母本。本發明優選作為母本的品種包括忽地笑l.aurea、矮小石蒜l.radiata var.pumila、換錦花l.sprengeri、玫瑰石蒜l.rosea、紅藍石蒜l.haywardii、中國石蒜l.chinensis、長筒石蒜l.longituba、安徽石蒜l.anhuiensis、黃長筒l.longituba var.flava。
24.父本花粉正?？捎鞘鈱匐s交育種的關鍵。雖然父本的選擇要寬泛一些，所有種類均可作為父本，因為它們的花粉都有一定的萌發率，但其高低差異很大。本發明優選正?；ǚ郾嚷省?0％的植株作為父本。作為一種可實施方式，可先采集一些花粉在顯微鏡下進行觀察，統計一下正?；ǚ鄣谋壤?，再對父本進行選擇。
25.在確定父本植株后，本發明進一步優選在晴朗天氣早上9
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10點，選擇父本植株花序第1
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3天開放的小花采集花粉，此時花粉的活力最高，授粉的成功率也最大；更優選的是，在晴朗天氣早上9
?
10點，選擇父本植株花序第2天開放的小花采集花粉。
26.如果因為育種目標而必須選擇花粉萌發率不高的種類，則須進行大量授粉，一方面大量收集花粉，盡可能把大量的花粉涂抹于柱頭上；另一方面盡可能保證母本的數量，對盡可能多的柱頭進行授粉，以保證獲得一定數量的種子。
27.待母本去雄及采集好父本花粉后，進行授粉。本發明優選將父本花粉在母本柱頭上反復涂抹4
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10次，使得盡花粉可能多的黏附在柱頭上；進一步優選反復涂抹6
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10次。進一
步優選授粉時進行天氣監測，保證授粉后3
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5天晴朗無雨，天氣監測不理想時對花粉進行保存延時授粉。作為一種可實施方式，本發明選擇低溫(4
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8℃)、干燥的方法對花粉進行臨時保存。不建議跨年保存，因為長時間低溫、干燥會對花粉的活力產生較大影響。
28.石蒜屬授粉至果實發育成熟(開裂之前)需要60
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80天時間。需根據授粉的時間，在果實開裂、種子散落之前進行采收(一般種皮由白變黑即視為種子成熟)。隨后可放置于陰涼處讓其自行散出，也可人工將種子剝出。石蒜屬種子屬頑拗性種子，不耐儲藏，種子失水后種皮皺縮，萌發率下降。因此，一般隨采隨播。
29.本發明優選播種基質為細沙，細沙底部鋪設5
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10cm的營養土或泥炭土；或將細沙與營養土或泥炭土混合(大致體積比為1:5)作為基質。由于石蒜屬的種子屬于頑拗性種子(不能失水)，加之細沙的持水能力較低，若以細沙為基質，萌發期間需要及時補水，保持基質濕潤，防止種子失水干癟死亡。此外，還需及時清理雜草，減少種苗生長的競爭。進一步優選播種時種子埋藏深度2.0
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5.0cm；更優選埋藏深度為3.0
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4.0cm。待種球膨大至周徑1.0
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2.0cm后進行移栽，保證種苗的成活率。
30.下面結合實施例對本發明提供的技術方案進行詳細的說明，但是不能把它們理解為對本發明保護范圍的限定。
31.實施例1
32.換錦花
×
中國石蒜雜交新品種的培育
33.(1)親本的選擇
34.本次雜交試驗的育種目標是培育花色新穎的石蒜屬新品種。本屬的物種，除換錦花外，基本上都是純色花(紅藍石蒜雖為紅藍雜色，但未被植物志收錄)。因此選擇換錦花為母本，中國石蒜為父本。二者均為原生種，核型方面，理論上亦可配對。
35.(2)花粉采集
36.2013年7月，換錦花和中國石蒜陸續開始開花。7月10日上午9:30，采集20朵花序開放2天、正?；ǚ郾嚷省?0％的中國石蒜植株的花粉(取下花粉量大的雄蕊，剪下整個花藥，放入指形管中)。
37.(3)授粉
38.完成花粉采集后，選取換錦花花序中3或4朵小花處于含苞待放狀態、花藥尚未開裂的植株10株，摘掉已經盛開的小花，再輕輕撥開含苞待放的花瓣(注意不要將花瓣碰落)，去掉雄蕊；用毛筆蘸取中國石蒜的花粉，反復涂抹于換錦花的柱頭上，每個柱頭涂抹8次，完成授粉。
39.(4)標注、掛牌
40.將3
×
2厘米的矩形標簽系在完成授粉的花序基部，標簽上寫明授粉的日期2013.7.10，換錦花
×
中國石蒜。
41.(5)f1種子收獲和儲存
42.2013年9月中旬，換錦花和中國石蒜種子已經陸續開始成熟。輕輕用指甲劃破授粉花朵結出果莢的果皮，發現里面種子的種皮已經變黑，即刻對采收果莢，連同掛牌一起裝入種子袋，帶回室內，放置于陰涼處；4天后，種子自行散出。
43.(6)f1一代播種
44.準備f1種子播種的基質。播種的基質為細沙，在花盆底部填充10cm厚的泥炭土。采
用口徑23cm，高度21.5cm，底徑18cm，容積2加侖的花盆播種。種子埋藏的深度為3.5cm。播種后澆透水，并依照雜交時掛牌的內容，寫好插片，插入花盆中。之后進行常規的管理，注意補水、除草，直至種子萌發。
45.f1種子于2014年春季萌發，之后胚根出逐漸膨大，并于當年秋季形成小鱗莖，但鱗莖仍處于休眠狀態。2015年春季出葉，葉數僅1片，表明該f1為春出葉型。期間仍進行常規的管理，注意補水、除草。所出葉片于當年4月底枯萎。之后繼續常規方法的管理，注意補水、除草。2016年4月底，待種球膨大至周徑1.0
?
2.0cm，葉片枯萎后，將f1小鱗莖移栽至本園實驗苗圃，同時將花盆的插排插入苗圃地，做好標記。
46.2016至2020年，f1小鱗莖在實驗苗圃中繼續生長，直至2020年7月開花。期間對葉片的性狀如葉色、葉長、葉寬、葉片數進行觀測、記錄，觀察營養器官性狀的穩定性。
47.實施例2
48.紅藍石蒜
×
中國石蒜雜交新品種的培育
49.(1)親本的選擇
50.本次雜交試驗的育種目標是培育花色新穎的石蒜屬新品種，同時研究雜交起源的種類紅藍石蒜作為母本與原生種中國石蒜雜交，其后代的性狀表現。
51.(2)花粉采集
52.2013年7月，紅藍石蒜和中國石蒜陸續開始開花。7月15日上午9:00，采集20朵花序開放1天、正?；ǚ郾嚷省?0％的中國石蒜植株的花粉(取下花粉量大的雄蕊，剪下整個花藥，放入指形管中)。
53.(3)授粉
54.完成花粉采集后，選取紅藍石蒜花序中3朵或4朵小花處于含苞待放狀態、花藥尚未開裂的植株10株，摘掉已經盛開的小花，再輕輕撥開含苞待放的花瓣(注意不要將花瓣碰落)，去掉雄蕊；用毛筆蘸取中國石蒜的花粉，反復涂抹于紅藍石蒜的柱頭上，每個柱頭涂抹4次，完成授粉。
55.(4)標注、掛牌
56.將3
×
2厘米的矩形標簽系在完成授粉的花序基部，標簽上寫明授粉的日期2013.7.15，紅藍石蒜
×
中國石蒜。
57.(5)f1種子收獲和儲存
58.2013年9月中旬，紅藍石蒜和中國石蒜種子已經陸續開始成熟。輕輕用指甲劃破授粉花朵結出果莢的果皮，發現里面種子的種皮已經變黑，即刻對采收果莢，連同掛牌一起裝入種子袋，帶回室內，放置于陰涼處；5天后，種子自行散出。
59.(6)f1一代播種
60.準備f1種子播種的基質。播種的基質為以1:5的比例混合的細沙和泥炭土。采用口徑24cm，高度26cm，底徑19.5cm，容積3加侖的花盆播種。種子埋藏的深度為5.0cm。播種后澆透水，并依照雜交時掛牌的內容，寫好插片，插入花盆中。之后進行常規的管理，注意補水、除草，直至種子萌發。
61.f1種子于2014年春季萌發，之后胚根出逐漸膨大，并于當年秋季形成小鱗莖。小鱗莖于10月上旬出葉，葉數僅1片，表明該f1為秋出葉型。期間仍進行常規的管理，注意補水、除草。所出葉片于次年4月底枯萎。之后繼續常規方法的管理，注意補水、除草。2016年4月
底，待種球膨大至周徑1.0
?
2.0cm，葉片枯萎后，將f1小鱗莖移栽至本園實驗苗圃，同時將花盆的插排插入苗圃地，做好標記。
62.2016至2020年，f1小鱗莖在實驗苗圃中繼續生長，直至2020年7月開花。期間對葉片的性狀如葉色、葉長、葉寬、葉片數進行觀測、記錄，觀察營養器官性狀的穩定性。
63.實施例3
64.中國石蒜
×
換錦花雜交新品種的培育
65.(1)親本的選擇
66.本次雜交試驗的育種目標是培育花色新穎的石蒜屬新品種。本屬的物種，除換錦花外，基本上都是純色花(紅藍石蒜雖為紅藍雜色，但未被植物志收錄)。因此選擇中國石蒜為母本，換錦花為父本。二者均為原生種，核型方面，理論上亦可配對。
67.(2)花粉采集
68.2013年7月，換錦花和中國石蒜陸續開始開花。7月10日上午10:00，采集20朵花序開放3天、正?；ǚ郾嚷省?0％的換錦花植株的花粉(取下花粉量大的雄蕊，剪下整個花藥，放入指形管中)。
69.(3)授粉
70.完成花粉采集后，選取中國石蒜花序中3或4朵小花處于含苞待放狀態、花藥尚未開裂的植株10株，摘掉已經盛開的小花，再輕輕撥開含苞待放的花瓣(注意不要將花瓣碰落)，去掉雄蕊；用毛筆蘸取換錦花的花粉，反復涂抹于換錦花的柱頭上，每個柱頭涂抹10次，完成授粉。
71.(4)標注、掛牌
72.將3
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2厘米的矩形標簽系在完成授粉的花序基部，標簽上寫明授粉的日期2013.7.10，中國石蒜
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換錦花。
73.(5)f1種子收獲和儲存
74.2013年9月中旬，換錦花和中國石蒜種子已經陸續開始成熟。輕輕用指甲劃破授粉花朵結出果莢的果皮，發現里面種子的種皮已經變黑，即刻對采收果莢，連同掛牌一起裝入種子袋，帶回室內，放置于陰涼處；4天后，種子自行散出。
75.(6)f1一代播種
76.準備f1種子播種的基質。播種的基質為細沙，在花盆底部填充5cm厚的泥炭土。采用口徑23cm，高度21.5cm，底徑18cm，容積2加侖的花盆播種。種子埋藏的深度為2.0cm。播種后澆透水，并依照雜交時掛牌的內容，寫好插片，插入花盆中。之后進行常規的管理，注意補水、除草，直至種子萌發。
77.f1種子于2014年春季萌發，之后胚根出逐漸膨大，并于當年秋季形成小鱗莖，但鱗莖仍處于休眠狀態。2015年春季出葉，葉數僅1片，表明該f1為春出葉型。期間仍進行常規的管理，注意補水、除草。所出葉片于當年4月底枯萎。之后繼續常規方法的管理，注意補水、除草。2016年4月底，待種球膨大至周徑1.0
?
2.0cm，葉片枯萎后，將f1小鱗莖移栽至本園實驗苗圃，同時將花盆的插排插入苗圃地，做好標記。
78.2016至2020年，f1小鱗莖在實驗苗圃中繼續生長，直至2020年7月開花。期間對葉片的性狀如葉色、葉長、葉寬、葉片數進行觀測、記錄，觀察營養器官性狀的穩定性。
79.實施例4
80.除實施例1
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3，本發明還進行了“中國石蒜
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紅藍石蒜”、“中國石蒜
×
長筒石蒜”的品種雜交，其雜交結實率如下：
81.表1石蒜屬開放式授粉雜交結實率統計
[0082][0083][0084]
自然授粉情況下，石蒜屬植物每朵小花種子數為1
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6粒，大部分為3
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4粒，根據表1可以看出，本發明采取不套袋人工授粉，平均每朵小花結實率達到2.26
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4.07粒，與自然狀態下的結實率差不多，雜交成功率也保持在90％以上。說明本發明方法授粉后不套袋，讓果實和種子自行發育，模擬天然雜交的方式，避免了套袋授粉帶來的問題，且保證了有效結實數和雜交成功率。
[0085]
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。