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Chromosome Analysis of Hybrid Cymbidium

大花蕙兰品种的染色体数目分析



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (2) : 417~421
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 04 - 01; 修回日期 : 2005 - 08 - 19
基金项目 : 广东省科技攻关重大专项 (2003A2010401) ; 广州市农业局招标项目 ( GK0302105)
大花蕙兰品种的染色体数目分析
朱根发 吕复兵 王碧青 陈明莉
(广东省农业科学院花卉研究所 , 广州 510640)
摘  要 : 对引进的 33个大花蕙兰品种进行了染色体分析及倍性鉴定。结果表明 , 大花蕙兰栽培种中有
二倍体、三倍体、四倍体 , 也有非整倍体 , 以三倍体品种居多 , 占 4515% , 四倍体品种占 3013% , 二倍体
品种占 2112% , 非整倍体品种占 3%。通过同一杂交组合的染色体数目比较和具亲缘关系的品种间染色体
数目比较 , 发现在大花蕙兰杂交育种中 , 会出现 “二倍体 ×二倍体 =四倍体 ”的现象。
关键词 : 大花蕙兰 ; 染色体 ; 倍性
中图分类号 : S 682131  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0220417205
Chrom osom e Ana lysis of Hybr id C ym bidium
Zhu Genfa, LüFubing, W ang B iqing, and Chen M ingli
( F loricu ltura l Research, Institu te of Guangdong A cadem y of A gricultural Sciences, Guangzhou 510640, Ch ina)
Abstract: Chromosome was analyzed on hybrid Cym bid ium. The chromosome number of 33 varieties of
hybrid Cym bid ium are different, W hich 7 varieties are dip loid, 15 varieties are trip loid, 10 varieties are tetra2
p loid, and 1 variety is aneup loid. Further chromosome analysis on different varieties from the same cross or
parentage varities shows that the offsp ring of cross between dip loid will possibility be tetrap loid.
Key words: Cym bid ium ; Variety; Chromosome
1 目的、材料与方法
大花蕙兰 (Cym bid ium hybrid) 的杂交育种是世界兰花育种工作的重点之一 , 目前在英国皇家园
艺协会上登录的兰属杂交种达到 11 538个〔1, 2〕。由于大花蕙兰杂交种的染色体倍性呈多样化 , 既有二
倍体 , 也有三倍体、四倍体 , 甚至六倍体〔3, 4〕。因此在大花蕙兰的杂交育种中 , 了解亲本及杂交后代
的倍性和育性 , 将大大提高育种的成功率。目前国内尚无大花蕙兰品种染色体倍性分析的研究报道。
33个供试大花蕙兰品种取自广东省农业科学院花卉研究所内广东省名优花卉种质资源圃 , 其中
29个品种为 2000~2004年由日本引进 (表 1)。染色体制片方法参考文献 〔5〕并做改良。取大花蕙
兰新根 , 洗净 , 用 01002 mol/L 8 -羟基喹啉在 14~16℃条件下处理 5~6 h, 或用饱和的α - 溴萘溶
液于冰箱中处理 24 h, 用卡诺氏液 (95%乙醇 ∶冰醋酸 = 3∶1) 于冰箱中固定 3 h以上 , 1 mol/L 盐酸
于室温下解离 3~4 m in, 然后在 60℃左右恒温水浴锅中解离 3 m in, 卡宝品红染色 5~10 m in后压片。
Motic BA450研究显微镜下镜检并统计染色体数目 , 每品种统计 30个以上细胞 , 85%以上具有恒定一
致的染色体数作为该品种的染色体数目 , 选取染色体分散程度好的细胞 , 在 100 ×油镜下用 Moti2
cam1300照相系统和 Motic Images Advanced 310软件进行拍照。
2 结果与分析
211 大花蕙兰的染色体倍性鉴定
经染色体分析发现 , 既有二倍体 , 也有三倍体和四倍体 (表 1, 图版 )。其中二倍体品种 7个 ,
园   艺   学   报 33卷
占 2112% ; 三倍体品种 15个 , 占 4515% ; 四倍体品种 10个 , 占 3013% ; 1个非整倍体品种 , 开心
果 (C. Dorothy Stockstill‘Forgotten Fruits’) 的染色体数目为 82条。目前大花蕙兰的栽培品种中 ,
三倍体所占的比例较多。
表 1 大花蕙兰品种的染色体数目
Table 1 Chrom osom e num ber of 33 hyhr id Cym bidium cultivars
编号
No.
品种
Variety
花色
Flower color
花型
Flower type
来源
O rigin
染色体数
Chromosome number
1 不明飞行物 C. UFO Color 黄花红唇 Yellow with red lip s 大 Large 日本 Japan 60
2 红宝石 C. Ruby Shower‘Murasakin Okim i’ 暗红 Dark red 小 Small 日本 Japan 40
3 红瀑布 C. M istque 红 Red 小 Small 日本 Japan 40
4 幸运之花 C. Lucky Flower‘Anm itsu H ime’ 粉红 Pink 大 Large 日本 Japan 80
5 瀑布 C. Sarah Jean‘Ice Cascade’ 白 W hite 小 Small 日本 Japan 40
6 春山 C. Lucky Gloria‘Chusanne’ 粉红 Pink 大 Large 日本 Japan 60
7 阿尔比 C. Enzan Sarah‘A lbion’ 淡绿 Pale green 小 Small 日本 Japan 80
8 红公主 C. Princess‘Nobuko’ 红 Red 大 Large 日本 Japan 60
9 阿瑟王 C. King A rthur 绿花红唇 Green with red lip s 中 M iddle 未知 Unknown 60
10 新世纪 C. Rose W ine‘Sinseiki’ 红 Red 大 Large 日本 Japan 60
11 浪漫 C. Stellar Festival‘Sherry Romance’ 粉红 Pink 大 Large 日本 Japan 60
12 仙境 C. HalfMoon‘W anderland‘ 橙红 O range 大 Large 日本 Japan 40
13 月神 C. Palm L ime‘Luna’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 80
14 美丽红唇 C. Fire Starter‘Perfect Rouge’ 红 Red 大 Large 日本 Japan 80
15 微笑 C. Joy Polis‘Sm ile Shower’ 红 Red 大 Large 日本 Japan 60
16 一级棒 C. M ini Sarah‘chiban’ 淡绿 Pale green 中 M iddle 日本 Japan 80
17 大凤 C. Maureen Carter‘Da Feng’ 黄 Yellow 中 M iddle 美国 American 40
18 开心果 C. Dorothy Stockstill‘Forgotten Fruits’砖红 Dark brick red 小 Small 日本 Japan 82
19 新月 C. LovelyMoon‘Crescent’ 黄花红唇 Yellow with red lip s 大 Large 日本 Japan 60
20 绿宝石 C. ‘Queen Emeraldus’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 80
21 欲望 C. Lura Song‘Aphrodite’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 60
22 小沙拉 C. M ini Sarah‘J illian’ 淡绿 Pale green 中 M iddle 日本 Japan 80
23 金融家 C. Financier‘Odette’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 80
24 幸运阿里 C. Lucky Gloria‘Aguri’ 粉红 Pink 大 Large 日本 Japan 60
25 幸运星 C. Lucky Gloria‘Fukunokam i’ 粉红 Pink 大 Large 日本 Japan 60
26 钢琴家 C. Fortissimo‘Pianist’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 60
27 金凤 C.‘J infeng’ 黄 Yellow 中 M iddle 未知 Unknown 40
28 金杯 C. H iroshima Golden Cup 黄花红唇 Yellow with red lip s 大 Large 日本 Japan 40
29 白雪公主 C. Swan Lake‘W hite Princess’ 白 W hite 大 Large 未知 Unknown 60
30 可可 C. Financier‘Cocotte’ 绿 Green 大 Large 日本 Japan 80
31 亚历山大 C. B loom ing‘A lexander’ 红 Red 大 Large 日本 Japan 60
32 向往 C. Pleiades‘Memory’ 绿花红唇 Green with red lip s 大 Large 日本 Japan 60
33 金桃 C. Sarah Jean‘Peach’ 桃红 Peach blossom 中 M iddle 日本 Japan 80
212 同一杂交组合的染色体数目比较
在供试品种中 , ‘瀑布 ’和 ‘金桃 ’来源于同一杂交组合 (C. pum ilum ×C. Sleep ing Beauty) ,
但染色体倍性不同 , 前者为二倍体 , 后者为四倍体。C. pum ilum 为原生种 , 属二倍体 , C. Sleep ing
Beauty据资料也为二倍体 , 两者杂交按常规应该获得二倍体 , 但却出现了四倍体的 ‘金桃 ’。说明 ,
大花蕙兰二倍体杂交种与二倍体的台兰原生种杂交 , 也可能会出现四倍体。其它 3组具相同杂交来源
的品种中 , 染色体数目均无差异 , ‘幸运星 ’、‘幸运阿里 ’和 ‘春山 ’同来自 C. Lucky Rainbow ×C.
Red Gloria, 均为三倍体 ; ‘金融家 ’和 ‘可可 ’也为三倍体 ; ‘小沙拉 ’和 ‘一级棒 ’也属同一杂
交组合选育而来 , 其染色体数目相同 , 均为四倍体。
213 具亲缘关系的品种间染色体数目比较
‘浪漫’ (C. Fire Starter ×C. A ll Star) 是以 ‘美丽红唇 ’作母本的杂交后代 , 染色体分析表明 ,
‘美丽红唇 ’为四倍体 , ‘浪漫 ’为三倍体 , 推断 C. A ll Star为二倍体。‘新月 ’ ( C. H iroshima
Golden Cup ×C. W allara) 和 ‘仙境 ’ (C. H iroshima Golden Cup ×C. Crim son Knights) 均以 ‘金杯 ’
作母本杂交选育而来 , 前者为三倍体 , 后者为二倍体 , 由于 ‘金杯’为二倍体 , 因此推断 C. W allara
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 2期 朱根发等 : 大花蕙兰品种的染色体数目分析   914
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图版说明 : 1~33为大花蕙兰供试品种 , 详见表 1。
Explana tion of pla tes: Chromosomes of 33 cultivars of hybrid Cym bidium. The sevial number is the same table 1.
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 2期 朱根发等 : 大花蕙兰品种的染色体数目分析  
为四倍体 , 而 C. Crim son Knights为二倍体。C. Crim son Knights也是三倍体的 ‘新世纪 ’ (C. Crim2
son Knights ×C. Stanley Pearlbel) 的母本 , 因此 C. Stanley Pearlbel可能为四倍体。二倍体的 ‘金杯 ’
具有较好的育性 , 在我们引进的品种中 , ‘黄金虎 ’ (C. Morning Moon‘Great Tiger’) 和 ‘金色海
滩 ’ (C. Lovely Fantasy‘Luna Beach’) 的母本也是 ‘金杯 ’。
四倍体的 ‘小沙拉 ’和 ‘一级棒 ’均由二倍体杂交组合 (C. Sarah Jean ×C. Sleep ing Beauty)
选育而来。四倍体的 ‘阿尔比 ’由二倍体的台兰与二倍体的 C. Sleep ing Dawn杂交选育而来。也证
明了在大花蕙兰杂交中会出现 “二倍体 ×二倍体 =四倍体 ”的现象。这可能为四倍体大花蕙兰产生
的途径 , 即在杂交中出现自然加倍。
大花蕙兰杂交品种与卡特兰等兰科植物一样 , 染色体倍性比较复杂。A rditti〔4〕认为在兰科植物的
杂交栽培种中 , 大部分为四倍体 , 但在 136个卡特兰品种中 , 5个品种为五倍体 , 63个四倍体 , 39
个三倍体 , 18个二倍体和 11个非整倍体。本研究从引进的 61个杂交种中选取了 33个品种进行染色
体倍性鉴定 , 发现大花蕙兰杂交品种以三倍体居多。三倍体的育性较差 , 用其作亲本杂交较难获得杂
交后代。
参考文献 :
1 朱根发. 国际兰属植物杂交育种进展. 广东农业科学 , 2005 (4) : 25~27
Zhu G F. Progress on Cym bid ium breeding. Guangdong Agriculture Sciences, 2005 (4) : 25~27 ( in Chinese)
2 刘 园 , 王四清. 大花蕙兰 (Cym bid ium hybridum ) 的研究动向. 园艺学报 , 2005, 32 (4) : 748~752
L iu Y, W ang S Q. Advances of Cym bid ium hybridum. Acta Horticulturae Sinica, 2005, 32 (4) : 748~752 ( in Chinese)
3 朱根发. 红花系大花蕙兰的杂交亲本和育种进展. 中国花卉园艺 , 2003 (8) : 20~22
Zhu G F. Cross parents and p rogress on red hybrid Cym bid ium. China Floricuture and Horticulture, 2003 (8) : 20~22 ( in Chinese)
4 A rditti J. Fundamentals of orchid biology. New York: John W iley & Sons, 1992. 135~157
5 李玉阁 , 郭卫红 , 吴伯骥. 国产七种和一变种兰属植物的核型研究. 植物分类学报 , 2002, 40 (5) : 406~413
L i Y G , Guo W H , W u B J. A karyological study of seven species and one variety of Cym bid ium. Acta Phytotaxonom ica Sinica, 2002, 40
(5) : 406~413 ( in Chinese)
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