雜交蘭新品種玉清蘭選育研究

李湘妮，謝 利，張 晶，田瑞鈞，郭和蓉，魏 倩，張志勝，曾瑞珍，周志雁

（1.佛山市農業科學研究所/佛山市農業技術推廣中心，廣東 佛山 528145；2.華南農業大學林學與風景園林學院/廣東省植物分子育種重點實驗室，廣東 廣州 510642）

【研究意義】雜交蘭（Hybrid Cymbidium）為大花蕙蘭（Cymbidium hybridium）和中國蘭花（ChineseCymbidium）雜交培育而成的一類蘭花的統稱，兼具大花蕙蘭的花大、色艷和中國蘭花的小巧、幽香等特性，花期長，葉姿優美，具有很高的觀賞價值和經濟價值，發展潛力巨大［1-2］。目前廣東省蘭花種植數量一半以上為雜交蘭，但多數品種由國外引進或我國臺灣地區選育。佛山市農業科學研究所2012 年引入雜交蘭科技示范種植項目，多年試驗表明：從我國臺灣地區和國外引進的雜交蘭品種大多存在抗病性、抗逆性差或株形差、自然條件下難開花等問題，不適合大規模推廣種植。由于沒有適合本地區推廣種植的雜交蘭品種，本地區雜交蘭產業發展受到嚴重制約。因此，選育性狀優良、具有自主知識產權的雜交蘭新品種對進一步推動我國蘭花產業自主發展具有重要意義。【前人研究進展】蘭花在我國具有悠久的栽培觀賞歷史，但絕大部分品種為自然選育的結果，品種更新慢，難以適應商品化生產的需要。雜交蘭由于超親的生長優勢、豐富的花色花姿，清香的氣味而具有廣闊的應用前景。我國雜交蘭育種研究始于20 世紀70 年代，在新品種選育上，大多數集中在花型、花香等性狀選育，在抗性選育方面，建蘭鐵骨素和嬌鶴雜交的白香妃具有很強的抗病性，在株型選育方面，以山川和金華山雜交獲得的新品種，花梗挺立，遺傳了父母本的優良特性，以墨蘭為親本獲得的雜交種大部分有香味，如大鳳、臺北小姐［3］。朱根發等［4］以大花蕙蘭（Cymb.King anther）為母本，與金咀、企白、企黑等墨蘭進行雜交，期望將墨蘭的葉片挺直、寬厚、香味等性狀導入大花蕙蘭中。曾碧玉等［5］為篩選出易栽培、耐高溫且抗性強的新種質資源，開展了紫巖素與墨蘭品種金咀、企劍白墨、企劍黑墨的雜交后代研究，表明正交和反交的坐果率差異較大。近年來，國內關于雜交育種的研究不少，李玉萍等［6］對3 個墨蘭品種和3個大花蕙蘭品種的花粉活力、雜交親和性、幼胚的離體培養進行了研究，指出不同品種的花粉活力不同，授粉后果實雖然有膨大現象，但都存在敗育問題，發育后期存在的雜交不親和性可能與親本的遺傳背景有關［7］；龍薔宇等［8］以春蘭×寒香梅的雜交種子根狀莖為材料，研究了不同培養基和生長調節劑組合對根狀莖分化的影響；謝娟等［9］研究了激素和添加物對墨蘭吳字翠×墨蘭紅花雜交后代的根狀莖分化的影響，建立了快繁體系，實現了雜交蘭組培苗的大量繁殖。劉洋等［10］建立了大花蕙蘭紅酒×蓮瓣蘭邊草素花F1的原球莖和根狀莖的組培快繁體系，研究了LED光質對雜交苗的生長及生理生化的影響，確定最適合生長的光源。但是，目前研究大多停留在親本雜交結實率、雜交種子的萌發及組培體系的建立上［11-20］，并未對后續的選育工作做進一步跟蹤，加上雜交育種所需的時間很長，雜交后代沒有可預見性，導致真正通過雜交育種選育具有可推廣性、性狀優良的雜交種較少［21］。集株型優美、花色清新、抗病性強、易開花等優良性狀于一身的雜交蘭新品種尚未見報道。【本研究切入點】以玉女蘭和文引1 號兔耳蘭為親本配制雜交組合，進行雜交授粉，待果莢成熟時，通過組織培養，使其種子萌發，并長成植株，在后代選育階段，利用改良創新的雜交育種方法，培育優異雜交蘭新品種。【擬解決的關鍵問題】培育出抗性強、適應廣東地區氣候、易栽培且株型優美、花色清新的雜交蘭新品種，為推動我國雜交蘭育種和產業發展提供種質資源和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 新品種選育

試驗于2014—2018 年在華南農業大學五山基地和寧西基地進行，采用張志勝等［22］的方法進行。在光強25 000-45 000 Lx、環境濕度為60%～80%的雙層遮陽簡易大棚中，按《雜交蘭栽培盆花生產技術規程》（DB44/T 1404—2014）進行栽培管理。2014 年1 月20 日，以玉女蘭（CymbidiumsinenseYu Nv）為母本、文引1 號兔耳蘭（C.lancifoliunWen Yin-1）為父本配制雜交組合（組合代號為14-34）。在玉女蘭開花期間，選擇生長健壯、無病蟲害的植株上當天開放的花朵，去掉花朵的舌瓣、藥帽和花粉塊，用鑷子取當天開花的文引1 號兔耳蘭的花粉塊輕輕放入玉女蘭的蕊腔中，掛牌、做好標記。每株授粉花朵不超過2 朵，于同年6 月23 日收獲果實。

通過種子離體培養生產雜交后代苗：去掉果實頂部的鼻，流水沖洗20 min，在超凈工作臺上用75%乙醇消毒10 min，然后用無菌水沖洗3 次，再用無菌解剖刀輕輕切開，用無菌鑷子將雜交種子接種到種子萌發培養基（MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L +蔗糖30 g/L +活性炭0.5 g/L +卡拉膠6 g/L）中。25（±1）℃條件下進行暗培養。

種子萌發后，將形成的類原球莖和根狀莖陸續接種到增殖培養基（MS+6-BA 2.0 mg/L +NAA 0.5 mg/L+蔗 糖30 g/L+活性炭0.5 g/L+卡 拉膠6 g/L），25（±1）℃，每天光照12 h、光強500～1 000 lx 條件下繼代3 次。將形成的1 cm 左右的根狀莖轉移到分化培養基（MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L +蔗糖30 g/L +活性炭0.5 g/L +卡拉膠6 g/L），進行芽分化，25（±1）℃，每天光照12 h，光照強度1 000～1 500 lx 條件下進行苗的分化。分化形成的4 cm 小芽接種到生長壯苗培養基（1/2MS+6-BA 0.1 mg/L +NAA 0.5 mg/L+蔗糖20 g/L +活性炭0.3 g/L +卡拉膠6 g/L），25（±1）℃，每天光照12 h、光照強度1 500 lx左右培養50 d 左右。

待組培小苗長到8 cm 左右，取出，洗凈根部培養基并晾干，然后用6 號松樹皮和粗泥炭按1 ∶2 體積比混合而成的混合基質種植在種植袋（口徑5 cm×5 cm）中。6 個月后，更換大種植袋，用5 號松樹皮和粗泥炭按1 ∶2 體積比混合而成的混合基質種植到口徑15 cm×15 cm 種植袋中。

2014—2015 年，先后移栽雜交后代組培苗約20 000 株，統一種植在華南農業大學增城寧西基地。2018 年12 月，雜交組合后代苗陸續開花，通過對雜交后代苗開花株的株型、葉型、花型、花色、花期等性狀進行分析比較，采用混合選擇方法獲得14-34-1039 株系，該株系株型好、葉形秀美、花出架、花色亮麗、易開花、花期長，直接當選。2019 年1 月對當選株系14-34-1039進行分株繁殖。

1.2 品種比較試驗

試驗于2019—2020 年在華南農業大學寧西基地進行，將14-34-1039 分株苗種植在華南農業大學寧西基地，以親本玉女蘭試管苗、文引1 號兔耳蘭分株苗為對照。在光強25 000～45 000 lx、環境濕度60%～80%的雙層遮陽簡易大棚中，按《雜交蘭栽培盆花生產技術規程》（DB44/T 1404—2014）進行栽培管理。

試驗設3 次重復，每個重復種植20 株，試驗材料和對照相鄰種植。于2019 年1 月記觀察記錄相關性狀。性狀包括株型（植株生長勢、株型、株高、株幅、假鱗莖形狀、假鱗莖直徑）、葉型（葉片形狀、葉姿、葉色、葉質、葉面光澤度、葉尖對稱性、葉片數、葉長、葉寬）、花型（花序姿態、花序梗顏色、花序長、花序梗直徑、花朵數、花朵間距、花橫徑、花縱徑、花型、花色、萼片形狀、萼片長、萼片寬、花瓣形狀、花瓣長、花瓣寬、唇瓣中裂片形狀、唇瓣長、唇瓣顏色）、香氣及觀賞期等。性狀指標觀測參照《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 蘭屬》（NY/T 2441-2013）中的方法進行。觀賞期指一盆花從花朵開花到失去觀賞價值所經歷的時間。

1.3 多年多點試驗

比較14-34-1039 株系和對照種的性狀，對照種摩耶紫晶蘭為達摩墨蘭和兔耳蘭雜交選育的蘭花新品種，2019 年在北京世界園藝博覽會獲金獎，目前已在生產上推廣應用。在光照強度為25 000～45 000 lx，環境濕度為60%～80%的雙層遮陽簡易大棚中，按《雜交蘭栽培盆花生產技術規程》（DB44/T 1404—2014）進行栽培管理。

試驗分兩個周期：2019 年1 月至2020 年3 月、2020 年1 月至2021 年3 月，將14-34-1039 株系分別種植于華南農業大學寧西基地和國家植物航天育種工程技術中心清遠基地，3 次重復，每個重復種植20 株，共種植60 株，測試株系和對照種相鄰種植。

于2020 年1 月和2021 年1 月，進行開花株性狀測量、記錄。觀測性狀包括株型（株高、株幅、直徑）、葉型（葉片形狀、葉姿、葉色、葉片數、葉長、葉寬、光澤度）、花型（花序長、花序梗直徑、花朵數、花橫徑、花縱徑、花色、萼片長、萼片寬、花瓣長、花瓣寬、唇瓣長、唇瓣寬）、香氣、單花壽命及觀賞期等。性狀指標觀測參照《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 蘭屬》（NY/T 2441-2013）中的方法進行。單花壽命是指一朵花從開放到失去觀賞價值所經歷的時間。

1.4 數據統計

采用Excel 2010 進行數據整理，SPSS 22.0 進行處理分析，采用Duncan多重比較法進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 新品種選育

2014—2018 年共配對雜交組合5 對，其中編號14-34 組合配對成功，獲得成熟果莢，其他4 對沒有獲得成熟的果莢。經無菌播種和組培快繁后，先后移栽后代組培苗約20 000 株。其中，14-34-1039 株系的株型好、葉形秀美、花出架、花色亮麗、易開花、花期長。2021 年該組合集體雜種（Grex）在英國皇家學會登錄為CymbidiumSCAU Love Song，2022 年2 月通過廣東省農作物品種審定委員會辦公室組織的專家現場鑒定，定名為玉清蘭。具體選育過程如圖1 所示。

圖1 雜交蘭新品種玉清蘭選育過程Fig.1 Breeding process of the new Hybrid Cymbidium variety Yuqinglan

2.2 品種比較試驗

2.2.1 株型 玉清蘭生長旺盛、株型緊湊，與父母本相似；株高51.1 cm，均高于父母本；株幅35.4 cm，小于母本，但大于父本。假鱗莖為扁球形，與母本相同；假鱗莖直徑2.3 cm，介于父母本之間，如表1、圖2 所示。

2.2.2 葉型 如表1、圖2 所示，玉清蘭葉片為劍形，遺傳于母本‘玉女蘭’，與父本不同；葉片直立，與父母本均不同；葉色淺綠色，遺傳于父本，淺于母本；葉質為革質、光澤度較強，葉尖對稱，與父母本均一致。葉片數6.4 片/株，少于母本，約是父本的2 倍；葉長54.4 cm，小于母本，遠大于父本；葉寬2.6 cm，與父母本差異較小。

2.2.3 花型 表1、圖2 結果顯示，玉清蘭花序直立，與父母本一致；花序梗為灰綠色，與父母本均有所不同；花序長平均為41.2 cm，花序梗直徑平均為5.3 mm，均小于母本、遠大于父本，更接近于母本。花朵數平均9.4 朵/枝，介于父母本之間，更接近于母本；花朵間距2.5 cm，大于父母本的2.3、1.6 cm；花橫徑5.6 cm，介于父母本之間，但花縱徑比父母本都大、為5.9 cm。花型圓整，花色淡雅、為黃白色，與母本‘玉女蘭’的黃綠色和父本的淺黃白色均不同。萼片劍形，與母本的長圓形和父本的倒窄卵形均不同；萼片長3.9 cm、寬1.0 cm，均介于父母本之間。花瓣橢圓形，遺傳于母本；花瓣長3.4 cm、寬1.3 cm，均介于父母本之間。唇瓣中裂片三角形，與父母本一致；唇瓣長2.6 cm，更接近于父本；唇瓣黃白色帶紫紅色斑點，綜合了父母本的唇瓣特征。

圖2 玉女蘭、文引1 號兔耳蘭和玉清蘭的開花株和花朵Fig.2 Flowering plants and flowers of C.Sinense Yu Nv,C.lancifolium Wen Yin-1 and Yuqinglan

2.2.4 香氣 玉清蘭的花有淡香，遺傳了母本的香氣，與父本的無香不同（表1）。

表1 玉清蘭與親本性狀比較Table 1 Comparison of characters between Yuqinglan and its parents

2.2.5 觀賞期 玉清蘭在廣州簡易大棚中12 月下旬始花，次年1 月上中旬為盛花期，觀賞期50 d左右。其始花時間比母本早半個月左右，觀賞期比父本長20 d 左右，優于父母本。

2.3 多年多點試驗

2.3.1 株型 玉清蘭植株長勢旺盛，株形緊湊，平均株高52.2 cm、株幅36.2 cm、直徑2.4 cm，均顯著高于對照種。其中，株高約為對照種的2 倍（表2、圖3）。

2.3.2 葉型 與對照種相比，玉清蘭的葉片為劍型、更直立、更有光澤，顏色一致，均為淺綠色。葉片數6.2 片/株，顯著多于對照種的3.2 片/株；平均葉長55.4 cm，顯著大于對照種，葉寬則顯著小于對照種（表2、圖3）。

圖3 玉清蘭單株（右）和摩耶紫晶蘭單株（左）植株比較Fig.3 Comparison of Yuqinglan single plant (right)and Moye Amethyst single plant (left)

2.3.3 花型 玉清蘭花型的一致性和穩定性較好，2 年兩個試點的數值均不存在顯著性差異。與對照種相比，玉清蘭的花序梗直徑顯著更大，花序長則無顯著差異。花朵數2 年兩個試點平均9.5 朵/枝，優于對照種。花橫徑5.6 cm、花縱徑5.8 cm，均顯著大于對照種。花型圓整、花色黃白色，淡雅清新，有香氣。萼片長3.9 cm、寬1.1 cm，分別比對照種增加35.9%和50.7%。花瓣較大，花瓣長3.3 cm、寬1.2 cm，均比對照種增加40%以上。唇瓣長2.7 cm、寬1.6 cm，顯著大于對照。與對照種相比，玉清蘭的花朵更大，更具觀賞性。

2.3.4 觀賞期 在廣州簡易溫室中栽培，玉清蘭單花壽命30 d，與對照種相當；12 月下旬始花，觀賞期50 d 左右；具有連續開花的特性，12 月底抽出的花枝凋萎后，可以重新再抽出花枝，觀賞期可持續到4 月份。花枝具有形成一次分枝的特性，為蘭花（Cymbidium）上首次報道。

2.3.5 抗性 在相同栽培條件下，玉清蘭表現出更強的抗病性，玉清蘭很少發生莖腐病，而對照種摩耶紫晶蘭則輕微發生莖腐病。

3 討論

王玲［23］指出，蘭花在自然狀態下無法自己授粉，且蘭花種子細小如塵，發育不完全，在自然條件下需與合適的菌根共生才能萌發。雜交育種通過人力將具有優良性狀的親本進行人工授粉，結合種子無菌萌發，再經人工選擇出性狀優良、穩定的后代，是目前蘭花育種的主要手段。朱根發［24］認為通過野生資源的馴化篩選是蘭花育種的常用手段，雜交育種是蘭花育種中的最普通、有效的方法之一。蘭花種間甚至有些屬間雜交較容易成功，但由于蘭花種子無胚乳、發育不全，所以早期的雜交育種非常困難，直到非共生萌發的開創。李玉萍等［24］指出，國內雜交育種起步晚，品種改良緩慢，主要由于雜交育種方法的繁瑣及選育周期較長，雜交種子萌發難，雜種試管苗的生產效率低。蘭科植物生長周期較長，一般從幼苗至開花至少需要3～4 年。曾宋君等［3］認為有些蘭花種類要經8～10 年才能開花，因此進行選育種要有足夠的耐心，同時在親本選擇上要相當慎重以減少風險。曾瑞珍等［26］采用常規遠緣雜交育種方法用13 年時間育成雜交蘭玉女蘭，鐘淮欽等［27］用16 年時間育成福韻丹霞，于靜等［28］用9 年時間育成守良梅，但守良梅并沒有進行品種比較試驗和多年多點試驗，只是在英國皇家學會登錄，因此不能算是新品種。利用快速育種方法［29］，曾瑞珍等［30］、秦秀蘭等［31］、李秀娟等［32］把小風蘭的育種周期縮短為7 年，玉香蘭為8 年。快速育種方法雖然能大幅縮短雜交蘭育種周期，但前期工作量大，最后形成的后代群體也太大，育種成本增加。同時由于蘭花種子繁多，不可能對每個種子都生產出株系，因此容易造成優良后代丟失。

本試驗對常規雜交育種方法進行了創新改良，在降低能耗的同時縮短了育種時間。楊曉菲等［33］利用6 個品種組配，在雜交后代中選育出與其對應親本在長勢、花色、形態都有顯著優勢的3 個新品種，但未見后續新品種比較試驗和多年多點試驗結果報道。新品種的選育要具有穩定性、一致性和特異性。雙親優良基因通過人工雜交得到有效遺傳，且基因重組合后還表現出超越雙親的優良性狀［34-36］。本試驗中，經過多年的栽培觀察，采用玉女蘭和文引1 號為育種材料。通過對后代的觀察記錄、數據分析，我們發現該組合后代，大部分遺傳了親本的性狀，其中，14-34-1039 株系在株型、葉型、花型、抗病性和抗逆性等方面優于雙親，具備雙親沒有的優良性狀。

4 結論

本研究以玉女蘭和文引1 號兔耳蘭為育種材料，通過雜交育種和方法創新改良，在8 年內選育出觀賞性狀優良、花色清新優雅、具有香味、抗病性適應性好的雜交蘭新品種玉清蘭。集體雜種在英國皇家園藝學會登錄，登錄名為CymbidiumSCAU Love Song。本研究結果表明：玉清蘭株型緊湊，葉片挺立，花序直立，平均著花9.5朵，花黃白色、橫徑5.6 cm、縱徑5.9 cm、有淡香，在廣州簡易大棚中栽培，12 月下旬始花，單花壽命30 d，觀賞期50 d，在株型、葉型、花型上均區別于父母本，觀賞期優于父母本，且比對照種摩耶紫晶蘭更具觀賞性和更強的抗病性。玉清蘭在一定條件下還具有持續開花和形成花側枝的特性，這是在蘭花上的首次報道。該品種在廣州地區，12 月下旬不需要經過低溫催花處理，自然開花，大大降低生產成本，觀賞期長，容易繁殖，適應市場化生產需要，推廣應用前景廣闊。