兰花育种技术研究进展
兰属植物杂交育种进展
３ 苗木 出圃包装运输
红叶黄栌 １ － ０型播种苗出圃。 Ｉ 级苗 为地径大于 ０ ． ８ ｅ ｍ， 苗
参 考 文 献
［ １ ］ 黄 霞， 樊 骏． 红叶黄栌 育苗技术ｆ Ｊ ］ ． 陕西林 业科技 ， ２ ０ １ ０ ， １ ０
１ 种 间 杂 交 育种 进 展
１ ． １ 兰属 原 生种 的杂 交利 用
笔者 以砸 际兰 花新品种名 录 为参 考， 检索了 ３ ９ 个 兰属原
目前已培育出 ６ ８ 个通过墨兰作种间杂交的新杂种。这些杂 交种里知名 的有 １ ９ ９ ６年登录的大凤 、 ２ ０ ０ １ 年 日本向山兰 园登录
倍液。黄栌立枯病造成根部或颈部皮层腐烂， 严重 时造成病苗萎 中， 还是要根据 育苗地立 地条 件和气候特点 ， 施加 以科学有 效管 蔫死亡。防治时应及时处理病 株， 喷洒 ５ ０ ％的多菌灵 ５ ０ ％可湿性 理措施 ， 只有做到 因地制宜 、 科学合理 ， 才会培育 出优质 、 健 康的
１ ． ２ ． １ 墨 兰
有３ ９ 个新杂种是利用春兰培 育出来 的。其 中知名的杂交种
有 Ｃ ． Ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｌ ｅ ａ ｆ ． Ｃ ． Ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｎ ｒ Ｂ ｕ ｎ ｎ ｙ和 Ｃ ． Ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｖ ｅ ｎ ｕ ｓ 等。 １ ． ２ ． ４ 寒 兰
１ ． ２ 中国兰 的杂 交培 育
国际上知名的 中国兰包 括春兰 、 建兰 、 墨兰 、 蕙兰和寒 兰等， 在Ｒ Ｈ Ｓ上登陆了许多这些花的杂交种。像小金童这样 的杂交种 已经 打开 了国际市场 ；而有 的杂 交种 为了培育出 高质 量的商品
兰花育种研究进展
园 艺 学 报 2005,32(3):551～556Acta Horticulturae Sinica兰花育种研究进展王卜琼 李枝林3 余朝秀(云南农业大学花卉研究所,昆明650201)摘 要:综述了兰花资源、育种研究进展,阐明种质资源和组织培养是兰花育种的基础,多种育种途径有效结合是今后培育兰花的主要方法。
关键词:兰花;种质资源;育种;组织培养中图分类号:S682131 文献标识码:A 文章编号:05132353X(2005)0320551206Progress on O rch i d Breed i n g StudyW ang Buqi ong,L i Zhilin3,and Yu Chaoxiu(Flo w ers and Plants Research Institute,Yunnan A griculture U niversity,Kunm ing650201,China)Abstract:This article summarizes the study p r ogress in orchid s ource and breeding,and expounds that ger mp las m s ource and tissue culture are the f oundati on of orchid breeding.It als o sets f orth that the key way t o breed brand orchid f or the future is effective uni on of breeding methods.Key words:O rchid;Ger mp las m;B reeding;Tissue culture广义的兰花是兰科植物(O rchidaceae)的统称,但中国传统上所称的兰花常常是指兰科中以兰属(Cym bidium)为主的具有较高观赏价值的一些种类;而国兰(Native Cym bidium of China)是指兰属中的地生兰,其味幽香,花色淡雅,具有很高的观赏价值。
兰花组织培养研究进展
培 养 基 是 植 物 组 织 培 养 的核 心 技 术 和 关键 所 在 ． 提供 它
了植 物 组织 离 体 条 件 下 保 持 良好 生长 的 必 要 营养 。 同 植 物 不
材 料 生 长 分化 所 需 的营 养 条 件 各 不 相 同 ， 因而 所 采 用 的 培 养 基 也 不相 同 ． 至 同一 植 物 不 同 部 位 的生 长 分 化 要 求 也 各 不 甚
２种 子 ．
提 出 ，Ａ在 兰 花 组 培 中 对 叶 诱 导 与 芽 增 殖起 着 重 要 的作 用 。 Ｂ 般 而 言 ， 高浓 度 的 Ｎ Ａ 对诱 导 原 球 茎 有 较好 效 果 。 ，一 较 Ａ ２４
一
Ｄ还 可 以促 进 愈 伤 组 织 的 形 成 。据 有 关 资 料显 示 ， 带 兰 的 热 组 织 诱导 、 球茎 增 殖 及 分 化一 般 需 用 较 高 浓 度 细 胞 分 裂 素 原 与低 浓度 生 长 素 的 配 合 。
种 类 以及不 同 的组 合 所 起 的 作 用 不 同 ， 同 的兰 花 品 种 其 生 不 长 发 育各 阶段 所 需 的 植物 生 长调 节 剂 也 不 同 。 Ｓｅ ｅｎ和 Ｌｔａ ａｈ
茎 尖 是 细 胞 分 裂 最 旺 盛 的 部 位 ， 较 容 易诱 导 ， 养 成 是 培 功率 较 高 的 部 位 。 茎尖 培 养 一 般要 通 过 原 球 茎 阶段 达 到快 速
相 同 。 兰 花 的 组 织 培养 中 ， 常 用 的培 养 基 为 ＭＳ Ｖ Ｋ 在 最 、 Ｗ、 Ｃ 和他 们 的 改 良型 ， 用 时 可 根 据 不 同 品种 和培 养 阶段 一 类 原 应 球 茎 的形 成 、 增殖 、 化 及 壮 苗 等加 以修 改 。 分
兰花组织培养研究进展
兰花组织培养研究进展穆玉珍，朱美瑶（重庆师范大学生命科学学院，重庆沙坪坝401331）综述了目前兰科植物组织培养的研究进展，着重从外植体的选择与消毒、褐化的防控、基础培养基、植物生长调节剂配方、天然植物成分等方面阐述了兰花组织培养技术研究进展，并总结了目前兰花组织培养过程中的常见问题，同时对未来兰花的研究进行了讨论与展望。
兰科植物；外植体；组织培养；培养基试验体系也在不断的试验研究中逐渐形成。
试验中通常取蒴果进行消毒，在无菌条件下剖开蒴果，取出种子播种到培养瓶中。
不同时期的蒴果萌发率不同。
有试验表明，春兰种子作为外植体时，授粉后8~9个月的种子萌发率较高，而墨兰的种子在3~5个月时容易萌发[2-3]。
预处理也可以提高种子的萌发率，研究者对种子进行1min 的超声波处理，种子萌发率达到20%；用蜗牛酶处理2~3min ，种子萌发率可达70%以上[4]。
1.2叶片叶片也可作为组织培养的材料，其取材对母株的伤害不大，受季节影响较小。
一般选取试管苗幼嫩的叶片，其更容易诱导原球茎，而成熟植株的叶片诱导成功的研究较少，多发生褐化死亡。
杨美纯等[5]研究发现，叶片正面向上放置时，诱导率更高，且对叶片进行切割，更利于切割边缘诱导出原球茎，切块应大于0.5cm ×0.5cm ，否则容易褐化死亡。
1.3花梗花梗常作为外植体材料，在多种兰科植物中皆有运用，如蝴蝶兰、大花蕙兰、文心兰等，国兰以花梗作为外植体的研究较少，多集中在种子、茎。
通过对石斛兰的研究发现，用带有节间的花梗进行诱导，会出现大部分死亡，从而使诱导效率较低[6]。
花梗的取材受到季节影响，通常不同时期的花梗诱导率也不同。
有试验发现，开花后的花梗比开花前幼嫩的花梗更容易诱导出芽[7]。
具体的原理还有待探究。
1.4茎尖茎尖是最早用于兰花组织培养的外植体，早在1960年，Morel [8]采用大花蕙兰的茎尖，诱导分化出了植株。
但茎尖的切取会对母株造成较大伤害，而且在茎尖的培养中，容易出现褐化现象[9]。
兰花多倍体育种研究进展
兰花多倍体育种研究进展摘要:本文介绍了关于兰花多倍体的研究进展，包括作用机理、植物的数量和特性、育种方法及应用。
首先，文中概述了植物多倍体的发现和分类，并对植物多倍体的染色体合并机制进行了叙述。
其次，本文探讨了兰花多倍体的种类数量和特征，提出了依据它们在育种中的不同应用。
最后，文章概述了一些已经育成的兰花多倍体品种，并以此总结出有关兰花多倍体研究进展的相关结论。
关键词：兰花多倍体，植物多倍体，染色体合并，育种正文:植物多倍体是一种十分独特的形态，早在世界古代就已被发现。
近几年来，随着现代科学技术的发展，兰花多倍体研究也取得了巨大进展。
在本文中，我们将对兰花多倍体的作用机制、植物的数量和特征、育种方法及应用加以讨论。
首先，文中概述了植物多倍体的发现和分类，包括假三倍体、四倍体和真五倍体等。
兰花多倍体的发现主要是通过核套布染色体的分析、扫描电镜观察和通过遗传实验验证的结果。
此外，还有关于植物多倍体的染色体合并机制，例如兰花多倍体的游离染色体合并机制和单重体至多重体转化机制。
其次，本文探讨了兰花多倍体的种类数量和特征，提出了不同兰花多倍体的分类标准，以便于育种工作的发展。
此外，根据不同类型的兰花多倍体，文章指出了育种方法中的不同应用，例如利用离体技术来选择流行病抗性多倍体，以及使用多倍体育种来获得花的美丽多样性。
最后，文章概述了一些已经育成的兰花多倍体品种，如四倍体兰'碧莲'和'玉兰'以及真五倍体兰'风华'，通过对多倍体兰花的育种，实现了华丽、宽容和色彩多样的艳丽组合，生产了大量优良品种，为人们带来了无尽的乐趣和乐趣。
总之，近年来，兰花多倍体研究取得了显著的进展，在花色多样性以及病害抗性等方面都有了明显的改善。
通过本文的介绍，我们相信将会催生更多的艳丽的兰花品种，让我们的社会更加美丽。
目前，兰花多倍体育种正在发挥着巨大的作用，它不仅给人带来了乐趣，也赋予了花卉种植业非凡的前景。
生物技术在兰花上的应用进展
生物技术在兰花上的应用进展摘要兰花是非常珍贵的观赏性花卉，由于兰花在自然状态下种子萌发率非常低，繁殖很困难，但是传统的栽培法(分株繁殖)，繁殖周期太长，繁殖率低下。
另外，由于长期的无性繁殖，造成带病毒的植株日益增多，使兰花的优良品质下降。
生物技术在兰花的快速繁殖、品种的复壮、优良品种的培育等方面具有重要的作用，利用这些技术进行大规模的兰花工业化生产取得了巨大的经济效益，目前已在世界范围内形成了高效益、大规模的兰花产业。
本文对兰花产业中生物技术的应用进行了综述。
并对生物技术在兰花产业中的应用前景进行了展望。
关键词非共生萌发技术、组培快繁技术、基因工程技术、细胞工程技术。
兰花是整个兰科植物的总称，它是显花植物中最大科之一,全世界约有800个属，2 5000 个种，分布于全球各地，大多数种类分布在热带、亚热带地区。
我国野生兰花约有173 个属，1 240 个种，在南北各地均有分布，但以云南、台湾、海南最为丰富(范成明等, 2003)。
国兰花小香浓,常见的有:春兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰。
洋兰花大色艳,但无香味,具有极高的观赏价值和经济价值,常见的有:卡特兰、兜兰、石斛、蝴蝶兰、文心兰、万代兰等。
在我国,国兰已被尊为一种兰文化，它花色素雅、高洁，有“花中君子”之称。
近年来,我国沿海地区从国外大量引进洋兰栽培,而国兰也是我国花卉业出口创汇的重要品种,市场对兰花的需求量越来越大。
此外还有作为药用的天麻、白芨、红门兰等和作为香料的香籽兰等，有极高的经济价值。
具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场上占有重要地位。
由于兰科植物在自然状态下繁殖困难，种子萌发率非常低，故传统栽培靠分株繁殖，繁殖周期长，繁殖率低，育种进程十分缓慢。
另外，由于长期无性繁殖，造成带病毒的植株日益增多，使兰花的优良品质下降。
因此，兰花的生物技术格外引人注目。
自20 世纪60 年代以来, 生物技术的应用促进了兰花组织培养的研究, 进而在兰花细胞工程、基因工程等生物技术的研究方面取得了重要进展, 并在全世界范围内形成了高效益、大规模的兰花产业。
兰花育种技术研究进展
兰花是珍贵的观赏花卉 ， 此外还 有作为药 用的天麻 （ ａｔ — Ｇ ｓｒ ｏ ｄａｅ ｔ 、 ｉ ／ ￣） 白芨 、 ａ 红门兰 等和 作香料 的香 子兰 等 ， 有极 高 的
经济价值 。
进一步深入探讨 ， 如兰科植 物菌根 菌的种类 和特 点、 兰科 植 物与真菌的相互作用 机制 、 良共 生菌 的筛选 、 优 兰科菌 剂 的
研制等 。
具有观赏和药用价值 的兰科植物 目前在 国际 、 国内市场
上 占有 重 要 地 位 。保 护 和 利 用 我 国 的野 生 兰 科 植 物 ， 拥 有 并
１ ｚ 非共 生萌发 ．
Ｂ ｒａｄ以眉 兰 （ｐ ｒｓ） ｅｎｒ Ｏ ｈｙ 的块 茎 配 制 培 养 基 ， 卡 德 丽 使
对于萌发难度较大 的地 生兰 ， 进行适 当的种子预处理可 以提高萌发率 。段金玉等对兰属 （ｙ ｉｉｍ ） Ｏ种植物 的 Ｃ ｍｂ ｕ ｌ ｄ 种子离体萌发研究表 明 ， ｏ １ ｌ 用 ． ｍｏ ／Ｌ氢氧 化钠浸 泡种子 １ ～３幽 ， ｏ Ｏ 能使多花兰 寒 兰 如姻 ｆ ｒｂ ｎ ｕ 、 ｌ ｉｕ ｄｎ） 春兰 （ ｏｒ ｇ ｏ ｅ ｇ ｅｉ ｉ ｎｉ
维普资讯
北 方 园 艺 ２０（ ： ５ １ ０６４ １ ～１７ ）１
・园林花卉 ・
兰 花 育 种 技 术 研 究 进 展
吴 根 良 ， 世 能 ， 国 正 孙 瑶 商 沈 ，
（． １ 浙江省杭州市农业科 学研究 院， 杭州 ３ ０２ ｝． １０ ４ ｚ 浙江省杭州万 向职业技术学院 ， 杭州 ３ ０２ ） １０ ３
种苗。
下兰花种子的萌发率很 低 。
兰科植物组织培养研究进展
兰科植物组织培养研究进展兰科植物是最具观赏价值的植物之一，因其形态美、多样性和花色艳丽而备受喜爱。
随着人们对园艺植物的需求不断增加，人工培育和繁殖兰科植物的需求也越来越大。
传统的兰花繁殖方法常常无法满足市场需求，因此对兰科植物的组织培养和细胞培养进行研究成为了当前的热点问题。
本文将对兰科植物组织培养的相关研究进展进行概述。
一、组织培养的方法1.愈伤组织培养法愈伤组织培养法是一种常用的兰科植物组织培养方法。
通过外植体的愈伤组织（活组织）的形成，使其活化和增殖，一定程度上可以满足兰科植物的繁殖需求。
由于兰科植物的生长条件较为严苛，传统的愈伤组织培养方法常常无法获得良好的实验结果。
近年来，研究人员通过添加生长调节剂、控制培养条件等方法不断完善愈伤组织培养法，逐渐实现了对兰科植物组织培养的有效控制和优化。
2.无菌播种法无菌播种法是另一种常用的兰科植物组织培养方法。
这种方法主要是通过切片和分离出来的兰科植物愈伤组织，放置在含有营养培养基的培养皿上，培养过程需要严格控制温度和湿度，以保持培养基的水分和营养性。
这种方法可以有效地控制组织的形成和增殖，缩短花药期和出苗期，降低繁殖成本。
3.脱毒培养法脱毒培养法是兰科植物组织培养中的另一个重要方法。
在这种方法中，研究人员会在培养基中添加抗生素等物质，将细菌和其他病原体消除，保证培养环境的洁净。
这样一来，获得的组织生长旺盛，花药期和出苗期大大缩短，温度和湿度可以适当降低，从而大量繁殖兰科植物。
二、技术进展1.基于基因工程的组织培养随着现代生物技术的发展，基因工程在兰科植物组织培养领域得到了广泛的应用。
利用基因工程技术，研究人员可以通过改变植物基因的表达，调控植物生长发育过程，从而在组织培养中获得更好的繁殖效果。
例如，通过转染水杨酸诱导新兰的愈伤组织进行增殖和分化。
此外，基因工程技术还可以帮助培育出更加健壮的植物，提高其耐受性和抗病性。
这些技术的发展和应用，为兰科植物的繁殖和育种提供了有力的手段。
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兰花育种技术研究进展吴根良1,商世能2,沈国正1,孙 瑶1(1.浙江省杭州市农业科学研究院,杭州310024;2.浙江省杭州万向职业技术学院,杭州310023)摘要:综述了兰花的种子离体萌发、利用生化技术和分子标记进行兰花种质资源分类和种间品种间鉴别。
同时概述了调控花色素合成酶、花器官形成、子房发育和胚珠发育以及构成建兰花叶病毒(CyMV)等特异基因分离克隆,以及转基因技术等研究进展,并对我国兰花育种进行了展望。
关键词:兰花;离体萌发;分子标记;基因分离;基因转化;育种中图分类号:S682.31文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)04-0115-03 兰花一般是指兰科植物(Orchidaceae),它是鲜花植物中最大科之一,全世界约有800多属,25000多种,分布于世界各地,大多数种类分布于东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲和马达加斯加。
我国的野生兰科植物约有173属,1240多种[1],在南北各地均有分布,但以云南、台湾、海南最为丰富。
兰花是珍贵的观赏花卉,此外还有作为药用的天麻(G astro2dia elata)、白芨、红门兰等和作香料的香子兰等,有极高的经济价值。
具有观赏和药用价值的兰科植物目前在国际、国内市场上占有重要地位。
保护和利用我国的野生兰科植物,并拥有和选育新的种源,才能在世界各国兰花业竞争日益激烈的今天占有一席之地。
1兰花种子的离体萌发 远缘杂交和品种间杂交是兰花育种的重要方法之一。
兰花种子萌发是兰花杂交育种的重要环节,因为在自然条件下兰花种子的萌发率很低。
1.1共生萌发 Bernard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的方法。
他指出:在自然条件下兰科植物种子萌发需要适宜的真菌感染,它促进种子萌发就在于把胚和基质连接起来,形成共生系统。
在这个共生系统中真菌促进了种子的糖异生及贮藏物质的利用,并在它开始光合作用前,持续提供营养物质。
我国兰科植物菌根菌研究发展很快,天麻菌根菌已经应用于天麻种子萌发和人工栽培。
徐锦堂等从天麻原球茎中分离出紫萁小菇(Mycana osmudicola),用天麻种子拌该第一作者简介:吴根良,1963年10月生,本科,高级农艺师,主要从事蔬菜花卉栽培技术研究和技术推广工作,主持完成的相关重要科研项目有国家重大科技产业工程《工厂化高效农业科技示范工程》专题一项;省级重点项目“切花月季高产、优质栽培技术开发”,“主要鲜切花新品种引种与优质高效栽培技术研究”等,曾荣获省市各类科技进步奖五项,现主持浙江省科技厅重点项目“名贵花卉卡特兰产业化关键技术研究”等项目。
3基金项目:杭州市科技发展计划(200462N08)。
收稿日期:2006-01-14菌,播种后种子的萌发率可达20%以上,为此促进了天麻的人工栽培。
郭顺星等对白芨种子的共生萌发进行了研究,拌菌后的种子萌发率、原球茎和营养器官生长速率显著高于对照。
郭顺星等对真菌在石斛(Dendrobium)种子萌发中的作用进行了研究。
在种子共生萌发研究中,尚有很多问题需要进一步深入探讨,如兰科植物菌根菌的种类和特点、兰科植物与真菌的相互作用机制、优良共生菌的筛选、兰科菌剂的研制等。
1.2非共生萌发 Bernard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。
随后,Arditti用非共生萌发对齿瓣兰(Odontoglossum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)、石斛兰、文心兰(Oncidium)等种子进行萌发研究,得到了正常的种苗。
兰花中有些种类未成熟或接近成熟的种子比成熟种子更容易萌发。
仙人指甲兰(Aerides)、白拉索兰(Brassavola)、布鲁通氏兰、卡德丽亚兰、厚杯兰、树兰(Epi2 dendrum)、文心兰、蝴蝶兰、肾药兰和万代兰(Vanda)等10个属的19个种和15个杂交种的种子萌发试验证明,未成熟种子能很好萌发,最短的是在授粉后40～50d萌发。
对于萌发难度较大的地生兰,进行适当的种子预处理可以提高萌发率。
段金玉等对兰属(Cymbidium)10种植物的种子离体萌发研究表明,用0.1mol/L氢氧化钠浸泡种子10～30min,能使多花兰(C.floribundun)、春兰(C.goeringii )、双飞燕(C.goer.)、线叶春兰(C.goer.var.serratum)、寒兰(C.kanran)、套叶兰(C.cyperifolium)等种子的萌发率提高10倍以上。
大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。
气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。
即使同为蝴蝶兰不同杂交组合的种子萌发率和幼苗生长发育也不同[2]。
一般在种子无菌萌发过程中激素是培养基中不可缺少的成分,但有人认为卡德丽亚兰种子萌发可采用不含激素的MS培养基[3]。
杨美纯等认为在MS、KC和花宝三种培养基中,MS最适合蝴蝶兰种子的萌发,香蕉汁150g/L可明显提高种子萌发率并促进幼苗生长[4]。
2兰花的分类鉴定511北方园艺2006(4):115～117 ・园林花卉・ 兰花存在属间自然杂交种、属内种间,变种间和品种间的自然杂交种,人们常凭形态特征鉴定,如在云南新近发现的变种岩地兜兰(Paphiopedilum tranlienianum var.saxo2 sum)[5]。
研究者利用同工酶技术对国兰品种或变种进行鉴定分类,得到的结果与传统的形态分类基本相似[6]。
国内外应用分子标记术进行兰花的分类已有报道。
学者在杂交中观察到春兰与建兰、寒兰和墨兰(C.sinense)具有较高的亲和性;蕙兰(C.faberi)、纹瓣兰(C.aloifolium)、鼓槌石斛(D.chrysotoxum)和蝴蝶兰杂交则无亲和性。
经RAPD分析,发现春兰与建兰、寒兰和墨兰的亲缘关系较近,与蕙兰和纹瓣兰亲缘关系较远,与石斛兰和蝴蝶兰更远。
文李利用RA PD技术分析兰属5个种2个变种共13个品种间的亲缘关系。
从55种10个碱基随机引物中筛选出4种引物,扩增出93条多态性带,多态率为100%,经聚类分析,表明:建兰、墨兰和春兰的亲缘关系较近,而春剑(C.longibractea2 tum)、寒兰、独占春(C.eburneum)和兔耳兰(ncifoli2 um)与建兰的关系较近[7]。
谭文澄等采用L ZF-1寡核苷酸探针和限制性内切酶Hinf1检测了兰属23个样株和石斛兰属1个样株的DNA酶切片断,获得了清晰易读的由6～15条带组成有特异性的遗传指纹图谱。
各种植物谱带各具特异性,可见其亲缘关系不同;相同种的植物谱带条数一致,片断的分子量类似,此方法能获得特异的DNA图谱,可进一步应用于兰属的分子遗传分析[8]。
在栽培品种的鉴定上,梁红健等使用10种20个碱基引物对19个中国兰花品种的基因组DNA进行扩增,共产生83条扩增带,其中80条为多态性带。
每个兰花品种都有其特有的扩增带可与其它品种区别开来。
这种特异的条带可作为一个品种的分子标记应用于品种鉴定,RAPD对基因组的分析结果与传统分类学的结果基本相似。
3 兰花特异基因的分离克隆3.1花色基因 兰花的花色是重要的育种目标。
近几年从兰花的不同组织中获得了许多基因和基因相关片断。
查尔酮合成酶(又称苯基苯乙烯合成酶chalcone synthase,CHS)是花青素生物合成的一个重要的关键酶。
利用转基因共抑制的特点,将查尔酮合成酶反义基因DNA转到花卉中,可以改变植物的花色。
Liew等利用同源探针的方法,从Bromheadia finlay2 soniana的cDNA文库中克隆出3个CHS基因OCHS3、OCHS4和OCHS8,其序列长度分别为1445bp、1382bp 和1439bp。
三者同源性达97%以上。
为了探析控制蝴蝶兰花色的机制,研究者以“白花红唇蝴蝶兰”和“红花朵丽蝶兰”为材料,进行了CHS cDNA克隆分析,发现前者约有11个CHS基因,后者约有7个CHS基因,可见蝴蝶兰CHS基因为多基因族。
从“白花红唇蝴蝶兰”中选取出的pOCHS01克隆系,DNA序列长度为1498bp,可编码390个氨基酸。
利用pOCHS01作探针,对以“粉红花蝴蝶兰”为母本与“白花蝴蝶兰”杂交后代的淡红花、晕红花和白花Southern杂交分析,考察到子代的杂交带与母本相似,而与父本完全不同。
因此认为“白花红唇蝴蝶兰”的pOCHS01克隆系,可能是负责红花或喷点花花色表达的基因,而白花亲本可能无pOCHS01基因存在,它可能由其它CHS基因负责控制。
韩颖颖等利用逆转录—聚合酶链式反应(R T—PCR)得到在蝴蝶兰花瓣中特异性表达的查尔酮合成酶cDNA(pchs-1)。
经DNA序列分析表明,该序列与已发表的查尔酮合成酶基因有很高的同源性[9]。
查尔酮合成酶是次生代谢的关键酶,编码该酶的基因发生抑制后,既会引起易于观察的表型变化,又不会影响植物的生长。
获得相关基因为深入开展改良花色的基因工程,奠定了一定的基础。
3.2花发育基因 最近的研究表明,许多基因和基因片断与花的发育有关。
Yu等提取了石斛兰属品种‘Madame Thong-In’营养期和花期的茎尖分生组织总RNA,利用mRNA差异显示方法,发现营养期有53个特异表达的cDNA克隆,而在花期有16个特异表达的cDNA克隆。
通过Northern blot分析,证实在由营养生长向生殖生长的转变中,有12种cDNA克隆表达降低,而8种cDNA克隆表达增加。
序列分析表明,其中5个基因可能是与花的转变有关的基因。
他们进一步从兰花转化期的茎尖分生组织得到gene7(otg7)并用其为探针,分离出3个基因DOMADS1、DOMADS2和DOMADS3,它们与花器官的形成有关[10,11]。
在兰科植物中子房的发育是由授粉启动的。
目前已发现和分离了一批控制兰花子房发育的特异基因。
如蝴蝶兰P HAL.039基因,在子房发育的不同阶段都有表达,可能是子房发育的重要调控基因。
利用P HAL.039作探针,在拟南芥花芽的cDNA文库中发现了与其同源的基因A TML1。
张宪省等也对蝴蝶兰(P.‘G eneralku’hor.)在授粉后的子房发育过程进行了研究。
结果显示:在授粉后12、24和48h,柱头和花柱中乙烯的产生和ACC氧化酶mRNA的积累显著下降,而子房内却明显上升,表明授粉后雌蕊中乙烯的产生与ACC氧化酶基因的表达密切相关。
他们进一步分析了生长素、乙烯及去雄等与授粉有关因子调节下ACC合成酶和ACC氧化酶基因在朵丽兰(Doritaenopsis hybrid Hort.)花中的表达。