百合等球根花卉育種探析

蔣丹青

摘? ? 要：以百合為代表的球根花卉在現(xiàn)代花卉市場中占據(jù)著重要的市場份額，經濟價值凸顯。以百合等球根花卉為研究對象，針對球根花卉育種中存在的問題進行深層次、廣范圍、大批量的研究和探索，結合筆者多年從事球根花卉育種工作的科研經驗，提出具有一定前沿思想的種植理念與育種思路，為相關領域的科研人員提供重要的技術支持和理論指導。

關鍵詞：百合;球根花卉;育種

文章編號： 1005-2690（2021）12-0069-02? ? ? ?中國圖書分類號： S682.2? ? ? ?文獻標志碼： B

百合作為球根花卉的重要代表，其市場價值與需求與日俱增。一方面，消費者對于以百合為代表的球根花卉植物需求旺盛，市場份額與實際產能相差較大，加劇了對于百合花卉種植產業(yè)的強烈需求;另一方面，在花卉育種領域中，百合等球根花卉育種工作存在一定的限制條件，導致很多種植產業(yè)人員望而卻步，錯失重要的發(fā)展契機，引發(fā)行業(yè)專業(yè)人員的探討和研究。

1? ?百合等球根花卉育種工作的發(fā)展現(xiàn)狀

球根花卉，特指花卉根狀結構出現(xiàn)不同程度的變形，大多以球形或者塊狀為主要特征，在形態(tài)學領域中，被稱為鱗莖、根莖、塊根等。因此，將球根花卉歸類后，就成為世界占比極大的花卉品種，尤以百合、風信子、郁金香等花卉備受世界人民的喜愛和歡迎。不僅如此，隨著國外百合等球根花卉品種的引入，我國當前花卉市場中本地球根花卉品種寥寥無幾，普遍為荷蘭及歐美國家的花卉品種。球根花卉先后實現(xiàn)育種、無性繁殖等一系列種植技術。基于百合等球根花卉植物育種工作的復雜性，結合我國多年來對于球根花卉育種工作的科研經驗，進一步分析了以百合為代表的球根花卉育種工作的技術發(fā)展情況與趨勢。

2? ?百合等球根花卉育種工作的發(fā)展目標

現(xiàn)代球根花卉育種的主要目標是提升花卉的核心品質，包括花朵的形態(tài)、尺寸、芳香及花朵數(shù)量、質量等，根據(jù)花卉品種進行針對性的培養(yǎng)和科研，提升球根花卉育種工作的質量，改善球根花卉基本的能力，如生長速度、抗風能力、抗病能力、成球率、抗非生物能力等。

2.1? ?優(yōu)化花卉采摘質量，增加開花時長

針對球根花卉的采摘質量，需要進一步延長對應的開花時間，從而實現(xiàn)花卉質量的提升和改善。近年來，我國球根花卉的研究呈現(xiàn)暴發(fā)式的增長態(tài)勢，尤其是針對百合等花卉的開花時間，進行百合親代與后代之間的研究，探查可能存在的問題，提升百合花開發(fā)的時長，從而實現(xiàn)花卉品質的提升。部分學者將ACC氧化酶中的部分基因植入百合細胞中，然后借助RNA基因技術，控制百合花開花期間乙烯的產生量，從而延長開花時間，提升花卉的觀賞性和商業(yè)價值?，F(xiàn)代花卉產業(yè)普遍認為，選擇早花、晚花品種可延長百合花的整個觀賞期，是未來重要的發(fā)展方向。

2.2? ?提升花卉對于溫度和光線的適應能力

眾所周知，現(xiàn)代球狀花卉對于溫度和光線的適應能力相對不足。為了提升百合等球根花卉對于溫度和光線的適應能力，選擇“Uncle Sam” “Scout”兩個弱光不敏感品種，逐漸提升其對光線的適應能力;同時以鐵炮百合為例，開展低溫環(huán)境下的育種工作。經過數(shù)代的低溫培育，能夠提升百合等球根花卉的抗寒性，實現(xiàn)花卉在寒冷環(huán)境中良好生長。

2.3? ?改善和提升花卉抗病能力

抗病性的提升，不僅能夠助力百合等球根花卉提升對應的市場價值，還能夠改善傳統(tǒng)百合等球根花卉的基本特性，使其適應多種生長環(huán)境，降低百合等球根花卉的種植成本。真菌、細菌性疾病都是百合等球根花卉的重要侵害目標，需要針對問題進行對應的研究。我國部分球根花卉如山丹、毛百合等品種具有極強的抗病性，能夠通過百合品種之間的雜交，提升對應的抗病性。

3? ?育種措施

3.1? ?雜交育種

目前根據(jù)球根花卉的種類進行分析，種間雜交是獲取花卉品種變異的重要舉措，能夠通過雜交將部分花卉的特性進行遺傳和顯現(xiàn)。選擇具有一定親緣特征的百合品種，有效提升雜交率，但是對應的種植問題也相對突出。親緣雜交雖然能夠提升對應的雜交率，但是無法實現(xiàn)多種優(yōu)良基因的顯現(xiàn)，提高了雜交的失敗率。因此，在進行種間雜交時，需要選擇屬性范圍更大的雜交種類，然后根據(jù)對應的育種技術進行優(yōu)化和升級，降低對應種植障礙。

花卉受精前，對應的生殖障礙是時間和空間的隔離，主要是由不親和性的問題導致。著名學者Ascher通過研究得知，雜交的不親和性主要受花粉與花柱內的同一蛋白抗原及抗體的具體反應得出結果，對應的控制基因S能夠根據(jù)對應的遺傳信息進行顯現(xiàn)。另外，相關科學技術表明，通過對花柱進行切割，然后將花粉進行授粉操作，能夠提升百合組間雜交的成功率，從而解決柱頭嫁接及嫁接法等一系列要求，解決了百合育種種子形成率較低等實際問題。

胚挽救技術是現(xiàn)代花卉育種產業(yè)的重大技術突破，已經在多種球根花卉中應用，被譽為百合、郁金香、六出花等花卉育種的常見技術。在百合離體的不同階段，借助胚挽救技術，能夠有效助力百合花卉克服雜交障礙等實際問題。一方面，胚挽救技術的應用，能夠最大限度地降低雜交過程中胚、胚乳退化問題，助力雜交成功率的提升;另一方面，結合傳統(tǒng)百合育種技術的發(fā)展趨勢，利用多種強制手段，增加對應的受精頻率，能夠最大限度地提升雜交育種的可能性。

通過多年的科研和探索，20世紀90年代后期，以東方百合為代表的球根花卉品種得到暴發(fā)式的發(fā)展和應用，尤其是通過雜交技術培育成功的LA、LO、LR、OT等品種，彌補了當前市場的空缺和不足。其中，基于我國野生百合品種數(shù)量較多的實際，以人工選育模式，將8個大類數(shù)百種百合進行雜交和培育，最終培育出具有高抗病性、抗寒性、光弱敏感性的花卉品種，實現(xiàn)我國現(xiàn)代百合花卉產業(yè)的蓬勃發(fā)展。

3.2? ?倍性育種

基于球根花卉的基本特性，開展以百合為代表的球根花卉的倍性育種。目前已知的育種技術主要是單倍體育種及多倍體育種，大多是利用單倍體的種植手段提升純合速度，加快對應的選擇效率。而多倍體育種技術，主要是克服雜交障礙提升百合花的基本品質。因此，在進行單倍體育種時，需要利用百合的花粉、花藥等組織培養(yǎng)的方式獲取對應的單倍體植株，然后結合部分化學藥劑，對單倍體染色體進行純合處理，實現(xiàn)育種時間的有效縮減。在現(xiàn)代花卉領域，人們普遍認為百合在自然界中少量存在多倍體等特殊情況，但是在人工培育的模式下，能夠實現(xiàn)多倍體植株的大量生成。不僅如此，在人工模式的誘導環(huán)境中，能夠增加異源多倍體的數(shù)量。傳統(tǒng)人工誘導技術主要是利用溫度、機械、輻射、離心力等措施對植株進行處理，誘導其染色體分裂，從而達到對應的目的和要求。借助多倍體雜交技術，能夠提升植株的觀賞價值，實現(xiàn)科學育種的基本要求[1]。

3.3? ?突變育種

突變育種是利用百合等球根花卉的突變情況，選擇突變后的多種不確定性，當對應的后代出現(xiàn)新、奇、稀、特等特點時，都能夠實現(xiàn)花卉種子價值的增加，實現(xiàn)其觀賞價值的巨大改變。當前市場領域對于具備以上特征的百合花，會受到強烈的關注和重視，因此增加花卉突變育種的情況，成為種植工作的重要內容。突變育種模式主要分為人工育種與自然突變兩種，傳統(tǒng)意義上自然突變率相對較低，需要借助人工育種的模式，加快百合的突變效率，以人工誘變育種形式，提升對應的變異成效。

采取突變育種措施，能夠快速實現(xiàn)百合植株目標，通過突變的形式，降低潛在的不確定性和影響性，能夠借助誘導材料突變模式，獲取多種培養(yǎng)目標。例如，借助化學、物理等方式，都能夠獲取對應的突變植株，從而對其后代進行選擇和分析[2]。

3.4? ?分子育種

分子育種，是借助基因工程育種和分子標記的方式開展的育種模式，雖然具有極高的科研潛力，但是對應的基因技術由于存在一定的主觀性及強制性，對植株的未來生長會造成不可預測的影響，因此應慎重選用基因工程的育種模式。以歐美國家為代表的基因技術，已經實現(xiàn)遺傳圖譜及分子標記輔助技術。作為常用的百合育種方式，分子育種能夠根據(jù)育種的要求進行基因碎片的選擇，實現(xiàn)育種年限的快速縮短，提高育種的成功率。雖然基因工程存在一系列的優(yōu)勢和特點，但是由于其破壞了傳統(tǒng)生態(tài)學的基本結構特征，同時培育成本較大，需要投入更多的資源開展分子育種工作，因此該育種方式在行業(yè)內存在一定的爭議[3]。

4? ?結語

通過對百合等球根花卉育種工作的分析和研究，了解到當前花卉育種工作的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。通過對4種育種技術的研究和分析，了解當前百合花卉育種技術的主要策略及各個育種技術的優(yōu)勢和特點，為后續(xù)球根花卉育種工作的研究提供了重要的參考建議和發(fā)展方向。

參考文獻：

[ 1 ] 王仙芝，牛立新，謝松林，等.秦巴山區(qū)野生百合（Lilium spp.）的育種應用研究[J].廣西植物，2020，40（11）：1661-1670.

[ 2 ] 馬旭，張銘芳，肖偉，等.百合遺傳轉化及納米磁珠法研究進展[J].分子植物育種，2020，18（14）：4657-4664.

[ 3 ] 賈文杰，崔光芬，王祥寧.百合育性與花藥發(fā)育過程中激素和內源物質含量及能量代謝酶活性的關系[J].西北植物學報，2019，39（3）：480-488.