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1、郁金香遗传育种及其品种分类摘要：郁金香隶属于百合科(Liliaceae)郁金香属(Tulipa L.)又名洋荷花、 草麝香、金香等,因其花色艳丽、花姿优美而倍受世人青睐，成为风靡世界的著 名球根花卉之一,其栽培历史长达300多年。本文主要介绍郁金香的育种现状、目 标及方法，同时对郁金香的形态特征、生物学特性、栽培历史、品种分类等几个 方面进行简单的阐述。关键词：郁金香；育种；品种分类 郁金香作为重要的国际著名花卉，深受人们的喜爱，近年成为大中城市园林 开展专类花展的主要球根花卉之一。目前我国每年都从荷兰大量进口种球，供公 园展示和切花、盆花种植。1概述1.1形态特征郁金香( Tulipa ge
2、sneriana L .)，又名洋荷花，是单子叶百合科多年生球 根类草本花卉，叶片通常3-5枚，少数品种为1枚或多数；叶片着生于茎的下中 部；阔披针形至卵状披针形；叶片基部广阔卵形，上部长而渐尖；肥厚多汁；表 面有浅蓝灰色蜡质层。某些野生种和园艺品种叶面具有紫褐色或红棕色斑点或条 纹。郁金香茎直立、光滑、被白粉、翠绿色。鳞茎扁圆锥形，表面有1层淡黄或 棕褐色干燥膜质假鳞茎。鳞茎由3-5枚肉质鳞片组成。鳞茎直径1-5 cm,因品种 和生长发育情况而异。郁金香的花通常为单被花,6枚；排列为2轮,花形奇特,有杯型、碗形、 高脚杯形、蝶形、星形等。花被边缘有光滑、波状齿、锯齿、缺刻、流苏等。花 色有白
3、色、粉红、鲜红、大红、深红、紫红、淡黄、橙黄、深黄、淡紫、深紫、 淡绿、深棕、黑色等。雄蕊通常6枚，3枚为1轮。雌蕊柱头3裂，子房上位， 3室,蒴果背裂,种子扁平。1.2生物学特性郁金香适宜富含腐殖质、排水良好的沙土或沙质壤土，最忌黏重、低湿的冲 积土。耐寒性强，地下部球根可耐-34C的低温，但生根需在15-14C，尤其在 9-10C最为适宜，生长期适温为5-20C,最适温为15-18C。郁金香的花芽分化 在鳞茎贮藏期内完成，适温为17-23C。花期在3-5月，花白天开放，半晚或阴 雨天闭合。由于郁金香花芽分化是在鳞茎贮藏期内完成，因此花后6-7月球根贮藏期间 的温度条件至关重要。若6月处于较
4、高温(20-2 5 C )，而7月处于较低温(2 0 C 以下)，则花芽分化顺利完成。反之，超过35C的高温，分化受到抑制，易出现 花芽畸形花被片部分叶化。1.3资源分布郁金香属于百合科郁金香属(Tulipa L.)的多年草本花卉。郁金香属一共 有150个种，原产地中海一带及中亚细亚、土耳其等地，中亚为分布中心。主要 原种：克氏郁金香(T.clusiana)，福氏郁金香(T.fosteriana)，郁金香(T. gesneriana)，香郁金香(T.suaveolen) 格里氏郁金香(T.greigii)，考夫 曼郁金香(T. kaufmanniana)等，叶片上多有花斑或条纹。我国也有部分原
5、产， 大约14种，主要分布在新疆、西藏等地，如伊犁郁金香(T.iliensis)、准葛尔 郁金香(T.Buhseana)2栽培历史及现状2.1栽培历史土耳其是最早栽培郁金香的国家。公元1554， A. G. Busbeguius (布斯拜克) 从土耳其将郁金香传入欧洲。1634-1637年第一次郁金香栽培热。1665年重瓣郁 金香品种问世。1733-1734年第二次郁金香栽培热。1753年植物学家林奈将郁金 香定名为 Tulipa gesnerianaL.。在19世纪培育出了达尔文品(DarwinTulips)，在20世纪初培育了适合促 成栽培的孟德尔品系(Mendel Tulips)和凯旋品
6、系(Triumph Tulips)。第二次 世界大战以后，通过原种进行种间杂交，培育出了达尔文杂种群(Darwin Hybrid Tulips)。目前栽培的主要国家有荷兰、英国、日本、丹麦、德国、美国等，其中荷兰 占有面积最大，已成为世界的栽培中心。我国有关郁金香的历史文字记载很少，在20世纪30年代，南京、上海、北 京、庐山等地开始进行郁金香的引种驯化，直到1988年才首次在西安地区引种 驯化成功。2.2栽培现状就目前我国郁金香的生产水平来说，无论是切花还是盆花，还处于初级阶段， 生产水平和生产技术落后于荷兰、日本等世界先进国家。究其原因是：郁金香在 国内的商业化种植时间较短，相关的生产技术
7、还未完全成熟；国内育种水平低， 品种更新周期长，且主要依赖进口，种球繁殖量少，没有形成有效的产业发展体 系，缺乏技术力量等。但应该指出，近几年的发展还是相当迅速的，因为随着国 内农业产业结构的调整，人们发现郁金香等种球花卉的种植具有较高的经济效 益，各地已开始进行规模化栽培生产。3郁金香育种现状3.1国外研究现状关于郁金香的育种问题，自莱顿大学的Clusius教授于1593年将从土耳其引 种到维也纳的郁金香带到荷兰,并传遍荷兰、欧洲乃至整个世界,至今郁金香以经 历了400多年的育种史。1 9 世纪，随着一些野生种的发现，大大丰富了郁金香的 园艺品种，到20世纪70 年代郁金香的育种已形成完整体
8、系，培育出郁金香系列 品种如:达尔文系、孟德尔系、达尔文杂交系等。 1665 年重瓣郁金香问世，1986 年培育出一种全黑郁金香。郁金香很容易发生芽变，因此利用其突变也是选育新品种的重要方法之一。 芽变品种的选择也比较简捷，只要在栽培过程中注意观察就容易发现新的突变植 株。荷兰早在1987 年就利用芽变育种培育了49个新品种，在多倍体育种上也选 育出了“阿普多美”等植株高大、鳞茎肥大的三倍体品种，除了荷兰以外，日本等 其他国家在郁金香的育种领域也非常繁荣。1950年以后，每年有数百个新品种登 录上市。到了1986年就已经培育出近2000个新品种。在最近10年，虽然育出 的新品种数目逐年减少，但
9、是，还仍然保持在乎均每年新登录200个品种左右，如 今已经超过3000个品种。根据现有的研究报道，郁金香种间杂交的不亲和性主要 表现为柱头不亲和。对此可以采用花粉蒙导、激素或其他化学物质处理。如Creij 在授粉 12d 后用 0.1%BAP 处理 T. gesneriana 的子房，获得了 T. gesnerianaXT.agenensis 的杂种。针对远缘杂交中花粉管在花柱内停止生长的情况,可在离 体培养的未受精胚珠上撒无菌花粉进行试管授精。胚培养是拯救杂交种胚败育的 重要方法，在授粉后6070d ,取0.52mm的幼胚，在1/2MS培养基上可以培养 成功。又在MS+胰蛋白500mg/ L
10、 + NAA4 口 M +蔗糖4%培养基上对0.5mm的胚 培养，成功获得了 T.gesnerianaXT. kaufmanniana的杂交种。传统的杂交育种有其局限性，植物基因工程的发展为改良和修饰花卉性状提 供了巨大的潜力，为花卉的定向育种提供了技术保障。进行植物基因转化最常用 的方法是农杆菌介导法和基因枪法，目前郁金香的转化体系和转化植株已获得。 在生物技术领域Custers (1997)的花粉培养、Gude (1997)诱导的胚状体发生 等细胞工程技术均应用于郁金香的快速繁殖、远缘杂交或倍体育种。 Wilmink (1992 )、Tanak ( 1995 )分别将GUS基因、离体全成的
11、mRNA转入郁金香等。 在抗病的选育上Straathofth (1997)通过不完双列杂交对T. gesneriana及T. forteriana 的不同品种的抗碎色病毒进行筛选，选育出了长寿的品种等等。由于 郁金香的育种工作，无论是从花型、花色、植株的生长势、开花期早晚，还是植株 的抗病性、对不同气候条件、栽培方法的适应性等方面都已经达到了相当高的水 平，因此，超越现有水平的育种工作的难度也越来越大。3.2国内研究现状20 世纪50年代，中国科学院北京植物园龙雅宜先生开始引种国内外郁金香 (种和品种)的试验和栽培工作，并于60年代初尝试常规杂交选育工作，经过5年 的辛勤努力得到了一批优良单株
12、，从中遴选出一些适合北京栽培的郁金香品种。 后来，由于“文革”一场空前的浩劫使这项工作不得不终止，植物园被驻京部队接 管，全体科技干部被下放到湖南、湖北等地接受再教育。所有的植物材料和原始 科技记录档案被毁于一旦。1973年北京植物园开始了恢复与重建工作，随后几年 引种驯化等各项工作逐步走入正轨。在70年代末至80年代初，北京植物园又重 新开始了郁金香的引种驯化和杂交育种工作。1981 年北京植物园王雪洁先生开始利用原始种老鸦瓣 (T.edulis( Miq.)Babe) 伊犁郁金香(T. Iliensis R egel)及栽培品种鲜 红郁金香(cv. CramoisieBrillia nt)
13、、梦乡(cv. Dreamland)、夜皇后(cv. Queen of Night)为父本与从荷兰引进的23个适应性较强的品种laddin , Beautyo. peldoorn ,Burgundy , Lace , China Pink , Dreaml and,Generealde Wet,Golden Melody,GoldenCooper,Hibernia,HollandpsGlory,InsurPassable,KeesNelis,L ustige Witwe,Marble Arch,Oxf ord ,Queen of Bartazens , Queen of N ight,Reno
14、wn ,Rosario,Sweet Lady,Topscore 为母本进杂交。其中，共有 43 个 杂交组合成功,获得500余株杂种实生苗。已筛选分离出几个品种,还有10 余号 优良单株需进一步观察试验再进行品种鉴定。此项研究工作在“八五”期间曾部 分得到中科院重点项目资助支持,后来由于资金得不到保障,再加上从事本项研 究工作的人员退休及调离植物园,历经近10年的育种工作也宣告结束。杂交育种 亲本及杂种后代等植物材料也随着人员的相继离去全部丢失。近10余年来, 国内关于郁金香的研究主要集中在郁金香的引种试验、种球 复壮、病虫害防治等方面上,在郁金香新品种的选育方面报道甚少。新疆农业大 学林学院
15、的科研工作者对新疆产的13种郁金香进行了深入、全面的野外调查及 引种栽培工作。建立了13种约80个居群的野生郁金香属植物种质资源圃并对其 生物学特性进行了系统全面的观察。在此项工作的基础上利用我国特有的郁金香 植物资源开展广泛的育种工作,将会为改变我国由单一品种输入国向品种输出国 转变并由此给国家创造大量外汇收入开辟了一条新路。赵雁、刘武林等用0.0050.02的秋水仙碱处理郁金香花器官诱导出奥维茨、法国之光和比万咎特 3个品种的2n配子,在郁金香的倍性育种方面做出很大贡献。但在郁金香系统育 种方面仍有很大空白。4育种技术与品种改良4.1育种目标确立由于郁金香可以进行营养繁殖，在育种工作中，没
16、有必要从遗传的角度选育 出纯系品种，所以能够适当简化育种工作程序，缩短育种时间。因为郁金香的 自花授粉比较困难，其杂交亲本只能采用野生种和现有品种。又因为郁金香的育 种年代非常久远，每个品种的基因组合都来源于不同的杂种群，其遗传特性非常 复杂。再加上郁金香的实生苗到开花需要五六年，遗传特性的研究也非常困难， 因此，系统育种异常困难，目前最有效的方法就是从大量实生群体中筛选品质优 良的个体或系统。关于育种目标，可根据不同用途和消费习惯的变化进行选拔。但大体可以分为以下几个方面。（1）观赏性作为观赏植物，其花型、花色、株型、叶色、叶型、芳香性等性状是选拔的 重要指标。花色：郁金香的花色虽然比较丰富，但是没有蓝色，如果通过基因工程技术 等培育出蓝色品种将非常有价值，还有郁金香的双色花或带嵌合色斑的品种很 多，而且其变化多样，能够筛选出固定花纹的品种也非常有意义。花型：目前，郁金香的花冠有单瓣、重瓣、百合花型、边缘绒毛
