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园艺植物良种繁育
发表日期:2019-11-19 17:41| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:园艺植物良种繁育_林学_农林牧渔_专业资料。园艺植物良种繁育 ------曾黎辉 一、园艺植物良种繁育的意义、 目标和任务 1、意义 植物繁育方式:有性繁育(种子繁殖) 无性繁殖(营养繁殖) --扦插、压条、分株、嫁接等 良种繁育可以是 园艺植物良种繁育 ---

  园艺植物良种繁育_林学_农林牧渔_专业资料。园艺植物良种繁育 ------曾黎辉 一、园艺植物良种繁育的意义、 目标和任务 1、意义 植物繁育方式:有性繁育(种子繁殖) 无性繁殖(营养繁殖) --扦插、压条、分株、嫁接等 良种繁育可以是

  园艺植物良种繁育 ------曾黎辉 一、园艺植物良种繁育的意义、 目标和任务 1、意义 植物繁育方式:有性繁育(种子繁殖) 无性繁殖(营养繁殖) --扦插、压条、分株、嫁接等 良种繁育可以是在新选育品种的基础 上进行,也可以理解为选种的继续,是 新品种产生后到大量推广到生产中去的 重要环节。如果没有良种繁育,所选育 出的新品种也无法在生产上发挥作用, 而良种有必须用正确合适的方法来繁育。 这对园艺植物的生产具有重要的作用。 2、品种的混杂、退化及对策 (1)品种退化现象: 品种退化是指一个新选育或新引进的品 种,经一定时间的生产繁殖后,会逐渐丧 失其优良性状,在生产上表现为生活力降 低、适应性和抗性减弱、产量下降、品质 变次、整齐度下降等变化,失去品种应有 的质量水平和典型性,降低以致最后失去 品种的使用价值。 (2)品种退化的原因 机械混杂 生物学混杂 品种本身的遗传退化 缺乏经常性选择 3、良种繁育的目标 首先应该是选用高质量的母本品种; 其次是繁育成具高度种子品质和种苗品质 的供生产用材料。在这前提下,争取提高 繁殖系数和较快的繁殖速度,使优良新品 种能迅速地繁殖推广,并尽可能降低生产 成本。 4、良种繁育的任务 ? 繁殖优良的品种 ? 采用适宜的繁殖方法,以保证种苗的高度品 质 ? 提高繁殖系数,加快繁殖速度 ? 加强幼苗培育管理 ? 建立良种繁育地段的田间档案制度 ? 建立品种鉴定制度 ? 建立种苗检验制度 二、营养繁殖方法 (一)扦插 是将植物部分营养器官扦插于基质中,使 其生根、抽枝成为一株完整的新植株,可获得 与母株遗传性一致的种苗或砧木。一些无法利 用实生繁殖或嫁接繁殖的树种,或实生后不能 保持品种一致性的及嫁接较困难的树种,如葡 萄、石榴、菠萝等都可用扦插繁殖。 扦插苗缺乏主根,固地性较差,没有利用 砧木优点,抗性、固地性、适应性不如嫁接苗。 1、扦插方法 ? 硬枝扦插:用充分成熟的一年生枝条进 行扦插,方法简单,成本低廉,最好采 条时间是秋末冬初,母株叶子已全部自 然脱落,进入休眠,枝条储藏养分充足。 如葡萄 ? 绿枝扦插:一般是指用半 木质化的处于生长期的新梢 进行扦插。如柑桔类等许多 果树及许多园艺观赏树木花 卉。许多试验表明,绿枝扦 插比硬枝扦插容易生根,但 其对空气和土壤湿度要求严 格。 ? 根插:根插植株要成活,既要产生不定枝, 又要产生不定根。 有些植物,虽然枝条扦插不易发生不定根,但是 若用根系扦插,在一定条件下可以发生不定芽。利 用根插繁殖的物种有枣 、柿、核桃、李、山楂、杜 梨、榅桲、海棠果、芍药、补血草、荷包牡丹、牛 舌草、剪秋萝、宿根福禄考等果树和宿根花卉。 叶插:分为全叶插、叶柄插和叶块插,叶插需 要同时长芽和长根形成完整植株。对于全叶 插的叶片要使其与基质密接,并在叶脉处切 断,如叶柄插则把叶柄2/3插入基质。叶片蒸 发量大,注意保湿和遮荫。 ? 这种方法适用于虎尾兰属、秋海棠属、 景天科、苦苣苔科、胡椒科等具粗壮的 叶柄、叶脉或肥厚叶片的园艺植物。 ? 如落地生根、非洲紫罗兰、皱叶椒草。 虎尾兰片叶插 2、扦插方式和设施 玫瑰的露地扦插 (硬枝扦插) 容器扦插 树荫 人工荫棚 遮荫避免水分丧失 塑料薄膜覆盖 弥雾插床扦插 提高难于扦插成活树木的成活率 3、插条生根的解剖学基础 ? 切口的栓化:与切口相邻接细胞的栓化作用。 这是因细胞内含有油脂物质,氧化后使切口 全部呈薄膜状,封闭插穗的切口之故。 ? 愈伤木栓形成:由形成层发生的细胞层被覆 了切口,其下有木栓质沉着,具木栓形成层 的机能,在其外侧形成周皮,防止水分损失 和微生物侵入,起保护作用。 ? 愈伤组织形成:愈伤组织主要由形成层和韧 皮薄壁细胞组织分裂而产生,也可以从其他 没有发展次生壁的生活细胞产生。 ? 生根:有些植物中,不定根原基在枝条 中已存在,称为潜伏根原基,一般处于 休眠状态。等到置于适宜环境条件下时, 根原基就进一步发育和形成不定根。发 生不定根的部位因植物种类而有种种不 同。不定根的形成出现于形成层为中心 及其邻接的未分化细胞中,也有在扦插 后形成的愈伤组织中分化出来的。 (二)压条 ? 压条是将连着母体枝条压埋土中或包埋 于生根介质中,待不定根产生后切离母 体,形成一株完整的新植株。 ? 因为它是生根后才与母体分离,因而成 活可靠。其繁殖方式简单,设备少,但 操作费工,繁殖系数低,不能大规模采 用。印度橡胶、荔枝、龙眼、柑桔、桂 花、玉兰、夹竹桃等植物常用压条方法 繁殖。 1、压条方法 直立压条 曲枝压条 ? 空中压条在整个生长季节都可 进行,但以春季和雨季为好。 办法是选充实的二三年生枝条, 在适宜部位进行环剥,环剥后 用5000mg/L的吲哚丁酸或萘乙 酸涂抹伤口,以利伤口愈合生 根,再于环剥处敷以保湿生根 基质,用塑料薄膜包紧。两三 个月后即可生根。待发根后即 可剪离母体而成为1个新的独立 的植株 高压法 2、压条生根原理: ? 压条前一般在芽或枝的下方发根部位进创伤 处理后将处理部位埋压于基质中。这种前处 理如环剥、环割等。它们将顶部叶片和枝端 生长枝合成的有机物质和生长素等向下输送 通道切断,使这些物质积累在处理口上端, 形成一个相对高浓度区。由于其木质部又与 母株相连,所以继续得到源源不断的水分和 矿物质营养的供给。再加上埋压造成的黄化 处理,使切口处象扦插生根一样,产生不定 根。 (三)分株繁殖法 ? 分株繁殖是利用母树根蘖、匍匐茎、根 状茎、吸芽生根后切离母体培育成独立 新植株的一种无性繁殖方法。草莓、香 蕉等繁殖中普遍采用。成活率高,但繁 殖系数低,不能适应现代大面积栽培需 要。 1. 匍匍茎 与走茎 ? 由短缩的茎部或由叶轴的 基部长出长蔓,蔓上有节, 节部可以生根发芽,产生 幼小植株,分离栽植即可 成新植株。 ?节间较短,横走地面 的为匍匍茎(stolon), 多见于草坪植物如狗牙 根、野牛草等。草莓是 典型的以匍匍茎繁殖的 果树。 节间较长不贴 地面的为走茎 (runner), 如虎耳草、吊 兰等。 虎耳草 2. 蘖枝 ? 有些植物根上可以不定芽,萌发成根蘖苗, 与母株分离后可成新株。如山楂、枣、杜梨、 海棠、树莓、石榴、樱桃、萱草、玉簪、蜀 葵、一枝黄花等。生产上通常在春秋季节, 利用自然根蘖进行分株繁殖。为促使多发根 蘖,可人工处理,一般于休眠期或发芽前, 将母株树冠外围部分骨干根切断或创伤,刺 激产生不定芽。生长期保证肥水,使根蘖苗 旺盛生长发根,秋季或来年春与母体截离。 3. 吸芽 ? 吸芽是某些植物根际或地上茎叶腋间自 然发生的短缩、肥厚呈莲座状短枝。吸 芽的下部可自然生根,故可分离而成新 株。菠萝的地上茎叶腋间能抽生吸芽; 多浆植物中的芦荟、景天、拟石莲花等 常在根际处着生吸芽。 (四)球根的繁殖法 ? 球根花卉可采用种子繁殖和分球繁殖。 分球繁殖是依据母球自然分球习性进行 分栽的繁殖方法。球根花卉种类繁多, 球根体的来源、形态差异很大,常见有 鳞茎、球茎、块茎、 根茎和块根五大类。 鳞茎有短缩而扁盘状的鳞茎盘, 肥厚多肉的鳞叶着生在鳞茎盘 上,鳞叶之间可发生腋芽,每 年可从腋芽中形成1个至数个子 鳞茎并从老鳞茎旁分离开。如 百合、水仙、风信子、郁金香、 大蒜、韭菜等可用此法繁殖。 ? 球茎(corms)短缩肥厚近球状的地下茎, 茎上有节和节间,节上有干膜状的鳞片叶 和腋芽供繁殖用时,可分离新球和子球, 或切块繁殖。如唐菖蒲、荸荠、慈菇可用 此法。 唐菖蒲 慈菇 ? 根茎(rhizome)在地下水平生长的圆柱 形的茎,有节和节间,节上有小而退化的 鳞片叶,叶腋中有腋芽,由此发育为地上 枝,并产生不定根。具根茎的植物可将根 茎切成数段进行 繁殖。一般于春季发芽 之前进行分植。莲、毒尾、美人蕉、香蒲、 紫苑等多用此法繁殖。 ? 块茎(tuber)形状不一,多近 于块状,肉质,顶端有芽眼,根 系自块茎底部发生。繁殖方法有 整个块茎繁殖如山药、秋海棠的 小块茎,可于秋季采下,贮藏到 每2年春季种植。亦可将块茎分 割繁殖,如马铃薯、菊芋等,切 成25-50g的种块,每块带一个或 几个芽或芽眼。种块不宜过小, 否则会因营养不足影响新植株的 扎根和生长。 ? 块根(tuberous roots)由不定根(营 养繁殖的植株)或侧根(实生繁殖植株) 经过增粗生长而形成的肉质贮藏根。在 块根上易发生不定芽,可以用于繁殖。 既可用整个块根如大丽花的繁殖;也可 将块根切块繁殖。 提高球根花卉繁殖系数 的方法: 有些球根花卉自然分球能力 弱或无分球能力,靠分球繁殖满足不了 生产需要,实践中常采用一些人为的促 进方法,以加速球根花卉新品种繁殖。 球根组织培养技术的发展可望成为防止 种球退化,促进优良品种快繁的重要途 径。生产上也采用几种方法提高球根花 卉的繁殖系数: ? 鳞片繁殖法:鳞茎类球根花卉中可用鳞 片扦插繁殖的种类较多,实际应用以百 合类最普遍。有单鳞片扦插、切片扦插、 二鳞繁殖法等。 ? 伤割繁殖法:即通过利刀割伤鳞茎盘, 刺激割伤部萌发不定芽而形成子球。 风信子采用此法有很久 的历史。 (五)嫁接繁殖 1、嫁接的作用 (1)嫁接能保持接穗品种特性。 (2)嫁接能提早结果或使树体加快生长:接穗 是从发育阶段已进入成年期的树上采集。 (3)嫁接扩大接穗品种适应性:利用砧木的适 应性扩大栽植区域,利用砧木抗寒、抗旱、 耐涝、抗病虫害等特性来增强接穗品种的适 应性。 (4)嫁接加速品种更新:利用现有的结 果大树进行高接换种的办法来调整品种 结构。同时,通过高接获得更多的接穗 枝条,以供育苗繁殖取穗用。 (5)嫁接的其他作用:嫁接有利克服有 些果树用其他方法不容易繁殖、不能保 持种性等困难;利用砧木来调节树势, 使树木矮化;砧木的合理选择对提高品 质和产量也有一定影响。 2、嫁接愈合过程 砧木和接穗能够亲和,双方的形成层和薄壁细 胞密切结合,在一定的温度、湿度下,两者一 起分裂,形成愈伤组织,这时如接穗砧木紧紧 绑扎,两者伤口表面细胞形成一层薄膜覆盖伤 口,如果两者间含有大量疏松愈伤组织,就会 使接合不良,而导致嫁接失败。愈伤组织的不 断增生,将接穗包围且固定下来,使两者愈伤 组织内的薄壁细胞相互连成一体。切断的导管、 筛管和管胞连接。 嫁接愈合过程 3、愈合形成条件 (1)亲和性:砧木和接穗在内部组织、生理发 育和遗传特性上彼此相近,必须具有亲和在 一起生长发育的能力。不同种属的远缘植物 之间一般遗传差异大、不亲和,所以基本难 以嫁接成活。 (2)植物种类:植物种类不同,嫁接愈合的难 易不同。含营养物质多、韧皮部发达的树种 就容易成活,愈伤组织形成快;而含树脂、 单宁多,髓部较大,导管、管胞细小的种类 愈合就困难。 (3)嫁接后的温度、湿度和通气条件 (4)砧木接穗生理:嫁接季节对一般露 地嫁接的成活率影响很大。生产上多在 春季和晚夏进行。 (5)植物内含物对愈合的影响:核桃、 柿子、板栗葡萄这些植物伤流中酚类较 多。 4. 嫁接的方法 切接 劈接 (六)组织培养 1、组织培养繁殖的意义 (1)优良品种快速繁殖 (2)获得无病毒植株:珠心胚和0.1左右 的茎尖分生组织 (3)遗传育种研究:胚胎挽救、单倍体 和三倍体、细胞工程、基因工程 (4)种质资源保存 2、组织培养快繁的原理 ? 植物细胞全能性:每个体细胞也具备象受精 卵一样的全套遗传物质,也具备传递、转录 和翻译能力。在完整植株上某一体细胞只是 组织的一部分,受完整植株的控制,只承担 某一小部分功能和表现一定形态,这是某些 基因受阻遏和控制而只使极少数基因发挥作 用之故。但其遗传潜在表现能力并没有丧失。 当植物器官、组织或细胞脱离植株之后,就 不受完整植株的控制,在适宜条件下,激活 了基因,脱分化、分化,直至形成完整的植 株。 3、组织培养繁殖的途径 ? 通过器官发生:直接器官发生、产生愈 伤组织再器官发生 ? 通过无性胚发生 三、无病毒苗木培育 (一)无病毒苗木繁殖的意义 Δ目前世界各国受病害的植物很多,植物病毒已 超过500多种。 Δ消除无性繁殖植物体上的病原菌,尤其是病 毒,可使许多作物大幅度增产。 Δ无病毒植物材料生长较为整齐一致,并且寿命 大为延长。 Δ 无病材料使国际间传递方便了。 (二)无病毒苗木的培育 ? 热处理法 ? 茎尖培养 ? 珠心胚脱毒 ? 愈伤组织培养脱毒法 1.热处理法 ? 长期以来,人们发现温汤(49~52℃)浸种能 杀死病菌和有害病原微生物,如患枯萎病的甘 蔗(为病毒病)放入50-52℃的热水中保持 30min,甘蔗就可去病生长良好,这是最早脱 毒成功的例子。热处理之所以能清除病毒的基 本原理是,在高于正常的温度下,植物组织中 的很多病毒可以被部分地或完全地钝化,但很 少伤害甚至不伤害寄主组织。 ? 热处理可通过热水浸泡或湿热空气进行。热 水浸泡对休眠芽效果较好,湿热空气对活跃 生长的茎尖效果较好,既能消除病毒又能使 寄主植物有较高的存活机会。热空气处理比 较容易进行,把旺盛生长的植物移入到1个热 疗室中,在35-40℃下处理一段时间即可, 处理时间的长短,可由几分钟到数月不等。 ? 热处理的方法有恒温处理和变温处理,处理 的材料可以是植株,也可以是接穗。处理时, 最初几天空气、温度应逐步增高,直到达到 要求的温度为止。若钝化病毒所需要的连续 高温处理会伤害寄主组织,则应当试验高低 温交替的效果,也就是变温热处理。 ? 湿热空气处理柑橘枝条50、45min,嫁 接成活率20%-50%。春季萌动前的柑 橘苗蒸气处理49、50min,成活率达70 %-90%。葡萄枝条浸在55 ℃热水中 10min可消除比尔斯(Pierce’s disease)病毒。 2. 茎尖培养 (1)茎尖培养脱毒 ? White于1943年首先发现在感染烟草花叶病毒 的烟草生长点附近病毒的浓度很低,甚至没 有病毒。这一发现为茎尖培养脱除病毒提供 了理论依据。 ? 据研究,植物体内某一部分组织器官不带病 毒的原因是:分生组织的细胞生长速度快, 病毒在植物体内繁殖的速度相对较慢,而且 病毒的传播是靠筛管组织进行转移或通过细 胞间连丝传递给其他细胞,因此病毒的传递 扩散也受到一定限制,这样便造成植物体的 部分组织细胞没有病毒。根据这个原理,可 以利用茎尖培养来培育无病毒苗木。 ? 在茎尖脱毒培养时,外植体大小可以决 定茎尖存活率和脱毒效果。外植体越大, 产生植株的机会越多,但脱毒的效果也 越差。茎尖大小选择的原则是:外植体 大到足以能够脱除病毒,小到足以能发 育成1个完整的植株。故一般切取0.2- 1.5mm,带一两个叶原基的茎尖作为繁 殖材料。 ? 为了提高茎尖脱毒效果,往往和热处理 结合使用,如大樱桃置于45℃的恒温培 养室内,培养35d,再切取0.2-0.4mm的 茎尖培养,平均脱毒率为98%。 (2)茎尖嫁接脱毒 ? 茎尖嫁接是组织培养与嫁接方法相结合,用以 获得无病毒苗木的1种新技术,也有称这为微 体嫁接。它是将0.1~0.2mm的茎尖(常经过热 处理之后采集)作为接穗,在解剖镜下嫁接到 试管中培养出来的无病毒实生砧木上,并移栽 到有滤纸桥的液体培养基中,茎尖愈合后开始 生长,然后切除砧木上发生的萌蘖。生长1个 月左右,再移栽到培养土中,茎尖嫁接脱毒法 最早在柑橘上获得成功,以后在苹果、桃、梨、 葡萄等上得到进一步应用。因其脱毒效果好, 遗传变异小,无生根难问题,已成为木本果树 植物的主要脱毒方法。 阿月浑子微芽嫁接 3. 珠心胚脱毒 ? 柑橘的珠心胚一般不带病毒,用组织培 养的方法培养其珠心胚,可得到无病毒 的植株。培养出来的幼苗先在温室内栽 培2年,观察其形态上的变异。没有发 生遗传变异的苗木可作为母本,嫁接繁 殖无病毒植株。珠心胚培养无病毒苗木 简单易行,其缺点是有20%-30%的变异, 童期长,要6-8年才能结果。 4. 愈伤组织培养脱毒法 ? 通过植物器官或组织诱导产生愈伤组织,然 后从愈伤组织再诱导分化芽,长成植株,可 以获得脱毒苗,这在天竺葵、马铃薯、大蒜、 草莓、枸杞等植物上已先后获得成功。利用 诱导各器官愈伤组织培育无病毒苗的机制, 可能有如下几种:(a)病毒在植株体内不同 器官或组织分布不均;(b)病毒复制能力衰 退或丢失;(c)继代培养的愈伤组织抗性变 异。 (三)无病毒苗的鉴定 ? 指示植物法。用嫁接或摩擦等方法接种于敏 感的指示植物上,观察是否发病,不发病者 为无病毒苗。 ? 电子显微镜鉴定法。 ? 酶联免疫吸附法(ELISA,enzyme linked immuno-sorbant assay )。此法简便, 不需贵重的仪器设备。 四、现代育苗技术 (一)现代育苗方式和方法 1、保护地育苗迅速发展 2、营养钵和无土育苗的发展 3、试管苗的培育 4、工厂化育苗 (二)容器育苗 ? 利用培养土,使其物理特性和营养特性标准 化; ? 土壤经过消毒,消灭了介质中的有害微生物、 线虫和杂草种子; ? 控制施肥,有利生长,灌溉施肥自动化,节 省劳力; ? 需要空间小; ? 便于移栽定植,成活率高,植株生长健壮。 1、育苗钵(营养钵) 从制钵材料分,主要可归纳为 两大类:一类是和苗木一起栽植 入土的,如芬兰、美国、日本的 蜂窝式纸杯,北欧的泥炭容器; 另一类是在苗木栽植时需要取下 容器,如薄塑料杯。 2、育苗土块(营养砖) ? 将培养土(营养土)压制成型,用于育 苗的土块。因为配制这种土块时,配有 作物生长所需的充足营养物质,所以也 称为营养砖或营养土块。适于机械化育 苗和管理。 ? 营养土一般有三种基本成分,即田间土 壤、有机质和粗团聚体。它们的比例按 苗木的种类、环境条件和所取这三种材 料本身的差异程度来确定。 (三)无土培养基质 ? 现代蔬菜花卉育苗已逐渐应用完全不用 土的培养基质。无土育苗应用的培养基 质有蛭石、珍珠岩、沙、炉渣、稻壳熏 炭、泥炭等。 (四)营养液育苗 ? 是用培养基质 和营养液代替 床土进行育苗。 ? 苗床和营养液 循环装置 室外无土栽培

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