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摘要：以4种石斛原生种为试验材料，采用双裂杂交交配设计，开展石斛种间杂交、自交亲和性及蒴果生长动态研究。结果表明，4种石斛种间自交亲和性大小顺序为大苞鞘石斛>肿节石斛>报春石斛>美花石斛。12个杂交组合中有5个杂交组合收获杂交种子，亲和性大小顺序为报春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×肿节石斛>报春石斛×大苞鞘石斛>肿节石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×报春石斛，其他组合杂交不亲和。宜选择大苞鞘石斛作杂交父本或母本，报春石斛作杂交母本。石斛果实快速生长期为4—5月，8月生长量达最大，杂交果落果时间在授粉后1个月内，自交果落果时间在7—8月。
关键词：石斛；杂交；自交；亲和性；蒴果；动态
中图分类号： S682.310.36 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0190-03
收稿日期：2013-10-09
基金项目：广西自然科学基金（编号：2011GXNSFB018039）；广西林业科技专项（编号：桂林科字[2010]第一号）。
作者简介：龚建英（1978—），女，广西三江人，硕士，工程师，主要从事园林花卉研究。E-mail：282305221@qq.com。
通信作者：王华新，博士，高级工程师，主要从事园林花卉研究。E-mail：wanghuaxin2000@163.com。石斛是兰科石斛属（Dendrobium spp.）植物的总称，不仅具有药用价值，还具有重要的观赏价值，花形花姿优美、花色鲜艳、花期长、许多种类具有芳香，既可作切花，也可盆栽观赏，深受人们的喜爱，被誉为“四大观赏洋兰”之一，在国际兰花市场上具有重要地位[1-2]。观赏石斛育种是研究的重点和热点[3]，美国、泰国、日本对石斛的育种研究较早，每年都培育出许多石斛新品种。目前，国内对石斛的资源分布[3-5]、无菌播种、组织培养[6-11]以及药用成份和药理作用[12-13]研究较多，但相关石斛育种研究较少[14-16]，国内尚无具有自主知识产权的石斛新品种。种间杂交是培育石斛新品种的有效手段，广西有石斛原生种约30种，为石斛重要的中心产区。本研究充分利用本地及其他省份引进的丰富石斛种质资源，对石斛属4个种进行正反交和自交，摸索不同种间杂交和自交亲和性，为石斛属杂交育种亲本的选择以及杂交组合的选配提供重要理论依据，并对杂交果生长动态进行研究，以期为有效促进杂交果发育以及进行杂种胚挽救提供技术依据。
1 材料与方法
1.1材料
供试材料为4个石斛原生种，即大苞鞘石斛（D.wardianum）、肿节石斛（D. pendulum）、报春石斛（D.primulinum）、美花石斛（D.londdigesii）。
1.2试验地概况
试验地位于广西壮族自治区林业科学研究院花卉研究所花卉种质创新试验区内（ 22°56′N，108°21′E），海拔80～145 m，属南亚热带季风气候区，年平均气温21.8 ℃，1月均温12.8 ℃，7月均温27.8 ℃，≥10 ℃的年积温7 200 ℃，极端最低温 -1.5 ℃，极端最高温39.4 ℃，年降水量为 1 350 mm，年平均相对湿度为80%。
1.3试验方法
采用双列杂交交配设计（表1），共设计16个授粉组合，其中种间杂交组合12个，自交组合4个。
3结论与讨论
无论是石斛自交果还是杂交果，坐果率、膨大率与萌发率并不完全表现为正相关，即坐果率和膨大率高，萌发率不一定高。如肿节石斛坐果率高，萌发率却最低；杂交果大苞鞘石斛×报春石斛蒴果膨大率最大，但萌发率却为0，与前人研究结果一致，许多植物在种间杂交时果实能膨大坐果，但不一定有可育种子[18]。通过坐果率、膨大率和萌发率3个指标结合更能反映种间杂交和自交亲和性[18-20]。种胚发育不良可能与石斛人工授粉后存在授精后障碍有关，如何通过优化种胚培养基配方及在杂交果落果前对杂种胚进行挽救，培养出杂交子代成苗植株，对获得石斛杂交新种质和材料尤为重要。
综合考虑坐果率、膨大率和萌发率3个指标，4种石斛种间自交亲和性大小顺序为大苞鞘石斛>肿节石斛>报春石斛>美花石斛。12个杂交组合中有5个杂交组合亲和性大小顺序为报春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×肿节石斛>报春石斛×大苞鞘石斛>肿节石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×报春石斛，其他7个组合的杂交不亲和。宜选择大苞鞘石斛作为杂交父本或母本，报春石斛作为杂交母本，报春石斛×美花石斛是亲和性最高的杂交组合。石斛种间杂交亲和性可能与父母本亲缘关系的远近、花粉的质量、花粉与柱头的识别、花粉在柱头及子房的行为等相关，上述问题是今后研究工作的重点，以期为種间杂交亲和性及障碍克服提供理论依据[21]。
石斛4个种间自交果和5个种间杂交果果实生长速度最快的是4—5月，8月生长量达最大，9月果实略有皱缩，横纵径变小。杂交果与自交果相比，其大小小于或介于父本和母本自交果之间。根据石斛果实生长发育规律，适时施用不同配比的养分，科学管理，提高果实质量，促进种胚发育。
杂交果落果时间主要为杂交授粉后1个月内，可能与人工授粉后存在授精后障碍有关；石斛种间自交果落果时间主要为7—8月，南宁7—8月受高温高湿气候影响，田间种植通风差，容易滋生病菌，会使石斛植株和果实腐烂，导致石斛坐果率降低。以期明确石斛落果时间，为有效提高石斛坐果率提供技术支持。
参考文献：
[1]李振坚，王雁，彭红明，等. 濒危石斛兰开花与授粉生物学特性研究[J]. 广东农业科学，2009（6）：43-49.
[2]龚建英，余雪标，徐大平.石斛兰无土栽培基质优化筛选研究[J]. 广西林业科学，2007，36（1）：82-85.
[3]潘丽晶，曹友培，肖杨，等. 庭观赏石斛育种技术研究综述[J]. 广东农业科学，2009（9）：71-73. [4]邓朝义，聂建平，卢永成，等. 贵州石斛属植物资源及其开发利用价值评价[J]. 贵州林业科技，2004，32（1）：51-53.
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[6]曾宋君，程式君，张京丽，等. 五种石斛兰的胚培养及其快速繁殖研究[J]. 园艺学报，1998，25（1）：76-81.
[7]张莹，王雁，李振坚. 报春石斛的组织培养与快速繁殖[J]. 植物生理学通讯，2007，43（4）：749.
[8]蓝玉甜，刘世勇，罗玉婷，等. 鼓槌石斛种子萌发培养与小苗组培快繁技术研究[J]. 农业科技，2010（11）：89-91.
[9]邓选国，黄俊鹏，宋希强，等. 密花石斛无菌播种与茎尖培养研究[J]. 热带农业工程，2009，33（5）：41-43.
[10]张铭，朱峰，魏小勇，等. 铁皮石斛种胚萌发和原球茎质量控制[J]. 浙江大学学报，2000，27（1）：92-94.
[11]罗岚，关仕港，刘建昌，等. 秋石斛离体快速繁殖研究[J]. 佛山科学技术学院学报，2004，22（2）：69-71.
[12]李妮亚，高培元，王紫. 海南石斛属和金石斛属植物多糖及氨基酸含量分析[J]. 植物资源与环境学报，2004，13（4）：57-58.
[13]陈蕤，崔盛，陶宗娅. 三种川产石斛有效成分的测定及其分布规律研究[J]. 西南农业学报，2010，23（3）：986-988.
[14]练强，李俊. 齿瓣石斛人工授粉试验[J]. 热带农业科技，2003，26（2）：44-45.
[15]李涵，郑思乡，李枝林，等. 齿瓣石斛多倍体育种研究初报[J]. 中国农学通报，2004，20（4）：198-199.
[16]朱根发，王碧青，陈明莉，等. 大花蕙兰与兰属植物种间杂交研究[J]. 植物学报，2005，22（4）：445-448.
[17]吕复兵，周芳，朱根发. 文心兰杂交结实性研究[J]. 广东农业科学，2008（7）：52-53.
[18]王丹菲，赵珺，雷家軍. 百合种间杂交亲和性的研究[J]. 沈阳农业大学学报，2006，37（1）：26-30.
[19]赵兴华，苏胜举，王洪波，等. 不同百合品种间杂交亲和性研究[J]. 中国农学通报，2011，27（25）：103-107.
[20]王冲，雷家军，姜闯，等. 君子兰种间杂交及自交亲和性[J]. 中国农业科学，2011，44（18）：3822-3829.
[21]贺佳玉，李云，姜金仲，等. 植物胚败育机理及其离体培养挽救技术之研究进展[J]. 中国农学通报，2008，1（24）：141-145.
关键词：石斛；杂交；自交；亲和性；蒴果；动态
中图分类号： S682.310.36 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0190-03
收稿日期：2013-10-09
基金项目：广西自然科学基金（编号：2011GXNSFB018039）；广西林业科技专项（编号：桂林科字[2010]第一号）。
作者简介：龚建英（1978—），女，广西三江人，硕士，工程师，主要从事园林花卉研究。E-mail：282305221@qq.com。
通信作者：王华新，博士，高级工程师，主要从事园林花卉研究。E-mail：wanghuaxin2000@163.com。石斛是兰科石斛属（Dendrobium spp.）植物的总称，不仅具有药用价值，还具有重要的观赏价值，花形花姿优美、花色鲜艳、花期长、许多种类具有芳香，既可作切花，也可盆栽观赏，深受人们的喜爱，被誉为“四大观赏洋兰”之一，在国际兰花市场上具有重要地位[1-2]。观赏石斛育种是研究的重点和热点[3]，美国、泰国、日本对石斛的育种研究较早，每年都培育出许多石斛新品种。目前，国内对石斛的资源分布[3-5]、无菌播种、组织培养[6-11]以及药用成份和药理作用[12-13]研究较多，但相关石斛育种研究较少[14-16]，国内尚无具有自主知识产权的石斛新品种。种间杂交是培育石斛新品种的有效手段，广西有石斛原生种约30种，为石斛重要的中心产区。本研究充分利用本地及其他省份引进的丰富石斛种质资源，对石斛属4个种进行正反交和自交，摸索不同种间杂交和自交亲和性，为石斛属杂交育种亲本的选择以及杂交组合的选配提供重要理论依据，并对杂交果生长动态进行研究，以期为有效促进杂交果发育以及进行杂种胚挽救提供技术依据。
1 材料与方法
1.1材料
供试材料为4个石斛原生种，即大苞鞘石斛（D.wardianum）、肿节石斛（D. pendulum）、报春石斛（D.primulinum）、美花石斛（D.londdigesii）。
1.2试验地概况
试验地位于广西壮族自治区林业科学研究院花卉研究所花卉种质创新试验区内（ 22°56′N，108°21′E），海拔80～145 m，属南亚热带季风气候区，年平均气温21.8 ℃，1月均温12.8 ℃，7月均温27.8 ℃，≥10 ℃的年积温7 200 ℃，极端最低温 -1.5 ℃，极端最高温39.4 ℃，年降水量为 1 350 mm，年平均相对湿度为80%。
1.3试验方法
采用双列杂交交配设计（表1），共设计16个授粉组合，其中种间杂交组合12个，自交组合4个。
3结论与讨论
无论是石斛自交果还是杂交果，坐果率、膨大率与萌发率并不完全表现为正相关，即坐果率和膨大率高，萌发率不一定高。如肿节石斛坐果率高，萌发率却最低；杂交果大苞鞘石斛×报春石斛蒴果膨大率最大，但萌发率却为0，与前人研究结果一致，许多植物在种间杂交时果实能膨大坐果，但不一定有可育种子[18]。通过坐果率、膨大率和萌发率3个指标结合更能反映种间杂交和自交亲和性[18-20]。种胚发育不良可能与石斛人工授粉后存在授精后障碍有关，如何通过优化种胚培养基配方及在杂交果落果前对杂种胚进行挽救，培养出杂交子代成苗植株，对获得石斛杂交新种质和材料尤为重要。
综合考虑坐果率、膨大率和萌发率3个指标，4种石斛种间自交亲和性大小顺序为大苞鞘石斛>肿节石斛>报春石斛>美花石斛。12个杂交组合中有5个杂交组合亲和性大小顺序为报春石斛×美花石斛>大苞鞘石斛×肿节石斛>报春石斛×大苞鞘石斛>肿节石斛×大苞鞘石斛>大苞鞘石斛×报春石斛，其他7个组合的杂交不亲和。宜选择大苞鞘石斛作为杂交父本或母本，报春石斛作为杂交母本，报春石斛×美花石斛是亲和性最高的杂交组合。石斛种间杂交亲和性可能与父母本亲缘关系的远近、花粉的质量、花粉与柱头的识别、花粉在柱头及子房的行为等相关，上述问题是今后研究工作的重点，以期为種间杂交亲和性及障碍克服提供理论依据[21]。
石斛4个种间自交果和5个种间杂交果果实生长速度最快的是4—5月，8月生长量达最大，9月果实略有皱缩，横纵径变小。杂交果与自交果相比，其大小小于或介于父本和母本自交果之间。根据石斛果实生长发育规律，适时施用不同配比的养分，科学管理，提高果实质量，促进种胚发育。
杂交果落果时间主要为杂交授粉后1个月内，可能与人工授粉后存在授精后障碍有关；石斛种间自交果落果时间主要为7—8月，南宁7—8月受高温高湿气候影响，田间种植通风差，容易滋生病菌，会使石斛植株和果实腐烂，导致石斛坐果率降低。以期明确石斛落果时间，为有效提高石斛坐果率提供技术支持。
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[8]蓝玉甜，刘世勇，罗玉婷，等. 鼓槌石斛种子萌发培养与小苗组培快繁技术研究[J]. 农业科技，2010（11）：89-91.
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[12]李妮亚，高培元，王紫. 海南石斛属和金石斛属植物多糖及氨基酸含量分析[J]. 植物资源与环境学报，2004，13（4）：57-58.
[13]陈蕤，崔盛，陶宗娅. 三种川产石斛有效成分的测定及其分布规律研究[J]. 西南农业学报，2010，23（3）：986-988.
[14]练强，李俊. 齿瓣石斛人工授粉试验[J]. 热带农业科技，2003，26（2）：44-45.
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[16]朱根发，王碧青，陈明莉，等. 大花蕙兰与兰属植物种间杂交研究[J]. 植物学报，2005，22（4）：445-448.
[17]吕复兵，周芳，朱根发. 文心兰杂交结实性研究[J]. 广东农业科学，2008（7）：52-53.
[18]王丹菲，赵珺，雷家軍. 百合种间杂交亲和性的研究[J]. 沈阳农业大学学报，2006，37（1）：26-30.
[19]赵兴华，苏胜举，王洪波，等. 不同百合品种间杂交亲和性研究[J]. 中国农学通报，2011，27（25）：103-107.
[20]王冲，雷家军，姜闯，等. 君子兰种间杂交及自交亲和性[J]. 中国农业科学，2011，44（18）：3822-3829.
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