據(jù)科學(xué)研究,包括墨蘭在內(nèi)的蘭屬諸種,其花粉塊的生命力較強(qiáng),親和性較好,普遍由蟲媒交配。我國(guó)地域廣闊,蘭屬資源豐富,因此新種出現(xiàn)頻率高。在遺傳屬性上,國(guó)蘭都是雜合子,無論居室栽培或規(guī)模生產(chǎn),至今仍然普遍采用分株無性繁殖,品種遺傳性狀表現(xiàn)穩(wěn)定。長(zhǎng)期以采,我們都是靠自然界通過串粉交配和自然選擇不斷提供新品種,這是自然的恩賜。隨著長(zhǎng)期過度掠奪式的采集,種質(zhì)資源不斷地減少,至部分地區(qū)已出現(xiàn)枯竭現(xiàn)象。因此,資源保存與人工雜交育種應(yīng)引起重視,并提上日程。在境外,這項(xiàng)工作已經(jīng)開始多年,據(jù)說春蘭人工雜交育成的品種大富貴在20年前已出現(xiàn),1997年前后才引進(jìn)大陸。這個(gè)新種表現(xiàn)為:花朵的顏色、瓣型、香味與自然原種基本相同,葉片卻表現(xiàn)寬厚高大。其最大優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行試管快繁生產(chǎn)。臺(tái)灣己經(jīng)推廣的小神童亦己上市多年,極受群眾歡迎。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)與國(guó)香苑蘭花示范場(chǎng)于1998年開展這項(xiàng)研究,至今已經(jīng)做了4o多個(gè)雜交組合,繁育種苗累計(jì)6萬株。
研究表明,墨蘭完全可以采用雜交方法進(jìn)行新品種的選育。首先墨蘭的種內(nèi)各品種間雜交沒有任何障礙,很容易獲得大量的雜交種胚;墨蘭與建蘭、春蘭、蕙蘭、寒蘭雜交也極易成功,雜交種胚的量也很大;墨蘭和蘭屬內(nèi)其他種間雜交雖然獲得雜交種胚量少些,但雜交成功率很高。墨蘭和蘭屬外的蘭花雜交相對(duì)困難,但仍可以獲得成功,我們已經(jīng)獲得了墨蘭和蝴蝶蘭等組合的雜交種胚。其次,墨蘭雜交種胚的萌發(fā)雖然比洋蘭困難,但我們的研究發(fā)現(xiàn),墨蘭雜交種胚萌發(fā)的難易程度和雜交親本有關(guān),如墨蘭和大花蕙蘭的雜交種胚萌發(fā)率可達(dá)1o0%,種胚萌發(fā)速度快,萌發(fā)后形成原球莖,很容易產(chǎn)生雜種植株。因此,墨蘭的雜交有種可首先從利用這些資源開始。墨蘭和國(guó)蘭的其他種或品種間雜交,所得種胚萌發(fā)率差異很大,在3個(gè)月的時(shí)間內(nèi),萌發(fā)率從0~70%都有,但由于雜交種子量大,這樣的萌發(fā)率已能夠滿足育種需要,而且只要采用適宜的采種時(shí)間,延長(zhǎng)萌發(fā)時(shí)間等措施均可以讓更多的種胚萌發(fā)。絕大多數(shù)墨蘭雜交種胚萌發(fā)形成根狀莖,雖然從根狀莖再生植株比洋蘭困難,但目前的技術(shù)己可以保證生產(chǎn)出足夠多的雜種植株供選育。
多倍體育種是蘭花育種的另一個(gè)重要方法。用蘭花的原球莖或根狀莖為材料,經(jīng)秋水仙素或輻射處理后均可以產(chǎn)生多倍體。蘭花的多倍體葉片厚實(shí),花形整齊對(duì)稱,本身具有一定的欣賞價(jià)值,但更重要的是多倍體和二倍體雜交后可以產(chǎn)生奇倍數(shù)或非整倍體的蘭花植株,這些植株花形奇特,花色鮮艷,極具觀賞價(jià)值。近年來洋蘭的許多新品種均是用這種方法育成的。這幾年來,我們也采用該方法進(jìn)行了墨蘭的多倍體誘導(dǎo)研究,目前也已獲得了一些可能是四倍體的材料,這些材料葉片濃綠厚實(shí),整個(gè)植株比較大,目前正在進(jìn)行染色體數(shù)目鑒定。
墨蘭育種除上述方法外,還可以采用現(xiàn)代生物技術(shù),如轉(zhuǎn)基因等進(jìn)行改良。我們相信,隨著蘭花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,上述育種方法必將會(huì)為蘭花養(yǎng)植者和育種工作者所重視,成為墨蘭育種的重要方法。
墨蘭新品種繁育方法有兩種,即分株繁殖和組織培養(yǎng)快速繁殖。分株繁殖是目前墨蘭新品種繁育的主要方法,該方法雖然速度慢,但有利于保持品種的遺傳特性,繁育出的植株開花早。組織培養(yǎng)快速繁殖是利用組織培養(yǎng)的方法對(duì)新育成的品種進(jìn)行快速繁育的一種方法。該方法不受季節(jié)限制,繁殖速度快,但技術(shù)難度大,目前尚沒有真正應(yīng)用于墨蘭新品種繁育。但隨著墨蘭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,和墨蘭組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)日益成熟,該方法將會(huì)成為墨蘭良種繁育的重要方法。
組織培養(yǎng)快速繁殖墨蘭主要包括無菌外植體的獲得、根狀莖的誘導(dǎo)、根狀莖的擴(kuò)繁、根狀莖的分化和試管苗移栽五個(gè)步驟。20世紀(jì)80年代初何清正、王懷宇,黃鴻樞,以及90年代中張志勝和區(qū)秀娟研究結(jié)果表明:利用花芽和營(yíng)養(yǎng)芽作外值體均能夠誘導(dǎo)出根狀莖,但用花芽作升植體誘導(dǎo)出的根狀莖繁殖速度慢,誘導(dǎo)效率低。因此在進(jìn)行墨蘭快速繁殖時(shí)最好用3~5cm的營(yíng)養(yǎng)芽作外植體。營(yíng)養(yǎng)芽經(jīng)過75%酒精消毒30秒鐘后,用o.1%的hgcl2在毒10分鐘,即可獲得無菌的外植體。將營(yíng)養(yǎng)芽的莖頂組織無菌接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)2~3個(gè)月,即可以誘導(dǎo)出根狀莖,根狀莖的誘導(dǎo)率和品種及培養(yǎng)基有密切關(guān)系。墨蘭根狀莖形態(tài)穩(wěn)定,繁殖也不困難,將根狀莖切割成1~2cm的小段接種到ms+naa2+lg/l的活性炭的培養(yǎng)基上即可進(jìn)行大量繁殖。如果條件許可,可用懸浮培養(yǎng)加快繁殖速度。一般而言,采用懸浮培養(yǎng)根狀莖的繁殖速度大約是固體培養(yǎng)基的2~3倍。根狀莖的分化是墨蘭快速繁殖最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。墨蘭根狀莖的分化可采取分步再生途徑,即先誘導(dǎo)生芽再誘導(dǎo)生根,也可采用一步再生途徑進(jìn)行。就目前技術(shù)而言,采用一步再生途徑比分步再生途徑更有效。如果采用一步再生途徑,墨蘭根狀莖從分化開始到試管苗移栽需要2~3個(gè)月的時(shí)間。
墨蘭根狀莖的形狀十分穩(wěn)定,經(jīng)過一段時(shí)間培養(yǎng),即使在不加任何激素的培養(yǎng)基上,根狀莖亦可以繁殖。同時(shí)根狀莖具有很強(qiáng)的保持再生的能力,對(duì)已經(jīng)培養(yǎng)7年的根狀莖進(jìn)行過再生研究,結(jié)果表明培養(yǎng)7年的根狀莖仍具有十分良好的分化能力,這是洋蘭中的原球莖所無法比擬的。根狀莖易于保存和長(zhǎng)時(shí)間地保持再生能力對(duì)墨蘭的產(chǎn)業(yè)化十分有利,我們可以直接利用根狀莖在市場(chǎng)需要的時(shí)候大量生產(chǎn)所需品種的試管苗,而無須從頭做起。
墨蘭試管苗的移栽和養(yǎng)護(hù)不是一件困難的事。剛移栽的試管苗在9o%~100%的空氣相對(duì)濕度、50%~7o%的基質(zhì)相對(duì)濕度、80%~9o%的遮陰度和25~30℃的溫度條件下易成活,成活后的試管苗注意病蟲害的防治,其他方面可按?,F(xiàn)管理。由于墨蘭試管苗不怕寒冷,因而廣東的最佳移栽季節(jié)是秋季。