兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》是中國科學院華南植物園於2009年6月2日申請的專利，該專利的公布號為CN101569285，授權公布日為2009年11月4日，發明人是曾宋君、陳之林、段俊、吳坤林。

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》採用獨特的培養基，兜蘭雜交種子的萌發率高、成苗快、種苗品質好，具有操作性強，套用價值高等優點，解決了兜蘭雜交種子由於胚發育不完全，自然狀態下極難萌發等困難。

2018年12月20日，《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法
• 公告號：CN101569285
• 授權日：2009年11月4日
• 申請號：2009100399275
• 申請日：2009年6月2日
• 地址：廣東省廣州市天河區樂意居
• 發明人：曾宋君、陳之林、段俊、吳坤林
• Int.Cl.：A01H1/02(2006.01)I; A01H4/00(2006.01)I; A01G31/00(2006.01)I
• 代理機構：廣州科粵專利代理有限責任公司
• 代理人：余炳和、李繼蘭
• 類別：發明專利
• 申請人：中國科學院華南植物園

專利背景

兜蘭（Paphiopedilum）又叫拖鞋蘭、仙履蘭等，全世界約有77個種，附生或地生，主要分布於亞洲熱帶地區至太平洋島嶼。中國兜蘭屬植物豐富，中國植物志上記錄的有18種，其中杏黃兜蘭（P.armeniacum）和白花兜蘭（P.emersonii）為中國特有種，近年又發現白旗兜蘭（P.spicerianum）、海倫兜蘭（P.helenae）在中國也有分布。兜蘭由於其獨特的花朵造型、絢麗的花朵色彩、持久的觀賞花期而具有極高的觀賞價值，是國際花卉市場上十分流行的高檔花卉，在世界上具有大量的愛好者。但由於人們對兜蘭的過度追逐而對野生資源進行了毀滅性的採挖，兜蘭已成為世界上最瀕危的植物物種之一，所有野生種類均被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》（CITES）附錄I而被禁止貿易。

兜蘭雜交種比原生種姿態更為優美，生長勢和抗逆性強，在花色上比原生種更為豐富多彩，也能在國際市場上進行交易，截至2009年6月2日，已成為世界兜蘭產業的主流產品，但中國兜蘭的雜交育種工作還剛剛起步，兜蘭產業具有廣闊的市場前景。

兜蘭雜交種子由於胚發育不完全，自然狀態下極難萌發，而採用普通的無菌播種技術也存在著萌發率低、成苗難等困難。

發明內容

專利目的

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》的目的在於提出一種萌發率高、成苗快、種苗品質好的高效率的兜蘭雜交育種及其種苗的繁殖方法。

技術方案

通過將選好的兩種兜蘭雜交親本進行人工授粉，得到的果實在基本成熟而未開裂時在播種培養基上進行無菌播種，種子萌發後再轉移到壯苗培養基上培養，形成的試管苗經過自然光照下煉苗後出瓶栽培，成苗的移栽成活率可達90％以上，從而實現了《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》的目的。

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》的兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法，包括以下的步驟：

（1）人工授粉：選定用於雜交的兩種兜蘭親本，採集父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本互為父、母本進行正反交；

（2）無菌播種：當兜蘭雜交種授粉後，在果實發育基本成熟而果實未開裂時，將該果實作為外植體用70％-80％酒精浸泡30-60秒後置於0.1％-0.2％的升汞溶液中消毒10-20分鐘，再用無菌水漂洗4～5次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上培養，所述的種子萌發培養基每升含花寶1號1～3克，蛋白腖0.5～3克，椰子汁50～100毫升，蔗糖15～30克，瓊脂6～7克，活性炭0.5～2克，肌醇80-120毫克，甘氨酸1.5-2.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05-0.2毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.4-0.8毫克，煙酸0.4-0.8毫克，pH5.8-6.0；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種到壯苗培養基上培養，所述的壯苗培養基每升含花寶1號1～3克，蛋白腖0.5～3克，萘乙酸0.5-3毫克、香蕉勻漿50-200克，椰子汁50～100毫升，蔗糖15～30克，瓊脂6～7克，活性炭0.5～2克，肌醇80-120毫克，甘氨酸1.5-2.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05-0.2毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.4-0.8毫克，煙酸0.4-0.8毫克，pH5.8-6.0；

（4）試管苗移栽：當小苗形成的植株長至5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗10-20天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶0.5～2∶0.5～2的混合基質中培養；

在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度24-28℃，每天光照12-16小時，光照度1500～2000勒克斯。

在上述人工授粉步驟中，如果選定用於雜交的兩種兜蘭親本同時開花時，可在花朵展開後6-15天內進行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，將父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本可互為父、母本進行正反交；

如果所選定的兩個親本不在同一時間開花時，則可以先開花的兜蘭親本為父本，後開花的兜蘭親本為母本，先採集父本的花粉用密封消毒的塑膠管保存在4℃-10℃的冰櫃中，兜蘭花粉保存的時間可達3-12個月，當母本兜蘭開花時，將低溫保存的父本花粉移至溫度為20-30℃，濕度不少於75％的環境中放置20-30分鐘，然後將有生活力的花粉，授於母本的柱頭上，花粉的生活力可採用氯化三苯四氮唑染色法測定。

不同兜蘭雜交種果實在授粉後的成熟期不同，但大部分兜蘭雜交種子在授粉後4個月時就能萌發，到5-6個月時達到萌發高峰，然後下降，但有些兜蘭雜交種的萌發高峰在9-10個月時。一般兜蘭雜交種子最佳的萌發期是在果實發育基本成熟而果實未開裂時。

步驟（2）和（3）培養基中使用的花寶1號可從市場上購得。

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》具有雜交成功率高的特點，特別是對一些花期不遇的優良兜蘭雜交親本十分有效。

改善效果

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》採用獨特的培養基，兜蘭雜交種子的萌發率高、成苗快、種苗品質好。《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》具有操作性強，套用價值高等優點。

技術領域

《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》涉及植物的種苗繁殖方法，具體地說，涉及兜蘭的雜交育種和種苗繁殖方法。

權利要求

1.兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法，其特徵在於包括以下工藝步驟：

（1）人工授粉：選定用於雜交的兩種兜蘭親本，採集父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本互為父、母本進行正反交；

（2）無菌播種：當兜蘭雜交授粉後，在果實發育基本成熟而果實未開裂時，將該果實作為外植體用70％-80％酒精浸泡30-60秒後置於0.1％-0.2％的升汞溶液中消毒10-20分鐘，再用無菌水漂洗4～5次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上培養，所述的種子萌發培養基每升含花寶1號1～3克，蛋白腖0.5～3克，椰子汁50～100毫升，蔗糖15～30克，瓊脂6～7克，活性炭0.5～2克，肌醇80-120毫克，甘氨酸1.5-2.5毫克，鹽酸硫胺素0.05-0.2毫克，鹽酸吡哆醇0.4-0.8毫克，煙酸0.4-0.8毫克，pH5.8-6.0；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種到壯苗培養基上培養，所述的壯苗培養基每升含花寶1號1～3克，蛋白腖0.5～3克，萘乙酸0.5-3毫克、香蕉勻漿50-200克，椰子汁50～100毫升，蔗糖15～30克，瓊脂6～7克，活性炭0.5～2克，肌醇80-120毫克，甘氨酸1.5-2.5毫克，鹽酸硫胺素0.05-0.2毫克，鹽酸吡哆醇0.4-0.8毫克，煙酸0.4-0.8毫克，pH5.8-6.0；

（4）試管苗移栽：當小苗形成的植株長至5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗10-20天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶0.5～2∶0.5～2的混合基質中培養；在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度24-28℃，每天光照12-16小時，光照度1500～2000勒克斯。

2.根據權利要求1所述的兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法，其特徵在於在人工授粉步驟，當選定用於雜交的兩種兜蘭親本同時開花時，在花朵展開後6-15天進行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，將父本的花粉授於母本的柱頭上。3.根據權利要求1所述的兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法，其特徵在於在人工授粉步驟，當所選定的兩個親本不在同一時間開花時，以先開花的兜蘭親本為父本，後開花的兜蘭親本為母本，先採集父本的花粉用密封消毒的塑膠管保存在4℃-10℃的冰櫃中，當母本兜蘭開花時，將低溫保存的父本花粉移至溫度為20-30℃，濕度不少於75％的環境中放置20-30分鐘，然後將有生活力的花粉，授於母本的柱頭上。

實施方式

以下實施例是對《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》的進一步說明，不是對《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》的限制。實施例中使用的花寶1號（HYPONeX1）為美國生產台灣台和園藝企業股份有限股份有限公司分裝產品。

• 實施例一：麻栗坡兜蘭（P.malipoense）和蘇氏兜蘭（P.sukhakulii）的雜交育種和種苗繁殖

（1）人工授粉：麻栗坡兜蘭和蘇氏兜蘭兩種兜蘭於12月至次年3月左右同時開花，在花朵展開後6天時進行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，將父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本互為父、母本進行正反交。授粉後要掛上標籤，標籤上具有父、母本名稱、雜交日期和授粉人等信息。3個月時統計授粉的成功率，正反交無差異，結實率均達80％以上；

（2）無菌播種：將授粉後6個月的果實，先用75％酒精浸泡30秒後置於0.1％的升汞溶液中消毒10分鐘，無菌水漂洗5次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上，消毒成功率90％以上，20時種子萌發，35天時種子萌發形成原球莖，70天進一步形成小苗。種子萌發率50％，成苗率40％。種子萌發培養基每升含花寶1號1.5克，蛋白腖2克，椰子汁50毫升，蔗糖15克，瓊脂6克，活性炭1.5克，肌醇100毫克，甘氨酸2毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.1毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.5毫克，煙酸0.5毫克，餘量為水，pH5.8；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種培養到壯苗培養基上，70天時能形成健壯的植株。所述的壯苗培養基每升含花寶1號1.5克，蛋白腖2克，萘乙酸0.5毫克、香蕉勻漿50克，椰子汁50毫升，蔗糖15克，瓊脂6克，活性炭1.5克，肌醇100毫克，甘氨酸2毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.1毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.5毫克，煙酸0.5毫克，pH5.8；

（4）試管苗移栽：當植株約5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗15天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶1∶1的混合基質中，保持適當通風和足夠的濕度，移栽的成活率均可達95％以上。

在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度25℃，光照度1800勒克斯，光照12小時/天。

實施例2：彩雲兜蘭（P.wardii）和杏黃兜蘭（P.armeniacum）的雜交育種和種苗繁殖

（1）人工授粉：彩雲兜蘭和杏黃兜蘭在2月份同時開花，在花朵展開後10天時進行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，將父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本互為父、母本進行正反交。授粉後要掛上標籤，標籤上具有父、母本名稱、雜交日期和授粉人等信息。3個月時統計授粉的成功率，正反交無差異，結實率均達70％以上；

（2）無菌播種：將授粉後5個月的果實，先用80％酒精浸泡60秒後置於0.2％的升汞溶液中消毒20分鐘，無菌水漂洗5次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上，消毒成功率達100％，30時種子萌發，40天時種子萌發形成原球莖，80天進一步形成小苗。種子萌發率30％，成苗率20％。種子萌發培養基每升含花寶1號2克，蛋白腖1克，椰子汁75毫升，蔗糖20克，瓊脂6.5克，活性炭1克，肌醇90毫克，甘氨酸1.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.4毫克，煙酸0.4毫克，pH5.9；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種培養到壯苗培養基上，90天時能形成健壯的植株。所述的壯苗培養基每升含花寶1號2克，蛋白腖1克，萘乙酸1毫克、香蕉勻漿100克，椰子汁70毫升，蔗糖20克，瓊脂7克，活性炭1.5克，肌醇90毫克，甘氨酸1.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.6毫克，煙酸0.6毫克，pH5.9；

（4）試管苗移栽：當植株約5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗20天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶2∶0.5的混合基質中，保持適當通風和足夠的濕度，移栽的成活率均可達90％以上。

在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度24℃，光照度2000勒克斯，光照10小時/天。

實施例二：彩雲兜蘭（P.wardii）和杏黃兜蘭（P.armeniacum）的雜交育種和種苗繁殖

（1）人工授粉：彩雲兜蘭和杏黃兜蘭在2月份同時開花，在花朵展開後10天時進行人工授粉，授粉前先去除母本和父本的唇瓣，將父本的花粉授於母本的柱頭上，兩個親本互為父、母本進行正反交。授粉後要掛上標籤，標籤上具有父、母本名稱、雜交日期和授粉人等信息。3個月時統計授粉的成功率，正反交無差異，結實率均達70％以上；

（2）無菌播種：將授粉後5個月的果實，先用80％酒精浸泡60秒後置於0.2％的升汞溶液中消毒20分鐘，無菌水漂洗5次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上，消毒成功率達100％，30時種子萌發，40天時種子萌發形成原球莖，80天進一步形成小苗。種子萌發率30％，成苗率20％。種子萌發培養基每升含花寶1號2克，蛋白腖1克，椰子汁75毫升，蔗糖20克，瓊脂6.5克，活性炭1克，肌醇90毫克，甘氨酸1.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.4毫克，煙酸0.4毫克，pH5.9；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種培養到壯苗培養基上，90天時能形成健壯的植株。所述的壯苗培養基每升含花寶1號2克，蛋白腖1克，萘乙酸1毫克、香蕉勻漿100克，椰子汁70毫升，蔗糖20克，瓊脂7克，活性炭1.5克，肌醇90毫克，甘氨酸1.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.05毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.6毫克，煙酸0.6毫克，pH5.9；

（4）試管苗移栽：當植株約5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗20天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶2∶0.5的混合基質中，保持適當通風和足夠的濕度，移栽的成活率均可達90％以上。

在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度24℃，光照度2000勒克斯，光照10小時/天。

實施例三：摩帝兜蘭（P.Maudiae）和瘤瓣兜蘭（P.callosum）的雜交育種和種苗繁殖

（1）人工授粉：本實驗採用的瘤瓣兜蘭在10月開花，而摩帝兜蘭在翌年3月份開花。在瘤瓣兜蘭開花時，取其花粉用密封消毒的塑膠管保存在4℃的冰櫃中，5個月後，當摩帝兜蘭開花時，採用低溫保存的花粉在濕潤的室溫條件下（溫度為20-30℃，濕度不少於75％）放置30分鐘，然後採用氯化三苯四氮唑染色法測定花粉生活力發現所有花粉均有活力，將其授於摩帝兜蘭的柱頭上。授粉後掛上標籤，標籤上具有父、母本名稱、雜交日期和授粉人等信息。結實率85％以上；

（2）無菌播種：將授粉後9個月的果實，先用70％酒精浸泡45秒後置於0.1％的升汞溶液中消毒15分鐘，無菌水漂洗4次後切開果實，將粉末狀胚接種到種子萌發培養基上，消毒成功率達100％，20時種子萌發，30天時種子萌發形成原球莖，60天進一步形成小苗。種子萌發率70％，成苗率65％。種子萌發培養基每升含花寶1號2.5克，蛋白腖2.5克，椰子汁100毫升，蔗糖30克，瓊脂7克，活性炭2克，肌醇120毫克，甘氨酸2.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.2毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.8毫克，煙酸0.8毫克，餘量為水，pH6.0；

（3）壯苗培養：將無菌播種獲得的小苗接種培養到壯苗培養基上，65天時能形成健壯的植株。所述的壯苗培養基每升含花寶1號3克，蛋白腖3克，萘乙酸2.5毫克、香蕉勻漿150克，椰子汁100毫升，蔗糖28克，瓊脂7克，活性炭2克，肌醇110毫克，甘氨酸2.5毫克，鹽酸硫胺素（VB1）0.2毫克，鹽酸吡哆醇（VB6）0.8毫克，煙酸0.8毫克，pH6.0；

（4）試管苗移栽：當植株約5-8厘米高時，將培養瓶轉移到自然光下煉苗15天，然後將其從玻璃瓶中取出，洗淨根部的培養基，移入蘭石∶蕨根∶樹皮為1∶0.5∶2的混合基質中，保持適當通風和足夠的濕度，移栽的成活率均可達95％以上。

在上述（2）-（3）各步驟中，所用的培養條件為培養溫度28℃，光照度1500勒克斯，光照15小時/天。

榮譽表彰

2018年12月20日，《兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。