唐菖蒲种球退化缘故原因与杂交育种的研究

唐菖蒲(gladiolus hybridus hort.)是天下闻名球根花卉之一，为天下闻名五大切花之一，有“切花之王”的美誉。唐菖蒲为鸢尾科唐菖蒲属多年生球根花卉，他的栽植历史长久，早在罗马时期就有将野生种引入庭园栽植的纪录。1870年，美国纽约市场上已有唐菖蒲鲜切花出售。进入20世纪，唐菖蒲的栽植地区普及天下各地，2021年，在波士顿成立了美国唐菖蒲协会，欧日等发达国家也相继成立了相应的唐菖蒲协会组织，从而大大地推进了唐菖蒲事业的生长。现在唐菖蒲有数千个栽植品种，荷兰是唐菖蒲种球和鲜切花生产的重要输出国。在天下上唐菖蒲具有一套科学系统，形成了产业化、商品化。但是，我国唐菖蒲繁殖栽植养种等钻研起步较晚，与西欧等发达国家相比存在较大的差距，其重要表示在：
(1)品种资本缭乱，长期依附从荷兰等国大批引种；
(2)种球退化严重，繁殖栽植生产技巧落伍，尤其冬季产花率低，花质较差，不能周年供应市场；
(3)品种选育、保鲜贮藏技巧等工作还处于“萌芽”状态。
针对这些问题，我们于1994～2021年肩负了北京市科委下达的“唐菖蒲种球退化缘故原因与杂交育种的钻研”课题。历时5年的钻研，基础上弄明晰了唐菖蒲种球退化是受其体内两种相反偏向代谢运动的成果，并通过杂交选育出了20多个适应性较广、抗性较强、商品性较高的新优唐菖蒲品种，在某些钻研方面取得了突破性的希望。
1 我国唐菖蒲种球退化的重要缘故原因
我国唐菖蒲发病很普遍，种球退化非常严重，其重要缘故原因是缺少系统引种与繁殖系统，栽植环境条件较差，栽植技巧落伍，病虫害传布危险等，尤其是病毒沾染。唐菖蒲受到病毒侵染后，在严重时表示植株矮化、叶片症状表示褪绿条纹、皱缩、叶缘呈锯齿状和花杂色，产量和质量受到很大影响，有的甚至失去浏览和经济价值。球茎受害轻者表示出斑驳，重者畸形、变小退化。据外洋文献报道，侵染唐菖蒲的病毒近10种。通过观测和判断的病样中分解注释，我国从80年月开展唐菖蒲病毒钻研以来，在唐菖蒲已先后发现4种病毒。它们是菜豆黄花叶病毒(bean yellow mosaic virus简称bymv)、黄瓜叶病毒(cucumber mosaic virus简称cmv)、蚕豆萎蔫病毒(broad bean wilt virus 简称bbwv)、烟草环斑病毒(tobacco mosaic virus简称tmv)。
我国唐菖蒲感病发病率达69.92%，在北京、上海、深圳、吉林较高发病率达82%。但在各地的发生情况及在植株上的表示各不相同。其中菜豆黄花叶病毒发病较普遍，在栽植唐菖蒲的省市均有发生；其次为黄瓜叶病毒，有2/3的地域发生；蚕豆萎蔫病毒在我国局部地域琐屑发生，散布于江苏、浙江和福建三省；烟草环斑病毒在沈阳已发现，但在现在尚未造成严重危险。
从地区上看，南方比北方严重，气象炎热地域比气象凉爽地域严重。从种质起源看，外洋入口的种球比国内的种球严重，地方乡土品种退化较轻。据农业部植物检疫所陈燕芳等报道，他们通过多年对外洋输入的唐菖蒲种球的检验，荷兰的唐菖蒲种球带病率高过81.8%。所有唐菖蒲商品种球都沾染一种或多种病毒，其中有92%的球茎被菜豆黄花叶病毒侵染。在田间栽植的唐菖蒲往往受几种病毒的复合侵染，通过察看和生物学判断及血清学判断证实，病毒的重要寄主有：豆科、茄科、梨科、葫芦科、香古科等，重要依附蚜虫、蓟马、叶蝉、线虫及真菌等介体沾染的。
此外，尚有细菌病害所致唐菖蒲疮痂病、唐菖蒲疫病、唐菖蒲细菌性叶斑病以及根腐病(由多种镰刀菌为害引起)。
由此可见，引起唐菖蒲种球退化的重要来源是病毒、细菌、根腐病等病害。
通过在唐菖蒲重病区、无病区的不同纬度、不同海拔的环境条件下多次实验，唐菖蒲病毒等病害重要受土壤、气象条件影响，特殊是炎热高温易诱发病源发生生长。病毒是外因，病毒侵入唐菖蒲后或唐菖蒲自己携带病毒，由于病毒活细胞的寄主特征，而与寄主同时举行偏向相反的代谢运动，从而变为内因。受病毒而退化的唐菖蒲种球，退化程度的轻重或不发生退化现象，是受两种代谢谁处于优势位置及环境条件的放置。如病毒运动占优，则趋向退化；寄主运动占优，则保证植株生长硬朗。其次，退化是体内两种相反偏向代谢运动的成果，因而退化是可逆性的反映。退化的可逆性反映受繁育栽植环境条件与技巧的影响，若繁育栽植环境条件与设施适合，退化是可以控制的。因此，选择无病源的地区举行唐菖蒲种球繁殖、切花生产，而且举行多作物轮作，可以控制唐菖蒲的病毒等病害的发生生长，得到较佳的商品种球和鲜切花。
2 新优唐菖蒲品种选育
2.1 供试亲本资料
欧洲电视、马加烈、超级玫瑰、钻石红、红宝石、钻石粉、苏格兰、青骨红、猎曲、杰西卡、彼得梨、新星、金色原野、白荣华、白友谊、奥斯卡、奢华诺瓦、ramona、元江唐菖蒲等80多个唐菖蒲品种。
2.2 杂交方式、时光、后裔选择
用老例和回交相团结的方式，在夏天6～7月份举行杂交。依据后裔划分情况，在f1、f2、f3中举行选择。
唐菖蒲育种时光和技巧道路
第一年4月 栽植亲本种球
6～7月 开花、人工授粉、套袋
8月 网络种子、冷藏处理
9月 播种与栽植管理
第二年3月 网络杂交后的子球、冷藏处理
4月 栽植杂交组合子球
6～8月 开花选育
第三年 延续举行后裔选育
……
2.3 杂交后裔选择的成果
从2021年起用欧洲电视、钻石红、马加烈、超级玫瑰、白荣华、白友谊、新星、元江唐菖蒲等80多个亲本资料举行了不同组合间的杂交，共做杂交组合925个，杂交壮实率38%。然后按育种目的，对厥后裔的表示举行选择，又从300多个杂交组合后裔中，选育出了30多个株系及品种。
2.4 分解与讨论
(1)优选的杂交后裔新株系或品种在抗病性、商品性、生物学特征等方面优于现在在我国大面积推广栽植的唐菖蒲品种。
(2)从我们所做的唐菖蒲上千个杂交组合中，杂交后裔的表示型取决于其亲天性状，本钻研选育出具有杂种优势性状品种仅占杂交组合中的3%左右。因此，选择优良的唐菖蒲亲本品种和保证一定数目的杂交组合，是杂交选育唐菖蒲新品种的较基础条件。只有通过育种的手腕，才干从基本上变化我国唐菖蒲品种长期依附入口和退化快、退化严重的事态与现状。
元江唐菖蒲与超级玫瑰等栽植唐菖蒲品种杂交，所得到的劈头成果，厥后裔表示出抗病性强、耐寒性强等许多优良性状，由于后裔还未稳定，尚在延续选育之中。但是，可以确定其杂交后裔会优于现有栽植唐菖蒲品种。
(3)新优品种的育成，除了选择优良的亲本资料、后裔选育外，更重要的一点是新优品系或品各种球的快繁技巧与较佳环境条件相配合，使新优资料在较短时光内，而且不会受到外界不良因子影响，而大批繁殖并推广应用。
3 建议
(1)成立一个行业性的组织机构，树立健全我国唐菖蒲繁殖栽植养种生产科研系统。制订与国际接轨的唐菖蒲种球繁殖、切花生产、新优品种的技巧质量标准和管理措施；对我国唐菖蒲繁殖栽植养种生产按产业化、商品化、国际化与我国国情举行设计以及供应国内外唐菖蒲繁殖栽植养种技巧与生产的生长动态与市场信息。
(2)加强我国唐菖蒲繁殖栽植养种技巧与生产的基本钻研工作。应用我国现有唐菖蒲品种中抗性强、商品性好的超级玫瑰、元江唐菖蒲等品种为亲本资料，用育种手腕和高新生物技巧，选育适应我国气象特色，并具有抗性强和国际化标准的新优品种，形成新优品种选育、快繁与提纯复壮生产，高产优化栽植的一体化、多层次、统一协调的网络，而且树立新优品种选育、优良品种快繁生产、切花标准化栽植配套的基地。
(3)树立严肃的唐菖蒲引种制度。要有组织有计划统一协调引种工作，彻底变化无章盲目、各自为本的长期依附大批引种的事态。在引种工作中，推行严肃检疫制度，严肃杜绝将国内外携带病毒种源引入新树立的无毒繁殖地区。与此同时，树立唐菖蒲种球脱毒与繁殖中心，严肃脱毒，保证良种良繁。新树立的无毒繁殖基地必须是有150天无霜期的冷凉肥沃山区，杜绝连作，推行多作物轮作，用机械化或半机械化组织统一生产、统一收贮处理与消毒，生产出具有国际标准的商品种球。
(4)在唐菖蒲种球繁殖和切花生产中，依据我国市场并斟酌到国际市场动态，科学地组织部署执行生产，切勿盲目乱生产和生长，做到种球繁殖、切花生产与市场相协调同步生长。而且，解决种球与切花的贮藏保鲜技巧，下降损失率与营养的花费，保证人品。尤其，在切花生产中，必须依据唐菖蒲品种特征与市场的需求，有计划有组织地合理部署与协调，应用我国气象多样化的地理自然优势和保证相应的技巧设施，举行切花栽植生产，提高冬季切花的产花率与花质，以满足市场对唐菖蒲切花用量的供应，逐步提高出口率。
(5)在唐菖蒲种球、切花生产与营销历程中，树立营销系统，产销流通，削减过多的中心环节，使唐菖蒲的种球、切花产品直接供应市场，供应破费者，以保证生产者和破费者的利益，从而能增进唐菖蒲产业化的健康生长。
基金项目：1994～2021年北京市科委课题