雜交育種+基因儲備 讓慢性子的國蘭育種提速

種源創新行動派】

暮春四月,位於杭州的浙江蘭花種質資源圃內幽香四溢。這是浙江首個蘭花種質資源圃,在浙江省花卉重大育種專項和省現代種業發展專項等聯合資助下,經過多年積累建成。

“該資源圃共收集保存了國內外蘭花種質資源3000餘份,主要用於蘭科植物品種雜交選育以及特殊基因的挖掘儲備,也是保護蘭花遺傳多樣性的基礎性工程。”4月中旬,孫崇波接受科技日報記者採訪時介紹。

作爲“十四五”浙江省花卉重大育種專項副組長、浙江省農科院園藝所研究員、省蘭花協會副會長,孫崇波與蘭花打了近20年交道,致力於利用不同國蘭種質資源進行雜交,選育出不同色系花型和香味的新品蘭花。由她選育出的部分面向大衆消費的品種,已經批量推向市場

以往,由於蘭花價格偏高、產業化程度較低,以及易遭病害、難以養護等原因,造成其大衆消費市場較弱。除少量愛好者自行挖掘野生蘭花種植或偶爾購買欣賞之外,大量蘭花進入品種收集市場,被收購、收藏,大衆消費普及面較小。

“蘭花是浙江省的省花,是頗具中國特色和優勢的花卉,助力其產業發展,通過科技加持,提高選育出優質蘭花新品種的概率,重點是從育種的各個環節下功夫。”孫崇波說。

“2005年起,我開始收集一些蘭花種質資源做雜交育種,有些到現在纔開花。”孫崇波說,通過做大基數,相對地更能確保新品種產出。團隊每年都至少做50組雜交組合,目前實驗室中已累計無菌播種保存了超過800個雜交組合。

雜交育種是通過植物父母本雜交併對雜交後代進一步篩選,獲得具有父母本優良性狀的新品種新種質。蘭花雖然是草本植物,但因其生長緩慢、生育期長、種子萌發率極低等各種因素制約,人工育成一個蘭花新品種至少需要8―10年。

在浙江省蘭花種質資源圃內,除了滿園幽蘭,醒目的還有實驗室離體培養架上的瓶瓶罐罐。瓶罐內的,是在不同特殊配方營養劑的滋養下,細如棉絮狀、陸續發芽的蘭花種子、根狀莖小苗。通過長期和大量試驗,團隊也研發了適合不同品種、不同生長階段的培養基專利配方。

“蘭花經過授粉後會生成蒴果,一枚蒴果有數萬至數十萬顆種子,在實驗室無菌播種半年到兩年期間,約有千分之一的種子會陸續萌發。”孫崇波介紹,由於時間跨度大,花苗成長過程中,極易因氣候及各種因素影響而中途夭折,從雜交制種到最終開花的8―10年期間淘汰率很高。

爲此,孫崇波帶領團隊從親本選配、無菌播種、誘導成苗、馴化移栽、促進開花等各個環節着手,通過大量試驗,形成了一套標準化繁育和生產技術規程。除了常規雜交外,目前團隊已開展分子育種的相關研究工作,比如如何通過分子標記快速篩選出優質基因,提高育種效率。

多年來,孫崇波團隊對遍佈浙江全省的國蘭種質資源進行普查、收集、保育和創新利用,爲國蘭產業發展提供新品種源頭創新。近10年間,其團隊已進入收穫期,每年有新的蘭花品種育成,經過層層選拔的新品種,比如荷瓣型四季蘭“金秋荷”與“黃逸”等,在移栽成活率、生長速度、成品病蟲害抵抗力等方面均有顯著改善,深受市場歡迎。

“自然條件下形成的同品相的蘭花,一盆價格不下萬元,現在通過人工雜交和繁育技術培育出的新品蘭花,每盆價格已是百元級。” 孫崇波表示,這既能滿足廣大蘭花愛好者對蘭花瓣型等方面的特殊需求,也顯著提高了大衆對蘭花價格的接受度,客觀上也避免了野生蘭花資源被濫採濫挖。

2021年9月,《國家重點保護野生植物名錄》正式出臺,將我國所有野生蘭科植物均列爲二級及以上保護對象,常見的諸如春蘭蕙蘭寒蘭等整個野生蘭屬均被保護。

孫崇波表示,發展科技蘭是國蘭產業可持續發展的必然趨勢。通過科技改良、人工定向培育,才能更好地保護野生蘭花資源,不斷培育出更多更好的蘭花新品種,滿足中國人對蘭花的鐘愛,延續中國蘭文化。