第8章园林植物育种目标课件.ppt
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1、第八章 园林植物育种目标,本章重点,园林植物育种对象的选择依据园林植物育种的主要目标性状育种工作的基本途径和程序,第一节 园林植物育种对象,园林植物的育种目标(Breeding objective)就是指在一定的时间内通过一定的育种手段所达到的对该种园林植物改良的具体目标,即对所要育成的园林植物新品种的要求。,园林植物种类繁多,包括园林绿地中应用的多年生乔木、灌木、球根、宿根花卉、一、二年生草本花卉、草坪和地被植物,以及各种盆栽观赏植物和各类鲜切花等。对于任何育种单位和个人,只能根据市场的供销情况,结合当地生产的特点,考虑生产者和育种者自身的优势,选择其中一种或少数几种作为研究对象。这有利于种
2、质资源、中间试材和经验的积累,多出成果和提高育成品种的竞争能力。,(一)选择育种对象的意义,(二)育种对象选择的主要依据,1、育种对象相对集中与稳定 如:荷兰的CBA(菊花育种协会)、英国的Cleangro Ltd.、日本的精兴园主要以菊花为育种对象。2、育种对象的资源与市场优势 首先应该考虑起源于中国,而且市场需求迫切且具有较高经济价值的园林植物,如牡丹、菊花、百合等。3、育种对象的地域优势 育种基地应接近主产区或发展潜力较大的地区。,第二节 现代园林植物育种的主要目标性状,一、观赏品质 如:赏菊中有人喜爱色泽艳丽,有人则喜爱色泽淡雅;有人喜爱莲座、圆球花型,还有人以细瓣飞舞花型为上品。,如
3、月季育种开始时多以花大、色艳为贵,现在则多以花型中等偏小、花瓣紧凑、色泽柔和为上品。我国月季育种因不能适应这种市场需求的转变,整个市场几乎完全被欧美品种所垄断。因此,选育观赏植物新品种时应不拘一格,选拔精品,追求奇特。,(一)花形,在我国传统上重瓣大花的花卉被认为是观赏价值较高的类型。像我国的牡丹、芍药、菊花、荷花等名贵花卉的上乘品种主要是重瓣大花类型。因此选育重瓣大花形品种常常是花卉育种的重要目标之一。,球根类花卉,如郁金香、风信子、水仙、百合、康菖蒲等也都有深受人们喜爱的重瓣的优良品种。近些年,人们对花形的要求已趋向小花类型。如菊花类中的早菊就以其花形小、花多而繁茂深受人们的喜爱。,风信子
4、,水仙,百合,(二)花色,狭义的花色指花瓣的颜色。广义指花器官花萼、雄蕊甚至苞片发育成花瓣的颜色。花卉中的优良种,一般都有丰富的花色。如:唐菖蒲就以花色丰富而闻名于世界。其次为大丽菊、香石竹等。各种花卉中,采用较多的花色是红、粉、橙、黄、白、紫等色彩鲜艳而明快的颜色。对中间色或暗色需求较少。但不同种类的花卉因其各自的特点,在花色育种上对其颜色的要求也各不相同。,大丽菊,香石竹,菊花以稀少的绿色为优良品种,而牡丹则因缺少金黄色而以其为珍贵。荷兰以黑郁金香的选育为最高目标。不同国家和地区的人们在不同时期对花色的要求也不相同。如菊花,我国人民多喜爱红、粉、黄等颜色,而日本人偏爱白色品种。在月季花方面
5、,日本以前以培育红色花品种为主,后随着人们喜爱的转变,转向培育粉红色品种。对于变色花的培育也一直是人们花卉育种中的重要目标之一。如水芙蓉上午为奶油色,下午变成红色。,风仙花育种:鉴于现有品种中有紫、大红、桃红、淡红、青莲、藕合、五色、杂色等花色较为普遍,育种时特别重视黄、绿等罕见花色。对4197种花调查统计,其中黑色花卉仅8种,所占比率不足0.2,黑花品种如墨兰、墨菊、黑玫瑰、黑牡丹等都是稀世珍品。荷兰园林家赫兹曼(1987)经过20多年的努力,终于在1986年培育出近于纯黑的郁金香品种。,(三)叶形和叶色,优美的叶形、丰富的叶色也是人们喜爱的一种观赏品质。如:羽衣甘蓝原是作为蔬菜培育的,但由
6、于叶片深裂,着色美丽,冬季栽植花坛尤其漂亮,日本在对其引种培育后,已选育出了叶色、叶形各具特色的系列品种,深度人们喜爱。,君子兰观赏品质方面的育种目标是以叶片短、宽、厚,叶色浓绿、叶脉突起明显为上品。,在叶色上,向黄色、紫色、红色等方向发展。如:金叶女贞、金叶国槐、紫叶黄栌、紫叶桃等。,(四)株型,株型直接影响园林绿化的整体效果。优美、整齐的株型是提高园林植物观赏价值的基础。所以增加株型变化的选育也是扩大园林植物应用的一个方面。株型包括株高、枝叶着生状况。由于用途不同对花卉株型的要求也不同。如花坛布置常需要矮生型花卉,而切花生产则需要植株高大,茎粗壮的株型。近些年,人们采用各种育种手段培育出适
7、合各种用途的不同株型品种。有适宜花坛布置的整齐一致的矮生型早小菊、鸡冠花、金鱼草、矮牵牛、百日草、万寿菊等品种,也有适宜作切花用的植株高、茎粗状的金鱼草、菊花、百日草、翠菊等品种。,金鱼草,对于植物的株型,分枝可分为乔、灌、藤三种类型、树高可分为乔化和矮化两种类型。枝姿分为直、垂、曲三种类型。将上述因素组合起来,就形成多种株型。如“寿星”桃是乔木、矮化、直枝型的,“龙游”梅是乔木、矮化、曲枝型的,“龙爪”槐是乔木、乔化、垂枝型的。由于不同株型形成不同的观赏效果,因此,在株型育种时应根据不同的绿化用途制定优良株型的选育目标,(五)芳香,芳香性也是提高花卉品质的一个方面。芳香的花卉不仅使人陶醉,还
8、可提炼香精用于生产。在花卉植物中,芳香性的花卉有茉莉、蔷薇、水仙、晚香玉、小苍兰、百合类、梅花、桂花、腊梅、栀子等。,栀子,晚香玉,总体看,没有芳香性的花卉还是居多数。日本:培育的芳香仙客来品种“甜蜜的心”美国:培育出具有麝香香味的山茶新品种、有芳香味的金鱼草新品种等。随着转基因工程技术的发展,人们将会培育出更多的芳香性花卉品种。,山茶,仙客来,(六)彩斑,植物的花、叶、果实、枝干等部位有异色斑点或条纹称为彩斑。彩斑能够大大提高植物的观赏价值。因此培育彩斑品种也常常是花卉育种的重要目标之一。观赏价值较大的彩斑主要分布在:叶片、花瓣、果实和枝干上。据不安全统计,具有花部彩斑的植物有324属,常见
9、的有三色堇、大花萱草、石竹、矮牵牛、美女樱、金鱼草等。,具有叶部彩斑的植物有184属,如金边吊兰、银边吊兰、花叶芋、花叶万年青、“金边”常春藤,二、抗逆性,抗逆性主要是指植物对不良环境条件的适应能力。包括:抗病、抗虫、抗寒、抗热、抗旱、抗涝、耐盐碱、耐贫瘠、抗污染等能力。,(一)抗病虫育种,病虫害的危害严重威胁花卉的观赏价值及生产。过去对病虫害的防治只注重于应用化学药剂,结果在消灭病虫害的同时,不仅使植物受到伤害,也使一些有益生物遭受到危害。大量使用化学药剂可使病菌、害虫产生抗药性,同时也严重污染了环境。,抗病虫品种选育:获得了许多抗病虫害的新品种。如:可抵抗镰刀菌凋萎病的郁金香、百合、小苍兰
10、、香石竹等品种,抗各类黑斑病的四倍体月季。随着抗病抗虫基因分离、转导技术的发展,将大大提高花卉植物的抗性育种水平。,小苍兰,(二)抗寒性育种,低温寒害是一种重要的自然灾害,许多珍贵的花木植物,如山茶、梅花、腊梅、玉兰等由南向北引种常因为北方的低温因素限制了其向北扩展。低温也是影响切花生产的主要原因之一,为达到周年生产的目的,除了采用一些局部控温措施外,从植物本身入手,培育耐低温品种是防寒抗冻的根本途径。抗寒性是花卉植物在对低温寒冷环境的长期适应中,通过本身的遗传变异和自然选择获得的一种抗寒能力。,抗寒性育种已成为园林植物育种的一个重要方向。经过人们的长期努力,已培育出不少抗寒性新品种,如近些年
11、培育出的地被菊,其一些品种可耐-35的低温;梅花抗寒品种“北京小梅”、“北京玉蝶”可在北京地区及“三北”南部栽培推广。低温开花的非洲紫罗兰,可比原亲本平均开花温度降低1015,大大节省了北方温室培养所需的能源。,(三)抗旱、抗盐育种,植物所受的干旱有大气干旱、土壤干旱、混合干旱三种类型。植物对干旱的广义抗性包括:避旱、免旱和耐旱三种类型。植物的避旱性是通过早熟和发育的可塑性,在时间上避开干旱的危害,从实质上讲不属于抗旱性。,免旱性和耐旱性则属于真正的抗旱性。免旱性是指在生长环境中水分不足时植物体内仍然保持一部分水分而免受伤害,仍具有正常生长的性能。耐旱性则指植物忍受组织水势低的能力,其内部结构
12、可与水分胁迫达到热力学平衡,而不受伤害或减轻损害。,在一些干旱和半干旱的地区,由于蒸发强烈,随着地下水蒸发把盐带到土壤表层,又由于降水量少,使得土壤表层的盐分含量较高,形成盐碱化土壤。另外海滨地区由于海水倒灌也可使土壤表层的盐分升高。干旱和盐害不仅在发生上有联系,两者对植物的损伤都因导致土壤溶液势下降使植物细胞失水,甚至死亡。对于干旱、半干旱地区或土壤中含盐量较高的地区,培育具有抗旱、抗盐的花卉品种也是园林植物育种的一个重要方向。,(四)耐热性育种,每种植物都有其适应的特定温度范围,温度过低、过高都会对植物产生伤害。一般情况下,植物受低温的影响要比高温涉及面广,影响深远,后果严重,而高温对植物
13、的影响范围较小,因此在过去,有关植物的耐热性研究进行得较少,近些年来,对植物热害及其防御对策的研究已日益受到重视。,热害是指植物体所处环境温度过高所引起的植物生理性伤害,它往往与生理干旱并存,共同伤害植物体。植物能够忍耐高温逆境的适应能力统称为抗热性。不同植物的抗热性各异,热带、亚热带植物,如台湾相思、代代花、茶花等耐热性较强,而温带、寒带植物,如丁香、紫荆等耐热性较差,在3540时便开始遭受热害。,丁香,代代花,温带、寒带花卉从北向南引种由于易遭受热带,限制了其引种扩展范围,对于这类植物,进行耐热性育种也是很有必要的。,(五)抗污染育种,随着科学与工业的发展,环境污染问题越来越严重。环境污染
14、不仅直接威胁人民的生命安全,也使人们赖以生存的植物生长发育受到了威胁。因此,培育抗污染的园林植物品种也显得非常重要,经过近些年来人们的研究,已发现能够抗臭氧危害的植物有百日草、一品红、天竺、冬青、风仙花属、金鱼草、中国杜鹃花、金盏菊、云杉等。抗二氧化硫的园林植物有水腊树、丁香、木槿、紫藤、枫树等。,枫树,枫树,三 延长花期,延长花期包含品种能提早或延迟开花日期及延长一朵花的开放时间两个方面的含义。如,菊花因切花生产与露地观赏的需要,国际园林界提出培育对日照长短不敏感,在自然日照下,四季均能开花的菊花品种的要求。经过科研人员的努力,已培育出许多菊花新品种,且可春夏开花,花期长达6个月。,又如,月
15、季、百合等花卉是插花的主要花材之一,但一朵月季或百合花的开放时间约23天便凋谢,虽采用一些切花保鲜剂可适当延长开放的时间,但这种方法不够经济。因此选育每朵花开放时间延长的月季、百合等花卉品种,则有着深远的育种意义。,四、适宜切花、耐运输,切花生产因单位面积产量高、收益大;生产周期快,易于周年供应;贮藏运输、包装简便;销售量大、价格低廉等易为消费者接受。此外可进行大规模工厂化生产,所以切花生产已成为世界花卉市场的主要产品。因此,发展切花栽培,培育适宜切花生产的品种,是花卉生产的重要任务之一。为适宜切花生产,便于切花运输,要求品种应具有花期长、花瓣厚、耐久养等特性。,五、低能耗,节约能源,降低成本
16、已成为北方保护地花卉育种的重要目标,近些年来,人们在以观赏性状为育种目标的同时,也开始兼顾培育一些能在低光照、低温度下开花的低能耗品种。,据报道荷兰新育成菊花品种对昼/夜温度要求已从过去的1815降低为1010,一品红从过去28/25下降到14/12。培育低能耗花卉品种是花卉广泛栽培和商业化生产的必然趋势,它可以降低生产者的经营成本,为生产者带来更大的利益。对于温室花卉,培育低能耗品种已成为其育种的主要目标之一。,六、对保护地栽培的适应性,近年来,我国园林植物的保护地栽培生产发展很快。原来露地生产的品种常难以适应,这就给园林植物育种提出了新的要求,主要是以保护地生态条件如弱光照和高温多湿环境的
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