观赏植物花色改良技术及应用

作为观赏植物，花色的好坏直接关系到其观赏价值和商业价值，特别是随着经济的快速发展，人们对花卉的需求也日益增加，一些观赏植物的花色新、奇、特更具有广阔的市场前景，深受消费者喜爱。长期以来，育种者通过杂交育种、诱变育种、基因工程等技术培育各种观赏植物的花色突变体，以满足市场需求。主要介绍杂交育种、诱变育种和基因工程在改良观赏植物花色方面取得的成果。同时，简要比较了三种技术的优缺点，并提出了三种技术在改善观赏植物花色方面存在的问题和问题。其应用前景可供育种者开展相关研究参考和参考。 1 杂交育种提高花色杂交育种是目前改良观赏植物品种的主要途径，也是创造新花色的重要方法。利用杂交育种可以使观赏植物产生变异丰富的杂交后代，从而选育出花色丰富的观赏植物品种。早在1848年，法国安妮就对美人蕉植物进行了杂交，显着改善了美人蕉植物的园艺性状，即叶色和花色发生变化，产生了叶紫红色、花橙黄色的品种。开创了美人蕉植物杂交育种花色改良的先河。据刘太和1984年报道，经过国内外报春花100多年的杂交育种研究，朱红、大红、桃红、玫红、浅蓝、复色、白色、深蓝、黑白被培育出来。红色和黄色报春花的十大品种。黄振国以美国种植的杂交荷花Mrs. Perry D. Slocum（红千叶美国荷花）为亲本，进行人工控制自交，获得了唯一的重瓣、黄花、黄荷花新品种。世界上大花，从而填补了中国荷花缺失的双黄品种的空白。乌米尔等人。以石竹为中心的石竹种间杂交中获得了许多新的花色类型，表现在基部斑点的形状、花瓣中心的斑点以及不同颜色和亮度的组合。培育出多个康乃馨新品种。斯蒂芬斯等人。发现橙色花在凤仙花的种间杂交中完全占优势。为了将粉红色引入白花百合（Lilium longiflorum），冈崎等人。将长花百合与红百合、日本百合采用插条授粉方式杂交，再结合胚培养，获得各种花色变化的白色至红百合浅色杂种。上本等人。山茶花白花品种初岚与金花茶杂交，获得粉白色杂交后代。格里斯巴赫等人。将万年青的橙色短花序种O. dubium 与白色长花序种O. Thyrsoides 杂交。通过胚培养和回交，F2代出现了新型橙色长花序，是典型的重组育种。程金水等.利用金花茶与山茶品种杂交，选育出黄色重瓣、花朵大的山茶新品种。据朱根发介绍，利用杂交育种改善蝴蝶兰花色，已培育出黄花蝴蝶兰、红花蝴蝶兰、斑点蝴蝶兰、线花蝴蝶兰、大白花蝴蝶兰等。蝴蝶兰开白花，红唇。可见，通过杂交育种的方式，培育了一大批观赏植物花色新品种。但这种育种方法在操作方式上需要选择合适的亲本，注意互交；进行多亲授粉和重复授粉；不太可预测。因此还需要找到更直接、有目的地改变观赏植物花色的方法。 2 改良花色的诱变育种自发突变产生的花色新突变体是选育花色新品种的重要遗传资源。例如，二倍体白花仙客来（Cyclamen persicum）自交系中出现了黄花突变体，这可能是由于缺乏查尔酮-黄酮转化活性基因造成的，有望培育出深黄色仙客来。

然而，自然界自发突变的频率很低，有时只有万分之几，甚至十万之几。因此，利用观赏植物自发突变选育花色新品种的报道还很少。辐射诱变也是创造新设计的重要手段。可以提高突变频率，扩大突变谱。诱变后的突变率比自然突变率可提高100倍以上，甚至1000倍。单个色素合酶基因的突变可以产生新的花色。例如，巴纳吉等人。等用1.5、2.0、2.5Krad 射线照射‘Anupam’菊花的生根插条，M1中出现了花色突变嵌合体，并从中分离出3个花色突变体。恩卡塔查拉姆等人。用射线照射橙粉色百日草（Zinnia elegans），M2中出现了红色背景上的洋红色、黄色、红色和白色斑点等花色突变体。李惠芬等.使用60Co 射线照射三种玫瑰品种。经过五年的实验，他们陆续获得了花色、叶色等多个突变体，并从中筛选出优良的突变体系。经过嫁接和组织培养，培育出突变系。月季新品种——霞惠。利用诱变育种改良花色，在一定程度上可以获得花色突变种，但这种方法与杂交育种一样，突变方向不确定，目前人工控制比较困难；而且有益突变率仍然比较低，有时甚至是相反的。因此，通过诱变育种改良花色的方法需要与其他花色改良方法相结合，才能收到更好的效果。 3 基因工程改良花色与通过杂交育种、诱变育种改良花色相比，植物基因工程为花色改良提供了新的思路。它可以改变观赏植物的特定性状而不失去其他原有性状。植物的花色朝着人们期望的方向转变；同时，转基因花卉作为观赏而非食用更容易被公众接受。因此，近年来，花色基因工程取得了令人瞩目的进展。目前，已获得一批花色改良的转基因花。花朵。 3.1 反义RNA技术该方法通过抑制类黄酮或类胡萝卜素等生物合成基因的活性，导致中间产物的积累来影响花色。该技术已成功用于改变几种观赏植物的花色，例如矮牵牛和菊花（Dendranthema morifolium）。 1988年，van der Krol首先用这种方法获得了矮牵牛花色变异新品种。他们将编码查耳酮合酶CHS的结构基因反向导入矮牵牛植株中，转基因植株的花色由紫色变为白色。德罗尔斯等人。等人将反义CHS基因导入草原龙胆（Eustoma ressellianum）中，使其花色由紫色变为白色。埃洛玛等人。等人通过根癌农杆菌介导的方法将CHS反义基因导入非洲菊（Gerbera jamesonii）中，使非洲菊的正常颜色由红色变为粉红色。考特尼-格特森等人。还利用根癌农杆菌介导的方法，将菊花的CHS基因正向和反向导入到菊花品种中。正向和反向转基因植物都出现了带有白色或浅粉色花朵的新型菊花。 3.2 共抑制法该方法是通过引入一个或多个额外拷贝的外源基因来抑制内源基因转录产物积累，进而抑制内源基因表达的技术，因此共抑制也称为转录后抑制。水平基因沉默（转录后基因沉默，PTGS）。该方法已成功应用于矮牵牛、菊花、蓝猪耳、玫瑰（Rosa rugosa）、康乃馨（Dianthus caryophyllus）等花卉的花色修饰。 1990年，乔根森教授的实验室首次发现了共抑制现象。他们将CHS引入矮牵牛中，转化菌株的花青素合成受到抑制。 42%的转化菌株产生完全白色的花和紫白色的嵌合花。艾达等人。等将DFR和CHS分别导入蓝猪耳耳中，转基因株系花冠花青素含量均有不同程度下降。邵力等人。将CHS基因转入紫花矮牵牛中，获得白花和紫白花转基因植株。

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