香石竹育种小组课件

1、 香石竹，香石竹，(Dianthus caryophyllus L.),又名康乃馨，又名康乃馨，一二年生或多年生草本植物。属石竹科一二年生或多年生草本植物。属石竹科,石竹属。石竹属。 原产地中海地区。石竹属植物约有原产地中海地区。石竹属植物约有300种，分布于欧种，分布于欧洲，亚洲，北非，美洲；我国原产洲，亚洲，北非，美洲；我国原产16种，分布很广，种，分布很广，东北、华北、西北以及长江流域均有栽培。东北、华北、西北以及长江流域均有栽培。 香石竹株高香石竹株高30-90cm，多分枝，被蜡状白粉，多分枝，被蜡状白粉，呈灰蓝绿色。茎圆筒形，质厚，呈龙骨状，先端常呈灰蓝绿色。茎圆筒形，质厚，呈龙骨状

2、，先端常向背微弯或反卷。花单生或向背微弯或反卷。花单生或2-6朵聚生枝顶，有短朵聚生枝顶，有短柄，芳香。萼片柄，芳香。萼片5，相连成筒状。花瓣，相连成筒状。花瓣5，具不规则，具不规则缺刻，原种花深桃红色。花茎约缺刻，原种花深桃红色。花茎约2.5cm。花色有白、。花色有白、桃红、玫瑰红、大红、深红至紫，乳黄至黄、橙、桃红、玫瑰红、大红、深红至紫，乳黄至黄、橙、绿等色，并有多种间色、镶边的变化。但某些品种绿等色，并有多种间色、镶边的变化。但某些品种香气减弱。香气减弱。 在世界上已有在世界上已有2000多年的栽培历史。多年的栽培历史。2000年年前普林纳氏说香石竹起源于西班牙。约公元前前普林纳氏说香

3、石竹起源于西班牙。约公元前300年，希腊诗人狄奥弗拉斯图（年，希腊诗人狄奥弗拉斯图（Theophrastus）写）写下了下了“Dianthus”是从希腊语翻译而来的，意指是从希腊语翻译而来的，意指“天赐的极好的花天赐的极好的花”或或“神圣之花神圣之花”，这主要得益，这主要得益于赏心的香气。英文名于赏心的香气。英文名Carnation(康乃馨康乃馨)一词最一词最早出现在莎士比亚的作品中，称为早出现在莎士比亚的作品中，称为“Carnation flower”意为加冕所戴的花冠。这可能是由于希腊意为加冕所戴的花冠。这可能是由于希腊人喜欢将香石竹的花插在皇冠上取美。人喜欢将香石竹的花插在皇冠上取美。

4、1066年，香石竹由诺尔曼人传入英国。年，香石竹由诺尔曼人传入英国。 1375年已记载摩尔人栽培重瓣香石竹，也有的说年已记载摩尔人栽培重瓣香石竹，也有的说由突尼斯引进欧洲。由突尼斯引进欧洲。 1670-1676年开始有人进行香石竹的育种工作。年开始有人进行香石竹的育种工作。当时波斯陶器瓦片上常绘有重瓣香石竹类花朵，当时波斯陶器瓦片上常绘有重瓣香石竹类花朵，花瓣上有异色条纹或斑痕。花瓣上有异色条纹或斑痕。 1750年法国育成里门丹（年法国育成里门丹（cv.Remontant）。）。 1840年，法国里昂的达尔梅将香石竹和中国石竹年，法国里昂的达尔梅将香石竹和中国石竹（D.Chinensis）杂交

5、，产生了大花的，四季开）杂交，产生了大花的，四季开花，有香气的香石竹，称为现代香石竹的前驱。花，有香气的香石竹，称为现代香石竹的前驱。 1840年法国人年法国人Dalmais利用中国石竹育成常青香利用中国石竹育成常青香石竹类型（石竹类型（Perpetual carnation）Ativn. 1866年，法国人育成了树状香石竹的类型。年，法国人育成了树状香石竹的类型。 中国上海于中国上海于1910年开始引种生产，到年开始引种生产，到20世纪世纪50年代迅速发展，年代迅速发展，80年代以西年代以西姆（姆（Sim）系列品种为主，近年又从）系列品种为主，近年又从欧洲引进新品种，并进行脱毒快繁扩欧洲引进

6、新品种，并进行脱毒快繁扩大推广。大推广。 花境香石竹（花境香石竹（Border Carnation），1.香石竹的种质资源及现有优良品种香石竹的种质资源及现有优良品种 法国香石竹（法国香石竹（Malmaison Carnation）， 四季香石竹（四季香石竹（Perpetual Carnation）株型同花境香石竹，植株高大，花茎强韧，花大，重瓣，一般为温室栽培。切花多用此类品种。如：与香石竹同属的石竹类与香石竹同属的石竹类 香石竹的品种分类有各种标准，如起源、用途、切花整枝香石竹的品种分类有各种标准，如起源、用途、切花整枝方式、花色、栽培等。分类的目的是为了栽培和育种上的方式、花色、栽培等。

7、分类的目的是为了栽培和育种上的应用，因此会有各种分类方式。应用，因此会有各种分类方式。（1）按起源分）按起源分： 西姆系 地中海系（2）按用途不同分）按用途不同分 切花品种切花品种盆栽品种盆栽品种（3）按切花整枝方式分）按切花整枝方式分标准型标准型（大花型一枝一花）射散型射散型（小花型一枝多花）（4）按花色（组合）分）按花色（组合）分纯色香石竹纯色香石竹 异花香石竹异花香石竹 双色香石竹双色香石竹 斑纹香石竹斑纹香石竹 （5）按栽培方式分）按栽培方式分 露地栽培型露地栽培型（一季性开花）温室栽培型温室栽培型（可连续开花）3品种分类系统品种分类系统 综合以上分类标准，综合以上分类标准，可将香石竹

8、分为可将香石竹分为3类，类，8型型,11系。系。A.常花香石竹常花香石竹（A）大花型）大花型a.西姆系西姆系b.地中海系地中海系（B）中、大花型）中、大花型（C）小花型）小花型c.Chinese系系d. Midey系系e. Minue系系B.聚散花香石竹聚散花香石竹（D）中花型）中花型（E）小花型）小花型f.Mureteiflora 系系g.Chinese 系系（F）微花型）微花型h. Angel系系i. Micro系系j. Deian Tiny系系C.盆花香石竹盆花香石竹（G）营养繁殖类）营养繁殖类k. 四季花型四季花型l. 一季花型一季花型（H）种子繁殖类）种子繁殖类m.四季花型四季花型n

9、.一季花型一季花型 此外，也有根据形态、习性及育成此外，也有根据形态、习性及育成来源，分八个系统（来源，分八个系统（-最新园艺大最新园艺大辞典辞典日本）日本） 在目前的花卉市场上，各种花色的香石竹品种已在目前的花卉市场上，各种花色的香石竹品种已经是琳琅满目。但是由于市场竞争以及产地间的经是琳琅满目。但是由于市场竞争以及产地间的竞争，花色花型种类的竞争也是非常激烈。竞争，花色花型种类的竞争也是非常激烈。（一）育种目标的确定（一）育种目标的确定（二）香石竹的主要育种目标（二）香石竹的主要育种目标1.花型、花瓣育种花型、花瓣育种2.盆栽品种的选育盆栽品种的选育 用作盆栽的香石竹，株丛要矮壮，整齐不倒

10、伏。用作盆栽的香石竹，株丛要矮壮，整齐不倒伏。 3. 培育适应性广，抗性更强的品种培育适应性广，抗性更强的品种 （1）培育冬季弱光照下能正常生长开花，夏季高温下生）培育冬季弱光照下能正常生长开花，夏季高温下生长品质不降低的耐热性品种。长品质不降低的耐热性品种。 从生态育种来说，欧洲的香石竹育种以冬季弱光照下能从生态育种来说，欧洲的香石竹育种以冬季弱光照下能生长开花为目标，日本以培育夏季高温下生长品质不降低的生长开花为目标，日本以培育夏季高温下生长品质不降低的耐热性品种为主，我国则是两者兼需耐热性品种为主，我国则是两者兼需 。 （2）抗病虫害品种的选育）抗病虫害品种的选育 主要病虫害：锈病、茎腐

11、病、红蜘蛛、蓟马、线虫。主要病虫害：锈病、茎腐病、红蜘蛛、蓟马、线虫。 抗病品种选育和抗性种质、基因筛选以及转基因抗病育抗病品种选育和抗性种质、基因筛选以及转基因抗病育种研究有重大意义。种研究有重大意义。4.培育颜色新奇品种培育颜色新奇品种 颜色新奇的品种常常能给人一种新鲜奇特的外颜色新奇的品种常常能给人一种新鲜奇特的外观感受，给人留下非常深刻的印象，因此培育观感受，给人留下非常深刻的印象，因此培育颜色新奇的香石竹品种也成为了一种重要的市颜色新奇的香石竹品种也成为了一种重要的市场需要。场需要。5.培育不同香味的品种培育不同香味的品种 搜集国内现有栽培品种，引进各国最新选育品种。搜集国内现有栽培

12、品种，引进各国最新选育品种。分品种单区栽培，考核其生育习性与生产指标。对分品种单区栽培，考核其生育习性与生产指标。对商品切花生产中出现异常变异的优良种株，要进行商品切花生产中出现异常变异的优良种株，要进行单选和单系培养。单选和单系培养。1.引种引种2. 选择育种选择育种 芽变是选种的重要来源，可凭借敏锐的观察和丰富的经验，芽变是选种的重要来源，可凭借敏锐的观察和丰富的经验，选出花色、早生、丰产等各种优良株系。香石竹中最有名选出花色、早生、丰产等各种优良株系。香石竹中最有名的就是从红色的的就是从红色的William Sim中突变产生的白、粉、橙等中突变产生的白、粉、橙等各种花色的突变体，组成了庞

13、大的西姆系香石竹品种群。各种花色的突变体，组成了庞大的西姆系香石竹品种群。 香石竹的植株很容易发生变异，只要注意观察，完全可能香石竹的植株很容易发生变异，只要注意观察，完全可能从以往的老品种之中找到枝变新品种。例如西姆品系中，从以往的老品种之中找到枝变新品种。例如西姆品系中， 莱拉克莱拉克的枝变品种的枝变品种帕尔雷库帕尔雷库 等。等。3.杂交育种杂交育种 杂交育种是目前国内外应用最广泛、最有效的杂交育种是目前国内外应用最广泛、最有效的方法之一，许多优良品种大多是通过这种方法方法之一，许多优良品种大多是通过这种方法选育而成的。例如以色列最大的香石竹种苗公选育而成的。例如以色列最大的香石竹种苗公司

14、司RSHemi种苗公司，种苗公司， 公司每年新增公司每年新增510个个新品种，同时也不断淘汰一些旧品种。新品种，同时也不断淘汰一些旧品种。 但是杂交育种需要较长的时间，普通生产者一但是杂交育种需要较长的时间，普通生产者一般很难长期从事杂交育种。般很难长期从事杂交育种。杂交技术杂交技术 在决定杂交育种之前，首先要选定父母亲在决定杂交育种之前，首先要选定父母亲本。本。 尽量选优点多而缺点少的做母本，而母尽量选优点多而缺点少的做母本，而母本的缺点由父本的优点来弥补。香石竹由于遗本的缺点由父本的优点来弥补。香石竹由于遗传基因复杂，显性与隐性表现很不规律，因此传基因复杂，显性与隐性表现很不规律，因此亲本

15、选择条件应以亲本选择条件应以F1、F2都呈显性者为佳。都呈显性者为佳。 如果育种的目的是为了培育出新的花型，可以如果育种的目的是为了培育出新的花型，可以从现有品种中找到花型差别较大的父母亲本；从现有品种中找到花型差别较大的父母亲本； 如果育种的目的是为了得到抗病性，最好选用如果育种的目的是为了得到抗病性，最好选用野生野生Dianthus原种做亲本进行种间杂交。原种做亲本进行种间杂交。 如如:D. giganteus, D. cruentus, D.carthusianarum 作为亲本可以充分确保切作为亲本可以充分确保切花的长度；花的长度；D.chinensis, D.knappii 作为亲本

16、作为亲本可以增加产量以及丰富花色。另外，这些原种可以增加产量以及丰富花色。另外，这些原种还具有抗萎蔫病的特性。还具有抗萎蔫病的特性。 除了以上形态特征外，研究发现香石竹花色的除了以上形态特征外，研究发现香石竹花色的遗传性很有规律。遗传性很有规律。 紫色个体的胚轴为紫色，紫色个体的胚轴为紫色，可与其他花色的个体区别。如果是相同花色的可与其他花色的个体区别。如果是相同花色的品种进行杂交，得到的后代品种进行杂交，得到的后代50%80%和父母和父母本的花色相同。花瓣的缺刻，深裂对于浅裂是本的花色相同。花瓣的缺刻，深裂对于浅裂是显性遗传。单瓣显性遗传。单瓣单瓣的后代单瓣的后代100%为单瓣；为单瓣；重瓣

17、重瓣单瓣的后代，后代单瓣的后代，后代1/3为重瓣。为重瓣。 现代切花用香石竹大都属于重瓣花，由现代切花用香石竹大都属于重瓣花，由于雄蕊的花瓣化，作为父本的花粉来源比较于雄蕊的花瓣化，作为父本的花粉来源比较困难。特别是大花品种的西姆品系，几乎没困难。特别是大花品种的西姆品系，几乎没有花粉。所以寻找父本比较困难。相比之下，有花粉。所以寻找父本比较困难。相比之下，小花品系以及多头品系的花朵，具有较多的小花品系以及多头品系的花朵，具有较多的花粉，作为父本比较方便。由于任何品系的花粉，作为父本比较方便。由于任何品系的雌蕊都发育正常，均可以作为杂交育种的母雌蕊都发育正常，均可以作为杂交育种的母本。本。 云

18、南省农业科学院花卉研究所桂敏、熊丽、云南省农业科学院花卉研究所桂敏、熊丽、莫锡君等人培育的香石竹属新品种莫锡君等人培育的香石竹属新品种云蝶衣云蝶衣是由是由兰贵人兰贵人(Rendiz-Vors)欧地欧地诺诺(Odino)杂交选育而成的极早生品种。杂交选育而成的极早生品种。花较大花较大,花形好花形好,深黄色底粉红色花边深黄色底粉红色花边,有香味。有香味。枝条直立枝条直立,较长较长,粗细均匀。繁殖系数高粗细均匀。繁殖系数高,容易容易栽培栽培,抗病性强抗病性强,耐运输耐运输,瓶插寿命长。瓶插寿命长。 4诱变育种诱变育种 可以利用插穗，发根种苗或者试管苗进行射线照射可以利用插穗，发根种苗或者试管苗进行射

19、线照射诱变。放射性物质的照射会高效地引起基因突变，诱变。放射性物质的照射会高效地引起基因突变，因此导致原品种的形态发生变化。然后，从这些形因此导致原品种的形态发生变化。然后，从这些形态各异的植株当中找出性状优良的植株，再通过无态各异的植株当中找出性状优良的植株，再通过无性繁殖或植物组织培养技术发展成株系即可。比如性繁殖或植物组织培养技术发展成株系即可。比如斯卡莱特拜尔斯卡莱特拜尔就是由就是由恩洁尔恩洁尔放射线诱变出的新品放射线诱变出的新品种，种，帕拉斯橙帕拉斯橙就是由就是由帕拉斯帕拉斯通过放射线诱变出的通过放射线诱变出的新品种。新品种。5.多倍体育种多倍体育种 山口等（山口等（1985）用秋水

20、仙素处理茎尖培养苗，得到了）用秋水仙素处理茎尖培养苗，得到了2n=4x=60的四倍体香石竹。其花径、花瓣数、切花重、的四倍体香石竹。其花径、花瓣数、切花重、花径粗均增加，但株高、产量减少，开花日期延迟。尽管花径粗均增加，但株高、产量减少，开花日期延迟。尽管实用性不高，但存在与二倍体杂交育成三倍体的可能性。实用性不高，但存在与二倍体杂交育成三倍体的可能性。这是一种重要的遗传资源。这是一种重要的遗传资源。6. 基因工程或细胞融合育种基因工程或细胞融合育种 采取杂交育种只局限于具有亲缘性的种间或者属间的采取杂交育种只局限于具有亲缘性的种间或者属间的杂交组合，诱变育种所得到的变异植株性状也往往不杂交组

21、合，诱变育种所得到的变异植株性状也往往不稳定或者不能发生质的变异。因此，为了打破这些界稳定或者不能发生质的变异。因此，为了打破这些界限，最有效的方法是利用基因工程或细胞融合的方法限，最有效的方法是利用基因工程或细胞融合的方法培养新品种。培养新品种。 香石竹花色基因工程：香石竹花色基因工程： Florigene公司将矮牵牛的公司将矮牵牛的F35H基因和基因和DFR基因导入基因导入白花的香石竹中，转化株积累了大量的花翠素，花色也因白花的香石竹中，转化株积累了大量的花翠素，花色也因而发生了改变，改变程度与导入基因的表达强度有关。而发生了改变，改变程度与导入基因的表达强度有关。 利用正义利用正义RNA

22、技术技术,Tanaka等将等将CHS基因（查尔酮合基因（查尔酮合成酶基因）导入香石竹，使花色变浅。成酶基因）导入香石竹，使花色变浅。 Zuker等为了改变香石竹品种（等为了改变香石竹品种（Carnation cv,Eilat）的花色，通过反义的花色，通过反义RNA技术抑制黄酮醇技术抑制黄酮醇3羟化酶羟化酶（flavanone-3-hydroxylase）基因的表达，花色逐渐变）基因的表达，花色逐渐变淡，同时花香味也变浓了。淡，同时花香味也变浓了。香石竹花香基因工程：香石竹花香基因工程： 包括香石竹在内的多数切花品种没有浓郁的芳香气包括香石竹在内的多数切花品种没有浓郁的芳香气味。味。Lavy等将

23、来源于伯惠绣衣（等将来源于伯惠绣衣（Clarkia breweri）的芳）的芳樟醇合酶（樟醇合酶（linalool synthase）基因转入香石竹品种）基因转入香石竹品种（Carna tion cv.Eliat）,转化植株的叶片与花都产生了芳转化植株的叶片与花都产生了芳樟醇及其氧化物。樟醇及其氧化物。香石竹保鲜基因工程：香石竹保鲜基因工程： Bovy等将拟南芥等将拟南芥etrl-1等位基因导入香石竹，降低花等位基因导入香石竹，降低花瓣对乙烯的敏感性，延长了瓶插寿命，并且导入瓣对乙烯的敏感性，延长了瓶插寿命，并且导入etrl-1的的植物延长衰老的时间比用化学药剂抑制乙烯生产的时间长。植物延长衰

24、老的时间比用化学药剂抑制乙烯生产的时间长。 余义勋和包满珠通过农杆菌介导法将余义勋和包满珠通过农杆菌介导法将ACC氧化酶（氧化酶（ACO）基因导入香石竹，多数转化株系瓶插寿命延长基因导入香石竹，多数转化株系瓶插寿命延长2倍以上，倍以上，衰老过程中乙烯释放量显著减少，部分转基因株系切花衰衰老过程中乙烯释放量显著减少，部分转基因株系切花衰老过程中几乎检测不到乙烯。老过程中几乎检测不到乙烯。香石竹株型基因工程：香石竹株型基因工程： Zuker等将等将RolC基因导入香石竹，转化株系的花芽和插条基因导入香石竹，转化株系的花芽和插条数目增加，茎秆花数比对照多三倍。数目增加，茎秆花数比对照多三倍。 Casanova等发现在转等发现在转RolC基因香石竹的基因香石竹的4个株系个株系（Dianthus car