利用2n配子创建墨兰多倍体资源

墨兰是有重要观赏价值、经济价值和文化价值的花卉，市场前景广阔。但由于缺乏国兰多倍体资源，墨兰育种一直在二倍体水平上进行，主要育种目标性状难以获得突破。本研究通过对100份墨兰资源的小孢子倍性进行鉴定，找出能自然产生2n雄配子的墨兰资源，对能产生2n雄配子的墨兰资源小孢子母细胞减数分裂进行观察，弄清2n雄配子发生的细胞学机理。研究温度、秋水仙素和胺璜灵对企剑白墨和达摩墨兰2n配子形成的影响，建立高效稳定的墨兰2n配子诱导技术体系；研究墨兰2n雄配子的传递规律，建立通过2n配子途径创建墨兰多倍体资源技术体系。获得墨兰多倍体资源5份。这一研究对进一步研究2n配子发生的机理、推动我国国兰育种和产业的发展具有重要意义。

以114份墨兰、6份建兰、3份蕙兰、14份大花蕙兰和6份杂交兰， 34份墨兰×兔耳兰种间杂种和13份大凤×白墨杂交后代为材料，首次对兰属兰花2n雄配子发生及2n配子传递规律进行了较为系统研究。结果表明，兰属兰花中2n配子发生普遍，不同品种、不同年份间的2n雄配子发生率差异明显，墨兰资源2n雄配子平均发生率为0.37%；温度对2n雄配子的形成有一定影响，但对不同品种影响不一样；墨兰2n雄配子的发生主要是由减数分裂第二次分裂不能进行或不正常导致的；0.2 %秋水仙素注射和0.01%胺磺灵棉浸法处理能明显提高墨兰2n雄配子的发生频率；对兰属兰花远缘杂交后代的2n雄配子发生规律的研究结果表明，杂交后代的2n雄配子发生率出现了明显分离，多数杂交后代的2n雄配子发生率比亲本高；兰属兰花2n配子既可以通过雄配子传递，也可以通过雌配子传递；建立了通过2n配子途径创建墨兰多倍体技术体系，通过该技术体系，获得了5份墨兰三倍体和9份墨兰四倍体资源；通过远缘杂交创建出2n雄配子发生率大于2%的墨兰资源3份。对6份不同倍性蝴蝶兰的2n雄配子发生研究结果表明，蝴蝶兰2n雄配子发生以三倍体最高，四倍体次之，二倍体最低。不同倍性蝴蝶兰和墨兰2n雄配子发生的细胞学机理不完全相同：墨兰和蝴蝶兰具有远缘杂交不亲和性，较难通过2n配子途径创建属间异源多倍体资源。上述研究结果对进一步开展兰花2n配子发生机理、资源创新和多倍体育种具有重要指导作用。