观赏植物育种

观赏植物在全球范围内具有重要的经济价值和意义，不仅丰富和满足了人们的精神生活与审美需求，还为社会发展提供了强有力的经济支撑。随着我国社会经济的全面发展和人们生活水平的提高，原有的花卉品种已不能满足人们对美的精神需求，迫切需要培育出更多新、奇、异、罕品种。因而，观赏植物育种愈发显示出其重要性。通过传统的育种方法，如选择育种、杂交育种已培育出了一大批花卉新品种，这仍是今后花卉育种的主要手段，但日益成熟的生物技术，尤其是分子遗传学和基因工程技术为观赏植物育种提供了全新的思路，展现出广阔的发展前景和市场需求。

目录

第1章 生物多样性与植物保护在观赏植物育种中的作用 1

1.1 世界植物的生物多样性 1

1.2 观赏植物的多样性 4

1.3 观赏植物的养护 5

1.4 结论 8

参考文献 8

第2章 花器官特征的遗传基础及其在观赏植物育种中的应用 11

2.1 引言 11

2.2 矮牵牛作为观赏物种及其研究模式 12

2.3 花器官特征的遗传基础 13

2.4 ABCE模型是否适用于所有开花植物？一个简单的模型，在现实中可能更复杂 14

2.4.1 花的C类功能基因 15

2.4.2 花的B类功能基因 16

2.4.3 花的E类功能或SEPALLATA功能基因 18

2.5 花瓣形态变化 19

2.6 以花器官特性突变体作为育种目标 20

参考文献 21

第3章 花色及其基因改造工程 24

3.1 引言 24

3.2 类黄酮生物合成途径 25

3.2.1 花色相关常规途径 25

3.2.2 花色苷修饰 27

3.2.3 黄酮C-糖基化 28

3.2.4 蛋白质-蛋白质互作 28

3.2.5 液泡运输 29

3.2.6 液泡中花色苷的分布 29

3.2.7 液泡pH调控 30

3.3 基因工程改变花色 31

3.3.1 模式植物花色改变策略 31

3.3.2 产生天竺葵素的橙色矮牵牛 32

3.3.3 紫罗兰色的香石竹‘Moon’ 33

3.3.4 蓝紫色月季 34

3.3.5 紫色及蓝色菊花 35

3.3.6 蓝色、红色及黑色花色的其他植物 37

3.3.7 橙酮及类胡萝卜素调控的黄色和红色 38

3.3.8 甜菜碱调控的黄色和红色 39

3.3.9 荧光花 39

3.3.10 花色改良的一般策略和技术 40

3.3.11 花卉的遗传转化 41

3.3.12 转基因花卉及其监管问题 42

3.4 结论 44

参考文献 44

第4章 货架期和瓶插寿命的育种与遗传研究 53

4.1 引言 53

4.2 改良观赏寿命性状的育种策略及选择 54

4.2.1 种内及种间杂交改良观赏寿命性状 54

4.2.2 分子标记辅助选择 55

4.2.3 生物技术 57

4.3 观赏寿命性状育种中筛选方法的评价和分级 58

4.3.1 观赏寿命性状筛选的方法 58

4.3.2 预估观赏寿命的方法和预测模型 59

4.4 盆栽植物观赏寿命改良的遗传特性及育种 60

4.4.1 盆栽植物观赏寿命的遗传基础和育种 60

4.4.2 通过生物技术改良盆栽植物的观赏寿命 62

4.5 切花瓶插寿命改良的遗传特性和育种 63

4.5.1 切花瓶插寿命性状的育种和筛选 64

4.5.2 生物技术改良“瓶插寿命”的例子 66

4.6 影响采后行为的病害 67

4.7 结论和展望 68

参考文献 69

第5章 观赏植物抗病育种 79

5.1 引言 79

5.2 病原物生活方式和宿主特异性 80

5.3 观赏植物的病害控制 81

5.4 抗病机制 82

5.5 抗病育种 83

5.5.1 常规抗病育种 83

5.5.2 生物技术在抗病育种中的应用 85

5.6 观赏植物抗病育种：筛选案例 88

5.6.1 红掌上的地毯草黄单胞菌花叶万年青致病变种（Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachiae） 88

5.6.2 杜鹃花上的多主寄生疫霉（Phytophthora plurivora）和丽赤壳属病菌（Calonectria pauciramosa） 89

5.6.3 香石竹上的尖孢镰刀菌香石竹专化型（Fusarium oxysporum f. sp. dianthi） 90

5.6.4 黄杨木上的Calonectria pseudonaviculata和C. henricotiae 92

5.6.5 菊花上的白锈病菌（Puccinia horiana） 93

5.6.6 百合上的尖孢镰刀菌百合专化型（Fusarium oxysporum f. sp. lilii） 94

5.7 展望 95

参考文献 96

第6章 植物组织培养技术 102

6.1 引言 102

6.2 微繁殖 103

6.2.1 第0阶段 104

6.2.2 第1阶段 104

6.2.3 第2阶段 104

6.2.4 第3阶段 104

6.2.5 第4阶段 105

6.3 胚培养 105

6.4 体细胞克隆变异 107

6.5 原生质体 107

6.5.1 原生质体分离 109

6.5.2 原生质体融合 109

6.5.3 微观评估 112

6.5.4 原生质体再生 112

6.6 结论 113

参考文献 113

第7章 观赏植物倍性育种 116

7.1 引言 116

7.2 有丝分裂多倍体化 118

7.2.1 方法与应用 118

7.2.2 展望 122

7.3 减数分裂多倍体化 122

7.3.1 方法与应用 122

7.3.2 展望 126

7.4 单倍体 128

7.4.1 方法与应用 128

7.4.2 展望 130

7.5 结论 131

参考文献 132

第8章 观赏园艺植物突变育种 137

8.1 引言 137

8.2 诱变技术 139

8.2.1 辐照诱变 139

8.2.2 离子束 140

8.2.3 化学诱变 143

8.3 影响突变率的因素 144

8.3.1 基因型选择 144

8.3.2 诱变剂和诱变材料的选择 145

8.3.3 放射敏感性试验 145

8.3.4 确定处理剂量 146

8.3.5 产生稳定突变体的体外方法 147

8.3.6 突变体的筛选 149

8.4 观赏植物花色突变谱的诱导 149

8.5 观赏植物商业突变品种的开发 150

8.6 突变育种的前景 158

参考文献 158

第9章 观赏植物分子育种技术新进展 165

9.1 引言 165

9.2 DNA标记 166

9.3 高通量测序的发展 167

9.4 开发基因分型技术 168

9.5 方法和软件开发 168

9.6 如何使用标记 170

9.6.1 品种保护 170

9.6.2 育种系统中的身份检测 170

9.6.3 种质资源遗传结构 170

9.6.4 实生苗筛选 171

9.6.5 亲本筛选 171

9.6.6 减数分裂和偏分离 171

9.7 基因组测序及候选基因途径 172

9.7.1 个观赏植物基因组及其发展 172

9.7.2 混合样本分组分析 172

9.7.3 候选基因途径 172

9.8 精确育种技术 173

9.9 结论 174

参考文献 174

第10章 六出花 178

10.1 引言 178

10.2 生长与培养 179

10.3 育种规程 179

10.4 结论 181

参考文献 181

第11章 杜鹃花 183

11.1 比利时盆栽杜鹃花介绍 183

11.1.1 历史遗传资源研究 183

11.1.2 比利时盆栽杜鹃花起源的分子生物学研究 184

11.1.3 比利时盆栽杜鹃花的品种选育 184

11.1.4 比利时盆栽杜鹃花的栽培技术 185

11.2 分类学和系统发育 185

11.2.1 杜鹃花属于杜鹃花属（不包括一些特殊的种类） 185

11.2.2 杂交类群的命名 187

11.3 遗传资源和育种基因库的特征与保育 190

11.3.1 西欧与亚洲联系的重建 190

11.3.2 当前ILVO育种基因库中的遗传相似性 190

11.3.3 AFLP分子标记在意大利常绿杜鹃花分类中的应用 192

11.3.4 日本常绿杜鹃花品种与野生物种的遗传关系 194

11.3.5 中国品种和杂交群体 195

11.4 比利时盆栽杜鹃花及相关常绿杜鹃花的育种 195

11.4.1 育种目标 195

11.4.2 杂交 196

11.4.3 种间杂交 196

11.4.4 其他育种方法 197

11.5 主要目标性状介绍 198

11.5.1 花色 198

11.5.2 花型 200

11.5.3 株型 201

11.5.4 叶片形态 203

11.5.5 香味 203

11.5.6 抗生物胁迫 204

11.5.7 非生物抗逆性 206

11.6 结论 206

参考文献 207

第12章 五彩芋 211

12.1 引言 211

12.1.1 繁殖 212

12.1.2 细胞学 212

12.1.3 分类学 214

12.2 重要性状及育种目标 215

12.2.1 植株和叶片性状 215

12.2.2 块茎特性和产量潜能 216

12.2.3 抗病性 217

12.2.4 抗逆性 219

12.3 遗传模式 219

12.3.1 叶片类型 219

12.3.2 主脉颜色 220

12.3.3 叶片底色 221

12.3.4 叶斑点 221

12.3.5 叶斑块 222

12.3.6 皱褶叶 222

12.3.7 叶性状的遗传连锁 222

12.3.8 其他性状 223

12.4 育种方法和技术 223

12.4.1 杂交 223

12.4.2 种间杂交 225

12.4.3 诱变育种 225

12.4.4 倍性育种 226

12.5 生物技术方法的发展和应用 227

12.5.1 体细胞杂交 227

12.5.2 遗传转化 227

12.5.3 分子标记 227

12.5.4 基因组信息的开发和应用 228

12.6 展望 228

参考文献 229

第13章 肖竹芋 232

13.1 引言 232

13.2 生殖生物学 234

13.2.1 花 234

13.2.2 自然授粉 234

13.2.3 人工授粉 235

13.3 育种 236

13.3.1 育种史 236

13.3.2 育种目标 237

13.3.3 育种方案 237

13.4 种间杂交 238

13.4.1 细胞学研究 238

13.4.2 花粉萌发与受精前障碍 241

13.4.3 胚挽救 242

13.4.4 种间育种 242

13.5 多倍体化 243

13.6 结论 244

参考文献 244

第14章 菊花 246

14.1 生产和贸易 246

14.2 起源、基因中心 247

14.2.1 基因中心 247

14.2.2 多倍体 248

14.2.3 在中国的实际应用 249

14.2.4 中药、杀虫剂 249

14.2.5 传播到西方世