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蝴蝶兰是具有重要观赏价值和经济价值的花卉，具有广阔的市场前景。倍性育种是蝴蝶兰育种主要方法之一，采用不同倍性蝴蝶兰杂交是当前进行蝴蝶兰倍性育种的主要途径。本研究以二倍体、三倍体和四倍体蝴蝶兰为杂交亲本，系统研究了不同倍性蝴蝶兰的杂交亲和性、杂交种子离体培养技术和杂交后代倍性分离及其成因。主要研究结果如下：
1.研究了影响蝴蝶兰种子离体培养的因素。结果表明，播种方式、培养基、光照时间、温度和倍性明显影响蝴蝶兰PLB(Protocorm—Like Body，类圆球茎)产量。播种方式、培养基和温度对蝴蝶兰PLB百粒重影响显著。有机添加物对蝴蝶兰试管苗生长发育影响显著。适合不同倍性蝴蝶兰杂交种子的培养方案是采用稀释法将蝴蝶兰种子播种到1/2MS+6—BA0.2 mg·L-1+NAA0.2mg·L-1+CM100 ml/L培养基上，在27℃培养箱中培养；播种后15 d内每天光照5h，15 d后光照16 h，光强为20.27～13.51μmol·m-2s—1；60 d后将小苗转移到1/2MS+NAA0.2 mg·L-1+土豆汁30 g·L-1+AC0.5g·L-1上壮苗，180 d后炼苗移栽。
2.研究了不同倍性蝴蝶兰的杂交亲和性、杂交果实和种子特性。结果表明，不同倍性蝴蝶兰的杂交亲和性不同。四倍体的杂交亲和性最高，二倍体次之，三倍体最低。同一倍性的不同亲本杂交亲和性不同。供试二倍体品种中，Phal． Timothy Christonpher的杂交亲和性最高，Phal． aphrodite的最低；三倍体品种中，Phal． Little Mary的杂交亲和性最高，Dtps． Queen beer‘Red Sky’的最低；四倍体品种中，Dtps。Formosa Rose的的杂交亲和性最高，Dtps． Sogo Art的最低。倍性和年份对蝴蝶兰杂交成功率和挂果率影响明显。不同倍性蝴蝶兰杂交果实的长度、直径和重量明显不同，不同倍性蝴蝶兰杂交种子总数、有胚率和萌发率差异明显。
3.研究了不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性分离规律及其形成原因。结果表明：1)除三倍体×三倍体未能获得杂种后代外，不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性均出现分离。不同倍性组合的后代都出现与亲本相同的倍性。除二倍体和四倍体正反交组合，其余组合都产生了超高亲的倍性植株。三倍体参与杂交的所有组合后代均产生一定比例的非整倍体。在偶数倍亲本杂交组合中，除四倍体×四倍体组合产生非整倍体外，其余组合均未产生非整倍体。2)二倍体、三倍体和四倍体蝴蝶兰小孢子的倍性出现多样性。不同倍性蝴蝶兰花粉母细胞减数分裂中普遍存在微核和落后染色体异常现象，三倍体和四倍体中还出现染色体桥、不均等分裂、三分体和六分体等异常现象。
通过以上研究，建立了适合不同倍性蝴蝶兰杂交种子的培养体系、确定了不同倍性蝴蝶兰的杂交亲和性、初步找出了不同倍性亲本杂交后代的倍性分离规律及其形成原因。为进一步开展蝴蝶兰杂交育种和染色体工程育种提供了依据。