全 文 :北方园艺 2011(05):115 ~ 117 植物 ·园林花卉 ·
第一作者简介:丁长春(1974-),男 ,在读博士 ,讲师,研究方向为兰
科植物资源保护与利用。 E-mail:cc ding@yahoo.com.cn。
通讯作者:夏念和(1963-),男 ,博士 ,研究员, 博士生导师 ,研究方
向为植物分类学和植物资源学。E-mail:nhxia@scib.ac.cn。
基金项目:中国科学院知识创新工程资助项目;文山学院校级重
点学科资助项目(09WSXK02)。
收稿日期:2010-12-07
硬叶兜兰的无菌播种和试管成苗
丁长 春1 ,2 ,3 , 李 蕾3 , 夏念 和1
(1.中国科学院华南植物园 ,广东广州 510650;2.中国科学院研究生院,北京 100049;3.文山学院生化系 ,云南文山 663000)
摘 要:以硬叶兜兰的种子为试材 ,研究种子成熟度 、种子预处理以及培养基成分对种子萌
发、原球茎分化以及试管成苗的影响。结果表明:果龄 110 ~ 210 d的种子经处理后均能够萌发 ,
其中 150 d的萌发率最高 ,达40%。10%的84消毒液预处理对种子萌发有显著促进作用 ,在5 ~
20 min范围内 ,以 11 min处理获得最佳萌发效果;处理时间 20 min 时萌发率最低 ,为 11%。
1/5MS基本培养基较花宝培养基有更高的萌发率 ,添加 AgNO3 1 mg/L 利于原球茎分化及试管
苗的发育。
关键词:硬叶兜兰;无菌播种;试管成苗
中图分类号:S 682.31 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)05-0115-03
硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum T .Tang &
F.T.Wang)为兰科兜兰属植物 ,分布于广西西南部 、贵
州南部和西南部 、云南东南部以及越南北部[ 1] 。列入
“野生动植物濒危物种国际贸易公约”(CITES)附录Ⅰ,是
绝对禁止野生资源贸易的物种。硬叶兜兰花色艳丽 ,具
有很高的园艺价值 ,但其种子在野外需要共生真菌才能
萌发 ,且自然状态下萌发率极低。兜兰属其它种的无菌
萌发技术已有报道[ 2-9] ,但硬叶兜兰的无菌播种和成苗
快速繁殖未见报道。现对硬叶兜兰的无菌萌发及成苗
进行研究 ,可为该植物的保护及栽培利用提供一定参考
价值。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试材为硬叶兜兰种内不同植株间自交 F1 种子 ,引
种于文山学院生物园地兰科植物种质资源圃内。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌处理及种子预处理 将采收的蒴果用自来
水清洗 ,然后在超净工作台上先用 70%酒精浸泡 30 s ,
再转入 0.1%升汞溶液中浸泡 12 min ,取出蒴果 ,吸干水
分 ,切除蒴果两端后剖开蒴果 ,将种子刮入 84消毒液中
处理 ,之后用一次性注射器小心吸出液体 ,倒入无菌水
清洗种子 2次 ,最后将种子均匀地播在培养基表面。种
子分别在培养4 、6、8周后随机采取100粒种子置于解剖
显微镜下观察胚的萌发率。萌发标准为胚吸水膨大 ,并
形成白色原球茎(protocorm)。
1.2.2 培养基与培养条件 种子萌发培养基:(1)
1/5MS;(2)花宝 1号(美国 Haponex 公司产品 ,N ∶P∶
K =7∶6 ∶19)3.0 g/ L。原球茎增殖和分化成苗培养
基:(3)1/5MS+6-BA 0.5 mg/ L(单位下同)+NAA 0.1;
(4)1/5MS+6-BA 0.5+NAA 0.1+AgNO3 1.0。壮苗
生根培养基:(5)花宝 1号 3.0 g/L+10%香蕉汁+2.0
g/L活性炭;(6)花宝 1号 3.0 g/L+NAA 1.0+AgNO3
1.0+10%香蕉汁+0.5 g/L 活性炭。以上培养基均添
加 2.0%蔗糖 ,0.56%琼脂固化 ,pH 5.4 ~ 5.6。培养基
(1)~ (4)均添加椰子乳100 mL/L以及活性炭1.0 g/L。
培养温度为(25 ±1)℃,光强 30 ~ 50 μmol·m-2 · s-1 ,
光照 10 ~ 12 h/d。
2 结果与分析
2.1 蒴果成熟度对萌发率的影响
将果龄110~ 210 d的种子每10 d采收1次 ,每次采
5个蒴果 ,放入(1)号培养基进行培养(130 ~ 210 d的种
子均用10%的84消毒液处理至褐色褪尽),培养30 d后
胚明显膨大。培养56 d后试验统计结果见表1。由表1
可看出 ,种子成熟度在 110 ~ 150 d之内种子萌发率无显
著差异 ,萌发率居于29%~ 37%之间 ,其中 150 d的种子
萌发率最高。150 d后种子萌发率随着蒴果成熟度增加
而下降 ,在210 d时最低萌发率仅为 18%。
2.2 84消毒液预处理种子对其萌发的影响
将果龄150 d的无菌种子用10%的84消毒液处理 ,
时间 5~ 20 min。在(1)号培养基中培养 56 d后试验统
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·园林花卉·植物 北方园艺 2011(05):115~ 117
计结果见表2。由表2可看出 ,种子在处理时间为11 min
时萌发率最高 ,达40%。在11 min内 ,萌发率随处理时
间延长而提高;但当处理时间超过11 min以后 ,种子的
萌发率则随处理时间的延长而下降 ,在处理时间最长时
(20 min)得到最低萌发率为 11%。
表1 蒴果成熟度对种子无菌萌发的影响
果龄/d 萌发率/ %培养 4周 培养6周 培养8周
110 17 30 35
120 26 33 37
130 16 22 29
140 17 23 34
150 19 26 37
160 15 21 31
170 17 19 26
180 13 17 27
190 11 15 22
200 9 14 25
210 10 15 18
表 2 种子预处理对其萌发的影响
处理时间/ min 5 8 11 14 17 20
萌发率/ % 21 37 40 32 17 11
2.3 培养基成分对种子萌发率以及试管成苗的影响
将果龄 150 d的种子处理 11 min之后培养于(1)号
和(2)号培养基 ,56 d之后统计萌发率;转入(3)、(4)号培
养基进行分化培养 ,120 d之后再转入(5)、(6)号培养基
进行壮苗生根培养。对比试验结果见表3。由表 3可看
出 ,(1)号培养基萌发率为 35%,优于(2)的24%,表明低
盐浓度更利于种子萌发;添加AgNO3(1.0mg/L)对原球
茎的分化以及幼苗的生长起到明显的促进作用。
表3 培养基成分对种子萌发率的影响
培养基序号 萌发率/ % 原球茎的分化 幼苗的生长
(1) 35 — —
(2) 24 — —
(3) — + —
(4) — ++ —
(5) — — +
(6) — — ++
3 小结
兜兰是兰科植物中具有重要开发和保护价值的类
群之一 ,以往的经验表明硬叶兜兰是其中萌发较为困难
的种类之一。通过优化培养条件 ,快速获得了大量无菌
试管苗 ,建立了离体种质保存体系 ,为进一步开展离体
诱导倍性育种以及诱变育种等创造了条件。
试验结果表明 ,对硬叶兜兰人工授粉 150 d后采收
蒴果 ,经无菌处理后再对种子以 10%的 84消毒液处理
11 min更利于种子的萌发。种子萌发的适宜培养基为:
1/5MS+CM10%+蔗糖2%+琼脂0.56%+活性碳0.1%;
图 1 开花 图 2 蒴果
图 3 播种萌发 图 4 生根苗
图 5 出瓶 图 6 移栽
在种子萌发培养基的基础上添加 AgNO3(1.0 mg/L)有
利于原球茎的分化和成苗;花宝 1号 3.0 g/L +NAA
1.0+AgNO 3 1.0+10%香蕉汁+活性碳0.1%可以培育
壮苗 ,在实际生产中具有较强的实用性。
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北方园艺 2011(05):117 ~ 118 植物 ·园林花卉 ·
Aseptic Sowing and in vitro Seedling Culture of
Paphiopedilummicranthum T.Tang &F.T.Wang
DING Chang-chun1 , 2 , LI Lei3 , XIA Nian-he1
(1.South China Botanical Garden , Chinese Academy of Sciences , Guangzhou , Guangdong 510650;2.Graduate University of Chinese Academy
of Sciences , Beijing 100049;3.Department of Biology and Chemistry , Wenshan Co llege ,Wenshan , Yunnan 663000)
Abstract:In the report , we studied the effects of seed maturi ty , seed pretreatments and media component on the
asymbiotic germination of Paphiopedilummicrahthum.The results showed that the timing of seed collection was critical in
maximizing germination percentage in this species.The seeds collected f rom 110 to 210 days after pollination (DAP)was
capable for germination , the optimum for culture in vitro was 150 days.Pret reatment of the mature seeds with 10%
NaOCl for 11 min were optimum for improving the germination percentage.Differentiation of protocorm and further
seedling g rowth was promoted by AgNO3(1.0 mg/L).
Keywords:Paphiopedilum micranthum T.Tang &F.T.Wang;seed germination;seedling growth
第一作者简介:王士泉(1971-),男 ,博士 ,副教授 ,现主要从事植物
系统进化研究工作。 E-mail:wsqmah@163.com。
基金项目:海南师范大学博士(教授)资助项目(00203020224);海
南省自然科学基金资助项目(310041);海南省教育厅资助项目
(Hjsk2009-71)。
收稿日期:2010-12-29
海南百合科野生花卉资源研究
王 士泉1 , 马 艾鸿2 , 王丁 灼1
(1.海南师范大学生命科学学院,海南海口 571158;2.海南师范大学图书馆 ,海南海口 571158)
摘 要:调查了海南百合科野生花卉资源的种类和分布。结果表明:海南百合科野生花卉有
12属 22种 ,并提出了开发利用和保护建议。
关键词:海南;百合科;野生花卉;保护
中图分类号:S 681.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)05-0117-02
百合科(Liliaceae)植物是人类食用 、药用 、观赏等的
重要来源之一 ,具有很多优良基因 ,又是栽培植物引种 、
驯化和育种的优良杂交亲本。野生百合花卉植物除美
观外 ,重要的是其抗性强 、适应性强 、生态价值高。我国
野生百合科资源主要分布在西南地区的西藏 、云南 、贵
州、秦巴山区及毗邻地区 、长白山地区 、三峡地区 、江浙
地区等地。
但近年来 ,野生百合科植物赖以生存的生态环境不
断遭到人为的破坏 ,如开地垦荒 、随意放牧 、挖掘鳞茎及
连续盲目引种 ,造成种群毁灭性的灭亡。类似破坏年复
一年 ,使种群繁殖受到严重威胁[ 1] 。而且大部分百合科
植物是作为食用植物和药用植物开发 、研究和利用 ,作
为观赏花卉栽培的还很少 ,百合科花卉产业目前在海南
还没有得到很好的发展。现对海南百合科野生花卉资
源的种类 、分布进行了调查 、分析 、评价和研究 ,为园林
绿化 、育种及引种驯化提供理论依据 ,同时对野生花卉
资源保护与开发利用有十分重要的意义。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
海南是我国唯一的低纬度热带岛屿 ,是典型的热带
季风气候。地貌类型多样 ,地形中高周低呈环状结构。
全岛气候东湿西干 ,南暖北凉 ,中部有五指山相隔 ,形成
大环境中地域性和中 、小环境的多样化。平均气温 23 ~
25℃,光温资源特别丰富 ,雨量充沛 ,干湿明显 ,水资源丰
富。土地资源丰富多样 ,生态环境优良[ 2] 。海南作为
“天然大温室” ,拥有中国最稀缺的热带气候资源 ,极具
发展热带花卉生产的优越条件和巨大潜力[ 3] 。特别是
自海南提升为国际旅游岛 ,大大促进了海南省旅游业的
发展 ,由此也拉动了海南花卉业的发展。
1.2 研究方法
通过野外调查 ,并结合相关资料 ,得出海南野生百
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