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滇独蒜兰的组织培养研究



全 文 :第 20卷 第 5期               云南农业大学学报        Vo l. 20 No.5
2005年 10月            Jou rnal o f Yunnan Ag ricu ltural Unive rsity      Oc.t 2005
 收稿日期:2005 - 01 - 05 
*基金项目:中 -以合作基金(2001GH 05)    
 作者简介:吴丽芳(1966 -), 女 ,云南建水人 , 副研究员 ,主要从事花卉组培研究及产业化生产管理。
滇独蒜兰的组织培养研究*
吴丽芳 , 张素芳 , 杨春梅 , 李树发
(云南省农业科学院花卉研究所 , 云南 昆明 650205 )
摘要:以滇独蒜兰的不同部位为外植体进行组织培养方法的研究 , 结果表明:以种子为外植体最佳 , 种子在 MS
+NAA 0. 2m g /L的培养基在上经过 2 ~ 3个月的培养 ,有一部分的种子开始形成极小的愈伤组织或原球茎;再
转接到 MS+BA5. 0 ~ 10. 0 m g /L+NAA 0. 2m g /L的培养基上 ,其中少部分会进一步分化成胚状体 , 并形成小植
株 , 经过多次继代转接可形成丛芽 ,丛芽的增殖系数高达 6倍 。通过进一步优化培养基及培养条件 , 可使种子培
养的效率提高。以叶片和鳞茎为外植体 ,均未获得组培苗。
关键词:滇独蒜兰;组织培养;外植体;原球茎;胚状体
中图分类号:S 682. 31. 035.3  文献标识码:A  文章编号:1004 -390X(2005)05 -0749 - 04
Study on T issue Culture ofPleione yunnanensis Rolfe
WU Li-fan, ZHANG Shu-fang, YANG Chun-me i, LI Shu-fa
( F lowe r Resea rch Institu te, Yunnan Academy o f Agricultura l Sc iences, Kunm ing 650205, China)
Abstract:The difffe ren tmate ria ls ofP leione yunnanensis are used as exp lants for tissue cu lture. The
resu lt show s the seeds are the bestma te ria ls. Som e seeds begin to produce very small callus or green
glob lar body while the seeds a t the medium o fMS +NAA 0. 2mg /L afte r tw o-three mon ths. A few of
them can be induced to fo rm embryo ids, and then form the young plan tle ts when they are transformed
tomedium ofM S+BA 5.0 ~ 10.0mg /L +NAA 0.2mg /L . There are shoo ts formed aftermany times
subcu lture in the same medium. M u ltip lication rate w as near six times. The effect o f seeds tissue cu l-
ture can be improved by optimum ing o f the med ium and the condition. When leafs and bu lbs are used
as explan ts the experimen t is fai.l
Key words:P leione yunnanensis Ro lfe;tissue cu lture;explant;g reen g loblar body;embryo id
  独蒜兰(P leione)是兰科独蒜兰属植物 ,又名一
叶兰 ,属附生兰 ,在我国的多个省份均有分布[ 1 ~ 3] ,
云南分布的主要是滇独蒜兰 (P leione yunnanensis
Ro lfe)、黄花独蒜兰(P leione forrestii Sch lecht)、川独
蒜兰 (P leione Limprichtii Sch ltr)等 [ 4] 。独蒜兰花色
花型多样 ,整株看起来素雅高贵 ,部分品种有淡雅的
香味 ,花期达近 2个月 ,是一种适宜盆栽和悬挂栽
培 、具有一定观赏价值的野生花卉。在自然状态下 ,
独蒜兰的种子由于自身不透水 、不透气等原因而不
易萌发[ 5] ,以独蒜兰的假鳞茎进行分株繁殖 ,但往往
由于数量极为有限而难以快速繁殖[ 6] ,笔者试图利
用组织培养技术[ 7 ~ 9] ,对滇独蒜兰这一野生花卉进
行快速繁殖 ,从而使这一野生花卉资源得以开发利
用 ,丰富现有的花卉种类和数量。特别是种子培养
成功对于独蒜兰育种工作有重要的意义。近几年有
少量独蒜兰组织培养方面的相关报道 [ 10, 11] 。
1 材料和方法
1.1 材料
云南省农业科学院花卉中心野生花卉课题组
DOI牶牨牥牣牨牰牪牨牨牤j牣issn牣牨牥牥牬牠牫牴牥x牗n牘牣牪牥牥牭牣牥牭牣牥牫牭
提供的滇独蒜兰及其杂交种子 ,以叶 、鳞茎 、种子为
外植体进行再生研究 。
1.2 灭菌方法
(1)叶片:用 0.1%的升汞消毒 15m in后 ,再用
1.0%的次氯酸钠消毒 10m in,之后用无菌水洗 3
次 。
(2)小鳞茎芽:用 0.2%的升汞消毒 20m in后 ,
再用 1.5%的次氯酸钠消毒 10m in,之后用无菌水
洗 3次 。
(3)种子:将带荚果的种子用 75%的酒精表面
消毒 30 ~ 40 s, 然后在 0.15%的升汞中消毒
15m in,用无菌水洗 3次。
1.3 培养基
以 MS为基本培养基 ,糖浓度为 3.0%,培养基
用 0.6%的琼脂固化 ,培养基的 pH值为 5.4 ~ 5.6,
激素单位为 mg /L。
(1)种子萌发诱导培养基:NAA 0.2
(2)鳞茎 、愈伤组织及胚状体的诱导培养基:
①BA1 +NAA0.2;②BA5.0 +NAA 0.2;③
BA10+NAA0.2
(3)叶诱导培养基:
①BA2.0+NAA0.2;②BA2.0+NAA0.2+2, 4
-D 1.0
1.4 封口方式
在叶和小鳞茎的培养中均用瓶盖;种子培养的
萌芽 、原球茎及胚状体再生培养阶段 ,分别采用瓶
盖及带透气孔的封口膜两种方式进行瓶口的封扎。
1.5 培养条件
培养温度为 25℃左右 ,光照强度 2000 lx。光
照时间为 10 h。
2 结果与分析
2.1 叶片诱导
将无菌叶片接种在叶诱导培养基上 ,无论在添
加 2 , 4 -D的培养基上 ,还是在无 2, 4 -D的培养
上 ,均无任何长势 ,而且随培养时间的延长 ,叶片在
经过 2 ~ 3次继代后叶片逐渐失色死亡 ,叶片的诱
导在本试验研究中未获得成功 。
2.2 小鳞茎的诱导
小鳞茎经过消毒后接种在诱导培养基 (2)、
(3)上 , 经过多次继代转接 ,小鳞茎无明显的增殖 ,
苗高有少许生长 ,但在每次转接时 ,外植体与培养
基的接触处均会有少许组织裼变死亡 ,每次转接时
要切去少许 ,材料在 BA5.0 +NAA0.2和 BA10 +
NAA0.2经过近一年的培养后 ,均无芽的增殖及愈
伤组织产生 ,最后小鳞茎变色死亡 。
2.3 种子的诱导
(1)种子的萌发和愈伤组织 、原球茎的产生:
将已灭菌的独蒜兰果荚纵使向切开 ,接种在种子萌
芽诱导培养基上 ,培养 1个月后未见种子有任何生
长和变化 ,培养两个月后观察到接种在透气膜封口
培养基中的种子已死亡 ,接种在用瓶盖封口培养基
中的种子则有少部分开始萌发并形成淡黄色愈伤
组织 ,继续培养有少部分愈伤组织分化出极小的绿
色小点 ,似原球茎。沾在瓶壁并附着在琼脂粒上的
种子也有少量产生愈伤组织和小绿点 ,在解剖镜下
观察形态并拍照 (如图 1)。这说明独蒜兰种子萌
发不仅需要一定的营养 ,而且高湿度也可能是必备
的条件之一 (在不透气时 ,瓶内湿度特别大 ,而且
瓶壁还会凝聚有水珠 )。
(2)胚状体的诱导和增殖:将带绿点的愈伤组
织和胚状体用解剖针转接到胚状体诱导培养基上 ,
在三种不同的培养基上 ,愈伤组织和胚状体的生长
发育情况各不相同 ,在培养基①上 ,愈伤组织变成淡
黄色并死亡 ,在培养基②和③上 ,愈伤组织逐渐长
大 ,但生长的速度非常慢 ,每月转接一次 ,经过 2 ~ 3
次转接后才从愈伤组织分化出更多的原球茎和胚状
体 ,在显微镜下可见明显的胚状结构(如图 2)。在
750 云南农业大学学报               第 20卷
BA分别为 5mg /L和 10mg /L的培养基上 ,均有带
绿点的愈伤组织继续分花形成胚状体 ,但两者无明
显的差异。
(3)胚状体的生长和分化:上述培养基中产生
的胚状体 ,在②③培养基上继续进行继代培养 3个
月后 ,可分化出 0.2 ~ 0.5 cm大小并具有完整植株
形态的小苗 ,继续培养后小苗可进一步长大形成丛
芽并进行丛芽的增殖 (如图 3和图 4)。胚状体诱
导和丛芽增殖效果见表 1。
可见 ,随 BA浓度的增加 ,有利于滇独蒜兰愈
伤组织进一步分化胚状体和小苗 ,同时促进小苗的
增殖 , BA浓度过低则不利于分化和增殖 。从上面
的试验也可以看出 ,生长环境的湿度条件是非常重
要的 ,在不透气的情况下瓶内的湿度在 95%以上 ,
对种子诱导的各个阶段都是很有利的 ,在透气的培
养瓶内 ,湿度只在 80% ~ 85%,从萌芽到原球茎和
胚状体的诱导增殖效果均不好不透气膜封口的。
表 1 胚状体的诱导 、分化和丛芽增殖
Tab. 1  Induction and diffe rentia tion o f em bryo id and m ultip lication of shoo ts
培养基 接种个数 产生胚状体数 小苗分化率 /% 增殖倍数透气 不透气 透气 不透气 透气 不透气 透气 不透气
BA 1+NAA 0.2 10 10 0 0 0 0 1. 5 2. 2
BA 5.0+NAA 0. 2 10 10 0 3 0 20 3. 3 4. 6
BA 10+NAA 0. 2 10 10 1 3 0 30 4. 2 6. 1
3 讨论
(1)和其它兰科植物 (如墨兰和剑兰 )的组培
相似 ,在滇独蒜兰的培养中 ,不同的外植体之间存
在很大的差异 ,以种子外植体的培养效果最好 [ 12] 。
通过种子诱导产生愈伤组织和原球茎是一种有效
的办法 [ 13 ~ 15] ,种子萌芽在不加细胞分裂素的低生
长素浓度的培养基上进行 ,而愈伤组织 、原球茎和
胚状体的诱导需要维持较高的细胞分裂素浓度 ,否
则培养效果不佳 [ 16] 。
(2)虽然近年有少量有关独蒜兰组织培养方
面的报道 ,但滇独蒜兰的组织培养未见到报道 。在
黄成林等人的研究中 [ 13] , 为 2mg /L,笔者在 BA 5
~ 10mg /L时获得较好的诱导和增殖效果 ,这可能
与品种有关 。
(3)本研究前期种子的萌芽率不到 2%,胚状
体诱导成苗率也只在 25%左右 ,但通过多次继代
增殖后 ,丛芽的增殖率达到 6倍 。通过优化培养基
配方 (用兰花培养专用培养基并添加有机物等)、
改进培养方法 (液体振荡培养 ,半固体培养 、滤纸
桥培养等 )、改善培养条件等方面进行深入的研
究 ,进一步提高种子萌芽率和胚状体的诱导率 ,将
有可能把这一技术用于滇独蒜兰野生花卉资源的
开发利用 ,这对独蒜兰这一野生花卉的生产开发具
有重要意义 。
(4)种子培养获得成功 ,不仅滇独蒜兰的直接
开发提供有效的繁殖手段 ,而且为进一步开展杂交
育种 ,创造和利用野生花卉新品种提供可能性 。
致谢:图片的拍摄得到了农业部(昆明 )花卉产品质量检验
测试中心同志的帮助和支持 ,在此深表谢意 
751第 5期            吴丽芳 ,等:滇独蒜兰的组织培养研究
[参考文献 ]
[ 1]  国楣. 中国珍稀野生花卉 [ M ] .北京:中国林业出版
社 , 1996.
[ 2]  陈心启 ,吉占和 , 罗毅波. 中国野生兰科植物彩色图
鉴 [ M ] . 北京:科学出版社 , 1999.
[ 3]  刘仁村.井冈山特有植物 [ J] . 江西林业科学 , 1995,
(5):45 -46.
[ 4]  武全安. 中国云南野生花卉 [M ] . 北京:中国林业出
版社 , 1999.
[ 5]  陈进勇 ,程金水 , 朱莹.几种中国兰种子试管培养根
状茎发生的研究 [ J] . 北京林业大学学报 , 1998, 20
(1):32 -35.
[ 6]  孙安慈. 花卉产业又创新———独蒜兰组培成功 [ J] .
植物杂志 , 2003, (1):13.
[ 7]  熊丽 , 吴丽芳. 观赏花卉的组培培养与大规模生产
[ M ] . 北京:中国化学工业出版社 , 2003.
[ 8]  陈青瑛 , 蓝贺胜 ,陈雄鹰 ,等. 兰花组织培养现快速繁
殖技术 [M ] . 北京:中国农业出版社 , 2004.
[ 9]  谭文澄 ,戴策刚. 观赏植物组织培养技术 [ M ] . 北京:
中国林业出版社 , 1991.
[ 10]  黄成林 , 项艳 ,吴泽民. 独蒜兰快繁技术的研究 [ J] .
安徽农业大学学报 , 2004, 31(1 ):100 -103.
[ 11]  陈文村 , 叶秀麟. 白花独蒜兰的组织培养和快速繁
殖 [ J] .植物生理通讯 , 2004, 40(4):455.
[ 12]  祝鹏芳 , 陈长卿. 中国兰的无菌播种与茎尖培养
[ J] .北方园艺 , 1997, (1):47 - 48.
[ 13]  陈进勇 , 程金水 ,朱莹. 几种中国兰种子试管培养愈
伤组织发生的研究 [ J] . 北京林业大学学报 , 1998,
20(4):76 -79.
[ 14]  鲁雪华 , 郭文杰 ,林勇. 墨兰的无菌播种和植株再生
[ J] .亚热带植物通讯 , 1999, 28(1):34 - 37.
[ 15]  杨宁生 , 杨柏云 ,钟表萍. 蕙兰种子无菌培养的研究
[ J] .江西科学 , 1994, 12(2):80 -84.
[ 16]  郑维鹏. 建兰快速繁殖技术研究 [ J] . 福建林业科
技 , 1995, 22(3):9 -13.
(上接第 738页)
[参考文献 ]
[ 1]  黄淑美. Law renceM. Ke lly, M ichae lG. G ilbe r.t F lora
o f China Vo.l 5 [M ] . Be ijing:Science P ress, 2003. 246
- 269.
[ 2]  黄淑美. F lo ra Reipub licae Popu la ris S inicae Tomus 24
[ M ] . Be ijing:Science P ress, 1988. 199 - 248.
[ 3]  孙必兴. F lora Reipub licae Popularis Sinicae Tomu s 32
[ M ] . Be ijing:Science P ress, 1999. 490 - 527.
[ 4]  邱莲卿. F lora Reipub licae Popularis Sinicae Tomu s 73
(1) [ M ] . Be ijing:Science P ress, 1986. 5 - 84.
[ 5]  徐祥浩. F lora Reipub licae Popularis Sinicae Tomu s 49
(2) [ M ] . Be ijing:Science P ress, 1984. 190 - 196.
[ 6]  冯国楣. F lora Reipub licae Popularis Sinicae Tomu s 49
(2) [M ] . Be ijing:Science P ress, 1984. 1 -102.
[ 7]  陈焕镛. F lo ra H ainan ica 1 [ M ] . Beijing:Science
P ress, 1964.
[ 8]  肖顺昌. F lo ra Sichuan ica 9[ M ] . S ichuan:Sichuan
P ress, 1989.
[ 9]  杨帧禄. F lo ra S ichuanica 10[ M ] . Sichuan:Sichuan
P ress, 1992. 1 - 58.
[ 10]  吴征镒. F lora Yunnan ica 2[ M ] . Beijing:Science
P ress, 1979.
[ 11]  吴征镒. F lo ra Yunnanica 8 [ M ] . Be ijing:Science
P ress, 1997.
[ 12]  吴征镒. F lo ra Yunnanica 11[ M ] . Be ijing:Science
P ress, 2000.
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