全 文 ：春兰 、豆瓣兰 、莲瓣兰和春剑 4种国兰
种子萌发特性研究初报＊
庞惠仙 1 , 杨红明1 , 马 骏1 , 刘英杰 2 , 沈应柏 3
(1.昆明市林业科学研究所 , 云南 昆明 650223;2.云南林业职业技术学院 , 云南 昆明 , 650224;
3.北京林业大学生物学院 , 北京 100083)
摘要:采用无菌播种技术 , 对春兰 、 豆瓣兰 、 莲瓣兰和春剑 4种兰属植物进行种子萌发试验。 试验结果表明 ,
种子萌发所需时间及萌发率与兰花种类及其果实成熟度 、 所选培养基等因素有关。 春兰 、 豆瓣兰 、 莲瓣兰的种
子萌发较易 , 而春剑较难;莲瓣兰种子萌发率较高;培养基 A和 C可促进豆瓣兰种子萌发 , 培养基 B可促进莲
瓣兰种子萌发 , 培养基 A和 B可促进春兰种子萌发。观察研究还发现 , 被 1种细菌感染的兰花种子更易萌发。
关键词:兰花;种子;无菌播种;萌发特性
中图分类号:S759.3 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2010) 03-0056-05
SeedGerminationCharacteristicsofCymbidiumgoeringi, C.goeringi
var.goeringi, C.tortispalumandC.goeringivar.longibracteatum
PANGHui-xian1 , YANGHong-ming1 , MAJun1 , LIUYing-jie2 , SHENYing-bai3
(1.KunmingForestInstitute, KunmingYunnan650223, P.R.China;
2.YunnanForestryVocationalTechnicalColege, KunmingYunnan650224, P.R.China;
3.ColegeofBiologicalSciencesandBiotechnology, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, P.R.China)
Abstract:Usingtheaseptictechniques, theseedgerminationsofCymbidiumwerestudied.Thenumberofseed
germinatedandgerminationtimeofthetargetplantswereobserved, andtheefectofmediumongerminationwas
studiedaswel.TheexperimentalresultsindicatedthatgerminationdificultyinseedgerminationofCymbidium
mainlyrepresentedbylonggerminationdurationandlowgerminationrate, however, mosttheseedscouldgermi-
nate, andthegerminationstatusvariedwithvariety.Thenumberofgerminationwasrelatedwiththedevelopmentof
capsule, andwasnotinproportiontosizeofcapsule.Onlytheseedswithgooddevelopmenthavegerminationcapa-
bility.Thenumberofgerminatedseedswasrelatedwithseedmaturityandmedium.Threekindsofmediawere
screenedoutinourexperiment.Theinitiatingtimeofseedgerminationhasnoinevitableconnectionwiththeingre-
dientsofmedium.Itwasobservedthatthegerminationofseedsoftwovarietiesafectedbyaspeciesofbacteria
wereeasier.
Keywords:Cymbidium;seed;asepticseeding;germinationcharacteristics
云南的兰花资源非常丰富 , 尤其是兰属
(Cymbidium)中的国兰 , 先后发现了许多奇特 、
观赏价值高的变异品种[ 1 ～ 4] , 在国内 、 省内众多兰
展上夺得奖牌 , 产生了巨大的经济效益 , 促进 、 带
动了云南兰花产业的发展 。但在商业利益的驱使
下 , 为选到 1株变异兰花 , 而疯狂挖采 , 使云南野
第 39卷 第 3期
2010年 9月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.39 No.3
Sept.2010
＊ 收稿日期:2010-06-03
第一作者简介:庞惠仙 (1960-), 女 , 云南东川人 , 高级工程师 , 主要从事经济林良种选育 、 丰产栽培等方面的研究。
生兰花资源遭受严重破坏 。为了保护云南的野生兰
花资源 , 政府出台了相应法律法规和措施 , 滥采乱
挖野生兰花资源的势头有所遏制 , 但是目前已很难
从野外找到有价值的变异兰花 。因此 , 通过杂交育
种培育兰花新品种是保护野生兰花资源和培育可持
续发展兰花产业的重要手段和途径。
洋兰类 (包括附生兰和腐生兰)由于种子很
容易萌发 , 因此杂交育种较容易成功 。我国有关洋
兰类兰花杂交育种及种子萌发方面的研究报道很
多;关于国兰的杂交育种以及种子萌发技术 , 广
东 、浙江 、 福建 、四川等地科研人员对墨兰(Cym-
bidium sinense)、 建 兰 (C.ensifolium)、 寒 兰
(C.kanran)、 春兰(C.goeringi)等进行了比较深入
的研究 , 取得了大量有理论和实际价值的成
果 [ 4 ～ 11] 。一般而言 , 国兰获得杂交种子很容易 ,
但种子萌发相对较困难[ 5, 12 ～ 13] 。鉴于云南春兰等
国兰的种子萌发特性及杂交育种方面的研究报道较
少 , 本项研究采用了无菌播种技术 , 观察研究了春
兰 、豆瓣兰 、莲瓣兰 、春剑等 4种国兰种子的萌发
特性。开展国兰种子萌发的试验研究 , 为探索通过
人工杂交育种技术培育具有云南地方特色的国兰新
品种奠定了理论和技术基础 , 同时开展该项研究对
现有野生兰花资源的保护 , 也具有现实意义。
1 材料和方法
1.1 种子来源
从呈贡七甸碗家冲山上和昆明兰花栽培者兰园
中得到春兰 、 豆瓣兰 (C.serratumvar.goeringi)、
莲 瓣 兰 (C.tortispalum)、 春 剑 (C.goeringi
var.longibracteatum)的蒴果共 12个。其中不同品
种的豆瓣兰蒴果 5个 (豆瓣兰 4是野生兰), 春剑
2个 、 春兰 3个 (春兰 2是野生兰)、 莲瓣兰 2个 。
蒴果呈黄绿色或绿色 , 成熟或基本成熟 , 但尚未裂
开 。兰花为虫媒花。上述兰花蒴果 , 除春兰 3和莲
瓣兰 2为 2005年 1月人工异花授粉所得外 , 其余
均为 2004年初蜜蜂或蝶类授粉所得。父本不详 。
果实生长期约 8 ～ 10个月。
1.2 蒴果及种子的处理方法
采用无菌播种技术 , 对上述 4种兰花的蒴果进
行处理 。具体方法是:先用酒精棉球擦拭蒴果 , 再
放入 75 %酒精中浸泡 10 min, 取出用灭菌纱布擦
干 , 于灭菌培养皿中切开蒴果取出种子 , 分别将上
述 4种兰花种子全部均匀接种于配制好的培养基
中。
1.3 种子萌发培养基的设计 、配制及播种
4种兰花种子萌发培养基采用 1/2 MS培养基 ,
分别添加细胞分裂素 (6 -BA)、 生长素 (NAA、
IBA)、激动素 (KT)、赤霉素 (GA3)、椰乳 、 香
蕉汁 、活性炭 (AC), 配制成 7种培养基 , 分别
为:1/2 MS(A);1 /2 MS+AC1g/L(单位下同)
(B);1 /2MS+6-BA2.0 +KT1.0 +IBA0.5+AC1
(C);1 /2MS+椰乳 80 ml/L(D);1/2MS+香蕉
50 g/L(E);1/2MS+6-BA0.3 +NAA0.1 (F);
1/2MS+GA3 1.0+AC1 (G)。根据各蒴果种子量
多少 , 种子较多的播种 3瓶 , 种子少的如莲瓣兰 1
在每种培养基上播种 1 ～ 2瓶 , 各处理种子的播种
量尽可能一致 。试验过程中发现污染应及时以相同
培养基转接挽救 , 如培养基水分蒸发 , 及时添加无
菌水 。培养瓶为 6cm×9 cm的罐头瓶 。
1.4 培养条件
播种后将培养瓶置于温度 23℃±3℃培养室的
培养架上 , 不补充光照 , 在室内散射光下进行萌发
试验 。
1.5 种子萌发观察方法
接种后定时观察 4种兰花种子变化及萌发情
况 , 2个月观察记录 1次 。如有萌发 , 将萌发种子
在超净工作台上取出 , 进行登记 , 直至种子萌发完
或确定该瓶种子不再萌发为止。
2 试验结果及分析
2.1 4种兰花种子萌发过程和萌发起止时间
种子萌发试验表明 , 各兰花种子萌发较困难 ,
接种很长时间后才开始萌发 。除豆瓣兰 5和春剑 2
外 , 种子都有萌发 。观察结果表明 , 有萌发能力的
兰花种子开始萌发时 , 种子显得较湿润 , 并逐渐发
胀 、 膨大 , 呈细颗粒状;不同种类种子萌发后的形
态各异 , 有的呈圆球形 , 有的呈米粒状或条状。其
颜色呈绿色和白色 , 在培养基表面或在没有加入活
性炭的培养基里萌发的种子多为绿色;在加入活性
炭的培养基里萌发的种子多为白色。种子萌发时的
颜色也和种 (品种)有关 。豆瓣兰 3种子萌发时
均为白色 。没有萌发能力的种子则显得干燥 、色泽
暗淡 。如豆瓣兰 5和春剑 2, 始终没有萌发。其供
试的兰花种子开始萌发的时间极不整齐 , 萌发持续
时间很长 。不同种类的兰花因生物学特性不同 , 其
种子萌发情况也不一样 , 见表 1。
57 第 3期 庞惠仙等:春兰 、豆瓣兰 、莲瓣兰和春剑 4种国兰种子萌发特性研究初报
表 1 4种兰花种子的萌发起止时间
Tab.1 StartingandstoppingtimeofseedgerminationofthetestedCymbidiumvarieties
名 称 播种日期 (年·月·日) 开始萌发 (年·月·日) 截止萌发 (年·月·日)持续萌发时间
豆瓣兰 1 2004· 10· 29 2005· 08· 13 (接种 9个月) 2008· 01· 10 2年 5个月
豆瓣兰 2 2004· 10· 29 2005· 08· 13 (接种 9个月) 2008· 01· 15 2年 5个月
豆瓣兰 3 2004· 11· 08 2005· 08· 13 (接种 9个月) 2008· 01· 15 2年 5个月
豆瓣兰 4 2004· 11· 08 2005· 07· 13 (接种 9个月) 2008· 01· 15 2年 6个月
豆瓣兰 5 2004· 11· 08 — — —
莲瓣兰 1 2004· 10· 29 2005· 03· 10 (接种 4个月) 2008· 01· 15 2年 10个月
春剑 1 2004· 11· 08 2006· 04· 30 (接种 17个月) 2008· 01· 15 1年 9个月
春剑 2 2004· 11· 08 — — —
春兰 1 2004· 11· 08 2005· 02· 10 (接种 3个月) 2008· 01· 15 2年 11个月
春兰 2 2004· 09· 01 2005· 07· 13 (接种 10个月) 2007· 11· 08 2年 4个月
注:(1)开始萌发时间以第 1次挑出兰花萌发种子时间为准 , 其实际萌发时间与记录时间约相差 15天左右;(2)由于国兰种子很小 , 当
肉眼观察可见种子显著膨大 , 变为白色或绿色时作为种子萌发标志 , 开始记录或计数;(3)萌发截止时间 , 以连续 2次观察没有种子萌
发 , 且种子颜色暗淡 , 肉眼观察已丧失活力, 而最后 1次挑出萌发种子的时间作为萌发截止时间。 不同种子的萌发截止时间有一定差距;
(4)种子萌发起止时间的观察以 A培养基为准 , 春兰 3和莲瓣兰 2未参加该实验。
表 2 4种兰花种子萌发数量及其种子状况
Tab.2 Seedinformationandgerminationstatusofthe
testedCymbidiumvarieties
名 称 萌发总数 /粒 果实大小及种子状况
豆瓣兰 1 136 大果 ,饱满 , 种子量大 ,成熟
豆瓣兰 2 32 中果 ,饱满 , 种子较多
豆瓣兰 3 241 大果 ,饱满 , 成熟 ,种子多
豆瓣兰 4 236 大果 ,饱满 , 成熟 ,种子多
豆瓣兰 5 0 小果 ,不饱满 , 成熟 ,种子较多
莲瓣兰 1 155 中果 ,不饱满,种子似不成熟;种子少
春兰 1 639 中果 ,饱满 , 成熟 ,种子多
春兰 2 367 中果 ,饱满 , 较成熟 ,种子多
春剑 1 38 大果 ,饱满 , 成熟 ,种子特多
春剑 2 0 小果 ,饱满 , 成熟 ,种子多
注:(1)蒴果长度大于 5cm, 果径大于 1.5cm为大果;蒴果长度
小于 3.0cm, 果径小于 1.0cm为小果;其余为中果。 (2)表中萌
发总数是各蒴果种子在各种培养基上的萌发数之和 , 但不包括春兰
3和莲瓣兰 2的萌发结果。
2.2 4种兰花种子萌发数量
由表 2看出: (1)不同种类兰花种子的萌发
数量明显不同 (豆瓣 5和春剑 2除外), 春兰种子
萌发最多 , 春兰 1和春兰 2都具有最多的萌发数 ,
其次是 4种类型的豆瓣兰和莲瓣兰 1的种子 , 春剑
种子萌发数量最少 。 (2)同种不同品种兰花种子
萌发数量也有较大差异 , 如 4个豆瓣兰种子萌发数
量从 32到 236不等。 (3)兰花种子萌发数与接种
的种子量多少和成熟度无大的相关性 。果实大 、种
子多 、 成熟度高的种子 , 其萌发数量不比果较小 、
种子较少且成熟度不高的种子多 。在本试验中 , 春
剑 1蒴果最大 , 种子最多 , 但种子萌发较少 , 其原
因可能是种子发育不良 , 大部分的种子是空瘪的;
中果莲瓣兰 1果实不饱满 , 种子少 , 似不完全成
熟 , 但萌发数量多于大果豆瓣 1和种子数量多的豆
瓣兰 2。试验观察到:种子的成熟度与萌发率相关
性不大 , 并非越成熟萌发率越高 。国兰种子细小 ,
只有胚 , 没有胚乳 , 种皮厚 , 重量轻[ 8 ～ 9] 。如果
过于成熟 , 种子干燥 , 则难以吸水 , 导致萌发困
难;相反 , 发育正常的国兰种子 , 即使不完全成
熟 , 此时由于种皮含水率较高 , 及时接种 , 可能会
得到较高发芽率。本试验莲瓣兰 1的种子萌发情况
初步证实这一点。本试验初步说明:春兰等种子的
萌发 , 除受生物学特性和萌发条件的影响外 , 还与
其种子的发育状况和种子的成熟度有关 。
2.3 培养基对各兰花种子萌发的影响
2.3.1 4种兰花种子在 7种培养基上的萌发情况
不同成分的培养基 , 对各兰花种子的萌发有显
著影响 , 不同种 (品种)的兰花种子在不同培养
基上萌发表现不一致。豆瓣兰 1的种子在 C培养
基上萌发最多;莲瓣兰 1的种子以 B培养基萌发
最好;春兰 1、豆瓣兰 3、 豆瓣兰 4的种子都以 A
培养基萌发最好;春兰 2的种子在 D培养基上萌
发最好。培养基中添加有机物 , 如添加椰乳和香蕉
汁的 D、 E培养基 , 对 4种兰花种子萌发没有明显
促进作用;加入赤霉素的 G培养基 , 对 4种兰花
种子萌发均没有明显的促进作用 。总体而言 , 该试
验兰花种子在 A、 B、 C 3种培养基上的萌发效果
58 西 部 林 业 科 学 2010年
相对较好 , 见表 3。
表 3 各兰花种子在不同培养基上的萌发数
Tab.3 Numberofseedgerminatedindiferentmedia
粒 /瓶
名 称 A B C D E F G
豆瓣兰 1 12 / 53 8 6 2 /
豆瓣兰 2 5 / 5 4 1 3 0
豆瓣兰 3 113 / 43 / / / /
豆瓣兰 4 60 3 / 0 7 8 0
莲瓣兰 1 38 111 / / / 3 /
春剑 1 3 / 8 1 0 0 1
春兰 1 84 60 / 10 7 0 2
春兰 2 18 1 / 57 / / /
2.3.2 7种培养基与各兰花种子萌发起始时间的
关系
4种兰花种子在不同培养基上的起始萌发时间
各不相同。豆瓣兰 1的种子在 C、 D培养基上萌发
较早 , 接种 10个月后开始萌发。豆瓣兰 2的种子
在 D、 E培养基 , 豆瓣兰 3的种子和豆瓣兰 4的种
子在 A、 B培养基上萌发较早;莲瓣兰 1的种子在
B、 F培养基 , 春剑 1的种子在 C、 A培养基 , 春
兰 1的种子在 B、 A培养基上萌发较早 , 春兰 2在
B、 D培养基上萌发较早 。见表 4。由此可见这几
种兰花种子萌发起始时间早晚 , 与培养基成分配比
相关性不大 。
表 4 各兰花种子在不同培养基上的萌发起始时间
Tab.4 Initiatingtimeofseedgerminationindiferentmedia
月
名 称 A B C D E F
豆瓣兰 1 16 / 10 10 11 17
豆瓣兰 2 17 / 21 10 10 22
豆瓣兰 3 9 9 / / / /
豆瓣兰 4 5 6 / / 21 24
莲瓣兰 1 10 4 / / / 6
春剑 1 17 / 16 22 / /
春兰 1 9 3 / 13 28 /
春兰 2 21 10 / 10 / /
2.4 细菌感染与兰花种子萌发的关系
2005年 7月在试验中发现 , 被 1种细菌感染
的兰花种子萌发率很高 , 随后将这一细菌接种到其
他无菌瓶中感染种子 , 如莲瓣兰 2和春兰 3。结果
表明:与无菌播种相比 , 其种子萌发数量大幅度提
高 , 种子萌发至全部有活力的种子萌发完毕的持续
时间缩短 、萌发整齐。在感菌的种子中 , 莲瓣兰 2
的种子接菌后 12个月开始萌发 , 萌发数是无菌萌
发的 22倍;持续萌发时间约为 240天 , 而其无菌
的种子还在持续萌发。春兰 3的种子接菌后 6个月
种子开始大量萌发 , 持续萌发时间约 90天 , 而其
他无菌的种子基本没有萌发 , 见表 5。试验还发
现:带菌的兰花种子培养 , 其种子能顺利形成根状
茎并分化出苗 。
表 5 2种兰花种子的无菌萌发和带菌萌发数量
Tab.5 Germinationnumberstatisticsofseedwith
andwithoutinfectionofbacteria 粒
名称 无菌萌发数 有菌萌发数 备注
莲瓣兰 2 41 (6瓶) 301 (2瓶) 果较大 , 种子较多 , 生长 201d
春兰 3 1 (9瓶) 544 (1瓶) 果大 , 生长 331d, 种子特多
注:莲瓣兰 2和春兰 3的播种时间分别为: 2005年 9月 27日 、 2005年 12月 7日;接菌时间均为: 2006年 5月 11日。
2.5 4种兰花种子无菌萌发试验中出现的其他现象
4种兰花种子萌发试验观察发现:(1)各兰花
种子萌发时 , 看不出明显的萌发高峰期 , 有的虽然
萌发很早 , 但后续萌发间隔时间长 , 萌发极不整
齐 。 (2)在同一培养基上接种的多瓶相同品种的
兰花种子 , 其萌发起始时间 、 数量大不相同 , 有的
种子集中在 1至 2瓶中萌发 , 这说明蒴果的发育状
况 、成熟度直接影响其内种子的萌发率 。 (3)大
多数兰花种子萌发后 , 如不转接 , 随着时间延续 ,
逐渐发育形成根状茎;少数兰花种子如豆瓣 2、 春
剑 1萌发后 , 如不及时转瓶 , 已萌发形成的小根状
茎会逐渐褐化死亡 。
3 结论与讨论
3.1 结论
本试验结果初步说明:
(1)国兰等种子萌发困难 , 主要是指种子萌
59 第 3期 庞惠仙等:春兰 、豆瓣兰 、莲瓣兰和春剑 4种国兰种子萌发特性研究初报
发所需时间很长 , 萌发持续时间很长 , 并且萌发率
较低 , 但不是不能萌发 。萌发情况及数量因种
(品种)而异 。
(2)4种兰花由于生物学特性不同 , 其种子的
萌发起始时间 、 萌发持续时间 、萌发数量不尽相
同 。相对而言 , 春兰 、豆瓣兰 、莲瓣兰的种子较易
萌发 , 且萌发数量较多。
(3)春兰等蒴果的大小及其内部种子数量的
多寡与种子的萌发率相关不大;种子发育情况与萌
发数量密切相关 , 只有发育好的种子才具有萌发能
力;春兰等种子萌发率还与种子成熟度有关 , 但不
是成熟度越高萌发率越高 。
(4)不同类型的萌发培养基 , 与 4种兰花的
种子萌发数量相关 , 但与各兰花种子萌发起始时间
无直接关系 。本试验以 A、 B、 C3种培养基较好 ,
而不同种 (品种)的兰花种子在各培养基上的萌
发起始时间不尽相同 。
(5)本试验中感染培养基的 1种细菌能有效
促进 2种兰花种子的萌发 (种类待查)。
3.2 讨论
(1)由于供试用的兰花蒴果父本不详 , 本试
验所得初步结果需采用人工控制授粉方法进一步验
证 。
(2)本试验虽然初步得出了几种国兰种子的
萌发规律和特性 , 但要成为国兰杂交育种的一种有
效途径 , 则周期显得太长 。有报道认为以氢氧化钾
溶液浸泡预处理国兰种子 , 可软化种皮促进种子吸
水萌发 [ 1 , 4] 。笔者也曾作过试验 , 但可能是品种不
同的原因 , 没有取得满意效果 。缩短国兰种子的萌
发时间和提高萌发率 , 也是国兰杂交育种的关键技
术之一 。本试验中感染培养基的一种细菌能有效促
进 2种兰花种子萌发现象的发现 , 有望能解决这一
关键问题 , 但需进一步深入系统的研究。
(3)初试发现 , 兰花蒴果中不同部位的种子
与其萌发率有关。为保证试验数据的准确性 , 在今
后的研究试验中 , 应将种子混合均匀后再播种。
(4)由于 4种供试的兰花种子太细小 , 数量
巨大 , 发芽率统计较困难 , 试验设计和试验统计方
法需进一步改进。
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