全 文 :安徽农业大学学报 , 2004 , 31(1):100 ~ 103
Journal of Anhui Agricultural University
独蒜兰快繁技术的研究①
黄成林 ,项 艳 ,吴泽民 ,於凤安
(安徽农业大学森林利用学院 , 合肥 230036)
摘 要:研究结果表明 , 独蒜兰组织培养最好选用种子萌发的幼芽体进行。激素的种类和浓度影响愈伤组
织的形成 ,在 2 , 4-D 2 mg·L-1+6-BA 0.25 mg·L -1和 2 , 4-D 2 mg·L-1+KT 0.25 mg·L-1的 MS 培养基中 ,外植
体的死亡率较低;高浓度的 2 , 4-D有利于快速形成大量的愈伤组织 ,但愈伤组织褐变死亡率较高;无论是种子萌
发的芽还是从假鳞茎上剥下的芽 ,在 6-BA 2 mg·L-1的 MS 上其长势都是最好;6-BA 2 mg·L-1最适合外植体为
种子萌发的芽的增殖 ,当 6-BA 浓度为 4 mg·L-1时 , 则抑制了外植体的芽的增殖与生长;NAA 对外植体的芽的
增殖和生长都有抑制作用;MS+ 6-BA 3.0 mg·L -1+ NAA 0.5 mg·L-1培养基对不同外植体芽的增殖倍数有显
著性差异;添加了 IBA的培养基有利于根系的诱导。
关键词:独蒜兰;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S682.31 文献标识码:A 文章编号:1672-352X(2004)01-0100-04
独蒜兰(Pleione bulbolodioides Rolfe)系兰科独蒜兰属多年生 、半耐寒 、附生的一种小型兰花 。主要分
布在我国东南各省区海拔 600 ~ 1 200 m的垂直地带 ,常见生长于湿润的悬崖峭壁 ,假鳞茎埋于伴生的苔
鲜或岩石表面枯枝落叶半分解的有机质层中[ 1] 。独蒜兰在安徽省主要分布在黄山 、清凉峰 、牯牛降 、休宁
岭南等地 ,呈小块状分布 ,面积一般在 1 ~ 20 m2 ,春季 10%~ 15%的个体开花。
独蒜兰 3月中旬开花 ,花冠红色 ,长达 5 cm ,直径 2 cm ,花瓣内壁有褐色斑点 ,无香味 。花似卡特兰 ,
具有很高的观赏价值[ 1] 。国内外对兰花组培快繁的报道较多[ 2 , 3] ,而对独蒜兰成功的组培快繁尚未见报
道。目前我国对独蒜兰的研究与开发尚处于初级阶段 ,人们观赏的独蒜兰多采自野生 ,资源破坏严重。为
了在保护野生资源的前提下合理开发利用 ,作者等用组织培养方法[ 4 ,5]快繁独蒜兰取得初步成果 ,现作如
下报道。
1 材料与方法
1.1 外植体选择
实验中采用了独蒜兰假鳞茎 、假鳞茎细胞悬浮液和种子等 3种外植体 。
野外采集的假鳞茎 ,经第一组不同配方的培养基培养后产生愈伤组织 ,增殖小原球茎 ,并萌发叶片 ,但
叶片扭曲 、变形 、生长不正常。
将野外采集的假鳞茎捣碎制成细胞悬浮液 ,置摇床培养 ,培养 29 d后出现小颗粒状原球茎 ,转移至固
体培养基培养未获植株。
1998年 10月中旬采集种子 ,接种于培养基 70 d后种子萌芽(由灰白色转为绿色)。切取幼芽在第二
组培养基上分瓶培养 ,1999年 6月开始获得假鳞茎及正常生长的试管植株 。经过不断调整培养基配方及
生理调控 ,1999年 10月已获得 1.7的增殖倍率 ,2000年春获得近 1.30 ~ 5.47的增殖倍率。
实验结果表明独蒜兰选用种子萌发的幼芽体进行培养效果最好 。
1.2 独蒜兰的假鳞茎和种子
组培中的独蒜兰假鳞茎采于黄山海拔 900 m 峭壁上以及休宁岭南海拔 300 m 的山脚沟边;独蒜兰种
① 收稿日期:2003-05-27
基金项目:安徽省“九·五”科技攻关项目(9611024)资助。
作者简介:黄成林(1962—), 男 ,副教授。
DOI :10.13610/j.cnki.1672-352x.2004.01.022
子采集于休宁岭南海拔 300 m 的山脚沟边。
1.3 独蒜兰的培养基
(1)诱导愈伤组织(第一组)的培养基(单位:mg·L-1):
配方 1:MS+2 , 4-D2.0 配方 2:MS+2 , 4-D4.0
配方 3:MS+2 , 4-D2.0+6-BA0.25 配方 4 :MS+2 , 4-D2.0+KT0.25
配方 5:MS+6-BA2.0 配方 6 :MS+6-BA4.0
配方 7:MS+6-BA2.0+NAA0.5
(2)诱导原球茎(第二组)的培养基(单位:mg·L-1)
配方 1 :MS +6-BA3.0 +NAA0.2 配方 2 :MS+6-BA2.0 +NAA0.5
配方 3 :MS+6-BA3.0 +NAA0.5 配方 4 :MS+6-BA2.0 +NAA0.2
(3)诱导生根系(第三组)的培养基(单位:mg·L-1)
配方 1 :MS 配方 2 :MS+NAA1.0
配方 3 :MS+ IBA1.0 配方 4 :MS+6-BA0.5 +NAA2.0
2 结果与讨论
在无菌条件下 ,将独蒜兰的种子 、种子生成的芽和从鳞茎上剥下的芽依次接种到培养基中 。培养瓶为
50 mL 三角瓶 ,含培养基 20 mL。种子进行暗培养 ,诱导愈伤组织的形成;种子生成的芽和从鳞茎上剥下
的芽进行光培养 ,光照 12 h·d-1 ,光强度 2 000 lx ,温度(25±2)℃。每周观察记载 1次 。
2.1 诱导愈伤组织形成的培养基试验结果
将刚萌动的独蒜兰假鳞茎置于第一组不同激素组合的 MS 培养基上 ,进行诱导愈伤组织形成的实验
(表 1)。
经过 40 d的培养 ,配方 2培养基中萌动率为 82%,外植体产生愈伤组织的速度缓慢 ,前 2周无反应 ,
第 3周外植体的体积开始胀大 ,有愈伤组织产生 ,其颜色为黄绿色 ,质地较松软透明 ,含水分较多。继续培
养发现配方 2诱导愈伤组织的能力最强 ,但失活率也高(42.7%)。有些已经产生愈伤组织的外植体逐渐
变为褐色直至死亡。还有少数发生了芽的分化。
表 1 激素对由种子萌动形成的愈伤组织的影响
Table 1 Effects of different ho rmones on Pleione bulbolodioides %
培养基 Medium 配方 1 Recipe 1 配方 2 Recipe 2 配方 3 Recipe 3 配方 4 Recipe 4
萌动率 Sprouting ra te 68.3 82.0 62.3 70.4
失活率 Deactivation rate 41.6 42.7 39.0 22.0
在配方 3和配方 4的 MS培养基中 ,外植体的死亡率相对较低 ,说明 0.25 mg·L -1的 6-BA和 KT 有
抑制衰老的作用 ,KT 的效果比 6-BA更好 , 2 ,4-D的浓度对诱导愈伤组织的形成影响较大。高浓度的 2 ,
4-D有利于快速形成大量的愈伤组织 ,但愈伤组织褐变死亡率也高 ,表明合适的 2 ,4-D浓度对独蒜兰愈伤
组织的培养是重要的 。
用独蒜兰种子萌发的芽和从鳞茎上剥下的芽 ,置于含有不同浓度激素组合的 MS 培养基上培养(表
2)。结果显示 ,用种子萌发的芽作为外植体 ,其产生的芽多于从假鳞茎上剥下的芽为外植体所产生的芽 ,
死亡率也较小。不论是种子发的芽或是从假鳞茎上剥下的芽 ,在 6-BA 2 mg·L-1的 MS 上其长势都是最
好。从假鳞茎上剥下的芽诱导出的芽比较强壮且叶片宽大舒展 ,而种子萌发的芽诱导出的芽的叶片细而
弱 ,且多数弯曲 。6-BA 2 mg·L-1最适合外植体为种子萌发的芽的增殖 ,6-BA浓度为 4 mg·L-1时 ,则抑制
了外植体的芽的增殖与生长。浓度为 0.5 mg·L-1的 NAA对外植体的芽的增殖和生长都有抑制作用 ,且
其外植体死亡率也较高 。从表 2中可知 ,不同浓度的 6-BA对外植体的芽的增殖倍数有明显影响 ,从假鳞
茎上剥下的芽为外植体的培养基上 ,芽的增殖倍数最高且死亡率最低 ,所需的 6-BA 浓度比较高(4 mg·
L-1),但其长势相对较弱 ,产生的芽细长 。6-BA浓度为 2 mg·L-1时长势好 ,叶片宽而大 ,但外植体的死亡
率高。在 MS+6-BA 2 mg·L-1的培养基上加 NAA 0.5 mg·L-1 ,比不加 NAA 时的芽的增殖倍数明显提
高 ,但长势要弱得多 ,对芽的生长有抑制作用 。
10131 卷 1 期 黄成林等 独蒜兰快繁技术的研究
表 2 独蒜兰离体培养的芽的增殖倍数
Table 2 Effect of different shoo t on multiplication of Pleione bulbolodioides
外植体来源
Source of explants
种子生成的芽 Juvenile buds from seed
配方 5
Recipe 5
配方 6
Recipe 6
配方 7
Recipe 7
假鳞茎上剥下的芽 Buds from pseudobulb
配方 5
Recipe 5
配方 6
Recipe 6
配方 7
Recipe 7
芽的增殖倍数
Multiplica tion times of buds
1.72 0.96 0.92 0.54 0.77 0.75
死亡率/ % Death rate 6.4 8.3 30.0 53.8 38.5 50.0
生长速度 Grow th ra te +++ + ++ +++ ++ +
注:+++生长速度快 , ++生长速度中等 , +生长速度较慢。
Note:+++ g rowing quickly , ++ g rowing moderately , + grow ing slow ly.
NAA对独蒜兰刚生成的芽作为外植体的芽的增殖和生长都有抑制作用 ,建议降低其浓度或不用;
NAA 对从鳞茎上剥下的芽的生长有抑制作用 ,死亡率也高 ,其繁殖倍数相对较低。要迅速繁殖大量幼苗 ,
建议用独蒜兰种子 ,但幼苗相对较弱。
2.2 诱导原球茎的培养基试验结果
第二组配方培养基主要用于由种子产生的外植体诱导芽及原球茎 ,分别采丛生性及散生性的芽培养
(表 3)。
表 3 不同外植体的比较
Table 3 Comparison of different explants
外植体来源
Source of explants
丛生性芽 Cluster buds
配方 1
Recipe 1
配方 2
Recipe 2
配方 3
Recipe 3
配方 4
Recipe 4
散生性芽 Sing le bud
配方 1
Recipe 1
配方 2
Recipe 2
配方 3
Recipe 3
配方 4
Recipe 4
芽的增殖倍数
Multiplication times of buds
2.64 1.33 8.37 1.27 0.50 0.38 1.33 0.41
结果表明对独蒜兰丛生芽诱导产生芽的增殖倍数高于对散生芽的诱导 ,但配方 3均有较好的效果 。
经方差检验 ,只有配方 3与其它配方间的差异性显著 ,而其它配方间的差异性无统计意义 ,因此选用配方
3。
2.3 根形成的试验
将诱导获得的增殖芽及原球茎 ,采用不同配方进行根系诱导培养 ,36 d的培养结果见表 4。
表 4 不同配方培养基对根系诱导的结果比较
Table 4 Effects of different mediums on formulation of root derivation
外植体来源
Source of explants
从芽诱导根 Toots derived from buds
配方 1
Recipe 1
配方 2
Recipe 2
配方 3
Recipe 3
配方 4
Recipe 4
从原球茎诱导根 Roots derived from pseudobulb
配方 1
Recipe 1
配方 2
Recipe 2
配方 3
Recipe 3
配方 4
Recipe 4
根的增殖倍数
Multiplication times of roo ts
0.67 1.52 2.22 0.50 0.20 0.81 0.86 0.50
结果表明 ,第三组培养基配方 3对根系的诱导稍优于其它培养基 ,是由于添加了 IBA 的原因 ,但对原
球茎生根的诱导效果均比较差 。
参考文献:
[ 1 ] 陈心启 , 吉占和.中国兰花全书[ M].北京:中国林业出版社 , 1998.145~ 153
[ 2 ] 吴应祥.中国兰花[ M] .第二版.北京:中国林业出版社 , 1993.66~ 67
[ 3 ] Withner C L.The Orchids , A Scientific Survey[ M] .New York:The Ronald P ress Comp , 1959
[ 4 ] E jay Holcomb.A practical method for the production of flowering easter lilies from callus cultures[ R].Department of Hor ti-
culture , The Pennsy lvania State University , University Park , A 16802 , USA Accepted , 16 June 1994
[ 5 ] 裘文达.园艺植物组织培养[ M] .上海:上海科学技术出版社 , 1986
102安 徽 农 业 大 学 学 报 2004 年
Studies on Tissue Culture of Pleione bulbolodioides
HUANG Cheng-lin ,XIANG Yan ,WU Ze-min ,YU Feng-an
(College of Fo rest U tilization , Anhui Agricultural University , Hefei 230036)
Abstract:Based on the study , the juvenile buds germinated f rom seed of common pleione is the best mate-
rial as exophytic using for tissue culture.The types of hormone and its concentration are the main affecting
factors for formation of w ound callus.The death rate of explants , which cultured on the medium of MS+2 ,
4-D 2 mg·L-1+6-BA 0.25 mg·L-1 and M S+2 ,4-D 2 mg·L-1+KT 0.25 mg·L-1 , is relatively low com-
pared to others.High concentration of 2 , 4-D is advantageous to quick formation of more w ound callus , but
the death rate of wound callus is higher because of brow ning.Both of juvenile buds f rom seeds and pseudob-
ulbs are all g row ing well on the medium of M S+6-BA 2 mg·L-1;and 6-BA 2 mg·L-1 is more suitable fo r
multiplication of buds which f rom seeds and used as explants.But w hen the concentration of 6-BA is higher as
4 mg·L-1 , g row ing and multiplication of exophytic buds w ere inhibited , and NAA has inhibition effect on
g row ing and multiplication of multiplication as well.The medium of MS+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg
·L-1showed significantly dif ferent effects on multiplication times to various explants , adding IBA is favor to
derive roots.
Key words:Pleione bulbolodioides ;tissue culture;quickly reproduction
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10331 卷 1 期 黄成林等 独蒜兰快繁技术的研究