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井冈山独蒜兰再生体系构建研究



全 文 :井冈山独蒜兰再生体系构建研究
涂艺声 ,刘如龙 ,黄文敏 (江西师范大学生命科学学院 ,江西南昌 330022)
摘要 [目的]为井冈山独蒜兰的开发利用提供技术依据。[方法]以井冈山独蒜兰的蒴果为材料 ,将其幼胚接种于培养基中 ,研究不同
幼胚培养基、含不同激素组合的原球茎和丛生芽诱导培养基及根诱导条件的诱导效果。[ 结果] 在MS培养基中 ,接入的幼胚发育缓慢 ,
65 d才转绿 ,芽发育瓶数为 30%,加入 2mg/L GA3后 ,芽发育瓶数提高到 40%;在 1/ 2MS培养基中 ,幼胚 43 d即开始转绿 ,芽发育瓶数为
62%;MS培养基附加 2.0mg/L 6-BA时 ,对原球茎和丛生芽的诱导效果最好 ,诱导率分别为90%和 80%;在 18℃时 ,独蒜兰无根苗培养15
d即开始生根 ,在 1/2 MS培养基中培养30 d ,生根率达到 95.2%,平均生根数为 4.0条/株。[结论]该研究建立了适宜的井冈山独蒜兰再
生体系。
关键词 独蒜兰;再生体系;开发利用
中图分类号 S 603.6  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)09-03931-02
Study on Construction of Regeneration System of Pleione bulbocodioides from JinggangMountain
TU Yi-sheng et al (College of Life Sciences , Jiangxi Normal University, Nanchang , Jiangxi 330022)
Abstract  [ Objective] The aim was to provide the technical basis for the development and utilization of Pleione bulbocodioides from Jinggang mountain.
[Method] With the capsule of P.bulbocodioides from Jinggang mountain as the material , its immature embryoswere inoculated in medium.The induction
effects of different mediums for immature embryo , induction medium contained different hormone combinations for protocorm and multiple buds , and root
induction conditions were studied.[ Result] The immature embryos inoculated inMS medium developed slowly and turned green after 65 d of culture, and
the number of bottle inwhich the bud developed was 30%.When GA3was added intoMS medium , the number of bottle with developed budwas increased
to 40%.The immature embryos in 1/2MS medium turned green after 43 d of culture , and the number of bottle with developed bud was 62%.When 2.0
mg/L 6-BAwas added intoMS medium, the induction effects of protocorm and multiple buds were the best , and the induction ratewas 90%and 80% re-
sp.At 18 ℃, the seedling of P.bulbocodioides without root began to root after 15 d of culture , and after 30 d of culture, the rooting rate of the seedling
in 1/2 MS medium reached 95.2%with average rooting number of 4.0 strips/plant.[ Conclusion] The suitable egeneration system for P.bulbocodioides
from jinggang mountain was established.
Key words  Pleione bulbocodioides;Regeneration system;Development and utilization
基金项目 江西省教育厅重点计划项目[ 赣教技(2005)84号] 。
作者简介 涂艺声(1957-),女 ,江西奉新人 ,教授 ,从事植物生物技
术研究。
收稿日期 2008-12-22
  独蒜兰(Pleionebul bocodioides),又称一叶兰 ,为兰科独蒜
兰属多年生 、半耐寒 、附生小型兰花 ,其假鳞茎形状与不分瓣
的独头大蒜相似。独蒜兰花似卡特兰 ,花色清秀艳丽 ,有白 、
黄 、粉红 、紫色等。独蒜兰母球盆栽或吊挂可作室内观赏植
物 ,是商品价值较高的球茎花卉 ,也是兰中精品之一[ 1] 。
独蒜兰全属约 16种 ,我国独蒜兰资源丰富 ,其主要分布
在西南部海拔 600~ 1 200 m的垂直地带 ,尤以云南最多。常
生长于湿润的悬崖峭壁上 ,假鳞茎埋于伴生的苔藓或岩石表
面半分解的枯枝落叶中[ 2] 。我国台湾学者通过杂交与组织
培养技术已培育出了适宜栽培的独蒜兰品种[ 1] ,而我国内陆
地区对独蒜兰的研究与开发尚处于初级阶段 ,目前观赏性独
蒜兰多为野生 ,而栽培植株较少 ,野生资源遭到严重破坏。
为保护并合理开发利用野生独蒜兰种质资源 ,研究其组织培
养技术很有必要。国内外对兰花组培快繁的报道较多[ 3-4] ,
而对独蒜兰的组培快繁报道较少。笔者旨在建立井冈山野
生独蒜兰试管繁育技术 ,为其开发利用提供技术资料。
1 材料与方法
1.1 材料 以井冈山野生独蒜兰优株开花后约 45 d的蒴果
为材料。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒。用 75%的酒精对蒴果表面反复多次擦
洗消毒 ,然后剥开蒴果取灰白色幼胚 ,分别接种在不同培养
基上 ,诱导其发芽 。
1.2.2 幼胚培养。使用 4种诱导培养基(1/4 MS、1/2 MS 、
MS 、MS+GA3 2.0 mg/L), 0.58%琼脂 , pH 值 5.8 ,在(25±2)
℃, 1 000 lx光照(12 h/d)条件下培养幼胚 。
1.2.3 原球茎或多芽诱导培养基的激素筛选。以MS为基本
培养基 ,添加不同浓度的 6-BA和NAA , 3%蔗糖 , 0.58%琼脂
粉 ,在 pH值 5.8 ,(25±2)℃,1500 lx(13 h/d)光照条件下诱导
原球茎或不定芽。
1.2.4 根的诱导培养。以 1/2 MS为基本培养基 ,添加不同
浓度的单一生长素NAA或 IAA ,在 1 000 lx(10 h/d)光照条件
下 ,设 18 、25 ℃2个温度处理 ,诱导独蒜兰试管苗生根。
2 结果与分析
2.1 独蒜兰幼胚培养基选择 由表 1 可知 ,离子浓度对幼
胚发育的影响较大 , 在高离子浓度培养基③中 ,幼胚发育缓
慢 , 65 d后才转绿 ,芽发育瓶数为 30%。在培养基③基础上
添加GA3 2 mg/L可促进幼胚发育 ,芽发育瓶数提高到 40%。
在低离子浓度培养基①中 , 幼胚发育较慢 , 73 d后才转绿 。
在离子浓度适宜的培养基②中 ,幼胚发育较快 ,43 d 即开始
转绿 ,芽发育瓶数为 62%,诱导率最高 、发芽时间最短 ,有的
在 70 d时已长出正常叶 ,说明 1/2 MS培养基对独蒜兰幼胚
发育效果最好 ,也说明独蒜兰幼胚生长发育对离子浓度的要
求比对激素的要求更严格 。
2.2 原球茎和不定芽诱导 由表 2可知 ,不同浓度 6-BA 对
独蒜兰原球茎和芽增殖有明显不同的影响 ,附加激素 6-BA
2 mg/L时 ,原胚苗增殖原球茎的诱导率为 90%,丛芽诱导率
为 80%。在一定的范围内 , 繁殖系数随着 6-BA浓度的提高
而增加 ,随着 6-BA浓度的进一步增加诱导率下降 , 同时生长
状况变差 , 出现叶黄及脱落现象 ,影响苗的生长。在不同浓
度的 6-BA培养基中补加NAA激素组合试验 ,结果表明无互
作增强。对比 8种激素处理结果 ,培养基A3 ,即单独附加激
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2009, 37(9):3931-3932                    责任编辑 常俊香 责任校对 况玲玲
素 6-BA 2.0 mg/L的效果优于其他 7种附加激素处理 ,表明
单种激素 6-BA 2.0 mg/L对独蒜兰原球茎和芽的增殖诱导效
果最佳。
表 1 不同培养基对独蒜兰幼胚发育的影响
Table 1 Effects of different media on the young embryo development of
Pleione bulbocodioides
代号
Code
培养基
Media
芽发育瓶数∥%
Number of flasks
with germinated buds
发芽时间∥d
Germina-
tion time
生长状况
Growth
status
① 1/4MS 10 90 73 d 幼胚转绿 , 98 d 长出正常叶 ,以后逐渐形成正常芽
② 1/2MS 62 65 43 d 幼胚转绿 , 70 d 长出正
常叶 ,以后逐渐形成正常芽
③ MS 30 88 65 d 幼胚转绿 , 92 d 长出正常叶 ,以后逐渐形成正常芽
④ MS+GA3
2 mg/ L
40 73 52 d 幼胚转绿 , 80 d 长出正常叶 ,以后逐渐形成正常芽
表 2 不同激素组合对独蒜兰原球茎和不定芽诱导率的影响
Table 2 Effects of different hormone combinations on the induction rate of
protocormand adventitious buds of P.bulbocodioides
培养基代号
Code of
media
激素添加量∥mg/ L
Adding amount
of hormone
原球茎胚状体诱导率∥%
Induction rate
of protocorm embryoid
丛生芽诱导率∥%
Induction
rate of
clustered buds
A1 6-BA 0.5      0     0
A2 6-BA 1.0 10 10
A3 6-BA 2.0 90 80
A4 BA 4.0 20 10
A5 BA 0.5+NAA 0.5 5 0
A6 BA 1.0+NAA 0.5 15 10
A7 BA 2.0+NAA 0.5 35 25
A8 BA 4.0+NAA 0.5 20 5
 注:基本培养基为MS 。
 Note:MS is the basic medium.
2.3 原球茎的增殖 类原球茎初始发生的外观像愈伤组
织 ,其表面球状物不明显。培养 42 d左右 ,培养物出现白色
类原球茎。类原球茎增大至 0.4 cm时可见球茎状突起 ,继续
培养 ,表面突起圆球 。若不切割原球茎而继续培养 ,原球茎
会陆续长出叶 ,成为无根苗。为了达到大量繁殖的目的 ,将
原球茎状体分割成小块 ,转移至MS+6-BA 2.0 mg/L培养基
中继代培养 ,培养瓶内接种块较小且密度低时 ,类原球茎繁
殖较慢 ,增加接种密度后 ,类原球茎增殖加快 ,群体生长旺
盛 ,表现出一定的群体生长效应。
2.4 离体独蒜兰试管苗生根培养 在多种培养基中 ,25 ℃
条件下培养的独蒜兰无根苗 60 d时仍未见生根。而在 18 ℃
培养条件下 ,培养 15 d独蒜兰无根苗即开始出根(表 3)。在
B3 、B7培养基中培养 30 d时 ,根的诱导效果较好 ,生根率达
80.0%~ 95.0%,平均根数 2.5 ~ 4.0条/株 ,且新生根具有茂
密的白色根毛。说明独蒜兰试管苗生根对温度极其敏感 ,最
适生根温度为 18 ℃。
表3 18℃条件下独蒜兰试管苗诱导生根率
Table 3 The induction rooting rate of P.bulbocodioides plantlets at 18℃
培养基代号
Code of
media
NAA添加量∥mg/ L
Adding amo-
unt of NAA
IAA添加量∥mg/ L
Adding amo-
unt of IAA
生根率∥%
Rooting
rate
生根时间∥d
Rooting
time
平均根数条/株
Average
root number
平均根长∥cm
Average root
length
B1   0.1   0  6.0 30   1.0  1.0
B2 0.5 0 10.0 30 2.0 2.5
B3 1.0 0 95.2 30 4.0 3.1
B4 2.0 0 10.0 30 1.5 1.3
B5 0 0.1 0 30 0 0
B6 0 0.5 11.0 30 2.0 1.2
B7 0 1.0 80.0 30 2.5 2.6
B8 0 2.0 5.0 30 1.0 1.5
B9 0 0 0 30 0 0
 注:基本培养基为 1/ 2 MS。
 Note:The basic medium is 1/ 2MS.
3 结论与讨论
(1)近年来 ,有关独蒜兰的组织培养报道较少[ 5] ,而有关
井冈山野生型独蒜兰试管繁殖技术尚未见报道 。井冈山独
蒜兰资源稀少 ,为原生态 、有待开发的珍贵花卉 ,具有极高的
观赏及经济价值 ,该研究成功诱导出了独蒜兰试管苗再生植
株 ,使其种苗快速繁殖成为可能 ,对独蒜兰野生资源的保护
和工厂化育苗 、开发井冈山独蒜兰花卉具有重要意义 。
(2)井冈山独蒜兰幼胚培养的最适培养基为 1/2 MS ,这
与黄家林等[ 5]的结果不同 ,原球茎增殖分化的最佳培养基为
MS+6-BA 2.0mg/L ,这与黄家林等[ 5]的报道类似。
(3)该研究建立了适宜的独蒜兰试管繁殖体系 ,确定了
独蒜兰试管苗最适生根温度为 18 ℃,最适生根培养基为
1/2MS+1.0 mg/L NAA ,该培养基中独蒜兰试管苗的生根率
达 95%以上 。
参考文献
[ 1] 唐金明,庄伯桐.兰科奇葩———独蒜兰[ J] .植物杂志 ,1994(6):16.
[ 2] 陈心启 ,吉占和.中国兰花全书[M] .北京:中国林业出版社, 1998:145-
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师范大学学报 ,2004, 28(4):350-352.
[ 4] 段玉云 ,曾黎琼,程在全.台湾金线莲的组织培养与快速繁殖[ J] .植物
生理学通讯, 2005 ,41(2):198;
[ 5] 黄家林 ,胡虹 ,李树云.云南独蒜兰的种子无菌萌发研究[ J] .园艺学
报 , 2005, 32(2):313.
3932              安徽农业科学                        2009年