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毛唇独蒜兰的离体快速繁殖研究



全 文 :收稿日期:2006-09-27
作者简介:于晓娟(1981-),女, 2004级硕士研究生.
通讯作者:纳海燕.E-mail:hayana@scu.edu.cn
文章编号: 0490-6756(2007)04-0891-04
毛唇独蒜兰的离体快速繁殖研究
于晓娟1 ,纳海燕1 , 胡晓丽1 ,魏兴强2 ,范 昆2 ,刘方媛3
(1.四川大学生命科学学院 ,成都 610064;2.云南英茂生物农业技术公司 , 安宁 650301;
3.中科院昆明植物研究所 , 昆明 650204)
摘 要:以毛唇独蒜兰的原球茎块作为外植体进行快速繁殖的研究 ,结果表明:毛唇独蒜兰
(Pleione hookeriana)在1/2MS+6-BA 1 mg/L 下丛生芽的出芽率为80%,而在 TH+NAA 0.2
mg/ L+6-BA 1 mg/L 下丛生芽的出芽率 93%,并且增殖倍数比 1/2M S 多.在 MS +土豆
50 g/ L培养基有利于毛唇独蒜兰原球茎增重.诱导丛生芽的原球茎切块大小不小于 0.5 cm ×
0.5 cm×0.5 cm .
关键词:毛唇独蒜兰;丛生芽诱导;原球茎
中图分类号:Q943   文献标识码:A
Study on tissue culture of pleione hookeriana
Y U Xiao-juan1 , NA Hai-yan1 , Hu X iao-l i1 , WEI Xing-qiang2 ,FAN Kun2 , Liu Fang-yuan3
(1.College of Life Science , Sichuan University , Chengdu 610064 , China;
2.Yingmao Bio-ag riculture , Kunming Anning 650301 , China;
3.Kunming Institute of Bo tany , Chinese Academy of Sciences , Kunming 650301 , China)
Abstract:The protocorms of Pleione hookeriana in vit ro w ere used as explants for the rapid propagation.The
results were stated as follow s:the multiple shoots rate of protoco rems of P .hookeriana was 80%in 1/2 M S
medium+1 mg/L 6-BA , how ever that of explants was 93% in TH medium +0.2 mg/L NAA+1 mg/L
6-BA.TH medium is bet ter than 1/2 MS medium on proliferation.MS+50 g/L potato w as optimal for the
w eight of protocorms of P .hookeriana.The explants producing multiple shoo ts should be big ger than 0.5 cm
×0.5 cm×0.5 cm.
Key words:Pleione hookeriana ,multiple shoo ts ,protoco rms
1 引 言
独蒜兰属是兰科植物中有很高观赏价值的一
个属 ,全属约 20种 ,我国有 16个种 ,主要产于我国
秦岭山脉以南 ,西至喜马拉雅地区 ,南至缅甸 、老挝
和泰国的亚热带地区和热带凉爽地区[ 1-3] .独蒜
兰属植物花型奇特 ,花色丰富 , 是很珍贵的小型盆
栽花卉[ 4] .独蒜兰的假鳞茎 ,药名毛慈姑 ,是传统
名贵中药 ,可用于肝硬化 、黄疸 ,尤其是对降低 γ-
球蛋白 ,升高白蛋白的效果更为显著;其汁液可用
于乳腺癌 、食道癌等抗癌治疗[ 5] .
在自然条件下 ,独蒜兰的种子不易萌发 ,而以
假鳞茎分株繁殖 ,繁殖速度慢且数量有限[ 6] .毛唇
独蒜兰(Pleione hookeriana)是兰科独蒜兰属半附
生草本植物 ,高7 ~ 15 cm.假鳞茎卵形 ,顶生 1叶 ,
叶椭圆状披针形 ,长 8 ~ 9 cm ,宽 2 ~ 2.5 cm ,叶掉
2007年 8月 
第 44卷第 4期
四川大学学报(自然科学版)
Journal of Sichuan University (Natural Science Edition)
  Aug.2007
Vol.44 No.4
后在假鳞茎顶具有 1杯状齿环.6 ~ 7月开花 ,花和
幼叶同时出现 ,花葶顶立 1朵花 ,花大 ,淡紫色 ,稍
下垂 ,萼片近等 ,长圆形 ,长 2.8 ~ 4.5 cm ,宽 0.8 ~
1 cm;花瓣长圆形 ,较萼片稍窄;唇瓣近肾形 ,较大 ,
基部阔楔形 ,不明显 3 裂 ,侧裂片圆形 ,中裂片楔
形 ,顶端稍凹缺 ,唇瓣前部边缘具不整齐的锯齿或
近全缘 ,内面 7 条主脉上具许多流苏状刚片.毛唇
独蒜兰的生境分布于海拔 2600 ~ 3100 m 的林中树
干苔藓丛中或林下石上及覆土中 ,分布于西藏 、云
南 、贵州 、湖北 、广西 、广东.印度东北部至尼泊尔 、
泰国 、老挝也有[ 7] .本研究希望通过组织培养的方
法 ,对毛辱蒜兰这一野生花卉进行离体快速速繁
殖.
独蒜兰的离体快繁的研究对于里生独蒜兰资
源的保护 、持续利用和商业性生产开发有重要意
义.特别是种子培养成功对于独蒜兰育种工作十分
关键.独蒜兰在国内外市场上有较大的需求 ,但是
我国对于独蒜兰属植物的种质保护研究与开发上
尚处于初级阶段 ,近年来有少量有关独蒜兰组织培
养方面的报道 ,但对于我国独蒜兰属植物的 16个
种来说 ,无疑还需要进行大量的研究[ 8 、9] .
2 材料和方法
2.1 材 料
野生毛唇独蒜兰的种子 ,以原球茎为外植体进
行研究.
培养基:花宝 0.3%+蛋白胨 0.2%+土豆 50
g/L+香蕉 50 g/L +NAA 0.5 mg/L +6-BA 0.5
mg/ L+蔗糖2%+活性炭0.5%+琼脂 1%在无菌
条件下将已灭菌的毛唇独蒜兰果荚切开 ,取出种子
播种于培养基上 ,培养条件为:光照 12 h/d ,光照强
度 2000 lx ,温度(25±2)℃.
2.2 方 法
2.2.1 灭 菌  将带荚果的种子用流水冲洗 5
min后 ,用下面的步骤进行消毒:0.15%升汞浸泡
20 min 、75%的酒精消毒 1 min ,再用无菌水洗 3
次.
2.2.2  继代培养  继代培养基:MS +土豆 50
g/L +活性炭 0.5%在毛唇独蒜兰种子萌发后 ,接
种到继代培养基中培养.
2.2.3 丛生芽诱导 1/2MS(Murashige-Skoog)培
养基 ,蔗糖 2%,培养基用 1.0%的琼脂固化 , pH值
为 5.5 ,选用不同激素种类和浓度进行培养 ,激素
单位为 mg/L(见表 1)选择直径≥0.5 cm 的原球
茎 ,横切或纵切为 0.5 cm ×0.5 cm ×0.5 cm 大小
的小块作为外植体接种 ,每瓶接种 6 ~ 8块.统计丛
生芽出芽率.
TH(Thomale)培养基 , 蔗糖 2%, 培养基用
1.0%的琼脂固化 , pH 值为 5.0 ,添加不同激素种
类和浓度进行培养 ,激素单位为 mg/L(见表 1).选
择大小适合的原球茎切成 0.5 cm3 的小块接种 ,统
计丛生芽出芽率.
2.2.3 出芽率和增殖倍率的计算方法 出芽率=
丛生芽个数/外植体总数×100%,增殖倍数=每个
丛生芽的单个芽数/1.
表 1 两种诱导丛生芽的培养基
Tab.1 Two culture mediums of 1/ 2MS and TH for
shoo ting regeneration
培养基种类 培养基编号 激素种类及浓度(mg/ L)
1/ 2MS 1 NAA 0.2+6-BA 1
2 NAA 0.2+6-BA 2
3 6-BA 1
3 6-BA 2
3 6-BA 3
3 NAA 1+6-BA 3
TH a NAA 0.2+6-BA 1
b NAA 0.2+6-BA 2
c 6-BA 1
3 结果和分析
3.1 种子萌发的培养
培养基中的毛唇独蒜兰种子在播种 4周后开
始萌发 ,出现绿色点状突起.随着培养时间增长 ,突
起逐渐形成小原球茎 ,并有叶的分化(如图 1-1).2
个月后原球茎叶片长成 ,长叶后的原球茎经过 2次
继代培养 ,有利于原球茎的增大 ,使生长速度加快
(如图 1-2).
3.2 MS 培养基为基本培养基诱导丛生芽的结果
接种 3周后可以看到外植体有变化 ,开始出芽
(如图1-3),接种 10周后丛生芽生成(如图1-4),其
中 3 号培养基的配方丛生芽的出芽率最高 , 为
80%.其次为 2 号培养基 , 出芽率为 75%.在 1/
2MS 培养基中 ,激素只加入 6-BA 时 , 6-BA 浓度越
高 ,出芽率越低;同时加入 NAA 和 6-BA 时 ,比单
独使用 6-BA 时的培养基诱导的出芽率要高(表
2).表明 NAA 对于诱导丛生芽有促进作用 ,但是
NAA的浓度高于 1 mg/L 时 , 丛生芽的出芽率降
低.将丛生芽分割切开 ,接种到继代培养基后 ,丛生
892 四川大学学报(自然科学版) 第 44卷
图 1 图版说明
①毛唇独蒜兰种子萌发(播种后 10周);②毛唇独蒜兰瓶苗(土豆培养基中);③毛唇独蒜兰的丛生芽(诱导 3周后);④毛唇独蒜兰的
丛生芽(10周);⑤ a号配方中的丛生芽;⑥ b号配方中的丛生芽;⑦继代培养;⑧生根培养
①Germinat ion f rom seeds of P.hookeriana (the 10th w eek after sow ing seeds), ②Grow ing up of P.hooker iana after subculture(in potato
medium), ③T he mult iple shoots of P.hookeriana(3 w eeks), ④T he mult iple shoots of P.hookeriana(10 w eeks), ⑤ The multiple shoots of
the recipe a , ⑥ The multiple shoots of the recipe b , ⑦ Subculture , ⑧ Rooting of shoots
表 2 1/ 2MS 培养基诱导丛生芽的结果
Tab.2 The results of 1/ 2 MS culture medium fo r shoo ting regeneration
1/ 2MS培养基 培养基编号
1 2 3 4 5 6
出芽率* 62.5%±1.2 75%±1.1 80%±1.4 60%±2.1 55%±1.0 50%±1.2
* Mean±S.E.
芽继续生长成为毛唇独蒜兰的小植株.
3.3 TH 培养基为基本培养基时不同激素诱导丛
生芽的结果
接种 2周后开始出芽 , 6 周后丛生芽长成 ,将
单个芽从丛生芽中切分开 ,接种在继代的 TH 培养
基中继续培养.由表 3可以得知 ,三种加了激素的
培养基诱导的效果都很理想 , a号培养基出芽率最
高为 93%,其次是 b号培养基 ,出芽率为 91%,而 c
号培养基出芽率为 85%.在没有加激素的 TH 培
养基对照组中出芽率为 0 ,这说明激素对于诱导丛
生芽起决定性作用 ,当 6-BA 浓度为 1mg/L 时 ,诱
导丛生芽的效果最好 ,加大 6-BA 浓度后 ,反而诱
导率下降;当加入 0.2mg/ L NAA 时 ,有利于丛生
芽的诱导.如图 1-5所示 , a号培养基中的丛生芽长
势最好 ,丛生芽诱导数量多 ,生长快速 ,一般诱导 6
周后丛生芽长成 ,丛生芽的增殖倍数高;b号培养
基中诱导的丛生芽数量较 a号少 ,增殖倍数也低 ,
且丛生芽较小(图 1-6).
表 3 TH 培养基诱导丛生芽的结果
Tab.3 The results of TH culture medium for
shoo ting regeneration
TH 培养基 培养基编号
a b c
出芽率* 93%±1.4 91%±1.7 85%±1.1
*Mean±S.E.
3.4 诱导生根
诱导出的丛生芽经过继代培养 ,培养是在原有
培养基的基础上加入 50 g/ L 土豆 ,继代培养有助
于丛生芽的原球茎生长 ,然后将其置于 1/2MS +
0.5 mg/ L NAA+0.5 mg/L 6-BA 培养基上诱导生
根 ,可以得到再生植株.
4 结 语
4.1 原球茎大小及切割方式对诱导丛生芽的影响
作为外植体所选的原球茎越大则诱导频率越
高.将原球茎一分为二 ,横切或纵切后接种.若所切
893第 4期 于晓娟等:毛唇独蒜兰的离体快速繁殖研究  
的茎块太小 ,随培养时间的增长 ,外植体会变成褐
色 ,最后死亡;太大则不易诱导出丛生芽.根据实验
结果 ,切成的小茎块大小应不小于 0.5 cm3 ,如果
原球茎太大 ,可以切成几个小块 ,每一块都可以诱
导丛生芽.就切割方式来说横切或纵切 ,对于丛生
芽的产生没有太大影响.
4.2 不同激素组合浓度对诱导丛生芽的影响
本研究采用 NAA 与 6-BA 两种激素 ,设计 6
种不同浓度的诱导配方.实验结果表明:6-BA 在诱
导丛生芽的过程中起主要作用.单独使用 6-BA就
可以诱导丛生芽的产生.当 6-BA 浓度为 1mg/ L
时 ,诱导的效果最佳 ,丛生芽出芽率高 , 6-BA浓度
太低太高都不利于诱导;加入一定浓度的 NAA
后 ,对于不同的培养基诱导结果略有不同.在 1/
2MS培养基中丛生芽的诱导率下降;在 TH 培养
基中添加 0.2 mg/L 的 NAA则有利于丛生芽的诱
导.在不加激素时 ,两种培养基中均没有看到丛生
芽的出现 ,显示了激素在丛生芽诱导中所起到的决
定性作用.
4.3 不同培养基组分对诱导丛生芽的影响
由图 1-7可知 ,在添加相同浓度和种类激素条
件下 ,1/2M S和 TH 培养基诱导丛生芽的出芽率
并不相同 , TH 培养基诱导丛生芽的出芽率明显高
于 1/2M S培养基.其中 1/2MS 培养基的诱导效果
最好的是加入 6-BA 1mg/L 的配方 ,而 TH 培养基
诱导效果最好的是 NAA 0.2 mg/L +6-BA 1 mg/
L.由图 1-8可知 , TH 培养基诱导的丛生芽的增殖
倍数明显高于 1/2MS培养基诱导的丛生芽的增殖
倍数.TH培养基中加入 NAA 0.2 mg/ L+6-BA 2
mg/L 时 ,诱导的丛生芽的增殖倍数最高为 7.6;在
1/2MS 中加入 6-BA 1 mg/L 时 ,诱导的丛生芽的
增殖倍数为 5.
在两种培养基中 , 1/2MS 培养基诱导的丛生
芽萌发和生长需要时间长 ,至少需要 10周 ,而相对
的 TH 培养基培养时间短 ,接种 6周后就可看到丛
生芽的生长 ,且出芽率与增值倍数较 1/2M S 培养
基高.在加入激素的 TH 培养基中可观察到许多外
植体在开始时先转变为浅绿色并逐渐膨大 ,再生长
成丛生芽 ,所以形成的丛生芽的数量很多.
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