全 文 ：书濒危兰科植物独蒜兰的快繁技术研究
　收稿日期：２０１２－１１－２１
　基金项目：陕西省科技计划项目（２０１１ｋ０１－２１），陕西省科学院重点项目（２０１１－ｋ０３），西安市科技项目（ＮＣ１１１５－１）。
　作者简介：张燕（１９７９－），女，硕士，助理研究员，从事珍稀濒危植物保护研究。
张　燕，黎　斌，祁　桦，李思锋
（陕西省西安植物园，陕西 西安　７１００６１）
摘　要：对独蒜兰的离体快速繁殖技术进行了研究。以独蒜兰种子及种子萌发的无菌苗的原球茎、叶片为外
植体，诱导产生无菌苗。结果表明：独蒜兰种胚萌发最适培养基为１／２ＭＳ＋６－ＢＡ（０．１ｍｇ／ｌ）＋ ＮＡＡ（１．０
ｍｇ／ｌ）＋活性炭２ｇ／ｌ，６－ＢＡ、ＫＴ有抑制衰老的作用，能促进独蒜兰原球茎直接分化成苗。组培苗的原球茎
经切割后在诱导培养基上培养，可产生增殖分化，形成丛芽。原球茎诱导的最适培养基为１／２ＭＳ＋６－ＢＡ
（５．０ｍｇ／ｌ）＋ＮＡＡ（０．２ｍｇ／ｌ），增值倍数为２．７１。以叶片为外植体，未获得组培苗。在独蒜兰组培快繁研究
中，以种子为外植体生产组培苗是最好的方法。
关键词：独蒜兰；无菌萌发；种胚发育；快速繁殖
　　 独 蒜 兰 （Ｐｌｅｉｏｎｅ　ｂｕｌｂｏｃｏｄｉｏｉｄｅｓ （Ｆｒａｎｃｈ）
Ｒｏｌｆｅ）是兰科独蒜兰属植物，在我国多个省份均有
分布［１］。同时，独蒜兰也是生药山慈菇的基原植
物，其球茎入药，具有清热解毒、化痰散结的功效，
近年来因抗癌作用而受到日益关注［２］。其花色鲜
艳，适宜盆栽和悬挂栽培，是一种优良的园林及盆
栽观赏植物。由于人类长期的滥采乱挖和兰花赖
以生存环境的不断恶化，再加上自身繁殖速度极其
缓慢，其野生资源已面临枯竭而成濒危物种。
在自然状态下，独蒜兰种子由于自身不透水、
不透气等原因，野外繁殖非常困难，一般采用分株
法进行繁殖，但繁殖速度缓慢，其野生资源已濒临
枯竭。采用组培快繁技术能在短时间内获得大量
的植株，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。特别是种子培养对
独蒜兰的进一步育种工作具有重要的意义。
近年来有少量关于独蒜兰组织培养方面的报
道，陈之林等人对白花独蒜兰进行了组培快繁研
究，以种子和原球茎为外植体成功获得了组培
苗［３］。黄成林等选用独蒜兰的种子和假鳞茎为外
植体进行组培，认为独蒜兰组织培养最好选用种
子萌发的幼芽体进行，６－ＢＡ　２ｍｇ／ｌ最适合外
植体为种子萌发的芽的增殖［４］。李洪林等以独蒜
兰假鳞茎为外植体，通过增殖继代培养获得了无
菌苗［５］。吴丽芳等人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，以叶片和鳞茎为外植体，均未获得
组培苗［６］。于晓娟等人以毛唇独蒜兰的原球茎块
作为外植体进行快速繁殖研究，诱导出了丛生
芽［７］。屈云慧等人以二叶独蒜兰的种子为外植体
成功获得了组培苗［８］。易瑾等人利用疣鞘独蒜兰
和岩生独蒜兰的种子成功获得了组培苗［９］。
研究以独蒜兰种子和组培苗的原球茎、叶片
为外植体，进行独蒜兰的种子繁殖、原球茎的增殖
与分化等组织培养技术研究，为建立和完善独蒜
兰的人工繁育技术提供科学依据，为开展胚萌发
研究和杂交育种奠定了实践基础，为独蒜兰的可
持续利用奠定基础。
１　材料与方法
１．１　植物材料
独蒜兰蒴果采自陕西省洋县华阳镇山王庙。
以独蒜兰种子及其种子萌发无菌苗的原球茎
和叶片作为外植体。
１．２　外植体灭菌方法
首先用流水冲洗蒴果约３０ｍｉｎ，将蒴果表面
刷洗干净后用蒸馏水冲洗２－３遍，然后在超净工
作台上用７５％的酒精消毒１ｍｉｎ，用无菌水冲洗
干净，然后用１０％ＮａＣｌＯ溶液消毒１０ｍｉｎ，无菌
水冲洗４－６次。将蒴果置于灭菌滤纸上吸干水
分，用解剖刀切开蒴果，用镊子夹取蒴果外壳，将
粉末状的种子轻轻抖落到培养基表面。
１．３　培养条件
１．３．１　培养基　种子萌发培养基：①ＭＳ＋
ＮＡＡ（１．０ ｍｇ／ｌ）；②１／２ ＭＳ ＋ ＮＡＡ（１．０
ｍｇ／ｌ）；③１／５ＭＳ＋ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）；④６－ＢＡ
·７５·２０１３（３） 陕　西　农　业　科　学
书（０．１ｍｇ／ｌ）＋活性炭２ｇ／ｌ；⑤６－ ＢＡ（０．１
ｍｇ／ｌ）＋ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋活性炭２ｇ／ｌ；⑥６－
ＢＡ（０．２ｍｇ／ｌ）＋ ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋活性炭２
ｇ／ｌ；⑦ＫＴ（０．１ｍｇ／ｌ）＋活性炭２ｇ／ｌ；⑧ＫＴ
（０．１ｍｇ／ｌ）＋ ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋活性炭２ｇ／ｌ；
⑨ＫＴ（０．２ｍｇ／ｌ）＋ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋活性炭
２ｇ／ｌ；⑩ 西 红 柿 汁 １０％ （ｖ／ｖ）＋ ＮＡＡ
（１．０ｍｇ／ｌ）；○１１马铃薯泥（５０ｇ／ｌ）＋ ＮＡＡ（１．０
ｍｇ／ｌ）；○１２香蕉泥（５０ｇ／ｌ）＋ ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）；
○１３胰蛋白胨（２ｇ／ｌ）＋ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）。
原球茎、叶片诱导培养基：○１４　６－ＢＡ （１．０
ｍｇ／ｌ）＋ＮＡＡ（０．２ｍｇ／ｌ）；○１５　６－ＢＡ（２．０ｍｇ／ｌ）
＋ＮＡＡ　０．２（ｍｇ／ｌ）；○１６　６－ＢＡ（５．０ｍｇ／ｌ）＋
ＮＡＡ（０．２ｍｇ／ｌ）；○１７　ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋ＧＡ３
（１．０ ｍｇ／ｌ）；○１８　ＮＡＡ （１．０ ｍｇ／ｌ）＋ ＫＴ
（１．０ｍｇ／ｌ）；○１９　ＮＡＡ（１．０ｍｇ／ｌ）＋６－ＢＡ（１．０
ｍｇ／ｌ）。
以上培养基除特殊注明外，均以１／２ＭＳ为基
本培养基，其中均添加蔗糖３０ｇ／ｌ和琼脂粉６
ｇ／ｌ。培养基高温灭菌前调ｐＨ值至５．４，１２１℃下
灭菌１５ｍｉｎ，每种处理设４个重复。
１．３．２　培养条件　材料置于光强２　０００－２　５００
１ｘ，光周期１６ｈ／８ｈ，温度２５℃±２℃条件下培养。
１．４　种胚的显微观察
剩余种子在１０倍显微镜下（Ｎｉｋｏｎ　ＥＣＬＩＰＳＥ
５５ｉ）观察种子发育情况，每个蒴果观察２０个视
野。观察种子胚发育状况，统计发育数据，以有胚
率表示，结果取平均值，有胚率＝（有胚的种子数／
总种子数）×１００％。
２　结果
２．１　种子的无菌萌发
２．１．１　种子的形态观察　将独蒜兰种子灭菌处
理后分别接种到不同的萌发培养基上，显微镜下
观察到独蒜兰种子细小，呈纺锤形，结构简单，由
１层透明的种皮和１个种胚组成，无胚乳。部分
种子可观察到残留的胚柄。种子的有胚率
为８８．０６％。
２．１．２　种胚萌发过程的观察　野外采集的种子
接种到１－３号培养基的种子，种子大部分均萌动
膨大，形成淡黄色的原球茎，其中有少量原球茎分
化出苗，以原球茎出苗的效果比较，２号培养基效
果出苗最多，１号其次，３号最少。说明，独蒜兰种
子的无菌萌发受培养基中无机盐浓度的影响，１／２
ＭＳ基本培养基适合独蒜兰种子的无菌萌发。
在４－９号培养基上，接种６０ｄ后，种子颜色
由淡黄色开始转为绿色，接种约９０ｄ后，种子的
萌发效果很好，开始形成淡绿色的原球茎，并发育
成绿色原球茎。随着培养时间的延长，大部分原
球茎上将陆续分化出小苗。其中在４－６号培养
基上，５、６号培养基上种子的萌发率比４号高，但
５、６号培养基相差不大，小苗的生长速度也较快。
而在７－９号培养基上的差异不明显，小苗的生长
速度也较４－６号培养基上要慢。实验结果表明，
细胞分裂素的加入有助于独蒜兰种子的萌发，６－
ＢＡ比ＫＴ的效果要好，活性炭的加入有助于防
止褐化。
在１０－１３号培养基中分别添加了不同的有
机物，种子大部分均能萌动，形成的原球茎也较
大，其中，尤以１０号和１２号培养基上萌动的种胚
数量多。随着培养时间的延长，大部分原球体均
逐渐褐化死亡。其中１０号培养基上可以观察到
个别原球茎发生了芽的分化，所形成的芽较粗壮。
这表明有机物的添加能够促进种子的萌动，且形
成的原球茎个体较大，但对原球茎的进一步分化
成苗没有明显的促进作用。
表１　独蒜兰种子在不同培养基上的生长情况
培养基
编号
原球茎形成情况（９０ｄ） 原球茎生长状况（１２０ｄ）
① 原球茎颗粒较大，淡黄色 极个别原球茎分化出芽，淡黄色的原球体有褐化
② 原球茎颗粒较大，淡黄色 部分转绿分化，少部分原球茎褐化死亡
③ 原球茎颗粒较大，淡黄色，有褐化 少部分转绿分化，部分原球茎褐化死亡
④ 原球茎绿色，较小 原球茎与淡绿色胚共存，萌发率接近５０％
⑤ 原球茎颗粒小，较整齐，绿色，有部分已分化出苗 原球茎颗粒较整齐，饱满，萌发率达６０％左右
⑥ 原球茎颗粒较整齐饱满，绿色，有少部分已分化出苗 出芽速度最快，小苗较粗壮，萌发率超过６０％
⑦ 原球茎绿色，少部分已分化出苗 萌发率达４０％左右
⑧ 原球茎绿色，有部分已分化出苗 萌发率接近５０％
⑨ 原球茎转绿，颗粒较整齐 萌发率接近５０％
⑩ 原球茎颗粒较大，淡黄色 多数愈伤组织褐化死亡，有个别转绿分化，小苗生长粗壮
○１１ 原球茎颗粒较大，淡黄色 愈伤组织均褐化死亡
○１２ 原球茎颗粒较大，淡黄色 愈伤组织均褐化死亡
○１３ 原球茎颗粒较大，淡黄色有褐化 愈伤组织均褐化死亡
·８５· 陕　西　农　业　科　学 ２０１３（３）
书２．２　原球茎的诱导
将种子无菌萌发产生的原球茎纵切，分别接
种到１４－１９号诱导培养基上（见表２）。培养５０
天后，所有的原球茎块都有愈伤组织的产生，并有
芽的分化，其中１９号培养基上诱导率较小，形成
的愈伤组织数量少，但其增殖倍数较高，达３倍；
外植体在 １６ 号培养基上的诱导率最高达
５４．８４％，增殖倍数达２．７１，而且在生长的过程中
基本没有失绿及死亡现象发生，而在其他的培养
基上也能诱导出苗，但诱导率及增殖倍数均较低，
且有的生长状况不好，最佳培养基为１６号。实验
结果表明，高浓度的细胞分裂素有助于外植体的
诱导和增殖，这一点与吴丽芳等人报道的结果
相同［６］。
表２　不同激素浓度对独蒜兰试管苗原球茎增殖分化的影响
培养基编号
激素浓度（ｍｇ／ｌ）
ＧＡ３ ＫＴ　 ６－ＢＡ　 ＮＡＡ
诱导率
（％）
增殖倍数
○１４ －－ －－ １．０　 ０．２　 ４４．４４　 １．３３
○１５ －－ －－ ２．０　 ０．２　 ４３．４８　 １．４０
○１６ －－ －－ ５．０　 ０．２　 ５４．８４　 ２．７１
○１７　 １．０ －－ －－ １．０　 ５４．５５　 １．６７
○１８ －－ １．０ －－ １．０　 ２８．５７　 １．７５
○１９ －－ －－ １．０　 １．０　 １４．２９　 ３
２．３　叶片的诱导
将无菌苗的叶片切割为长度在０．５ｃｍ左右
接种在叶诱导培养基上，无论在添加激素和未添
加激素的培养基上，均无任何长势，随着培养时间
的延长，叶片逐渐失绿褐化死亡，笔者实验诱导独
蒜兰组培苗的叶片未获得成功。
３　讨论
（１）在独蒜兰组培快繁研究中，不同的外植体
之间存在很大的差异，以种子为外植体生产组培
苗是最好的方法［６，１０］。而无菌苗的叶片和原球茎
诱导增殖的能力差异很大，且由原球茎诱导出苗
需要培养基维持较高浓度的细胞分裂素。
（２）实验结果表明，植物生长调节剂能影响独
蒜兰种子的萌发过程，６－ＢＡ、ＫＴ可有效地抑
制衰老，对独蒜兰原球茎的形成和分化具有良好
的促进作用，细胞分裂素的加入大大加快了个体
发生和形态建成的速度，培养基中活性炭的加入
有助于防止褐化的产生。
（３）在原球茎诱导过程中，在不添加外源激素
时，培养基上没有原球茎的增殖和分化，表明外源
激素在诱导原球茎的增殖和分化过程中起到决定
性的作用。高浓度的细胞分裂素有助于原球茎的
诱导和增殖，这一点与吴丽芳等人报道的结果相
同［６］。在原球茎诱导培养基中只加入生长素
（ＮＡＡ），而未加入细胞分裂素，原球茎可以诱导
出愈伤组织，但随着培养时间的延长，愈伤组织逐
渐失绿褐化死亡，未见进一步的分化，说明ＮＡＡ
对独蒜兰芽的分化和生长具有抑制作用，这一结
果与黄成林等的研究相同［４］。
４　结论
通过研究不同激素对独蒜兰种子萌发的影
响，对独蒜兰进行快速繁殖，简单易行，为这一野
生花卉资源保护和开发利用提供了技术支持。同
时为开展杂交育种，创造和利用野生花卉新品种
具有重要意义。
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，１９９８，１４５－１５．
［２］　白莉．生药山慈菇成分研究（２）［Ｊ］．国外医学中医中
药分册．１９９７，１９（６）：４９－５０．
［３］　陈之林，叶秀麟，梁承邺，段俊．白花独蒜兰的组织
培养和快速繁殖［Ｊ］．植物生理学通讯，２００４，４０
（４）：４５５．
［４］　黄成林，项艳，吴泽民等．独蒜兰快繁技术的研究
［Ｊ］．安徽农业大学学报，２００４，３１（１）：１００－１０３．
［５］　李洪林，付志惠，杨波．独蒜兰的离体快速繁殖［Ｊ］．
植物生理学通讯，２００５，４１（５）：６３２．
［６］　吴丽芳，张素芳，杨春梅等．滇独蒜兰的组织培养研
究［Ｊ］．云南农业大学学报，２００５，２０（５）：７４９－７５２．
［７］　于晓娟，纳海燕，胡晓丽，魏兴强等．毛唇独蒜兰的
离体快速繁殖研究［Ｊ］．四川大学学报（自然科学
版），２００７，４４（４）：８９１－８９４．
［８］　屈云慧，李进昆，张婷等．野生花卉二叶独蒜兰的离
体培养与快速繁殖［Ｊ］．植物生理学通讯，２００８，４４
（２）：３０９．
［９］　易瑾，龙春林，程治英．疣鞘独蒜兰和岩生独蒜兰的
组织培养和快速繁殖［Ｊ］．植物生理学通讯，２００８，４４
（３）：５３３－５３４．
［１０］　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．
·９５·张　燕等：濒危兰科植物独蒜兰的快繁技术研究