全 文 ：蝴蝶兰组织培养及诱变育种的研究进展
刘亮 , 易自力＊ , 蒋建雄 , 彭筱娜 , 黄丽芳　(湖南农业大学细胞工程实验室 ,湖南长沙 410128)
摘要　从蝴蝶兰(phalaenopsis)的组织培养及诱变育种两个方面进行了探讨。就当前蝴蝶兰外植体的选择、培养基的选择 、原球茎增殖 、
生根壮苗、炼苗移栽化学诱变几个方面作了详细的讨论。
关键词　蝴蝶兰;组织培养;诱变育种
中图分类号　Q943.1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2007)27-08451-02
Research Progress in the Tissue Culture and Mutation Breeding of Phalaenopsis spp.
LIU Liang et al　(Cell Engineer Lab of Hunan Agriculture University , Changsha ,Hunan 410128)
Abstract　The research progress in the tissue culture and mutation breeding of Phalaenopsis , including the effect of explants ,medium ,multiplication of
protocorm-like body ,method of rooting and seedling strengthening , transplantation and chemomorphosis and so on ,was discussed , in order to provide infor-
mation for this field.
Key words　Phalaenopsis spp.;Tissue culture;Mutation breeding
　　蝴蝶兰(phalaenopsis)为兰科蝴蝶兰属兰花 ,原产于我国
台湾 、菲律宾 、印度尼西亚 、泰国 、马来西亚等地[ 1] 。蝴蝶兰
花型奇特 ,色彩艳丽 ,花期长久 ,素有“洋兰皇后”的美誉。笔
者就近年来蝴蝶兰组织培养技术及育种的研究现状进行综
述 ,以便为该领域今后的研究提供参考 。
1　蝴蝶兰的组织培养
兰花的传统繁殖方式为分株繁殖 ,但蝴蝶兰为单茎气生
兰 ,很少有侧芽萌发 ,很难进行无性繁殖;蝴蝶兰也可通过种
子繁殖 ,但发芽率低。因此 ,一般采用组织培养的方式:一是
利用种子无菌发芽;二是从离体器官诱导产生原球茎 ,通过
原球茎增殖 ,得到大量蝴蝶兰幼苗。为了减少变异 ,自 20世
纪 80年代以来 ,陆续有不通过原球茎途径而直接诱导“丛生
芽”繁殖蝴蝶兰的研究报道。
1.1　利用原球茎快速繁殖蝴蝶兰的研究概况
1.1.1　外植体的选择。蝴蝶兰组织培养诱导原球茎的外植
体有茎尖 、茎段 、叶片 、根尖 、根段 、花梗腋芽 、花梗节间切段 、
幼胚 、种子等。茎尖是较容易诱导培养 、成功率较高的部位 ,
它是最早用于兰花快速繁殖的外植体。早在 1974年 , Intu-
wong等[ 2]就利用蝴蝶兰茎尖诱导产生了原球茎状体 ,再由原
球茎分化成植株 ,为实现蝴蝶兰工厂化生产奠定了基础。袁
全国等[ 3-6]用蝴蝶兰的茎尖诱导出了原球茎。但蝴蝶兰是
单茎气生性兰 ,采用茎尖作为外植体会散失母株 ,因此在蝴
蝶兰组培中用茎尖诱导原球茎不太合适。
叶片作为外植体既可减少对母株的伤害 ,且取材不受季
节限制。叶片诱导原球茎的因素很多 ,除了培养基 、激素 、天
然复合物等 ,还与叶龄 、叶片接种方式和接种部位等有关。
田中道男(1975)和张秀清等[ 6]指出幼叶比成熟叶片诱导率
高 ,且以整片直接插入培养基中较好;成熟叶片则叶基部诱
导率较高。总之 ,叶片成功诱导出原球茎的报道较少。
根尖 、根段培养成功的报道都很少 ,古川仁郎 、长谷川等
曾报道根尖诱导率低 ,不适宜蝴蝶兰快繁。中国台湾的林瑞
松(1981)、曾宋君(2000)等报道了蝴蝶兰根尖培养的实验结果。
1.1.2　培养基的选择。不同品种的蝴蝶兰组培采用的培养
作者简介　刘亮(1982-),女 ,湖南长沙人,硕士研究生 ,研究方向:花卉
组织培养。 ＊通讯作者 , E-mail:yizili889@163.com。
收稿日期　2007-04-29
基不同。周俊辉等[ 7]以红花品种为试材 ,添加了不同浓度的
6-BA和 1mg/L NAA到 3种基本培养基中 ,发现改良KC的效
果最好 ,1/3MS次之 ,MS最差 。李向英等[ 8]以日本国旗红蝴
蝶兰为试材 ,采用改良 VW培养基并加入活性炭和土豆汁 ,
取得了较好的效果。邹金环等[ 9] 以大红袍和红唇美人为材
料 ,结论是MS+花宝(N-P-K=6.5-6-19)效果最好 。张元国
等[ 10]用试管苗茎尖在附加 5.0 mg/L 6-BA和 0.5 mg/L NAA
的MS培养基上诱导原球茎状体 ,诱导率可达 100%。
不同外植体对最适培养基的选择也不同。曾宋君等[ 4]
取杂交胚 、花梗 、幼叶 、茎尖 、根尖等不同外植体接入到添加
了不同浓度的 6-BA 、NAA 和 2 , 4-D的几种培养基中进行培
养 ,发现其 4 个月的杂交胚选用 G3 培养基附加 0.2 mg/L
6-BA和 0.5mg/LNAA的最好;花梗 、茎尖和根尖则在MS附加
5.0～ 10.0mg/L的 6-BA培养基上效果最好;而叶片以 B5 附
加 3.0～ 5.0mg/L 6-BA的效果最佳 。
1.1.3　原球茎继代增殖。在蝴蝶兰继代增殖中最常用的激
素仍然是BA和NAA ,偶尔使用KT和 2 , 4-D。周俊辉等[ 7]的
试验中随着 BA浓度增加 ,原球茎增殖倍数均有下降趋势 ,且
低浓度的 NAA 对原球茎增殖和出苗均有促进作用。王静
等[ 11]研究表明 ,适宜浓度的 6-BA配合较低浓度的NAA ,更有
利于原球茎的增殖。
1.2　用丛生芽途径快速繁殖蝴蝶兰的进展　为了进一步减
少蝴蝶兰组培中产生的变异 ,王怀宇(1989)、刘荣维等[ 12] 人
提出了利用丛生芽途径来实现蝴蝶兰的快速繁殖。潘学峰
等[ 13]采用满天红品种为试材 ,研究了利用丛生芽途径快速
繁殖蝴蝶兰取得了好的成果。
1.3　生根壮苗培养　生根阶段以较低无机盐浓度有利于根
的发生和生长 ,激素比例以较低分裂素和生长素为宜 ,同时
添加一些天然提取物 ,如香蕉汁 、椰乳等也可促进生根 。另
外适宜浓度的活性炭有利于蝴蝶兰生根培养。张启香等[ 14]
研究表明 ,低盐培养基 1/4MS较适合生根培养 ,且当 6-BA与
NAA的比值适宜时 ,根长势较好 ,土豆汁作为复合添加物对
生根较为有利 。陈之林等[ 15]将芽接种到附加香蕉汁的Hy-
ponex1号培养基上壮苗生根 ,植株可迅速生长 。曾宋君等[ 4]
发现 Kyoto和G3培养基均具有较好的生根效果 ,激素浓度以
0.1mg/L 6-BA和 0.5mg/L NAA组合效果最佳 ,且在培养基
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 , 35(27):8451-8452　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　罗芸　责任校对　李洪
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.27.042
中加入 10%香蕉 、2%苹果 、2%胡萝卜混合汁能明显促进试
管苗根系生成 ,加入 0.2%的活性炭也有利于根系的形成。
1.4　炼苗与移栽　当试管苗具 3 ～ 4片叶 , 2～ 3条根时即可
出瓶移栽。通常蝴蝶兰的移栽基质选用水苔 、椰糠 、碎砖块 、
碎木炭等。马子骏等[ 16]比较了珍珠岩 、松树皮和水苔 3种基
质的栽培效果 ,结果表明 ,水苔是蝴蝶兰最佳的栽培基质。
潘学峰等[ 13]分别以水苔 、椰糠 、砖块和木炭的混合体为基质 ,
发现水苔是最好的移栽基质。
2　诱变育种
2.1　物理诱变　物理诱变剂主要是各种射线(如X射线 、γ
射线 、β射线 、中子 、紫外线等)、微波 、激光等。章宁等[ 17]报
导了 3个蝴蝶兰品种利用60Coγ射线诱变育种的实验 ,获得了
一系列诱变苗。物理诱变结合化学诱变对兰科植物诱导突
变体非常有效。有研究以春兰种子和茎尖为外植体进行组
织培养 ,形成原球茎后 ,用紫外光和秋水仙素进行人工诱变 ,
得到了变异植株。Maxumde和Bhowmik用γ射线和EMS对紫
花苞舌兰的原球茎进行处理获得了 8个叶绿素的突变体。
2.2　化学诱变　化学诱变剂引起的突变频率较高 ,大多情
况下 ,就突变数量而言 ,化学诱变剂比辐射诱变更有效。另
外 ,化学诱变剂有特异性 ,遗传变异定位的程度比辐射高 ,诱
发的突变性状有明显专一性[ 18] ,便于定向培育新品种。
Hsien等[ 19]用 125mg/L秋水仙素处理 Dortis pulcherrima 的原
球茎 ,再生植株中 46 %为四倍体。Kim 等[ 20] 用 0.01%和
0.05%秋水仙素处理寒兰根状茎 ,在再生植株中 ,0.01%浓度
处理 2 周 、0.05 %和 0.1 %浓度处理 1周的多倍体诱导率分
别为 4.5 %、5.2 %、6.7 %。陈超等[ 21] 用不同浓度的甲基磺
酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN3)对蝴蝶兰类圆球茎进行化学
诱变试验 ,结果 EMS比NaN3 的诱变处理效果好 ,且创造蝴蝶
兰PLB突变体的参考浓度为 0.5%。
2.3　诱变的结果　花卉诱变育种特别适宜改良花卉的某些
单一性状 ,使其在品质 、抗性等方面得到改善。章宁等[ 17]研
究得到的一系列变异株在株高 、生长势 、叶形等方面存在差
异 ,强继业等[ 22]研究发现经60Coγ射线辐射后的蝴蝶兰有较
高的光合作用和抗逆性。
化学诱变育种主要是利用秋水仙素诱导多倍体的产生 ,
染色体数目的增加常会造成蝴蝶兰植株各部分变大 ,其颜
色 、品质以及抗病性等性状也会发生变化。陈玉水[ 23]介绍
了台湾糖业研究所对不容易通过杂交而获得后代的三倍体
纯黄色花系Phal.Golden Emperor“Sweet”经过 10×10-5的秋水
仙碱处理叶片诱导出拟原球体 ,从中获得 2 个六倍体植株;
中国台湾高雄大学生命科学系教授陈文辉成功将兰花染色
体从“二倍体”提高到“四倍体” ,让兰花花形大一倍 ,且味更
香 ,色更艳 ,抗病性更强 。可见染色体加倍育种提供了一条
有效改良蝴蝶兰品种的途径。
3　问题与展望
尽管国内外在蝴蝶兰组培方面取得了一定的进展 ,但仍
存在繁殖系数偏低 ,增殖难 ,继代所需周期偏长等问题;并且
对有些方面的研究还存在不同 、甚至相反的结论 ,如基本培
养基的选择 、激素的种类与配比以及培养方式;蝴蝶兰品种
繁多 ,现有的研究多就某些品种进行 ,还有许多品种未涉及 ,
且各品种间存在着较大差异 ,还需进一步研究;试管苗的移
栽技术是快繁的关键 ,应尽量提高移栽成活率;移栽苗往往
生长得很慢 ,需要提高其生长速度 ,促其开花 ,以产生经济价
值。仍需加强蝴蝶兰离体培养繁殖技术的研究 ,探索通过组
培加快育种和提高种苗的繁殖速度 。诱变技术在改良蝴蝶
兰品种方面起到了很重要的作用 ,值得作进一步的研究。
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