全 文 ：蝴蝶兰组织培养与快速繁殖技术研究进展
肖丽红 , 黄鑫文 , 陈创国
(梅州市农业科学研究所 , 广东 梅州　514071)
　　摘　要:采用组织培养方法对蝴蝶兰种苗进行繁殖 ,具有增殖率高 , 速度快 ,不受季节限制 , 可周年生产 , 易去除病毒
等优点。该法主要利用种子无菌播种萌发形成实生苗 ,利用外植物诱导出丛生萌芽 ,通过切割培养使丛生芽不断增殖 ,
从而解决蝴蝶兰繁殖中的各种问题。
关键词:蝴蝶兰;组织培养;快速繁殖;研究进展
中图分类号:S682.304+.2　　文献标识码:A　　文章编号:1004-874X(2007)03-0039-04
Research progress on tissue culture and rapid
propagation of Phalaenopsis
XIAO Li-hong , HUANG Xin-wen ,CHEN Chuang-guo
(Meizhou Research Institute of Agricultural Science , Meizhou 514071 , China)
Abstract:Used the tissue culture me thod to carry on the reproduction of Phalaenopsis seedling , had advantages o f the high
reproducibility , the quick speed , not season limit , but the anniversary production , easy to remove merits and so on virus.This
law mainly fo rmed the seedling using the seed asepsis sowing seeds germination , use the plant induced grew the seed , caused
through the cutting raise multiply unceasingly , thus in solution o f each question about butterfly blue reproduction.
Key words:Phalaenopsis;tissue cultute;rapid propagation;research progress
　　蝴蝶兰(Phalaenopsis)属于热带气生兰 ,其形态美
妙 、色彩艳丽 、花期持久 ,素有“兰花皇后”的美称 ,具有
极高的观赏价值和经济价值。蝴蝶兰为单轴兰花 ,植
株上极少发育侧枝 ,很难采用常规分株法进行大量的
无性繁殖 ,而且其种子不含为胚萌发提供营养的胚乳
或其他组织 ,在自然条件下萌发率极低 ,也难以利用一
般的种子播种方式进行有性繁殖。蝴蝶兰采用组织培
养方法进行种苗繁殖 ,具有增殖率高 、速度快 、不受季
节限制 、可周年生产及容易去除病毒等优点 ,是大规模
种苗生产的唯一途径 。
兰花的组织培养在国外研究较早 。据报道 , 1949
年利用花梗休眠芽在无菌条件下发育成完整的植株 ,
此法经改进后曾一度成为蝴蝶兰的主要繁殖方式 ,但
因限于外植体数量繁殖系数难以提高[ 1] ;1960 年
Morel最先成功进行了兰花的茎尖培养并得到小植
株 ,在此基础上Wenda 进一步研究了较容易的无性繁
殖兰花苗的方法 ,1956年后在美国 、法国 、日本先后出
收稿日期:2006-12-29
作者简介:肖丽红(1970-), 女 ,农艺师
现了利用组培繁殖兰花的专业种苗商[ 2] ;1974 年
Intuwong等[ 3]利用蝴蝶兰茎尖诱导出原球茎状体 ,再
分化成植株;1975年日本学者田中[ 4]以兰花实生苗叶
片为外植体诱导出原球茎 ,然后形成再生苗;1992年
Kundson
[ 1]首次使兰花种子在无菌条件下发芽并良好
生长 。这些研究都为以后通过组织培养快繁蝴蝶兰打
下了基础。此后兰花的快繁技术发展很快 ,目前已有
70个属 200 ～ 300种兰花可通过组织培养方式进行快
速繁殖 ,形成了规模宏大的“兰花工业” 。
国内对蝴蝶兰的组织培养研究起步较晚 , 20世纪
80年代才开始有少量报道 ,近年来出现了不少以蝴蝶
兰的茎尖 、花梗 、叶片 、根尖等外植体进行组培快繁的
报道 ,但快繁效果不甚理想 ,尚有许多环节需要改进。
本文概述了近年蝴蝶兰的组织培养与快繁的研究进
展 ,以期为蝴蝶兰的生产发展提供参考 。
1　无菌播种繁殖研究
无菌播种一般在蝴蝶兰果实即将成熟但尚未开裂
时进行 ,太早播种种胚发育不良 ,萌发率低;过晚播种
则果皮开裂 ,果实内的种子易受污染 ,难以消毒。播种
39广东农业科学　2007 年第 3 期　
DOI :10.16768/j.issn.1004-874x.2007.03.015
一般掌握在授粉后 4个月后进行 ,但不同品种 、不同气
候条件播种时间有所不同 ,同一品种在气温较高的条
件下授粉至果实成熟历时短 ,果实成熟度高 ,接种容易
操作 ,萌发率高且萌发后的生长状况也好 。播种时应
考虑种子发芽的群体效应 ,单位面积种子越多 ,萌发越
快 ,生长越好。蝴蝶兰无菌播种培养的培养条件一般
为温度22 ～ 28℃,光照强度1 000 ～ 3 000 lx ,每天光照
10 ～ 18 h。
1.1　培养基选择
采用合适的培养基是蝴蝶兰种子萌发的关键 ,
KC 、MS 、V&W 、KYOTO等多种基本培养基都可使种
子萌发 ,但萌发所需的时间 、萌发率及小苗长势不同。
杨美纯等[ 5]研究发现 MS培养基最适合蝴蝶兰种子萌
发 ,王慧俞等[ 6]认为 KC 为最适宜培养基 ,曾宋君等[ 7]
以花宝一号 、花宝二号为主要成分自制成 G3 培养基
的播种效果优于 1/2MS 、MS 和 KC 等培养基。不同
的蝴蝶兰品种对培养基的要求不同 ,我们在改良 KC
培养基上附加适量蛋白胨和香蕉汁 ,对多种蝴蝶兰品
种进行胚培养取得良好效果 ,但对一些小花 、多花品种
却基本无效。
1.2　激素及其他附加物对种子萌发的影响
蝴蝶兰种子在基本培养基上也可萌发 ,但附加适
当比例的激素或其他有机无机附加物可显著促进萌
发。曾宋君[ 7]等研究认为低浓度 6-BA 利于蝴蝶兰
种胚萌发 , 6-BA 浓度超过 1 mg/L 时则有抑制作用;
低浓度 NAA(<1.0 mg/L)可促进已萌发的蝴蝶兰原
球茎生长 ,但对胚萌发的作用不明显;蝴蝶兰种子萌发
的激素浓度配比以 6 -BA 0.2 mg/L +NAA 0.5
mg/ L为佳。杨美纯等[ 5]以 MS 为基本培养基并附加
不同浓度的 6-BA进行诱导蝴蝶兰种子萌发试验 ,结
果发现 6-BA浓度在 1 ～ 5 mg/L 范围时其萌发率均
在70%以上 , 其中在 MS +6 -BA 3 mg/L +NAA
0.05 mg/ L 培养基上的萌发率高达 100%。我们以
KC为基本培养基附加 15%香蕉汁和各种激素配比 ,
发现低浓度的 GA3 和 KT 对诱导蝴蝶兰种子萌发有
促进作用 ,但效果不如 6-BA ,而不同浓度的 NAA 和
2 ,4-D对蝴蝶兰种子萌发都有抑制作用 ,且浓度越高
抑制越明显。
研究还表明 ,培养基中添加适量的椰子汁 、蛋白胨 、
香蕉汁 、番茄汁 、苹果汁等营养物质 ,对蝴蝶兰种子萌发
和生长都有明显的促进作用;添加适量活性炭可防止褐
变 ,对幼苗成长有利 ,但对种子萌发无明显影响。
1.3　生根培养与移栽
有关研究表明 ,一般在不加激素的播种培养基上
蝴蝶兰种苗会自动生根 ,但添加椰汁 、香蕉汁 、活性炭
等对生根有明显促进作用 ,而添加激素对生根影响极
大。据试验 ,添加较高浓度 6-BA(>1.0 mg/L)对生
根有明显抑制作用 ,低浓度 6-BA(<0.5 mg/L)对生
根有一定促进作用 ,而 NAA 对生根有明显促进作用 ,
蝴蝶兰无根实生苗在 KC+10%香蕉汁+0.2%白糖
+6-BA 0.2 mg/ L +NAA 3 mg/ L 培养基上培养生
根较好。此外 , 研究表明加入 MET(多效唑)1.5
mg/ L可抑制小苗根 、茎 、叶的伸长 ,增加根数和根粗 ,
使叶片变厚变短变绿 、植株健壮 、移栽成活率高。其
中 ,将适龄生根苗置于室温下开盖炼苗 1周 ,然后洗去
根部培养基 ,用低浓度 KMnO4 或多菌灵浸泡后进行
移栽 ,其栽培基质以水苔为佳 。
蝴蝶兰的种子极小 ,采用无菌播种方法进行快繁
具有操作简单 、繁殖速度快等优点 ,至今仍是蝴蝶兰种
苗繁殖的一个重要方式。但因无菌播种方法为有性繁
殖 ,其获得的植株与母株基因型不同 ,分离现象严重 ,
有可能出现大量劣质种苗而造成损失 ,所以在选择母
本进行杂交时应特别注意 ,尽量了解亲本的遗传规律 ,
增加无菌播种后代性状的预见性 ,减少市场风险。
2　原球茎增殖研究
原球茎繁殖(protoco rm-like body)是兰花植物组
织培养的特有现象 ,是其组培快繁的主要形式 。通常
情况下从兰花成苗的叶片和根等成熟组织很难进行脱
分化形成原球茎 ,而以兰花的茎尖分生组织为外植体
可以诱导原球茎 。但因茎尖深埋于叶丛之中 ,易被污
染 ,成功率低 ,而且会牺牲母株 ,一般先取花梗侧芽 ,经
常规消毒后接种于 MS + 6-BA 3 ～ 6mg/L 培养基
上 ,在较高温度(25 ～ 30℃)下待侧芽萌发成花梗苗 ,再
取其组织诱导原球茎 。这样既可以避免对母株造成损
失 ,又可以免去消毒这一环节 ,诱导分化的成功率高。
目前以蝴蝶兰的叶片 、根尖 、茎尖 、茎段等为外植体诱
导原球茎已获得成功 ,但培养基及培养效果有差异 。
2.1　外植体的选择
2.1.1　叶片诱导原球茎%　早在 1975年日本的田中道
男[ 4]便利用不同的花宝培养基和MS 培养基 ,附加鲜苹
果汁或椰乳或胰蛋白胨等及高浓度的 NAA和 KT 进行
蝴蝶兰实生苗叶片诱导原球茎试验 ,结果表明幼叶比老
叶的诱导率高 、叶中部比叶顶和叶基部的诱导率高 ,叶
片不切割比切割的诱导率高 ,诱导培养条件为培养温度
25℃、光强500 lx ,每天光照 16 h ,黑暗或低温(20℃)不
能诱导原球茎。张秀清等[ 8]以蝴蝶兰实生苗叶片接种
在MS+6-BA 3 mg/L 培养基上进行培养 ,结果未经切
40
割的幼叶诱导率高达90%,叶基部比叶中部和叶尖切块
的诱导率高 ,叶片表面朝下几乎诱导不出原球茎 。黄恩
平等[ 9]以叶片作外植体 ,接种于以 MS 附加不同浓度
KT 和 NAA的培养基中诱导原球茎 ,但诱导率较低 。曾
宋君等[ 7]认为叶片诱导原球茎最佳基本培养基为 B5 , 6
-BA附加浓度为 3 ～ 5 mg/L 时诱导的原球茎最多 、速
度最快 ,而 NAA对叶片诱导原球茎无明显作用 ,低浓度
2 ,4-D(<0.5 mg/L)可促进愈伤组织形成 、但抑制原球
茎分化。杨美纯等[ 10]研究认为 6-BA是决定叶片原球
茎发生的主要因子 ,无附加 6-BA的情况下则诱导不
出原球茎;6-BA浓度为 1 ～ 3 mg/L 时叶片原球茎诱导
率低 ,叶片上出现的原球茎颗粒少 ,但个体比较大;随着
6-BA浓度的升高 ,原球茎诱导率也升高 ,但个体较小 ,
其中以6-BA 5mg/L 的诱导效果为佳 ,浓度太高容易
出现玻璃化现象导致原球茎变褐死亡。有研究认为 ,以
MS作基本培养基 ,附加苹果汁 、香蕉汁 ,椰乳可明显促
进原球茎形成 ,在MS+6-BA 5 mg/L+15%椰子汁培
养基上培养的叶片原球茎诱导率可达 61.1%,而添加适
量活性炭可有效防止外植体叶片褐变死亡。
2.1.2　根诱导原球茎　目前有关以蝴蝶兰根诱导原
球茎的报道较少 。其中 ,日本的长谷川 、古川仁朗等曾
有过报道 ,但诱导率很低 。我国台湾的林瑞松在 1981
年将蝴蝶兰实生苗的根尖接种在 B5 5 mg/L +肌醇
100 mg/L +烟酸+VB6 1 mg/L +VB1 100 mg/L +蔗
糖 30 g/L+ KT 10 mg/ L +NAA的培养基上 ,原球
茎诱导率达 65%～ 70%。张秀清等[ 8]在 MS+6-BA
0.5 mg/ L培养基上获得 75%的根尖原球茎诱导率 ,
但在根尖分生区以外的根段上诱导不出原球茎 ,且根
尖过小易褐化死亡。李进进等[ 11]将大棚蝴蝶兰苗根
段接种在 B5 +NAA 1.5 mg/L +KT 0.2 mg/L +CM
150 mg/L 培养基上诱导原球茎获得成功 。曾宋君[ 7]
等研究认为 MS 培养基最适宜蝴蝶兰根尖原球茎诱
导 , 6-BA浓度为 5 mg/ L 较好 ,低浓度(0.5 mg/ L)的
2 ,4-D可明显促进 PLB形成 , NAA 则对根原球茎诱
导无明显效果 ,剪取根尖对母体影响甚微 ,外植体多 ,
取材不受季节限制 ,是最理想的外植体来源。
2.1.3　茎尖诱导原球茎　茎尖是细胞分裂最旺盛部
分 ,诱导成功率较高。例如 ,谭文澄等[ 4] 将蝴蝶兰花
梗苗茎尖接种于 MS+6-BA 3 mg/L 培养基上可诱
导出原球茎。张秀清等[ 12] 研究认为在 MS+ 6-BA
0.5 mg/ L +15%香蕉汁培养基上诱导蝴蝶兰茎尖及
外围组织形成原球茎的效果较好 ,诱导率与外植体接
种密度成正比 ,密度大则诱导率高 ,但 NAA 对原球茎
形成无明显效果。黄恩平等[ 9]和王荣钦[ 13]研究认为
茎尖诱导球茎要求较高的细胞分裂素浓度 。胡海英
等[ 14]将蝴蝶兰花梗苗茎尖接种在 MS+ 6-BA 3.0
mg/L +10%椰乳+5%马铃薯培养基上 ,原球茎诱导
率达 65%。秦凡等[ 15]研究认为蝴蝶兰花梗苗茎尖诱
导原球茎的细胞分裂素浓度以 6-BA3.0 mg/L 最佳 ,
高浓度(大于 6.0 mg/ L)会出现褐化死亡。袁全国
等[ 16]在 MS+GA 2.0 mg/ L +NAA 0.1 mg/L 培养
基上培养蝴蝶兰茎尖也获得原球茎。曾宋君等[ 7]研
究认为低浓度 2 , 4-D(0.5 mg/ L)对原球茎的形成有
明显促进作用。
2.1.4　花梗诱导原球茎　曾宋君等[ 7]研究认为将花
梗切段接种在 MS 培养基上诱导原球茎的效果最好 ,6
-BA浓度为 1 ～ 20 mg/L 都可诱导出原球茎 ,但以 5
～ 10 mg/L 范围内的效果最佳。刘福林等[ 17]在 MS+
6-BA 1 ～ 2 mg/L 培养基上诱导花梗切片产生原球
茎 ,诱导率高达 77%。鲁雪华[ 18] 将幼嫩花梗节间切
片接种在 MS 或 1/2MS 附加 6 -BA 5 ～ 7.5 mg/L 、
NAA 0.5 ～ 1 mg/L 、15%椰子汁的培养基上 ,原球茎
诱导率高达 88.5%,其诱导率明显高于茎尖 、根尖等
外植体;研究还表明 ,切片反极性接种则诱导不出原球
茎 ,附加椰子汁可明显增加原球茎发生 、增殖及壮根。
蝴蝶兰原球茎一般在原诱导培养基上进行切割即
可增殖 ,切块太小易褐化死亡;接种密度越大增殖效果
越好 ,表现出明显的群体效应。增殖培养基中添加苹
果汁 、香蕉汁 、椰乳可加快原球茎增殖 ,其中以椰乳的
效果最佳 。原球茎在增殖的同时也有一些分化成小
苗。张秀清等[ 8]研究认为MS培养基利于增殖 ,而KC
培养基利于原球茎分化成芽。马子骏等[ 19]认为原球
茎的快速增殖与分化可以用 6-BA 来调控 ,高浓度
(≥1.0 mg/L)能明显促进原球茎增殖 ,低浓度(0.4
mg/L)可促进分化 ,在改良 KC 培养基上其增殖量是
KC培养基的 2.5 倍以上 ,且成本低 、易配制 ,十分适
合生产应用 。曾宋君等[ 7]认为原球茎在 G3 上的增殖
效果最好 ,6-BA 浓度以 2 mg/L 为佳 , 0.5 mg/ L 的
NAA可促进原球茎增殖 。叶晓青等[ 2]认为同时附加
6-BA 和 NAA 比单独使用更利于蝴蝶兰原球茎增
殖 ,低浓度 6-BA对原球茎增殖启动有利 ,而 NAA利
于增殖速度的维持。李向英[ 20]认为在基本培养基中
加入活性炭可减少原球茎污染 ,并明显减轻原球茎的
钙化程度 ,防止褐变;而加入马铃薯汁可保持原球茎表
面湿润 ,利于增殖和生长 。王荣钦[ 13]以含胶质的果菜
汁替代椰乳 ,在不加任何激素的情况下原球茎的增殖
效果仍很好 。胡海英等[ 14]研究发现 ,原球茎在 KC+
5%椰乳+6-BA 3 mg/L+10%马铃薯培养基上的增
41
殖倍数达 24.2倍 。杨美纯等[ 10] 认为 MS 培养基比
KC 、KYOTO培养基更利于原球茎增殖 ,原球茎在 MS
+6-BA 5 mg/L +15%椰乳 5 mg/L 上的增殖倍数
达 10 ～ 15倍。
2.2　壮苗 、生根与移栽
有关研究认为 ,降低原球茎增殖培养基中的 6-
BA浓度可促进原球茎分化成完整植株 ,添加苹果汁 、
香蕉汁 ,椰乳可明显促进壮苗和生根 ,低浓度生长素利
于生根 ,加入 MET(多效唑)可促进壮苗生根 ,提高移
栽成活率。当生根苗长至 3 ～ 5cm 时可进行炼苗 ,炼
苗后洗去根部培养基 ,用低浓度的多菌灵 、KMnO4 等
杀菌剂消毒后移植于大棚 ,栽培基质以水苔最佳。
3　不定芽增殖研究
通过蝴蝶兰的茎尖 、幼苗等外植体直接诱导不定
芽的产生 ,再切割丛生芽进行繁殖是蝴蝶兰快速繁殖
的一种新途径。不定芽增殖率较低 ,但能保持母株性
状 ,操作也比较容易 ,成功率高。王怀宇[ 21]从蝴蝶兰
营养芽诱导产生不定芽 ,但增殖系数低。林宗铿等[ 22]
花梗苗切去展开叶接种在花宝 1 号 3g +NAA 0.2
mg/ L+6-BA 5 mg/ L+Ad 10 mg/L+10%椰子汁+
肌醇 100 mg 培养基上诱导出丛生芽 ,切去茎尖后增殖
率明显提高 ,随着 6-BA 浓度的提高 ,丛生芽增殖率
显著升高 ,但丛生芽变小 、褐化率也增加 ,其中以 6-
BA 5 mg/L 最合适。陈之林[ 23]研究报道在较低温度
(24℃)和较高浓度 6-BA中蝴蝶兰花梗侧芽能诱导
产生花葶 ,将花葶切片成 1 ～ 2 mm 后接种在 MS +
NAA 0.5 mg/L +6-BA 5 mg/L 培养基上可诱导不
定芽 ,培养基添加的糖浓度以 15 g/ L 为宜 , 每年每个
花葶可增殖约 2万株小苗 。
我们在培养基中附加较高浓度的 6-BA ,用花梗
苗尖诱导出不定芽 ,继代时缩短增殖周期 2个月以上 ,
且生长良好。
4　结语
目前对于蝴蝶兰组培快繁中的一些技术问题许多
研究结果还不一致 ,甚至互相矛盾 ,这一方面说明蝴蝶
兰不同品种 、不同外植体部位对培养基和培养条件的
要求不同 ,另一方面更说明蝴蝶兰的组培快繁仍有很
多难题需要解决 。
现今关于蝴蝶兰的组培快繁和栽培生理的研究较
多 ,有关新品种的选育研究很少 ,我国栽培的蝴蝶兰新
品种主要依靠从国外引进 ,市场上多为陈旧品种。因
此 ,应加强育种工作 ,培育观赏性状较高 、生长快 、易于
栽培的蝴蝶兰新品种。此外 ,目前蝴蝶兰组培快繁大
多以植物幼嫩部分为外植体 ,而采用成苗的器官或组
织诱导脱化分化的研究很少 、难度很大 ,今后亦应加强
这方面的试验研究。
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