全 文 ：收稿日期:2007-08-22
基金项目:辽宁工程技术大学青年科学基金项目
作者简介:李娜(1976-),女,硕士,讲师,E-mail:linamaoyon
gqiang@126.com
蝴蝶兰组培快繁技术的研究进展
李 娜
(辽宁工程技术大学理学院,辽宁 阜新 123000)
摘 要:蝴蝶兰采用组培快繁技术进行种苗繁殖,具有增殖迅速、增殖率高、易脱毒及可周年生产等优点,是大规模生
产蝴蝶兰的唯一途径。概述了我国蝴蝶兰组培快繁技术的研究进展,分别论述了不同外植体、基本培养基、激素及其他添
加物对蝴蝶兰类原球茎诱导、增殖和分化的影响,介绍了蝴蝶兰外植体褐变的防治措施以及生根壮苗培养的方法,并分析
了蝴蝶兰组培快繁中存在的问题。
关键词:蝴蝶兰;组培快繁;研究进展
中图分类号:S682.31 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2007)11-0044-03
Researchprogressonthetissuecultureandrapid
propagationofPhalaenopsisspp.
LINa
(ColegeofScience,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China)
Abstract:Theseedlingpropagationwiththetechniquesoftissueculturehadtheadvantagesofhighreproducibilitywith
quickspeed,easytoremovethevirus,anniversaryproductionwithoutseasonlimitedandsoon.Therefore,itbecametheonly
methodforthemassproductionofPhalaenopsis.TheprogressoftissuecultureofPhalaenopsisinChinawasreviewedinthis
paper.Theefectsofdiferentexplants,culturemediums,hormonesandothernutritioncompositionsontheinducement,
multiplicationanddiferentiationofprotocorm-likebodywerecompared.Besides,themeasuresofinhibitingthebrowningof
explantsandrootingofseedlingsbeforetransplantingwereaslointroduced.Atlast,theexsistproblemsinthetissuecultureof
Phalaenopsiswereanalysed.
Keywords:Phalaenopsis;tissuecultureandrapidpropagation;researchprogress
蝴蝶兰(Phalaenopsisspp.)属热带、亚热带气生兰,
原产于菲律宾、印度尼西亚、泰国、马来西亚和我国台
湾等地,其株型美观,枝叶繁茂,花朵硕大、形状奇特、
色彩艳丽且开花期长,观赏价值极高,在热带兰中素有
“兰花皇后”的美誉,是目前兰科植物中栽培最广泛的
种类之一,同时也是室内绿化美化的新型观赏花卉,国
内外市场对其需求量越来越大。但是,由于蝴蝶兰是单
茎性气生兰,植株很少发育侧枝,很难采用常规分株方
式进行无性繁殖;其种子也不含胚乳或其他组织,在自
然条件下萌发率极低,因此无法利用播种方式进行有
性繁殖[1]。而采用组织培养方法进行种苗繁殖是目前蝴
蝶兰大规模生产的唯一途径。蝴蝶兰快速繁殖的途径
主要是利用各种类型的外植体诱导类原球茎,进而诱
导分生苗实现快繁,不用通过诱导愈伤组织而直接分
化丛生芽。近年来也有通过诱导愈伤组织途径进行蝴
蝶兰植株再生[2-3]以及花葶培养、试管苗分株等方法进
行繁殖。本文概述了近年来蝴蝶兰的组织培养与快繁
技术的研究进展,包括外植体、基本培养基、激素及其
他添加物的选择,外植体褐变的防治措施以及生根壮
苗培养方法等,以期为蝴蝶兰的生产发展提供参考。
1蝴蝶兰组培快繁的影响因素
1.1外植体的选择
近年来,国内外学者对蝴蝶兰的组织培养技术进
行了大量研究,研究者利用各种外植体如种子[4-5]、胚[6-7]、
叶片[8]、根段[9]、根尖[4]、茎尖[10-12]、花梗腋芽[13]、花葶节
间[14]、花梗节或节间切段[15-16]等诱导类原球茎,进而诱
导分生苗实现快繁。大量研究表明,在蝴蝶兰进行组织
广东农业科学 2007年第11期44
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2007.11.022
培养过程中,选取的外植体不同,原球茎的诱导率也有
很大差异,其中幼叶、茎尖、花梗腋芽是蝴蝶兰原球茎
诱导的较佳外植体,叶片和根段的诱导效果最差。但
是,采用茎尖作外植体会对植株造成损伤,因此蝴蝶兰
的组织培养通常以幼叶或花梗腋芽为外植体。
1.2基本培养基的选择
蝴蝶兰组织培养采用的基本培养基有 MS、
1/2MS、VW、B5、KC、花宝及其改良型等。在原球茎的诱
导过程中,不同的蝴蝶兰品种和外植体对最适培养基
的选择有所不同,且适当减少培养基中大量元素和部
分微量元素的添加量有利于原球茎的增殖。周俊辉
等[17]以蝴蝶兰红花品种为试材,研究了 MS、1/2MS和
改良KC等3种基本培养基的快繁效果,结果表明改
良 KC的效果最好、1/2MS次之、MS最差。杨海芸
等[18]以蝴蝶兰品系RSW的离体叶片为外植体,比较了
3种基本培养基对不定芽诱导的影响,结果发现MS和
1/2MS最为适宜,而改良KC则不利于不定芽的发生。
王静等[19]以红花系 085号和白花系 0217号的蝴蝶兰
杂交品种为材料,研究了大量元素对蝴蝶兰原球茎增
殖与分化的影响,结果表明,大量元素对原球茎增殖影
响较大,1/2MS培养基对原球茎增殖最有利。鲁雪华
等[15]在筛选花梗节间切段诱导原球茎的最适培养基时
发现,1/2MS和改良 MS比 MS的诱导培养效果较好,
减少MS培养基中的大量元素、部分微量元素和有机
成分或增加少量叶酸和生物素,对原球茎的增殖生长
有利。曾宋君等[4]以花宝一号、花宝二号为主要成分研
制出G3培养基,其对蝴蝶兰的接种效果优于1/2MS、
MS和KC等基本培养基。
1.3激素及其他添加物的选择
一般情况下,原球茎在基本培养基上即可增殖、分
化,但在基本培养基中附加适量激素或其他添加物可
显著促进原球茎的增殖与分化。目前,在蝴蝶兰组织培
养中常用的激素有 GA3、6-BA、NAA、2,4-D和 IAA
等。有关研究表明,高浓度(6mg/L)6-BA将刺激多酚
氧化酶(PPO)的活性、容易使原球茎发生褐变,而降低
6-BA浓度(3～5mg/L)则能促使原球茎的分化[20]。周俊
辉等[17]研究认为,低浓度NAA对原球茎的增殖和出苗
均有促进作用,高浓度则不利于原球茎增殖。王静等[19]
发现,适宜浓度的6-BA与较低浓度的NAA配合,有
利于原球茎的增殖,其中 6-BA2.0mg/L+NAA0.3
mg/L是蝴蝶兰原球茎增殖的最佳激素组合;此外,在
培养基中添加 GA31.0mg/L对原球茎分化成芽有一定
的抑制效果,因此为获得大量原球茎而避免分化成芽
可适当添加GA3。陈勇等[21]研究认为,高浓度 NAA对
蝴蝶兰原球茎增殖有一定的抑制作用,当NAA浓度从
1.0mg/L增加至 3.0mg/L时,原球茎增殖率相应从
98.3%下降至 38.3%;而在单独添加 6-BA3.0mg/L的
条件下,原球茎增殖迅速,且增殖率高于其他激素组
合。
在培养基中添加适量蛋白胨、椰子汁、香蕉汁、番
茄汁、苹果汁等天然提取物对原球茎增殖也有明显的
促进效果。陈勇等[21]研究表明,附加椰子汁、苹果汁、马
铃薯汁和香蕉汁的培养基与对照相比,原球茎增殖率
明显提高。王献等[22]以白色花系蝴蝶兰的原球茎为材
料,研究了椰子汁、马铃薯汁和香蕉汁对原球茎幼苗分
化的影响,结果表明,3种添加物均可提高原球茎的增
殖率,其中椰子汁和马铃薯汁的效果优于香蕉汁。
2外植体褐变的防治措施
蝴蝶兰外植体在组织培养过程中容易褐变死亡,
褐化问题是影响其成活率的关键因素。褐化是由于植
物组织中含有的 PPO作用于酚类物质形成醌而引起
的。培养基的pH值、矿质元素含量以及培养期间的光
照、温度等都能影响植物组织的 PPO活性,从而对植
物组织的褐变产生重要影响。印芳等[23]研究了蝴蝶兰
外植体初代培养过程中不同浓度 Fe、K、Ca、Zn、Cu等
矿质元素对其褐变的影响,结果表明,培养基中Fe、Cu
浓度越高,褐变情况越严重;培养基中 K、Ca、Zn浓度
越高,褐化越轻。赵伶俐等[24-26]研究表明,对外植体进
行遮光处理可减缓植物组织中酚类物质的合成,从而
抑制褐变的发生,且不同光照强度对褐化的影响不同,
其中 1000lx和 3000lx光强培养可降低褐化率;培
养前的黑暗预处理能减轻外植体的褐化,其中以黑暗
预处理10d的褐化程度最轻;此外,当培养基pH值为
6.5或培养温度为20℃时外植体的褐化率最低。
有关研究表明,活性炭对蝴蝶兰原球茎和幼苗的
生长均具有积极作用,在每升基本培养基中添加活性
炭1～2g,适时切除培养物的褐化部分并及时更换新
鲜培养基,能有效抑制外植体的褐变死亡[27]。
3生根壮苗培养方法
壮苗培养是提高植株移栽成活率的一项重要措
施,而生根效果将直接影响生产效益,此阶段的关键在
于严格筛选壮苗生根培养基中激素的种类和浓度,以
便形成健壮幼苗。有研究表明,较高浓度的6-BA对蝴
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蝶兰小苗的生根有明显抑制作用,低浓度的6-BA能
促进生根;NAA对生根有促进作用;添加苹果汁、香蕉
汁、椰子汁和活性炭等也可明显促进壮苗的培养和生
根,提高移栽成活率。鲁雪华等[15]研究认为,GA30.1
mg/L+NAA0.1mg/L能明显提高蝴蝶兰小苗的生根
率,且植株健壮、长势好。陈勇等[21]研究发现,在每升继
代培养基中添加活性碳 0.2～1.0g,可以促进再生植株
壮苗生根。卜朝阳[28]研究发现,改良 VW+6-BA0.1
mg/L+NAA0.5mg/L+IBA0.2mg/L是经济有效的生根
诱导培养基。秦凡等[10]研究认为,蝴蝶兰壮苗阶段以改
良型KC+6-BA0.1mg/L+NAA0.5mg/L的效果较佳。
4建议
近年来,尽管国内外在蝴蝶兰组培快繁方面取得
了一定的进展,但仍然存在繁殖系数低、增殖难、继代
周期偏长等问题,而且有些研究结果不一致,说明不同
品种、不同外植体对培养基和培养条件的要求也大大
不同。因此,应对蝴蝶兰组培快繁的影响因素进行更加
细致的研究,建立更加完善和科学的体系,以更好更快
地实现蝴蝶兰稀有优良品种的大量繁殖,进而保护和
维持蝴蝶兰的原生种及丰富品种资源。此外,目前关于
蝴蝶兰的组培快繁和栽培生理的研究较多,但有关新
品种的选育研究很少,我国栽培的蝴蝶兰新品种主要
从国外引进,而市场上多为陈旧品种,因此应加强蝴蝶
兰育种工作,培育观赏性强、生长快、且易于栽培的新
品种。
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