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蝴蝶兰不定芽途径快繁技术研究



全 文 :蝴蝶兰不定芽途径快繁技术研究
李成慧1,蔡 斌2 (1.苏州农业职业技术学院,江苏苏州 215008;2.南京农业大学园艺学院,江苏南京 210095)
摘要 [目的]优化蝴蝶兰不定芽快繁技术中增殖培养基的成分及其浓度,完善蝴蝶兰快速繁殖技术。[方法]利用组织培养的手段,在
增殖培养基上诱导出蝴蝶兰不定芽,研究 6-BA、PVP的浓度以及不定芽大小对增殖效果的影响。[结果]培养基 1 /2 MS + 0. 2 mg /L
NAA +10 mg /L 6-BA +2 g /L PVP +1 g /L水解酪蛋白 + 20 g /L蔗糖 + 8 g /L琼脂(pH 5. 4)是不定芽增殖的最佳培养基,增殖系数达
10;以长为 1. 0 ~1. 5 cm的不定芽作为蝴蝶兰扩繁材料较为合适。[结论]结果表明该研究优化的培养基配方和快繁技术可用在蝴蝶兰
种苗快繁生产中。
关键词 蝴蝶兰;快速繁殖;不定芽
中图分类号 S682. 31 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)20 -10368 -02
Study on the Micropropagation of Phalaenopsis through Adventitious Shoots Propagation
LI Cheng-hui et al (Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture,Suzhou,Jiangsu 215008)
Abstract [Objective]To optimize the components and their concentration in the propagation medium of Phalaenopsis,so as to improve its rapid
propagation technology.[Method]The adventitious shoots of Phalaenopsis were induced on the propagation medium with the method of tissue cul-
ture,and then the impact of the concentrations of 6-BA,PVP and the size of advantitious shoots on the propagation results was studied.[Result]
The best propagation medium was 1 /2 MS +0. 2 mg /L NAA +10 mg /L 6-BA +2 g /L PVP +1 g /L casein hydrolysate +20 g /L sucrose + 8 g /L
agar(pH 5. 4)with the propagation coefficient of 10;the advantitious shoots with 1. 0 -1. 5 cm length were the ideal materials for the propagation
of Phalaenopsis.[Conclusion]The optimized medium and propagation technology in this study were applicable to the rapid propagation of Phalae-
nopsis.
Key words Phalaenopsis;Rapid propagation;Adventitious shoots
作者简介 李成慧(1979 - ) ,女,江苏启东人,硕士,讲师,从事园艺植
物栽培应用与育种方面的教学与科研工作,E-mail:
409794994@ qq. com。
收稿日期 2012-03-15
蝴蝶兰(Phalaenopsis)形态优美,花色多样,花期可达 3
个月,在国内外花卉市场上极受欢迎,具有很高的观赏价值
和经济价值。对于国内蝴蝶兰产业化的发展,建立和完善快
速繁殖技术是当务之急。
蝴蝶兰的快速繁殖可通过其类原球茎和不定芽的扩繁
来实现[1 -3]。利用不定芽进行快速繁得到的苗后代变异率
相对较小,有利于品种特性的保持,使商品化的蝴蝶兰生产
建立在更为可靠的基础之上;对一些不易诱导类原球茎的蝴
蝶兰品种来讲,更有赖于采用该方法进行快速繁殖。在利用
不定芽进行快繁时,不定芽的增殖速率及如何将这些芽体培
育成适于移栽的健壮芽是能否进行蝴蝶兰产业化生产的 2
个关键环节。在不定芽增殖培养基中,细胞分裂素 6-BA 的
浓度起着特别重要的作用,根据已有报道,对于培养基中 6-
BA的浓度还没有一致的结论[4–6]。不定芽在培养过程中会
出现褐化,褐化对外植体的生长有抑制作用,一般通过添加
吸附剂来抑制褐化[7]。另外,在扩增繁殖过程中得到的不定
芽大小不一,这些不定芽的分化能力可能存在差异。该研究
着重对不定芽增殖培养基中的 6-BA、PVP 的浓度以及不定
芽大小对增殖效果的影响进行研究,旨在完善蝴蝶兰快速繁
殖技术。
1 材料与方法
1. 1 材料 供试材料为蝴蝶兰“迷你红”品种。
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计。按单因素随机区组设计,分别分析 6-BA
浓度、PVP等因素对不定芽增殖的影响以及各种大小不定芽
的增殖能力。每个处理用 5 管培养基,每管接一个不定芽,
重复 3次,观察每个周期内增殖的不定芽数目,试验数据用
常用统计方法分析。
1. 2. 2 处理因素。在培养基(1 /2 MS + 20 g /L蔗糖 + 1 g /L
水解酪蛋白 +8 g /L琼脂,pH 5. 4)中分别添加 1、5、10和 15
mg /L 6-BA,分析以上 4种浓度 6-BA 对不定芽增殖的影响;
PVP浓度设计为 1和 2 g /L,考查不同浓度 PVP对不定芽增
殖的效果;选取长度分别为 1. 0、1. 5和 2. 0 cm的不定芽进行
增殖培养,比较不同长度不定芽的增殖能力差异。
1. 2. 3 培养条件。培养温度为 25 ℃,光照强度为 1 300 ~
1 500 Lux,50 d后观察不定芽增殖的情况。
2 结果与分析
2. 1 6-BA浓度对不定芽增殖的影响 试验中发现,在添加
有 6-BA的培养基上,经过一段时间培养后,接种的不定芽基
部陆续新生几个不定芽突起,50 d 后,这些突起发育为若干
新的芽。新形成的不定芽由于分化和发育形成的时间不同
而芽体的长短不一,这些不同大小的不定芽在以后进一步用
于增殖培养时很可能有差异,按照长度不同将其分为Ⅰ类、Ⅱ
类、Ⅲ类,其中Ⅰ类茎芽的长度大于 1. 0 cm,Ⅱ类的长度在 0. 5
~1. 0 cm,Ⅲ类的长度小于 0. 5 cm。
研究结果显示,新生不定芽的数目随 6-BA 浓度的不同
而不同,培养50 d后统计Ⅰ类和Ⅱ类的总数。在6-BA浓度为1
mg /L时,从单个不定芽基部分化 1. 33 个不定芽,与对照相
比差异不显著;6-BA 浓度为 5 mg /L 时,新生不定芽数显著
增加,为7. 27个;浓度增为10 mg /L时,平均每个不定芽基部
可长出 10个不定芽;继续提高 6-BA 浓度至 15 mg /L 时,不
定芽数目并不显著增加,且所得的芽较为细小。由此可见,
6-BA能促使不定芽基部分化出新的不定芽,其浓度是影响
新生不定芽增殖的关键因子,当 6-BA浓度为 10 mg /L时,不
责任编辑 王春艳 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(20):10368 - 10369
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.20.116
定芽的数目和质量均较为理想。
2. 2 PVP对不定芽增殖的影响 试验结果显示,PVP浓度
为 1 g /L时,3类不定芽的增值数目分别与其对照相比都没
有显著的差异;当 PVP浓度提高到 2 g /L时,3类不定芽数均
显著高于对照。就这 3类不定芽的总数而言,培养基中添加
2 g /L PVP时,单个不定芽基部形成的不定芽数目显著多于
对照。同时,添加 2 g /L PVP和 1 g /L PVP相比,新生不定芽
数也有显著增加(表 1) ,这表明培养基中添加 2 g /L 的 PVP
是较为适宜的剂量。
表 1 PVP对不定芽增殖的影响
PVP
浓度
g /L
不定芽数
Ⅰ类
(>1. 0 cm)
Ⅱ类(0. 5 ~
1. 0 cm)
Ⅲ类
(<0. 5 cm)
总数
2 1. 51aA 3. 11aA 7. 16aA 11. 78aA
1 0. 33bB 1. 84bB 5. 22bAB 7. 40bB
0 0. 31bB 2. 04bAB 4. 96bB 7. 31bB
注:右上角不同小写字母表示数值间差异显著(P < 0. 05) ,不同大写
字母表示数值间差异极显著(P <0. 01)。
2. 3 同大小不定芽的扩增繁殖能力差异 结果显示,长度
为 1. 0、1. 5和 2. 0 cm 的不定芽,在增殖培养基上培养 50 d
后,基部形成的Ⅱ类不定芽数之间无显著差异,形成的Ⅰ、Ⅲ类
不定芽的数目则存在着明显的差异。所用的不定芽长度为
1. 0 cm时,形成的Ⅰ类茎芽数目最少,而Ⅲ类不定芽数目最
多,与长度为 1. 5和 2. 0 cm的相比,差异达极显著水平;长度
为 1. 5 cm的不定芽和长度为 2. 0 cm的相比,前者新生的Ⅲ
类不定芽数目比后者多,达极显著水平,两者形成的Ⅰ类不定
芽数目相等(表 2)。就形成的不定芽总数而言,随着接种用
不定芽长度的增加,基部得到的芽数目逐渐减少。
表 2 不同长度的不定芽扩繁能力的差异
接种不
定芽长
度∥cm
不定芽数
Ⅰ类
(>1. 0 cm)
Ⅱ类(0. 5 ~
1. 0 cm)
Ⅲ类
(<0. 5 cm)
总数
2. 0 0. 89aA 2. 62a 3. 16C 6. 67bB
1. 5 0. 89aA 2. 60a 5. 87B 9. 36aAB
1. 0 0. 38bA 1. 78a 8. 31A 10. 47aA
注:右上角不同小写字母表示数值间差异显著(P < 0. 05) ,不同大写
字母表示数值间差异极显著(P <0. 01)。
2. 4 成苗和移栽 长度 1. 5 cm左右的不定芽在生根培养
基(3 g /L花宝 1号 + 30 g /L蔗糖 + 1 g /L水解酪蛋白 + 2
mg /L NAA +1 mg /L IAA + 8 g /L琼脂,pH 5. 4)上经过 20 d
培养后,基部有幼根长出,2个月后,形成的小苗具 3 ~ 4张展
开叶和 2 ~3条根,这样的小苗即可出瓶,在 25 ℃ /20 ℃条件
下,培养 1个月后长出新叶,此时再换到 28 ℃ /25 ℃的光照
条件下培养。以该方式炼苗,移栽后苗的成活率在 95%
以上。
3 结论与讨论
该研究结果显示,在蝴蝶兰的快繁中,6-BA是一种很关
键的激素类物质[8],6-BA 的浓度影响蝴蝶兰不定芽的增殖
效率和不定芽的健壮程度。刘荣维[1]和林宗铿[2]报道 6-BA
浓度为 10 ~20 mg /L时,不定芽的增殖率较高。该研究表明
6-BA浓度为 10或 15 mg /L时,单个不定芽基部分化形成的
芽数较多,但浓度为 10 mg /L时,培养 50 d后形成的不定芽
中,有 4 ~5个长度在 1. 0 cm 以上粗壮的不定芽,而浓度在
15 mg /L时,新生的芽较小,不利于进一步的继代培养,故对
于“迷你红”而言,6-BA浓度为 10 mg /L时,最易增殖得到粗
壮的不定芽。
外植体在培养过程中,会向培养基分泌褐色的物质,这
是外植体切口分泌的酚类物质与多酚氧化酶作用后生成的
醌类物质,其对外植体的生长有抑制作用。PVP是一种高分
子物质,能专一吸附酚类物质[9]。该试验表明,于培养基中
添加 2 g /L的 PVP能促进不定芽的增殖,这可能是由于 PVP
吸附了不定芽分泌的酚类物质所致。
据报道,蝴蝶兰叶片诱导类原球茎时,外植体大小对诱
导效率有影响[10]。该研究中,利用不定芽进行扩繁时,不同
大小芽体间分化新芽的能力也存在差异,在继代培养时,应
区别对待。长度小于 1. 0 cm的不定芽在转移培养时容易褐
化死亡,而芽发育的过大,在增殖培养时分化的能力较低。
1. 0 cm长的不定芽分化能力比 1. 5 和 2. 0 cm的要强,并且
继代培养时也不易褐化死亡,因此,大小为 1. 0 cm的不定芽
比较适合用来作继代培养。
参考文献
[1]刘荣维,梅庆超,崔元方,等.丛生芽———蝴蝶兰无性快繁的新途径
[J].热带作物学报,1993,14(2):105 -167.
[2]林宗铿,黄德贵.蝴蝶兰花梗的组织培养及快速繁殖[J].福建热作科
技,2001,26(1):6 -9.
[3]李成慧.应用反应面设计法探讨蝴蝶兰类原球茎的增殖[J].北方园
艺,2006(6):133 -134.
[4]刘亮,易自力,蒋建雄.蝴蝶兰丛生芽、原球茎途径的组织培养研究
[J].亚热带植物科学,2008,37(3):43 -45.
[5]李金雨,洪丽萍.蝴蝶兰丛生芽途径的组织培养技术[J].热带作物学
报,2010,31(4):610 -613.
[6]张雅晨,姜亚博,周烽明,等.蝴蝶兰组织培养与快速繁殖技术研究
[J].现代农业科技,2011(23):254 -256.
[7]刘真华,葛红,郭绍霞.蝴蝶兰组织培养中的褐化控制研究[J].园艺学
报,2005,32(4):732 -734.
[8]李成慧,蔡斌,单丽丽,等.应用正交设计法探讨蝴蝶兰叶片类原球茎
的诱导[J].扬州大学学报:农业与生命科学版,2004,25(2):76 -78.
[9]姚洪军,罗晓芳,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展[J].北
京林业大学学报,1999,21(3):78 -84.
[10]黄磊,陈之林,吴坤林,等.切割方式和外植体大小对蝴蝶兰叶片诱导
类原球茎的影响[J].热带亚热带植物学报,2009,17(3):261 -266.
[11]卜朝阳,董伟清,闭志强,等.蝴蝶兰克隆苗根系生长影响因素研究
[J].西南农业学报,2009(6):1737 -1740.
[12]陈和明,吕复兵,朱根发,等. 1个正反交蝴蝶兰若干性状在 F_1的遗
传表现[J].华北农学报,2011(S2):28 -33.
[13]FU A J,LI J L,LI J S,et al. Sterile germination of the hybrid seeds of
[Den. Burana Green Star × Den. Rainbow - compactum] and rapid
propagation of F1 Plantlets via tissue culture[J]. Agricultural Science &
Technology,2010,11(9 -10):201 -204.
[14]王丽娟,王学利,范文静.设施蝴蝶兰栽培基质的研究现状[J].园艺
与种苗,2011(2):41 -44,101.
9630140 卷 20 期 李成慧等 蝴蝶兰不定芽途径快繁技术研究