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植物生长调节剂对花叶开唇兰原球茎增殖和分化的影响



全 文 : 收稿日期:2006-07-17
基金项目:贵州省高校发展专项资金自然科学类重点项目(黔教科 2004110);贵州省科学技术基金项目(黔科合 J字(2005)2040号);贵州师
范大学 2005年素质教育课题(GNU-SP-2005-SJXY-B08)
作者简介:周伟香(1978-),女,浙江松阳人,硕士研究生,从事植物生理生态学研究。
注:龚宁为通讯作者。

植物生长调节剂对花叶开唇兰原球茎
增殖和分化的影响
周伟香,龚 宁,李 光,郑继军
(贵州师范大学 生物技术与工程学院,贵州省山地环境信息系统与生态环境重点实验室,贵州 贵阳 550001)

摘 要:应用正交设计法探讨 3种植物生长调节剂对花叶开唇兰原球茎增殖和分化的影响。结果表明,6-BA
对原球茎增殖和分化作用显著,NAA和 KT作用不显著;原球茎增殖最佳培养基为改良 KC + 6-BA 2.0mg/L +
NAA 1.5mg/L + KT 0.2mg/L,原球茎分化最佳培养基为改良 KC + 6-BA 1.0mg/L + NAA 0.5mg/L。
关键词:花叶开唇兰;植物生长调节剂;原球茎;增殖;分化
中图分类号:Q946.885; Q945.5 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2007)01-0017-03

Influence of Plant Growth Regulator on Multiplication and Differentiation of
Anoectochilus roxburghii Protocorm
ZHOU Wei-xiang, GONG Ning, LI Guang, ZHENG Ji-jun
(College of Biological Technology and Engineering, Guizhou Normal University, Guizhou Provincial Laboratory for Mountain
Environment, Guiyang 550001, Guizhou China)

Abstract:Effects of 6-BA, NAA and KT on multiplication and differentiation of Anoectochilus
roxburghii protocorm were studied by the way of L16(43) orthogonal design. The actions of 6-BA
were extremely remarkable while NAA and KT were less effective. The best multiplication culture
medium was improved KC + 6-BA 2.0mg/L + NAA 1.5mg/L + KT 0.2mg/L, the best differentiation
culture medium was improved KC + 6-BA 1.0mg/L + NAA 0.5mg/L.
Key words : Anoectochilus roxburghii; plant growth regulator; protocorm; multiplication;
differentiation

花叶开唇兰(Anoectochilus roxburghii)即金线莲,为兰科开唇兰属植物,全草入药,是民间珍稀名
贵中草药[1],也是一种观赏价值较高的室内观叶植物,具有广阔的开发利用前景。花叶开唇兰种子在
自然条件下萌发率很低,再加上过度采集,野生资源已日益枯竭[2]。在人工培养条件下,使原球茎增
殖并分化成苗是实现花叶开唇兰工厂化生产的重要途径,但迄今罕见原球茎增殖方面的研究报道。
本实验利用正交试验法,探讨不同植物生长调节剂(含不同浓度)对原球茎增殖和分化的影响,旨在
为花叶开唇兰快繁提供依据。
1 材料与方法
1.1 原球茎
野生花叶开唇兰植株(由贵州师范大学王承录副教授鉴定)采自贵州省荔波县翁昂乡,经人工授粉得
到成熟蒴果。种子无菌接种在改良 KC培养基上萌发 60d而得原球茎。
1.2 培养条件
选取大小一致、生长均匀的原球茎为材料,接种在附加不同生长调节剂的改良 KC 培养基上,每

2007,36(1):17-19.
Subtropical Plant Science
第 36卷 ﹒18﹒
处理接种 8瓶,每瓶 5个原球茎。40d后统计原球茎增殖和分化情况。原球茎增殖率 = 新增原球茎数
/接种原球茎数;原球茎分化成苗率 = 分化成苗原球茎数/培养后总原球茎数。
培养基均加琼脂 10g/L,蔗糖 30g/L,pH为 5.6。培养条件为光照 12h/d,光照度 1 000~1 500 lx,
培养室温度 25℃。
1.3 正交试验设计
试验选取 6-BA、NAA、KT三因素,浓度各设四水平(表
1)。试验选用 L16(43)表进行正交设计,共有 16个试验处理组
合,分别以原球茎平均增殖率和平均分化成苗率作为指标。
2 结果与分析
2.1 植物生长调节剂对原球茎增殖的影响
试验结果(表 2)表明,不同处理组合对原球茎增殖影响很大;对试验结果的极差分析显示,极差越
大,作用越强。3种植物生长调节剂作用的强弱为:6-BA>NAA>KT。
表 2 植物生长调节剂对原球茎增殖及分化的影响
因素(mg/L) 组合号
6-BA NAA KT
接种原
球茎数
增殖后的
原球茎数
原球茎平
均增殖率
分化成苗的
原球茎数
原球茎平均
成苗率
1 0.5 0 0 40 49 0.23 3 0.06
2 0.5 0.5 0.2 40 52 0.30 22 0.42
3 0.5 1.0 0.4 40 64 0.60 16 0.25
4 0.5 1.5 0.6 40 52 0.30 10 0.19
5 1.0 0 0.2 40 72 0.80 23 0.32
6 1.0 0.5 0 40 61 0.53 60 0.98
7 1.0 1.0 0.6 40 81 1.03 42 0.52
8 1.0 1.5 0.4 40 120 2.00 43 0.36
9 1.5 0 0.4 40 64 0.60 32 0.50
10 1.5 0.5 0.6 40 92 1.30 32 0.35
11 1.5 1.0 0 40 91 1.28 4 0.04
12 1.5 1.5 0.2 40 168 3.20 11 0.07
13 2.0 0 0.6 40 112 1.80 4 0.04
14 2.0 0.5 0.4 40 127 2.18 4 0.03
15 2.0 1.0 0.2 40 100 1.50 8 0.08
16 2.0 1.5 0 40 132 2.30 16 0.12
K11 0.357 0.857 1.085
K12 1.09 1.078 1.45
K13 1.595 1.103 1.345
K14 1.945 1.95 1.107
R1 1.588 1.093 0.365
K21 0.230 0.230 0.300
K22 0.545 0.445 0.223
K23 0.240 0.223 0.285
K24 0.068 0.185 0.275
R2 0.477 0.260 0.077
注:增殖后原球茎数含分化的芽苗数。
为了进一步反映各因子之间的差异,对表 2的结果进行方差分析,结果见表 3。由表 3可知,因子
A(6-BA)作用显著,因子 B(NAA))和 C(KT)对花叶开唇兰原球茎增殖作用不显著。从正交试验的观点来
看,选取有显著意义因素的最好水平,确定出最佳方案,而不显著的因素原则上可以根据实验条件酌
情确定一个水平[3]。据此,在本试验设计范围里得到花叶开唇兰原球茎增殖最佳植物生长调节剂配比
为 A4B4C2,即改良 KC + 6-BA 2.0mg/L + NAA 1.5mg/L + KT 0.2mg/L。
表 1 正交试验设计
因 素 (mg/L) 水平
A(6-BA) B(NAA) C(KT)
1 0.5 0 0
2 1.0 0.5 0.2
3 1.5 1.0 0.4
4 2.0 1.5 0.6
第 1期 周伟香,等:植物生长调节剂对花叶开唇兰原球茎增殖和分化的影响 ﹒19﹒
2.2 植物生长调节剂对原球茎分化成苗的影响
试验结果表明,不同处理组合对原球茎分
化成苗影响很大(表 2),对试验结果进行极差分
析显示,3种植物生长调节剂作用强弱为 6-BA
> NAA > KT。
为进一步反映各因子之间的差异,以便寻
求最佳水平,对表 2 的结果进行方差分析,结
果见表 4。
由表 4 可知,因子 A(6-BA)对原球茎分化
成苗作用显著,其它两个因子 B(NAA)和 C(KT)
作用不显著。因此,在本试验设计范围里,得
到原球茎分化成苗的最佳植物生长调节剂配比
为 A2B2C1,即改良 KC + 6-BA 1.0mg/L + NAA
0.5mg/L。
2.3 验证试验
把原球茎接种在 A4B4C2,即改良 KC +6-BA 2.0mg/L + NAA1.5mg/L + KT 0.2mg/L培养基中,40d
后原球茎的平均增殖率达 4.10倍,明显高于表 2中 16组处理的增殖率,证实了正交试验筛选的结果;
而正交试验筛选出的原球茎分化成苗最佳组合培养基(6号处理 A2B2C1),成苗率高达 98%(表 2)。
3 讨 论
原球茎是兰科植物种子萌发过程中的一种形态学结构。种子萌发初期并不出现胚根,只是胚逐渐
膨大,以后种皮的一端破裂,膨大的胚呈小圆锥状,称原球茎[4]。原球茎形成阶段是兰科植物大量增
殖的有利阶段,是快速繁殖提高繁殖系数的核心。一旦形成原球茎后,就可以在无菌条件下取出切成
小块,转到新鲜的培养基中继代增殖,又能分化成苗,这样就可以建立无性繁殖体系。
原球茎增殖和分化是一个复杂的生理过程。培养基中添加的植物生长调节剂的种类、浓度和配比
对原球茎增殖与分化起主导作用。目前花叶开唇兰快速繁殖主要以茎段诱导丛芽为主,国内外罕见原
球茎增殖方面的报道。李海鹰等[5]曾研究过 BA对花叶开唇兰原球茎和丛生芽形成的影响,其文中“原
球茎”来源于组培苗茎段,准确地说应为“类原球茎”而非“原球茎”,且文中将类原球茎和丛生芽混
在一起分析,难以看出生长物质对类原球茎形成的影响。本试验在前期研究花叶开唇兰种子非共生萌
发的基础上,利用正交试验设计研究了植物生长调节剂对原球茎增殖和分化的影响,结果表明,6-BA
对原球茎增殖和分化作用显著,NAA 和 KT 作用不显著,原球茎增殖最佳培养基为改良 KC + 6-BA
2.0mg/L + NAA 1.5mg/L + KT 0.2mg/L。试验中观察到花叶开唇兰作为地生兰,原球茎在固体培养基上
增殖以丛生型原球茎为主,不及时转移易分化成苗。原球茎分化最佳培养基为改良 KC + 6-BA 1.0mg/L
+ NAA 0.5mg/L。黄慧莲等[6]认为,花叶开唇兰原球茎分化成苗的最适培养基为 KC + 6-BA 0.5mg/L +
20%马铃薯提取物,与我们的试验结果差异较大,可能是材料来源不同造成的。
致 谢:本试验得到贵州师范大学生物技术与工程学院乙引教授和陈庆富教授的大力帮助,在此表示感谢。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编委会. 中国植物志(第 17卷) [M]. 北京: 科学出版社, 2000: 220.
[2] 陈裕,等. 金线莲生物学特性及生境特点的研究[J]. 亚热带植物通讯, 1994,23(11): 18.
[3] 徐吉民. 正交法在医药科研中的应用[M]. 北京: 医药科技出版社, 1987: 36.
[4] 谭文澄,等. 观赏植物组织培养技术[M]. 北京: 中国林业出版社, 1991: 99-119.
[5] 李海鹰,等. 影响花叶开唇兰原球茎与丛生芽形态建成、生根与移栽因素的试验研究[J]. 广西科学, 1999,6(3):235-237.
[6] 黄慧莲,等. 金线莲种子诱导成苗的研究[J]. 中药材, 2002,25(1): 3-5.
表 3 对增殖影响的方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 F 显著性
A(6-BA) 5.697 3 6.372 *
B(NAA) 2.782 3 3.112
C(KT) 0.386 3 0.432
误 差 2.68 9
注:F0.05(2,2)=3.86,*表示 α=0.05水平具显著性,表 4同。
表 4 对分化成苗影响的方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 F 显著性
A(6-BA) 0.477 3 4.35 *
B(NAA) 0.167 3 1.523
C(KT) 0.014 3 0.128
误 差 0.33 9