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花叶开唇兰的初级培养及再生途径



全 文 :1998-04-28收稿 , 1998-07-08修回。
* 广西科学院基金资助项目 ( 1995年 )。
广西科学 Guangxi Sciences 1999, 6 ( 2): 157~ 159
花叶开唇兰的初级培养及再生途径*
Primary Culture and Regeneration Ways
of Anoectochilus roxburghii
周 兴   李海鹰   王桂文   范嘉晔
Zhou Xin   Li Haiying  Wang Guiw en   Fan Jiay e
(广西科学院生物研究所 南宁市大岭路 2号  530003)
( Insti tute of Bio logy , Guangxi Academy of Sciences, 2 Daling lu, Nanning, Guangxi , 530003)
摘要 结果表明: 培养基的组成对初级培养成活率影响不大 , 死亡率高、 萌发率低是由于花叶开唇兰肉质茎脆
弱 ,抗消毒剂能力差。要提高初级培养成活率应尽量不破坏叶鞘 ,控制好消毒强度 ,采种时间以 1月为宜。芽的再
生途径: 一是节间腋芽萌发形成主芽 , 增殖系数 2~ 2. 5; 二是原球茎或丛生芽 , 增殖系数 3~ 4。前一种再生途径
形成的芽对外界气温适应能力较强 ,后一种适应性较差 , 28℃以上气温 ,生长受抑制甚至出现大量死亡现象。试
验材料为广西那坡野生花叶开唇兰 , 植株 6节高、 茎径大于 0. 6 cm。
关键词 花叶开唇兰 初级培养 再生途径
中图法分类号  Q 949. 718. 430. 5
Abstract  Experiments show ed that the ing redients of medium had a li t tle effect on the sur-
viv al ra te; the high mo rta li ty and low sprouting ra te w ere due to the w eak pulped stem and low
resistant to sterilizing. Fo r raising i ts surviv al rate, leaf sheeth should be w ell kepted on the
stem and the steri li zing intensity should be in a good control , collecting seedling s in January.
The plants a re regenera ted f rom bo th the ax illary buds wi th a mul tiplication coefficient 2~ 2. 5,
and the protoco rm with a mul tiplication coef ficient 3~ 4. The buds f rom the fo rmer w ay had a
good adaption to the outside tempera ture, while those f rom the la t ter w ay are poo r in adapta-
tion and may die at above 28℃ . The t ria l materials w ere wi ldAnoectochi lus roxburghii collected
f rom Napo county of Guangx i, and plants w ere 6 nodes high wi th stem g rea ter than 0. 6 cm in
diameter.
Key words  Anoectochi lus roxburghi i , primary cul ture, w ays of reg eneration
  花叶开唇兰 ( Anoectochilus roxburghii )俗称金
线莲、 金线草 , 为多年生热带陆生兰。为满足市场的
需要和保护野生植物资源 ,笔者以广西中越边境的野
生花叶开唇兰为材料 ,开展组织培养快速繁殖的一系
列研究 ,本文就其初级培养中影响因素及其芽的再生
途径进行探讨。
1 材料和方法
1. 1 材料
在广西那坡采挖野生花叶开唇兰 , 选取具 6个节
以上 ,茎直径大于 0. 6 cm的植株为培养材料 ,参试基
本培养基为 MS, 添加 BA、 NAA、 椰乳、 蔗糖、 琼
脂粉、 pH值 5. 8。依试验需要改变特定的测试因素及
其水平 (本文所用激素浓度单位均为 mg. L- 1 )。
1. 2 方法
1. 2. 1 采种时间对初级培养成活率试验
在菜园土上铺一层 4 cm~ 5 cm厚的河沙作为苗
床 , 将采挖到的野生花叶开唇兰移植于试验苗圃中 ,
塑料薄膜覆盖 ,遮阴培养 ,按试验需要从苗圃中取样。
按常规消毒后 , 切割成带一个腋芽或顶芽 1 cm~ 1. 5
cm的茎段 ,接入配方为 MS+ BA2. 0+ N AA0. 5+ 椰
乳 10%+ 蔗糖 3. 5% + 琼脂粉 0. 6%的培养基中 ,观察
其萌发状况 , 两个月后统计其结果。
1. 2. 2 培养基成分对初级培养成活率试验
pH值 5. 8、琼脂粉 0. 56%不变 ,变动 MS、 BA、
NAA、蔗糖及椰乳的比例 ,设计10个试验配方见表 1。
2 结果与分析
2. 1 材料处理对初级培养成活率的影响
从试验结果看 ,花叶开唇兰的初级培养成活率比
157广西科学  1999年 5月 第 6卷第 2期
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 1999. 02. 025
表 1 试验配方表
Table 1 Experiment design table
培养基号
N umber of
medium
MS
BA
( mg /L)
N AA
(mg /L)
蔗糖
Sucrose
(% )
椰乳
Cocon ut milk
(% )
1 1 /2 1. 0 0. 2 3. 5 10
2 1 1. 0 0. 5 3. 5 10
3 1 3. 0 0. 5 2. 0 10
4 1 /2 1. 0 0. 2 3. 5 0
5 1 1. 0 0. 5 2. 0 0
6 1 /2 3. 0 0. 2 2. 0 0
7 1 3. 0 0. 5 3. 5 0
8 1 /2 1. 0 0. 2 2. 0 20
9 1 1. 0 0. 5 2. 0 20
10 1 /2 3. 0 0. 2 3. 5 20
较低 (表 2) , 究其原因有两点: 一是植株生长于阴湿
的环境 ,试验材料长期裸露在外 ,表面附带大量微生
物 ,外植体易于污染杂菌 ;二是外植体经表面处理后 ,
如不污染 ,则常常表现为接入的外植体不萌发、不生
长、 易褪绿 , 随后变软死亡。进一步的试验观察分析
表明 (见表 3) 消毒外植体的处理方法略有不同 , 试
验结果表现出显著的差异。实验Ⅰ表面消毒处理时保
留外植体的叶鞘 , 平均污染率达 59. 33% , 平均死亡
率则为 19. 17% , 平均成活率为 21. 50% ,而实验Ⅱ在
表面消毒处理时去除外植体的叶鞘 ,平均污染虽下降
到 13. 11% , 但成活率仅为 6. 71% , 死亡率高达
80. 18% , 重复试验显示了相同的趋势 (见表 4)。
将实验Ⅰ 的统计结果绘制成图 1, 可以看到随着
外植体污染率的上升 , 成活率呈低- 高-低的态势 ,
其峰值 (成活率 27. 78% ) 出现在 50%污染的实验号
   图 1 外植体的污染率及成活率
   Fig. 1  Po lluted and surv iv al ra tes o f explants

44. 44
24. 07
50. 00
27. 78
50. 00
27. 78
53. 85
25. 64
56. 25
25. 00
61. 54
23. 08
65. 85
12. 20
67. 57
13. 51
70. 00
22. 50
78. 13
12. 50
10# 5# 6# 1# 2# 7# 3# 4# 8# 4#
                                外植体 Explan ts
                          污染率 Polluted rate; 成活率 Surviv al rate.
表 2 外植体去除叶鞘与保留叶鞘的试验结果
Table 2 Experimental results of explants with and without leaf sheaths
试验内容
T rial
接入外植体总数
To tal explants
inocula ted
死亡的外植体
Dead explant
污染的外植体
Polluted explant
成活的外植体
Growing explant
数量
To tal
比率
Percentag e
(% )
数量
Tota l
比率
Percentag e
(% )
数量
To tal
比率
Percentage
(% )
去除叶鞘的外植体 Explant
without leaf sheath
133 124 93. 23 9 6. 77 0 0
保留叶鞘的外植体 Explant
with leaf sh ea th
110 82 74. 55 18 16. 36 10 9. 09
表 3 培养基成分对花叶开唇兰初级培养成活率的影响
Table 3  The inf luence of ingredients of medium on the survival rate of A. roxburghii in its primary culture
培养基
Medium
外植体处理数量 Ex plant
in t rial
污染数及其百分比
Pollu ted total and rate(% )
死亡数及其百分比
Death total and m otarity(% )
成活数及其百分比
Su rvival total and rate(% )
Ⅰ * Ⅱ * * Ⅰ * Ⅱ * * Ⅰ * Ⅱ * * Ⅰ * Ⅱ * *
1 39 32 21( 53. 83) 3( 9. 38) 8( 20. 51) 24( 75. 00) 10( 25. 64) 5( 15. 63)
2 32 31 18( 56. 25) 1( 3. 23) 6( 18. 75) 30( 96. 77) 8( 25. 00) 0( 0)
3 41 37 27( 65. 85) 4( 10. 81) 9( 21. 95) 31( 83. 78) 5( 12. 20) 2( 5. 41)
4 32 34 25( 78. 13) 3( 8. 82) 3(9. 38) 29( 85. 29) 4( 12. 50) 2( 5. 88)
5 36 34 18( 50. 00) 3( 8. 82) 8( 22. 22) 26( 76. 47) 10( 27. 78) 5( 14. 71)
6 36 34 18( 50. 00) 8( 23. 53) 8( 22. 22) 23( 67. 65) 10( 27. 78) 3( 8. 82)
7 39 31 24( 61. 54) 7( 22. 58) 6( 15. 38) 22( 70. 97) 9( 23. 08) 2( 6. 45)
8 40 31 28( 70. 00) 4( 12. 90) 3(7. 50) 26( 83. 87) 9( 22. 50) 1( 3. 23)
9 37 32 26( 70. 27) 8( 25. 00) 6( 16. 22) 24( 75. 00) 5( 13. 51) 0( 0)
10 54 32 24( 44. 44) 2( 6. 25) 17(31. 48) 28( 87. 50) 13( 24. 07) 2( 6. 25)
合计
Total
386 328 229( 59. 33) 43( 13. 11) 74(19. 17) 263( 80. 18) 83( 21. 50) 22(6. 71)
* 此实验批次在外植体表面消毒处理时保留外植体的叶鞘。Explants wi th leaf sh eath during s teri lizing.
* * 此实验批次在外植体表面消毒处理时去除外植体的叶鞘。Explants wi th out leaf sh eath d uring steri lizing.
括号内的数字为百分比 Data in b rack ets are percentage.
158 Guangxi Sciences, Vo l. 6 No. 2, May 1999
表 4 外植体采集时间对花叶开唇兰初级培养成活率的影响
Table 4  The inf luence of explant collecting time on the survival rate of A. roxburghii in its primary culture
试验批次
Trial
日期
Da te
外植体处理数量
Explants in tria l
污染数
Po lluted
to ta l
污染率
Polluted
ra tes
(% )
死亡数
Death
to tal
死亡率
Mor tality
(% )
成活数
Surv iv al
to tal
成活率
Surviva l
rates
(% )
Ⅰ 1995 01 05 56 26 46. 43 17 30. 36 13 23. 21
Ⅱ 1995 03 11 35 12 34. 29 17 48. 57 6 17. 14
Ⅲ 1995 04 04 34 22 64. 71 8 23. 53 4 11. 76
Ⅳ 1995 04 28 60 22 36. 67 36 60. 00 2 3. 33
Ⅴ 1995 05 11 29 20 68. 97 7 24. 14 2 6. 89
Ⅵ 1995 05 30 61 41 67. 21 13 21. 31 7 11. 48
Ⅶ 1995 06 19 30 23 76. 67 5 16. 67 2 6. 66
中 ; 外植体污染率高的实验号 , 虽死亡率下降了 , 但
同时 , 成活率亦随之下降。这表明: 外植体表面消毒
处理的强度超过其承受能力 ,会导致外植体死亡率增
加 , 成活率降低 ; 而消毒处理的强度过弱 , 虽可使外
植体死亡率下降 ,但由于污染率过高最终同样使成活
率下降。
  接入外植体易褪绿死亡的原因可能是该植物属
草本单子叶植物 , 其肉质茎脆弱 , 抗消毒剂能力差。
要提高其初级培养成活率应尽量不破坏其保护系统
——叶鞘 ,以减少损伤程度并将外植体表面消毒控制
在适当的强度。
2. 2 培养基配方对初级培养成活率的影响
试验结果表明 (见表 3) 培养基的组成对初级培
养成活率影响不大 ,死亡率高萌发率低不是营养供给
造成的 ,而可能是由试验材料自身遗传性状、生理结
构引起的。
2. 3 采种时间对初级培养成活率的影响
采种时间对成活率有一定的影响。1月份平均气
温在广西南宁为全年最低的月份 ,此时初级培养成活
率偏高 ( 23. 21% ) 且污染率偏低 ( 46. 43% ); 随着
采种时间逐渐向高温月份推移 ,成活率逐渐下降 ,污
染率逐渐上升 , 到 6月份 , 初级培养成活率仅为
6. 67% 。而污染率则高达 76. 67% (见表 4) ,因此在月
平均气温较低的月份采种是适宜的。资料表明花叶开
唇兰属中山阴性植物 , 性喜温凉潮湿环境 [1 ] ,生长适
宜温度 18℃~ 23℃ , 气温超过 28℃生长受到抑制 ,而
南宁 1月份的气温条件与花叶开唇兰所处的发育阶段
和生理状态较适宜其离体培养 ,同时温度偏低污染亦
相对偏低 , 更有利于成活率的提高。
2. 4 初级培养中芽的再生途径
花叶开唇兰植株矮小 , 呈根状茎伸长 , 全株 6~
8节 ,叶 4~ 5片。根据笔者的经验 , 带顶芽者成活率最
高 , 带叶鞘的节成活率次之 , 长出根的节成活率、 萌
芽率最低。所以试验中一般取 4节 ,每一外植体带一节
为宜 , 芽的再生有两种途径: 一种是节间腋芽萌发伸
长 ,逐渐形成主芽 ,继代时把主芽切割成带一个腋芽
的茎段 ,继代系数 2~ 2. 5,若停止继代转入生根培养
基 ,每个小芽可形成植株 ; 另一种是接触培养基的节
膨大 ,节周围长满重重叠叠的突起 ,随着突起的生长 ,
节的形态消失 ,形成不规则的团状肉质原球茎和丛生
芽 , 原球茎可进行增殖 , 若割成 3~ 4块 , 每块又可形
成若干新的原球茎 , 它的继代系数比较高 , 可达 3~
4。若停止切割 , 每个原球茎就能长成一个完整的植
株。但前一种再生途径形成的芽对外界气温的适应能
力较强 ,后一种对气温适应性较差 ,遇 28℃以上高温
不但生长受抑制甚至出现大量死亡现象。
参考文献
1 陈 裕 , 林坤瑞 , 管其宽等 . 金线莲生物学特性及生境特
点的研究 . 亚热带植物通讯 , 1994, 23 ( 1): 18~ 24.
(责任编辑: 蒋汉明 )   
159广西科学  1999年 5月 第 6卷第 2期