全 文 ：收稿日期:2006-08-05。
基金项目:贵州省科学技术基金资助项目(黔科合 J字(2005)2040
号);贵州省高校发展专项资金自然科学类重点项目(黔教
科 2004110)
作者简介:李 光(1980～ ),男 ,在读硕士研究生;主要从事植物生理生
态学研究。
应用正交设计优选花叶开唇兰初代培养基
李 光 龚 宁 周伟香 郑继军
(贵州省山地环境信息系统与生态环境重点试验室 /贵州师范大学生物技术与工程学院 贵阳 550001)
摘要:利用正交设计 L9(33)考察 3种植物生长物质对花叶开
唇兰(Anoectochilusroxburghi(wall.)Lindl.)初代培养的影
响 , 得到花叶开唇兰茎段培养的最佳培养基为:MS+BA3mg/L
+NAA0.3mg/L+蔗糖 30g/L;花叶开唇兰根状茎培养诱导腋
芽的最佳培养基为:MS+BA1.5 mg/L+KT0.5mg/L+NAA
1.5mg/L+蔗糖 30g/L。
关键词 正交设计 花叶开唇兰 组织培养
花叶开唇兰 (Anoectochilusroxburghi(wal.)
Lindl.)即金线兰 ,为兰科开唇兰属植物 ,全草入药 ,是
民间珍稀名贵的中草药 [ 1] 。同时也是一种观赏价值
较高的室内观叶植物 ,具有广阔的开发利用前景。由
于花叶开唇兰种子自然发芽率不到千分之一 ,分根法
或直接扦插方式繁殖 , 则需时甚长且繁殖倍率不
高 [ 2] ,再加上近年来的大量采集 ,导致花叶开唇兰野
生资源日趋枯竭 ,保护野生花叶开唇兰已经到了刻不
容缓的地步 。
组织培养是保护濒危植物的有效技术手段 ,可在
极短的时间里繁殖出大量新生植株。然而在组织培养
中 ,初代培养将直接影响到组织培养的成败。本试验
首次应用正交试验法对花叶开唇兰初代培养基进行了
筛选 ,对解决花叶开唇兰自然资源的保护和合理利用
之间的矛盾具有一定的指导意义。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验材料采自贵州荔波县翁昂乡 ,经由贵州师范
大学王承录副教授鉴定 ,为兰科花叶开唇兰。
1.2 消毒方法
先用洗衣粉浸泡 1h,然后自来水冲洗 2h,剪去叶
片(保留叶鞘),然后在超净工作台上用 75%酒精浸泡
30s,蒸馏水冲洗 1次 ,再放入升汞 (加入吐温-20数
滴)12min,并且不断搅拌 ,最后用无菌水清洗 5次 。
1.3 试验方法
1.3.1 茎段培养
采用 L9(33)正交表进行正交试验 ,以 MS为基本
培养基 ,光照 12h,光强 2 000lx,蔗糖 30g/L,考察 3种
植物生长物质及其浓度对花叶开唇兰茎段培养的影响
(见表 1)。
表 1 茎段正交试验设计因素浓度
浓 度 因 素 (mg/L)BA KT NAA
1 1 0 0.1
2 2 0.25 0.3
3 3 0.5 0.5
1.3.2 根状茎培养
采用 L9(33)正交表进行正交试验 ,以 MS为基本
培养基 ,光照 12h,光强 2 000lx,蔗糖 30g/L,考察 3种
植物生长物质及其浓度对花叶开唇兰根状茎培养的影
响(见表 2)。
表 2 正交试验设计因素浓度
浓 度 因 素 (mg/L)BA KT NAA
1 0.5 0 0.5
2 1 0.25 1
3 1.5 0.5 1.5
2 结果与分析
2.1 不同植物生长物质浓度对花叶开唇兰茎段培养
的影响
在超净工作台上 ,用解剖刀把消毒好的茎段切成包
含一个节 ,长约 1.5cm的小段 ,接种采取茎段直立插入
培养基的方式 ,接种 30d后 ,统计诱导率(见表 3)。
表 3 花叶开唇兰茎段组培 L9(33)试验结果
代号 因素(mg/L)BA KT NAA
接种外植
体数量
诱导
芽数
诱导率
(%)
1 1 0 0.1 22 8 39
2 1 0.25 0.3 28 4 14
3 1 0.5 0.5 16 0 0
4 2 0 0.3 24 6 25
5 2 0.25 0.5 20 0 0
6 2 0.5 0.1 28 2 14
7 3 0 0.5 20 10 50
8 3 0.25 0.1 28 4 14
9 3 0.5 0.3 24 8 33
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第 25卷 第 11期 2006年 11月 种 子 (Seed) Vol.25 No.11 Nov. 2006
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2006.11.057
对花叶开唇兰茎段组培的结果进行极差分析和方
差分析 ,结果见表 4、5。
表 4 极差分析
Kij 腋芽诱导率(%)BA KT NAA
K1 17.667 38.000 22.333
K2 13.000 9.333 24.000
K3 32.333 15.667 16.667
R 19.333 28.667 7.333
表 5 方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F F临界值 显著性
A(BA) 610.667 2 3.192 6.940
B(KT) 1 360.667 2 7.111 6.940 ＊
C(NAA) 88.667 2 0.463 6.940
空白 294.000 2 1.537 6.940
误差 382.67 4
注:＊表示在 α=0.05浓度具显著性。
由表 4和表 5可知 , KT对腋芽的诱导作用达到显
著 , BA和 NAA对腋芽的诱导作用不显著 , 3种植物生
长物质作用强弱依次是:KT>BA>NAA,它们的最
佳浓度为 A3B1C2 ,故花叶开唇兰茎段培养的最佳培养
基为:MS+BA3mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖 30g/L。
2.2 不同植物生长物质浓度对花叶开唇兰根状茎培
养的影响
在超净工作台上 ,用解剖刀把消毒好的茎段切成包
含一个节 ,长约 1.5cm的小段 ,接种采取根状茎段直立插
入培养基的方式 ,接种 60d后 ,统计诱导率(见表 6)。
表 6 花叶开唇兰根状茎 L9(33)试验结果
代号 因素(mg/L)BA KT NAA
接种外植
体数
诱导
芽数
诱导率
(%)
1 0.5 0 0.5 17 0 0
2 0.5 0.25 1 18 4 22
3 0.5 0.5 1.5 20 8 40
4 1 0 1 16 2 13
5 1 0.25 1.5 22 4 18
6 1 0.5 0.5 20 0 0
7 1.5 0 1.5 18 6 33
8 1.5 0.25 0.5 20 2 10
9 1.5 0.5 1 20 4 20
对花叶开唇兰茎段根状茎组培的结果进行极差分
析和方差分析 ,结果见表 7、8。
表 7 极差分析
Kij 腋芽诱导率(%)BA KT NAA
K1 20.667 15.333 3.333
K2 10.333 16.667 18.333
K3 21.000 20.000 30.333
R 10.667 4.667 27.000
表 8 方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F F临界值 显著性
A(BA) 220.667 2 3.079 6.940
B(KT) 34.667 2 0.484 6.940
C(NAA) 1 098.000 2 15.321 6.940 ＊
空白 108.667 2 1.516 6.940
误差 143.33 4
注:＊表示在 α=0.05浓度具显著性。
由表 7和表 8可知 , NAA对根状茎腋芽的诱导作
用达到显著 , BA和 KT对根状茎腋芽的诱导作用不显
著 , 3种植物生长物质作用强弱依次是:NAA>BA>
KT,它们的最佳浓度为 A3B3C3 ,故花叶开唇兰根状茎
培养诱导腋芽的最佳培养基为:MS+BA1.5mg/L+
KT0.5mg/L+NAA1.5mg/L+蔗糖 30g/L。
3 讨 论
本试验按照正交设计进行了 9组试验 ,发现 3种
植物生长物质对于花叶开唇兰腋芽的诱导作用差异很
大 。通过分析得出结论 ,花叶开唇兰茎段培养的最佳
培养基为:MS+BA3mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖 30
g/L。细胞分裂素与生长素的比例为 10∶1。在国内其
他学者的研究中 ,生长物质比例多为(4 ～ 6)∶1,与我
们的结论有较大差别 。只有毛碧增[ 2]等认为花叶开
唇兰培养的最佳植物生长物质比例是 10倍 ,但其配方
(MS+BA1.5mg/L+NAA0.15mg/L),与我们的相
差较大;另外 、我们通过试验得到花叶开唇兰根状茎诱
导腋芽的最佳培养基:MS+BA1.5mg/L+KT0.5
mg/L+NAA1.5mg/L+蔗糖 30g/L,为首次报道 。
正交试验法要求任意因素都是全面试验 ,而且试
验点的分布也是均衡的。本试验考察了 3种植物生长
物质 3个浓度组合的 9组试验 ,每组试验都有很强的
代表性 ,能够比较全面地反映优选区内的大致情况。
在只有一两个因素起主要作用 ,而试验之前又不知道
哪个因素起主要作用的情况下 ,正交试验法能保证主
要因素的各个可能搭配都不会漏掉[ 3] 。同时也说明 ,
正交试验设计与数据分析方法对于选择最佳试验方
案 ,是十分有效的工具 ,其优越性在于能大量减少试验
次数 ,本研究若进行全部试验 ,必须采用 33 =27种配
方 ,而利用正交试验法只需做 9组 ,节省了 2 /3的工作
量 。由于相互间浓度搭配得均衡 ,因此较少次数的正
交试验大体能反映全部组合试验的效果 ,可见正交试
验法是一种高效 、快速 、经济的试验设计方法。
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第 25卷 第 11期 2006年 11月 种 子 (Seed) Vol.25 No.11 Nov. 2006
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).北
京:科学出版社 , 2000, 17:220.
2 黄德贵 ,陈振东.花叶开唇兰组织培养与人工栽植研究 [ J] .
福建热带科技 , 1994, 19(1):1 ～ 10.
3 毛碧增.花叶开唇兰的快速繁殖 [ J] .浙江大学学报(农业与
生命科学版), 1999, 25(5):527 ～ 528,
4 中国科学院数学研究所数理统计组编.正交试验法 [ M] .
北京:人民教育出版社 , 1961, 78.
收稿日期:2006-08-05。
作者简介:陈恩瑞(1956 ～ ),男 ,农艺师;主要从事玉米 、水稻新组合选
育及推广。
在温室中根据出叶数鉴定杂交水稻种纯度的试验初报
陈恩瑞 周国富
(贵州省黔南州农业科学研究所 贵定 551300)
摘要:简介鉴定依据的基本原理;试验初步研究的杂交水稻种
及对应不育系 10 ～ 11月在温室中幼苗出叶数上的差异。认为
在本地利用温室种植可以在短期内鉴定水稻杂交种的纯度 ,但
这种鉴定方法仅实用于杂交种与对应不育系总叶片数相差≥
5,生育期相差≥30d的杂交稻组合。
关键词 温室 出叶数 鉴定 纯度
水稻杂交种纯度鉴定最准确可靠且普遍采用的方
法是海南小区种植鉴定 ,但这种传统鉴定方法鉴定周
期长 、费用高 ,且应用起来有时间限制性 ,主要是不能
尽早(在公历年前)得到纯度鉴定结果 ,不利于经营者
及时作出经营决策 ,在短期内(≤50d)得到纯度鉴定
结果 ,是诸多种业公司的共同愿望。
试验通过对水稻杂交种及对应不育系在幼苗期出
叶数差异的详细观察和记载 ,发现在温室中播种 50d
左右 ,杂交种及对应不育系的出叶数有 2 ～ 3片的差
异 ,这为识别杂交种 、不育系 (保持系)植株提供了
可能。
笔者认为 ,产生出叶数差异的基本原理是:水稻原
产于高温 、短日 、多湿的热带地区 ,在系统发育中 ,形成
要求高温 、短日 、多湿气候条件的遗传特性 。栽培稻在
适宜生存的生态条件范围内 ,短日 、高温可使其生育期
缩短 ,反之则延长 ,尤其迟熟类型更为突出 。不同品种
(组合)有不同的感光 、感温性 ,因此其生育期延长(或
缩短)的程度不一 ,而且生育期延长(或缩短)只能在
营养生长期 ,这就使不同品种(组合)在同一生态条件
下出叶速度产生差异 。
1 材料与方法
1.1 材 料
水稻杂交种选用本所自育组合黔南优 2058(K22A
×QN2058)、K优 2020(K17A×QN2020)、金优 404
(金23A×QN404),不育系材料为 K22 A、K17A、金 23A,
为保证采用材料的纯度 ,种子均为人工套袋杂交所得。
1.2 方 法
对黔南优 2058、K优 2020、金优 404、K22A、K17A、
金 23A六个材料种子进行精选 ,每个材料选出健康且
饱满种子 100粒 ,浸种催芽至露白时播种 ,杂交种与其
对应的不育系相邻种植 ,每个材料播 100粒 ,按 8cm×
8cm的规格播 ,试验在本所温室中进行 。床土下铺 15
cm厚马厩肥 ,播后起拱盖膜以利升温 ,温度控制在 25
～ 30℃,水分管理以床土达饱和持水量为度 。第 1次
试验在 2004年进行 ,于 10月 1日播种。重复试验在
2005年进行 ,也是 10月 1日播种;同时对我所 2006年
生产 、示范用种实施鉴定验证(温室种植鉴定与海南
小区种植鉴定对比)。试验在床土 、播期 、温湿度 、管
理等一致的条件下进行 ,出苗 3叶期后每隔 7d观察
并记载各材料每株的出叶数(叶龄),并统计不同时期
叶龄植株的百分率。
2 试验结果与分析
试验结果见表 1、2和表 3。
2.1 播后 16天或 17天 ,幼苗 3 ～ 4叶时 ,杂交种与对
应不育系的出叶数均表现出了差异。 3个杂交种第 4
片展开叶株率已达到 69% ～ 81%,而 3个不育系第 4
片展开叶株率为 11% ～ 17%。
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第 25卷 第 11期 2006年 11月 种 子 (Seed) Vol.25 No.11 Nov. 2006