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花叶开唇兰组织培养的研究进展



全 文 : 第 11卷第 2期
2009年 4月
安顺学院学报
JOU RNAL OF ANSHUN UNIVERS ITY
Vol.11 No.2
Apr.2009
收稿日期:2008-10-16
作者简介:李光 (1980~ ), 男 , 安顺学院化学系讲师。研究方向:植物生理生态。
龚宁 (1963~ ), 女 , 贵州师范大学生物技术与工程学院教授。研究方向:植物生理 , 细胞生物学。
花叶开唇兰组织培养的研究进展
李 光1  龚 宁2
(1 、 安顺学院化学系 , 贵州 安顺 561000 )        
(2 、 贵州师范大学生物技术与工程学院 , 贵州 贵阳 550001)
摘 要:该文对近年来有关花叶开唇兰组织培养的报道进行了综述 , 重点介绍了花叶开唇兰
无菌种子苗的获得 , 丛生芽途径和原球茎途径快速繁殖花叶开唇兰的进展。
关键词:花叶开唇兰;组织培养
中图分类号:Q94 文献标识码:A  文章编号:1673-9507 (2009)02-0092-04
  花叶开唇兰为兰科开唇兰属植物 , 学名 Anoecto chilus
ro xburghii (w all.)Lindl.的全草 , 系药用金线莲正品 , 多
生长在温凉 、 湿润 、 多雾的亚热带阔叶林下 , 由于对生境
要求条件较为苛刻 , 加之种籽难繁育 , 经济价值很高 , 其
资源濒于枯竭[ 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
已到了刻不容缓的地步。植物组织培养可以根据不同植物
不同部位的具体要求而提供不同的培养条件 , 因此生长较
快 , 可在极短的时间里繁殖出大量新生植株 , 被看成保护
濒危植物的有效技术手段 , 日益受到人们的重视。 应用组
织培养技术繁殖花叶开唇兰 , 简单易行 , 繁殖速度快 , 并
且又能保证幼苗质量好 、 无病和性状均一等优点。
1 花叶开唇兰无菌种子苗的获得
无菌种子苗的获得是植物组织培养的关键步骤 , 它为
下一步的实验提供起始材料 , 只有这一步骤做好了 , 才能
为以后的增殖提供足够的实验材料 , 统计出的实验数据才
更准确。
通常 , KC 、 MS 、 KN 、 White 等培养基是种子无菌播
种用到的培养基。黄慧莲[ 2] 等对花叶开唇兰种子诱导成苗
进行了研究 , 他们考察了 KC 、 Fo、 MS 、 KN 四种培养基
以及 6-BA 、 NAA 两种植物生长调节物质 , 以及天然复合
物对花叶开唇兰种子诱导的影响 , 他们认为:花叶开唇兰
种子萌发适宜培养基为 KC 十 6-BA 0.5 mg/ L+马铃薯提
取物 20%。
另外的报道 , 陈穗云[ 3] 是以 MS 培养基 , 暗处培养 ,
待萌发后移至光下继续培养 60 天 , 可获得长至 4cm 左右的
无菌苗。龚宁课题组在吸收他们的经验的基础上 , 应用正
交实验的方法进行实验 , 结果发现 1/ 4MS (蔗糖 20g/ L)
种子萌发率要好于 KC 和 MS 培养基 , 可能是因为花叶开唇
兰的种子极为细小 , 促使其萌发不需要很高浓度的无机盐。
另外 , 添加一定浓度的 NAA (0.1 ~ 0.5mg/ L)不同程度
地促进种子萌发 , 蔗糖浓度实验结果表明 20g/ L 浓度时萌
发率最高 , 30g/ L 浓度时种子萌发的植株比较粗大 , 种子
萌发率高固然好 , 但是 、 植株粗大更有利于下一步的实验 ,
所以 、 建议种子萌发采用 1/ 4MS+ NAA (0.1 ~ 0.5mg/ L)
+蔗糖 30g/ L[ 4] 。
2 丛生芽途径快速繁殖花叶开唇兰的进展
2.1 花叶开唇兰地上茎组培
利用植物的茎段组培是有效快捷的繁殖途径 , 也是所
有外植体中最定型的方法。从野生苗采集的茎尖或茎段 ,
再生潜能较大 , 细胞脱分化快 , 芽的增殖数量多[ 5] 。花叶
开唇兰组织培养的报道多是以茎段为材料 , 诱导腋芽 , 然
后以组培获得的腋芽做材料进行增殖。
对于大多数兰花而言 , MS 培养基是理想的 , 另外 KC
和 B5 培养基也是常用的 , 应用于花叶开唇兰地上茎组培主
要是以 MS 为基本培养基 , 陈芝华[9] 、 唐庆九[ 10] 、 何云
芳[ 12]等认为:B5 和 MS 是较好的培养基 , 但考虑到 MS 基
本培养基的元素种类较多 , 较能满足材料生长的营养要求 ,
所以多选用 MS 作为花叶开唇兰组培的基本培养基。另外 ,
范子南[ 17] [ 22] 、 高燕[ 11] Ar 培养基 , 吴坤林[ 25] 应用了 H y-
poncx 培养基 , 也取得了较好的结果。
在组织培养中 , 培养基成份还包括植物生长调节物质:
细胞分裂素和生长素 , 应用于花叶开唇兰组培常用的细胞
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分裂素有 BA 、 KT 和 ZT , 生长素多用 IBA 和 NAA , 而 2 ,
4-D基本不用 。BA 和 K T 对花叶开唇兰的芽诱导有较好
的作用 , 范子南[ 17]认为 K T 的作用强于 BA , 而唐庆九[ 11] 、
何云芳[ 12]则认为 BA 的作用优 KT 、 ZT , 还有待于进一步
的研究。现把近几年有关花叶开唇兰地上茎报道统计如下
(表 1), 从表中可以看出:BA 的用量一般在 1.0 ~ 5.0mg/
L 之间 , 其中 以 用 4.0mg/ L 的 较多[ 9] [ 10][ 12] [ 18][ 22] , 用
5.0mg/ L 的次之[ 13] [14] [ 21] , 用 3.0mg/ L 的有[ 19] 。由于 BA
浓度高时 , 形成的芽较细小 , 不利于下一步的实验 , 所以 ,
初代最好选用 BA 浓度为 3.0 mg/ L , 增殖可以选用更高些
的浓度 , 以增加增殖倍率。 KT 用量多在 0.5 ~ 2.0mg/ L 之
间 , ZT [ 8][ 9]用量在 0.1 ~ 0.15mg/ L 之间 , 它们使用上没有
BA 普遍。 IBA 和 NAA 用量都在 1.0mg/ L 以下 , 一般在
0.3 ~ 0.8mg/ L之间 , 这样细胞分裂素和生长素的比例都达
到了 6 倍以上 , 龚宁课题组通过实验认为:花叶开唇兰初
代培养细胞分裂素和生长素的比例达到 10 倍 , 诱导率最
高 , 符合细胞分裂素和生长素的比例高时 , 有利于芽和愈
伤组织的形成的理论。
表 1 花叶开唇兰地上茎组织培养统计表
第一作者 材料 培养基 (mg/ L)
李秀军 种子萌发 MS 培养基
生芽诱导及扩增 Ms+BA 3.0+NAA0.5
王雅英 增殖
MS + BA 3.5 + KT 1.5 + NAA
0.6
陈泽宇 野生苗顶芽 、 侧芽和休眠芽
MS+6-BA1.0+IBA0.01+ZT0.1
-0.15+蔗糖 25g/ L
陈芝华 野生苗茎段 MS+BA4.0+NAA 1.0
陈穗云 种子萌发 不含激素的 MS培养基
诱导丛苗 MS+NAA0.5 +6-BA 3.0
唐庆九 茎段丛生芽诱导 MS+BA 4.0+NAA 0.5
高 燕 野生苗茎段 AR+BA 1.0 +NAA0.5
增殖 AR+BA2.0 +IBA0.2 +NAA0.4+K T0.5+蔗糖 3%+AC0.2%
何云芳 茎段增殖 MS+BA4 +NAA0.3 +GA0.3
郑作俐 增殖 MS+BA5 +NAA0.3
黄德贵 芽增殖 MS + BA5ppm + NAA0.5 或
0.3ppm
邱瑾 野生苗茎段 MS+6-BA1.0+IBA0.5
肖再云 野生苗茎段 1/2M S十 6 -BA 2.0 +IAA0.5 十蔗糖 200+琼脂 0.6%
第一作者 材料 培养基 (mg/ L)
范子南 野生苗的茎段 A r +IBA0.5+6-BA 0.5-1.0
增殖
A r+IBA0.5-1.0+NAA0.4-0.8
+6-BA1-4+KT0.5+AD5+琼
脂 7.0g/ L
黄慧莲 野生苗的茎段诱导和增殖
MS 十 6-BA 4.0 +NAA 1.0 +
K T1.0 +IBA0.25
陈汉鑫 野生苗茎段 1/2MS +6 -BA5 +NAAl.0 +
ZT 0.l+琼脂 0.65%+蔗糖 3%
增殖 MS + 6 - BA3 + KT2.0 +
NAA0.3 +琼脂0.65%+蔗糖 3%
毛碧增 茎段 MS+BA1.5 +NAA0.15
顶芽 1/2MS+BA1.0 +NAA0.25
曹天旭 增殖 B5+BA5.0
范子南 茎段 AR+BA 1.0-4.0+K T0.5 -1.0+A d5.0 + IBA0.1-0.5
周 兴 茎段 MS +BA2.0 +NAA0.5 +椰乳
10%+蔗糖 3.5%+脂粉0.6%
段玉云 野生苗的茎段 MS+BA3.0 +NAA0.2 +CH300
增殖 MS+BA4.0 +NAA0.1 +CH300
吴坤林 诱芽培养基
H 十 6-BA 0.5+NAA1.0十蛋白
胨 3000.0 +蔗糖 3%和 H 十 6-
BA2.0 + NAA1.0 十 蛋 白 胨
3000.0+蔗糖 3%交替使用
刘国民 野生苗茎段初代
MS+肌醇 100+烟酸 0.5+盐酸硫
胺素 1.0+盐酸吡哆素 0.5+甘氨
酸 2.0+K T3.0+NAA0.25+蔗糖
2.5%+琼脂粉 0.7%
增殖
H+肌醇 100+烟酸 0.5 +盐酸硫
胺素 1.0+盐酸吡哆素 0.5+甘氨
酸 2.0+BA 2.0+ NAA1.0+蔗糖
2%+琼脂粉0.7%
林江波 野生苗茎段 1/2MS +6-BA 6.0+NAA0.6 +蔗糖 2% +琼脂0.8%
增殖 1/2MS +6-BA 5.0+ NAA 0.5+蔗糖 2% +琼脂0.8%
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安顺学院学报 2009 年第 2 期
2.2 花叶开唇兰根状茎组培
花叶开唇兰野生资源日趋枯竭 , 为了更好的利用资源 ,
有必要开展花叶开唇兰根状茎的组培研究。早在 1994 年 ,
王建勤以根状茎为材料 , 1/ 2MS 为基本培养基 , 考察了 6
-BA 、 NAA 两种植物生长调节物质对花叶开唇兰根状茎
诱导芽的影响。他们的结论:随着这两种植物生长调节物
质浓度的升高 , 诱导率也从 0 上升到 74%, 故他们认为:
BA 与 NAA 在低浓度的配比 , 均不能诱导花叶开唇兰根状
茎发生芽 , BA 与 NAA 在高浓度以 1:2 配比的诱导率最
高。龚宁课题组通过正交实验考察了植物生长调节物质对
花叶开唇兰根状茎的影响 , 发现初代诱导需要较高浓度的
植物生长调节物质 , 而且细胞分裂素和生长素之间的比例
达到 2.0时诱导率最高 , 与王建勤相反 , 还需要进一步的
研究。
以花叶开唇兰叶片为外植体 , 诱导丛生芽 , 未见报道。
3 原球茎途径快繁花叶开唇兰的研究概况
原球茎是兰科植物的一种再生方式 , 它最初是指兰花
种子萌发过程中的形态学构造 , 《植物生物学词典》 (1994
年)中将之定义为植株基部由一团尚未分化的薄壁细胞组
成的上端有顶端生长点和叶原基 , 下端有很多不定根 、 初
具球茎形态的球状体 , 可理解为缩短的 、 呈珠粒状的 、 由
胚性细胞组成的 、 类似嫩茎的原器官。另外 , 在兰科植物
的组织培养中通过诱导适宜的外植体也能产生一些类似于
原球茎的结构 , 通常把这种结构称为类原球茎或拟原球茎
(pro tocorm like bodies), 即 PLB。 原球茎繁殖是国外 “ 兰
花工业” 大规模育苗的方法 , 也是解决兰科药用植物药源
的有效途径 , 有很好的应用价值。
由于原球茎是兰科种子萌发过程中的形态学构造 , 往
往很快分化 , 给原球茎的增殖带来不便。花叶开唇兰做为
兰科中的一员 , 也有同样的问题。花叶开唇兰种子诱导原
球茎相对较容易 , 有报道花叶开唇兰种子原球茎的诱导率
90%以上 , 但是 , 利用原球茎进行增殖还未见报道。
花叶开唇兰类原球茎的报道较多 , 王建勤分别用 MS +
BA4.0 mg/ L +KT1.0 mg/ L +ZT0.5 mg/ L +NAA0.2
mg/ L 和 MS+BA2.0 mg/ L +ZT0.5 mg/ L +NAA0.2mg/
L 两种配方诱导花叶开唇兰类原球茎 , 诱导率较高 , 分别
为 64.9%和 66%, 他们认为:细胞分裂素对花叶开唇兰原
球茎作用不显著 , 而低浓度 (0.2 mg/ L)的 NAA 对原球
茎发生有促进作用 , 当 NAA 浓度高达 2.0mg/ L 以上时极
显著地抑制了原球茎的发生。陈钢采用 MS +BA2.0mg/ L
+NAA0.3mg/ L+Z t0.2mg/ L 对类原球茎进行增殖 、 继代。
他们还采用 MS +BA1.0mg/ L+Kt0.2mg/ L 的配方对类原
球茎进行分化 , 经 3-4 周 , 形成茎尖和茎节 , 继续培养 3
周 , 均可分化出 2~ 3 个节和有 2 片小叶的营养器官。
由于取植物叶片对植物的伤害相对于取其它部位较小 ,
有必要加强叶片诱导丛生芽的研究。但是 , 以花叶开唇兰
叶片为外植体 , 诱导类原球茎 , 未见报道。
4 人工花叶开唇兰种子
人工种子的概念是 1978 年在加拿大举行的第四届国际
植物组织 、 细胞培养会议上首次提出来的。它是指通过植
物组织培养技术获得具有胚芽 、 胚根 、 胚轴等结构的植物
胚状体 , 并且用适当方法将胚状体包裹起来 , 用以代替天
然种子进行繁殖的一种结构。 目前研制的人工种子 , 是由
胚状体 、 作为保护性外壳的人工种皮和提供发育所需营养
的人工胚乳三部分组成的。 由于花叶开唇兰具有原球茎阶
段和能够通过外植体诱导出类原球茎 , 并且 、 它们能够通
过一定的激素调节 , 分化成一个完整的花叶开唇兰植株 ,
所以是较理想的包裹材料。包裹材料有了 , 剩下的就是一
些人工种子制造技术中的问题 , 例如:怎样克服海藻酸钠
存在的缺陷 、 植物繁殖体的脱水干燥等问题。可以相信 ,
随着人工种子的研究日益深入及制作工艺的不断完善 , 在
不久的将来花叶开唇兰人工种子必将在千里沃野上开花结
果。
5 展望
组织培养法繁殖植物的突出特点是快速 , 因此对一些
繁殖系数低 、 不能用种子繁殖的作物品种的繁殖方面具有
重大意义。目前 、 花叶开唇兰的组织培养已经在广西 、 贵
州 、 福建等省开展起来 , 相信在不远的将来 , 组培出的花
叶开唇兰就能够满足人们的需求 , 野生花叶开唇兰将得到
合理的保护。
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Advances of the Study On Tissue Culture of Anoectochilus roxburghii
Li Guang1  Gong Ning2
(1.Department of Chemistry , anshun College ,Anshun 561000 ,Guizhou China)                 
(2.School of Biological Technology and Engineering ,Guizhou Normal University ,Guiyang 550001 , Guizhou China)
Abstract:This paper is summed up to the new s report about A noecto chilus ro xburghii(wall.)Lindl in
recent y ears , including acquisit ion of Seed seedling , the rapid propagat ion by plant tissue culture and pro-
to co rm induct ion.
Key words:A noecto chilus roxburghii(wall.)Lindl;Tissue cul ture
(责任编辑:王德红)
(上接第 27 页)方法有点像旧小说 , 但是有时忽然来一点
现代派的手法。但我追求的是和谐 , 希望融奇崛于平淡 ,
纳外来于传统 , 把它们揉在一起。” [ 7] 而这种凝炼散发的语
言艺术魅力 , 使得汪曾祺无愧于一代 “文体家” 的美誉。
参考文献:
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-186.
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[ 5] 汪曾祺·蒲桥集[ Z].第 358页.
[ 6] 汪曾祺·汪曾祺文集·文论卷[ C].第 205页.
About conformity but refined , not only learned the Chinese classical literary
language of the essence , but also draws on the beauty of foreign cultures
—On Wang Zengqi Novels Language Arts
Gong Huifeng
(The office of Zhong kai University of Agricultural and Engineering Office , Guangzhou 510225 ,Guangdong ,China)
Abstract:Wang Zengqi s novels in contemporary li terature on sui generis , the language o f ar t w orks is
part icularly commendable people..In this paper , as entry points , O n the language of i ts novel characte ris-
tics , Not only learned the Chinese classical literary language of the essence , but also draw s on the beauty
of foreign cultures.Were dist ributed among the ar tistic charm , so Wang Zengqi w o rthy &quo t;sty le
home"reputation.
Key words:Wang Zengqi;fiction;Language A rts
(责任编辑:颜建华)
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