全 文 :热带林业
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五唇兰的组织培养和快繁技术研究
陈喜蓉 ,陈显臻 ,钟剑峰 ,林芳能
(海南省林业科学研究所 ,海南海口 571100)
摘要:目前野生兰花资源不断减少 , 部分品种濒临灭绝;本项研究是从野生五唇兰植株直接切取茎尖进行离体组
织培养 ,以五唇兰试管苗的原球体和幼苗作为试验材料 ,在 13种培养基上进行增殖快繁与生根试验 。结果表明 , M4
是有利于外植体诱导形成原球茎的培养基 ,M6是有利于原球体增殖生长的培养基;M9是既适于原球体增殖生长又适
于幼苗根生长的培养基;M12是幼苗生根最适的培养基 ,在同一栽培基质中 ,试管苗经过斜射太阳光炼苗 60d左右 ,污
染率较低且移栽成活率较高 。
关键词:五唇兰;茎尖;组织培养;原球体;快速繁殖
中图分类号:S682.31 文献标识码:B
热带花卉
据了解 ,五唇兰(Doritis pulcherrima lindl.)为兰
科濒危物种 ,在我国只分布于海南省 ,目前全岛野生
五唇兰仅存几百株。我国共有 1200多种兰科植物 ,
其中 200多种处于濒危状态。造成这种状态的一个
重要原因便是人类活动对兰花生境的严重破坏 , 由
于五唇兰具有很高的观赏价值 ,在利益驱动下 ,盗采
滥挖行为猖獗 , 致使这一品种濒临灭绝。而且在自
然条件下 , 因五唇兰种子十分微小 , 胚很细弱 , 种子
几乎没有储藏营养物 , 绝大多数种子会在发芽过程
中夭折 , 只有少数种子遇到菌根才能萌发 。五唇兰
种子繁殖困难 , 采用组织培养的方法进行五唇兰的
无性繁殖 , 可在一定程度上解决上述问题 。本试验
采用组织培养技术对五唇兰进行离体快繁技术研
究 ,现将研究报告如下:
1 材料与方法
1.1 材料
实验材料由位于海南乐东县尖峰岭的中国林科
院热带林业研究所试验站提供的野生种苗 。
1.2 地点
试验于 2004年 12月至 2006年 4月在省林科所
生物技术研究室进行 。
1.3 方法
1.3.1 茎尖的培养
在超净工作台上将五唇兰植株除去叶片 , 按常
规消毒 ,切取茎尖 ,将获得的外植体接种到 1/2 MS
或改良V&W培养基上 ,在(25±2)℃, 1200 ~ 2000LX
光照下 , 光照培养 8 ~ 12 h.d -1 , 经过 60d左右的培
养可获得诱导原球茎球状体。以 6-BA1.0 mg/L、
NAA0.1mg/L 为基本激素 ,以 MS空白不加激素作为
对照 , 比较几个不同基本培养基对外植体诱导形成
原球茎的影响 ,将外植体材料分别接种在 M1~ M4
培养基上 ,每处理接种 15个 ,重复 4次。培养基组成
部分(见表 1)
表 1 培养基组成部分
1.3.2 原球体增殖
在无菌条件下分离五唇兰原球体 、幼苗 ,将分离
注:以上培养基都是 pH =5.2~ 5.4.
2006年 6月 第 34卷 第 2期
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所得的单个材料分别接种在 M1~ M11培养基上 ,每
瓶接种 15个 , 重复 4次 , 在 1500~ 2000LX的光照条
件下 ,培养温度 28 ~ 30℃,光照 8~ 10h/d。
1.3.3 成苗与生根培养
选择大小一致的丛生小苗分成单株分别移到
M8 ~ M13几种不同的成苗 、 生根培养基上进行壮
苗 、生根培养 , 经过一个月的培养后 , 比较已经成苗
(即带根长叶)植株的生根与生长速度 。
1.3.4 试管苗的移栽
以松树皮的碎屑加少量瓦粒或水苔为基质 , 比
较炼苗不同时间对试管苗移栽成活的影响 。
2 结果分析
2.1 不同基本培养基对外殖体诱导形成原球茎的
影响
将五唇兰外植体接种在 M1 ~ M4共 4种不同基
本培养基上 , 培养 60d , 不同配方的培养基在相同时
间内 ,五唇兰外殖体诱导形成原球茎增殖倍数不同 ,
从表 2可以看出 , M4培养基有利于五唇兰外植体诱
导原球茎的形成 ,原球茎形成数为 22.5 ,其次是 M3 ,
原球茎形成数为 14.6 ,M1为最差 。M1为高盐成分培
养基 , M2、M3为低盐成分培养基 , M4是 M1高盐成
分减半后的培养基 , 根据表 2说明五唇兰植株的培
养适合于低盐成分培养基 , 而且 M4为最佳培养
基 。
表 2 不同基本培养基对外植体诱导形成原球茎的影响
2.2 不同培养基对原球体增殖的影响
接种后 1~ 2个月培养的茎尖即可形成原球茎
球状体 , 以后即发芽生根长叶。在其发芽前把它切
成小块进行转移 ,让它不断地形成原球茎球状体 ,这
样连续的进行继代培养 , 短时间可以得到大量的原
球茎球状体 。但原球茎的生长繁殖速度在不同浓度
的激素作用下不同 , 因此以 1/2 MS为基本培养基 ,
在 NAA0.1mg/L不变的水平下 ,比较不同浓度的 6-
BA(1.0 、2.0、3.0、4.0 、5.0mg/L)、对原球体增殖的影
响 , 将五唇兰原球体接种在 M1-M11共 11种培养
基上 , 培养 60d , 不同配方的培养基在相同时间内 ,
五唇兰原球体增殖倍数不同 ,从表 3可以看出 ,M6
培养基有利于五唇兰原球体的增殖形成 , 增殖倍数
为 46.7倍 ,其次是 M7培养基 ,增殖倍数为 43.2倍 ,
M8培养基增殖倍数下降 , 说明分裂激素 6-BA的
浓度宜在 1.0~ 5.0之间 ,不宜超过 5.0 ,也不宜低于
1.0 , 6-BA的浓度 3.0为最佳浓度 。
表 3 不同培养基对原球体增殖的影响
2.3 添加 5%不同天然有机物的培养基对原球体
增殖 、成苗的影响
由表 1可知 , M9 、M10、M11培养基为 M6培养
基添加不同天然有机物后演变的培养基 , 原球体增
殖培养基添加天然有机物和 0.2%的活性炭后 , 原
球体形成后有一部分形成了带根的小苗 ,所以 M9、
M10、M11培养基原球体增殖倍数小于 M6培养基原
球体增殖倍数 , 添加不同天然有机物的培养基原球
体增殖倍数顺序为 M9>M10>M11 , 说明添加天然
有机物 5%番茄汁为最佳 , 既适于幼苗根生长又适
于原球体增殖生长 ,其次为香蕉汁 ,椰子汁差些。
2.4 不同培养基对幼苗根生长的影响
为了确定根生长的最佳激素组合 , 我们设置了
不同激素组合的培养基。将五唇兰幼苗分别接种在
M9~ M13共 5种培养基上 , 培养 60d , 从表 4可以看
出 ,不同激素组合的培养基在相同培养数量 、相同时
间内 ,生根能力不同 , M9、M11 、M12培养基的污染率
为 0 ,M12 、M13培养基是最适根生长的培养基 ,生根
数最多 ,达 15根 ,生根率 100%,根长在 0.1 ~ 2.0cm
的范围;其次是 M10培养基;M9、M11培养基不利于
根的生长 ,说明激素 IBA与 NAA组合或兰花专用花
肥配成母液都有利于生根 , 天然有机物香蕉汁对生
根也具有促进作用。
表 4 不同培养基对幼苗根生长的影响
2.5 试管苗的炼苗和移栽
热带花卉
TROPICAL FORESTRY VOL.34 NO.2 Jun.2006
热带林业
36 热带花卉
(上接第 42页)形成一条树木景观长廊 , 或形成复
层 、多彩的绿化景观 。树木配置既要体现绿化带的
形式美 , 又要体现不同地域的自然美。而在公路交
叉路口要根据不同土地条件 ,建成乔灌结合 、林草结
合 ,形成四季常青 ,春花 、夏绿 、秋色 、冬姿的美景与
自然背景 ,可使途中旅客达到近观园林景色 、远眺自
然风光 , 心情愉悦 、减少旅途疲劳的效果 , 还可以使
驾驶人员心情舒畅 、精神集中 ,确保交通安全 。
4.4 做好科学规划设计 ,提高工程建设质量
通过本次检查验收结果 , 对原作业设计不合理
或无作业设计的部分 , 应由省林业调查规划院派出
专业技术人员 , 统一进行科学 、合理的规划作业设
计 , 把任务落实到有关单位 , 制定完成任务时间 、要
求 ,同时加强监督检查 ,保证工程建设质量。
4.5 建设好样板 ,推动全省绿色通道建设的发展
深汕高速公路是我省较早建成通车的高速公路
之一 ,沿线所经区域是改革开发的前沿 ,也是对外开
发的窗口 。建设好深汕高速公路绿色通道 ,不仅起到
改善沿线森林生态环境的作用 , 还可以提升我省绿
色生态文明形象。因此 ,通过本次检查验收 ,根据工
程未完成的项目 , 尽快建好 、建美 , 树立深汕公路绿
色通道建设样板 , 推动全省绿色通道建设工程迅速
发展 。
参考文献
[ 1]深汕高速公路绿色通道建设工程竣工验收报告 .广东省
林业调查规划院 , 2004 , 11
[ 2]辽宁省绿色通道建设的现状与思考 .辽宁林业科技第 2
期
2006年 6月 第 34卷 第 2期
试管繁殖最大困难是已生根试管苗移栽成活率
的问题 ,由于受外界环境条件的影响比较大 ,生根试
管苗由瓶内移到苗圃 , 很难适应外移过程中的环境
变化 ,极易失水萎蔫枯死。因此 ,试管瓶苗移栽之前
必须经过斜射太阳光的锻炼 ,生根培养 30d以后 ,不
定根长至 1cm时 , 将五唇兰生根瓶子移至斜射太阳
光 8000LX ~ 12000LX下 ,带瓶盖继续培养 60d左右 ,
此法可使试管苗幼茎更加充实 ,发育健壮 ,有利于提
高适应能力和抗病性 , 闭瓶锻炼结束后 , 除去瓶盖继
续锻炼 2~ 3d ,使叶片适应低湿环境 ,但必须在培养基
表面出现大量杂菌前进行移栽 ,从瓶内取出经过锻炼
的生根试管苗 , 除去根部的培养基 , 移栽到松树皮碎
屑加少量瓦粒的基质或水苔基质中 ,比较不同炼苗时
间对试管苗移栽成活的影响 , 由表 5可见 , 试管瓶苗
经过太阳斜射光的锻炼 , 随着时间的增加 , 污染数加
大 ,但是苗的生长势较强 ,锻炼时间以 60d为最好 ,污
染数少而移栽成活数最多 , 未经锻炼的试管苗时间
短 ,污染数虽少 ,但移栽成活数也少 ,苗生长势最弱。
表 5 以水苔为基质比较不同炼苗时间对试管苗移栽成活的影响
注:每瓶培养 10株生根苗
3 结论
根据培养基组成部分及观察结果分析 , 五唇兰
幼苗 、原球茎在 1/2MS培养基上都形成原球体 ,幼苗
也能生根;以 1/2MS培养基作为基本培养基 ,附加
BA3.0mg/l和 NAA0.1mg/l时 ,有利于五唇兰原球体
的增殖;或添加天然有机物 5%番茄汁 , 既适于幼苗
的形成又适于原球体增殖生长 ,其次为香蕉汁 ,椰子
汁差些;附加 IBA3.0mg/l 、NAA0.1mg/l时 ,有利于生
根 ,生根试管苗经过太阳斜射光 60d的锻炼 ,移栽成
活数比较多。五唇兰茎尖培养成功 ,利用组培技术使
这一优良濒危品种在较短时间内 , 由一株繁殖至几
万株甚至更多 , 从根本上改变了野生兰花濒临灭绝
的处境 ,这一技术的推广应用 ,可实现五唇兰工厂化
生产 , 为丰富们的精神文化生活及海南生态省建设
作出贡献 。
参考文献
[ 1] 曹孜义 ,刘国民主编 .实用植物组织培养技术教程 .甘
肃科学技术出版社 , 1999.84~ 85
[ 2]李任珠 ,刘国民 ,潘学峰 ,等 .杂种石斛兰组织培养的研
究 [ J] .海南大学学报自然科学版 , 1995 ,13(4):315~ 318