全 文 :1998-04-28收稿 , 1999-06-08修回。
* 广西科学院基金资助项目 (桂科院 9504)。
广西科学 Guangxi Sciences 1999, 6 ( 3): 235~ 237
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*
Factors Influencing Shape Building
of Protocorm and Cespitose Bud, Rooting and
Transplanting of Anoectochilus roxburghii
李海鹰 王桂文 范嘉晔 周 兴
Li Haiying Wang Guiw en Fan Jiaye Zhou Xin
(广西科学院生物研究所 南宁市大岭路 2号 530003)
( Institute of Biolog y, Guangx i Academy of Sciences, 2 Dalinglu, Nanning , Guangxi, 530003, China)
摘要 通过对比试验和正交试验研究花叶开唇兰原球茎与丛生芽形成、 生根与移栽的影响因素。结果表明 , 在
BA诱导下 , 不带顶芽的外植体比带顶芽的外植体容易形成原球茎和丛生芽 , 但诱导率高低与 BA浓度关系不
太 ; NAA是影响组培苗生根的关键因子 , IBA和大量元素用量对生根率影响不大 ,但添加 IBA和使用全量 M S
有利于生根苗发根和壮苗 ; 保持较高湿度及适宜的温度 ( 18℃~ 23℃ ) 并适当遮荫 , 可以保证移栽的生根苗获
得很高的成活率 , 但植株生长极缓慢。
关键词 花叶开唇兰 原球茎 丛生芽 生根 移栽
中图法分类号 S 682. 31
Abstract The facto rs influening shape bui lding of pro tocorm and cespi tose bud, rooting and trans-
planting of Anoectochilus roxburghii were researched by comparativ e test and orthogonal test. The
results demonst rated that under the inducement of BA, the explants without terminal bud generat-
ing protocorms and cespitose buds were mo re eazier than the one with terminal bud, and the rate of
inducement has li tt le to do with the consistency of BA. The key factor influencing the rooting of tis-
sue culture seedling s is N AA. The content of IBA and macronutrient have li ttile inf luence on the
rooting rate, but adding IBA to the medium and using total M S may heighten the stalks, st renghten
the seedling s and increase the number of roots. Transplanting the roo ted seedlings, at high mois-
ture, proper temperature ( 18℃~ 23℃ ) and shaded surroundings, had higher survival ra te, but the
plants grew quite slowly.
Key words Anoectochilus roxburghii , protocorms, cespitose buds, rooting , t ransplantate
笔者在研究影响花叶开唇兰 [ Anoectochilus
roxburgii ( Wall) Lindl ]即金线莲初级培养成活率因
素的基础上〔 1〕 ,对影响金线莲原球茎和丛生芽形态建
成、生根与移栽因素进行了系列试验研究 ,现将结果
报道如下。
1 材料与方法
1. 1 材料
以广西花叶开唇兰的组织培养苗为试验材料。
基本培养基选用改良 MS, pH值 5. 8, BA、蔗糖、
琼脂粉等 , 依试验需要而改变特定测试因素。
1. 2 方法
1. 2. 1 不同部位对丛生芽与原球茎形态建成试验
选用配方: ( 1) BA3. 0 mg /L+ M S+ 蔗糖 3. 5%
+ 琼脂 0. 6% ; ( 2) BA4. 0 mg /L+ M S+ 蔗糖 3. 5%+
琼脂 0. 6% 。取高 3 cm~ 3. 5 cm, 带顶芽和 2个侧芽的
组培苗 14株 ,把其截成两段 ,一段带顶芽和一个侧芽 ,
另一段带一个侧芽 , 分别接入 ( 1)、 ( 2)配方 , 培养
43 d统计实验结果。
1. 2. 2 BA配比对丛生芽与原球茎形态建成试验
选用配方: ( 1) BA1. 0 mg /L+ M S+ 蔗糖 3. 5%
+ 椰乳 10% + 琼脂粉 0. 53% ; ( 2) BA2. 0 mg /L+
N AA0. 2 mg /L+ M S+ 蔗糖 3. 5% + 椰乳 10%+ 琼脂
粉 0. 53% 。取高约 1. 5 cm , 带一个侧芽的组培苗作为
试验外植体 , ( 1)、 ( 2) 分别接入 10段 , 培养 55 d统
计实验结果。
1. 2. 3 生根试验
采用 L9 ( 34 )正交表进行正交试验 ,设大量元素用
235广西科学 1999年 8月 第 6卷第 3期
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 1999. 03. 024
量 ( A)、 NAA( B)、 IBA( C)、活性炭 ( D) 4个因素 ,每因
素 设 3个 水 平 , 即: 大 量 元素 用 量: M S(x A1 )、
1 /2M S(x A2 )、 1 /4M S(x A3 ) ; N AA: 0 mg /L(x B1 )、
0. 5 mg /L( xB2 )、 1. 0 mg /L (x B3 ) ; IBA: 0 mg /L (x C1 )、
0. 5 mg /L( x C2 )、 1. 0 mg /L(x C3 ) ; 活性 碳: 0( xD1 ) ,
0. 1% (x D2 ) , 0. 3% ( xD3 )。每个试验号分别接入高约
4. 5 cm的无根组培苗 150株 (每瓶 10株 ) ,培养 60 d后
随机抽取 5瓶 ( 50株 )统计实验结果。
1. 2. 4 栽培季节与生物量的相关性观察
从 1995年 5月开始到 1995年 11月止 , 每月定期于
MS+ BA1. 0 mg /L+ N AA0. 2 mg /L+ 蔗糖 3% + 琼
脂 0. 45%的培养基中接入高 1. 5 cm左右带一个侧芽
的组培苗 , 每瓶接入 10株 , 培养 45 d统计实验结果。
1. 2. 5 移栽试验
把生根组培苗从瓶中取出 ,洗净后移栽到下列
培养基质: ( 1) 在菜园土上铺一层 4 cm~ 5 cm高的
河沙 ; ( 2)在菜园土上铺沙子加食用菌的废料 4 cm~
5 cm厚 (沙与废料掺半 )。用塑料薄膜覆盖 ,隔天喷叶
面肥 ( KH2 PO4、尿素、托布津各 0. 1% )。移栽 92 d后 ,
在 ( 1)、 ( 2) 不同栽培基质中随机取样 5点 , 每点
0. 11m
2 (合计 0. 55m2 ) ,采集的花叶开唇兰 ,称重 ;对
生长于 ( 1)、 ( 2)栽培基质及培养瓶中的生根组培苗
随机取 200株 , 统计比较其重量、 叶面积、 株高、 茎
粗等。
2 结果与分析
2. 1 不同取材部位对原球茎与丛生芽形态建成的影
响
从表 1可看出 ,在 BA浓度相同的条件下 ,植株下
部比上部产生丛生芽与原球茎的比率高出许多。这是
因为:上部的顶芽具有顶端优势 ,不易产生丛生现象 ;
顶芽与培养基没有直接接触 , 分裂素对植株的
表 1 取材不同部位对原球茎与丛生芽形态建成的影响
Tabl e 1 The influence of collecting in dif f erent location on
the morphogenesis of protocorms and cespitose
BA浓度 BA
Concent ration
( mg /L)
接入外植体
部位 Part of
explan t
接入外植体
数 Total
explants
inoculated
形成丛生芽数
与原球茎数 No.
of explants w ith
protocorms and
cespitose
百分比
Percent
(% )
3. 0
上部
Upperstem
6 1 16. 67
下部
Understem
5 4 80. 0
4. 0
上部
Upperstem
8 1 12. 50
中部
Middlestem
1 0 0
下部
Understem
5 5 100
诱导作用减弱。反之下部的侧芽没有自身因素的制
约 , 与培养基直接接触 , 激素对其产生的诱导性强。
2. 2 BA浓度对原球茎与丛生芽形态建成的影响
从表 2结果看 , BA1. 0 mg /L与 2. 0 mg /L对丛生
芽与原球茎形成的影响差异不明显。但诱导率偏低 ,
为使增殖率达到较理想的程度 ,并考虑激素在植株内
的积累 , 在继代培养中 BA浓度宜高低交替使用。
表 2 BA浓度对原球茎与丛生芽形态建成的影响
Table 2 The inf luence of the BA concentrations on the mor-
phogenesis of protocorms and cespitose
BA浓度 BA
Concen tration
( mg /L)
外植体数量
Total explants
inoculated
形成丛生芽或
原球茎外植体数
Total explants
w ith p rotocorms
and cespitoes
诱导率
Rates of
reducement
(% )
1. 0 190 40 21. 05
2. 0 230 55 23. 91
2. 3 生根与壮苗
生根正交试验结果见表 3,对生根率做方差分析 ,
对其他项目内容做新复极差分析 [5 ]。结果表明: N AA
对诱导花叶开唇兰组培苗生根有极显著的作用 ( F=
7. 18> F0. 01 = 5. 25) ,添加 NAA可以较大地提高生
根率 ;新复极差测验证明 NAA0. 5和 NAA1. 0两处理
与 NAA0处理之间的生根率有极显著差异 (|x-B2 -
x-B
1
|= 23. 3> L SR0. 01 = 19. 75,|x-B
3
- x-B
1
|= 24. 6
> LSR0. 01 = 20. 62) ,但 NAA0. 5与 NAA1. 0之间无
差异 (|x-B
2
- x-B
3
|= 1. 3 < LSR0. 05 = 14. 79)。其次
活性炭对生根率有显著影响 (F = 3. 28 > F0. 05 =
3. 26) ,但是添加活性炭既降低了生根率也降低发根
数和生根长度 ,这可能是活性炭吸附了生长素的缘
故 ;新复极差分析也说明添加活性炭仅对株高有促进
作用 (x-D
3
= 27. 97> x-D
1
= 24. 71,x-D
2
= 27. 61> x-D
1
= 24. 71) ,因此 ,在花叶开唇兰生根过程中不必加入
活性炭。 IBA和大量元素用量对生根率的影响不大
( FA = 0. 30 < F0. 05 = 3. 26,FC = 1. 55 < F0. 05 =
3. 26) ,但添加 IBA并使用全量大量元素对植株生长
有好处 , 其生根苗的平均发根数、 根长、株高和鲜重
比其他水平的高 (表 3) ,有利于生产中出好苗、壮苗。
综合考虑生根和壮苗 , 生根阶段的适宜配方为 MS+
NAA1. 0+ IBA1. 0+ 蔗糖 2. 5%+ 琼脂粉 0. 56% , pH
值 5. 8。
对在瓶中培养了 6个月的生根组培苗进行测试的
结果表明 ,其株高可达 10 cm~ 15 cm ,有 6~ 12节 ,但
叶片一般只有 3片 ,叶宽 0. 6 cm× 0. 3 cm,茎粗 0. 127
9 cm , 与野生种相比 , 株高可达一般水平 , 但茎粗、
叶宽则相差较远。
236 Guangxi Sciences, Vol. 6 No. 3, August 1999
表 3 不同试验因素组合对花叶开唇兰生根的影响结果
Tabl e 3 Effects of diff erent factor combinations on root ing
of Anoect ochilus roxburgii
实验号
No. of
experiments
生根率
Rates
of
rooting
(% )
平均发根
条数 M ean
number of
roots of
rooted
seedlings
平均
根长
Mean
length
of roots
( cm)
平均
株高
Mean
heigh t
( cm)
平均
株重
Mean
weight
( g)
1(全量 MS+ NAA0+ IBA1. 0+ AC0. 1% ) 54. 2 1. 6 1. 20 10. 15 0. 251
2( 1 /2M S+ NAA0+ IBA0+ AC0) 84. 0 1. 7 0. 99 6. 48 0. 189
3( 1 /4M S+ NAA0+ IBA0. 5+ AC0. 3% ) 56. 8 1. 8 1. 10 9. 67 0. 209
4(全量 MS+ NAA0. 5+ IBA0. 5+ AC0) 91. 1 2. 8 1. 31 9. 98 0. 303
5( 1 /2M S+ NAA0. 5+ IBA1. 0+ AC0. 3% ) 80. 0 1. 9 1. 13 9. 00 0. 235
6( 1 /4M S+ NAA0. 5+ IBA0+ AC0. 1% ) 94. 0 1. 7 0. 91 8. 68 0. 205
7(全量 MS+ NAA1. 0+ IBA0+ AC0. 3% ) 85. 7 2. 3 1. 44 9. 30 0. 214
8( 1 /2M S+ NAA1. 0+ IBA0. 5+ AC0. 1% ) 82. 0 2. 0 1. 29 8. 78 0. 233
9( 1 /4M S+ NAA1. 0+ IBA1. 0+ AC0) 100. 0 2. 7 1. 90 8. 25 0. 284
2. 4 栽培季节与生物量的关系
连续对 7批次栽培观察与统计 ,结果表明 (表 4) ,
广西南宁室内自然气温条件下 ,其栽培生物量以 5月、
6月最高 , 9月、 10月、 11月次之 , 7月、 8月最低。在
持续高温下 ,外植体不但生长缓慢 , 而且团状丛生芽
与原球茎在瓶中自然死亡比例高。因此 , 在南宁若规
模生产 , 7月、 8月应考虑进行人工控温或减少生产量。
表 4 不同月份栽培花叶开唇兰的生物量
Tabl e 4 Biomass of the individuals of A. roburghii cultured
in dif f erent months
月份
Month
总重
Total
w eight
( g )
瓶数*
Total
bo ttles
平均每瓶湿重
Mean w eigh t
per bo ttle
( g )
株高
Plant
heigh t
( cm )
5 162. 00 20 8. 10 5. 5
6 247. 30 24 10. 30 9. 0
7 53. 80 23 2. 34 5. 0
8 64. 80 25 2. 59 5. 0
9 80. 20 21 3. 82 7. 0
10 86. 20 20 4. 31 6. 0
11 80. 43 21 3. 83 5. 5
每批接入 25瓶 , 因污染所致 , 获得瓶数不一。25 bo ttles w ere
employed in each month. Difference of to ta l bo ttles betw een
months is results of pollution.
2. 5 移栽
试验结果表明:在保持较高的湿度和较低的温度
( 18℃~ 23℃ ) 和荫遮的环境下 , 移栽的生根苗在参
试的栽培基质中种植 , 成活率相当高。花叶开唇兰的
生根组培苗移栽到不同培养基质 , 其产量略有差异
(表 5) ,但 2种基质栽培的植株与尚未移栽的生根组培
苗比较 ,除叶面积增殖较明显外 ,其余指标增殖不明
显 (表 5) , 说明该植物生长极缓慢。这可能与花叶开
唇兰的野生植株矮小 ( 10 cm~ 15 cm ) ,叶面积小 ,根
系不发达 , 生长发育极其缓慢 ( 3年~ 4年 )的生物学
特性有关。
表 5 不同培养基质栽培花叶开唇兰的生物量比较
Table 5 Biomass of the individuals of A. roxburgh ii in dif f er-
ent mediums
培养基质
Medium
0. 55 m2的产量
Weight
at
0. 55m2
( g)
200株总量
Total
w eight
of 200
indivi
-duals
( g)
叶面积
(长×宽 )
Leaf area
( Long×
Wid ts)
( cm× cm)
株高
Plan t
h eight
( cm )
茎粗
Stem
diam eter
( cm)
菜园土 + 河沙 ( 4cm~
5cm厚 ) Vegetable soil
+ sand ( 4 cm to 5 cm
thick ness)
156 79 1. 87× 1. 49 8. 88 0. 172
菜园土 + 50%沙 +
50%食用菌废料 Veg-
etable soil+ 4 cm to 5
cm thickness of sand
mix ed w ith 50% w as te
m edium of m ush room
226 85 2. 16× 1. 7 10. 00 0. 169
生根组培苗 Rooted
seedlings
79 0. 8× 0. 5 0. 75 0. 135
* 随机取样 20株的单株平均值。Average of individuals f rom 20 st rains
sampled randomly.
3 结语
花叶开唇兰组培苗在 BA诱导下 ,不带顶芽的外
植体比带顶芽的外植体产生原球茎和丛生芽的比率
高 ,但诱导比率高低与 BA浓度关系不大。NAA是其
组培苗生根的主要影响因子。IBA和大量元素 MS对
其生根率影响不大 ,但添加 IBA,全量 MS对株高、壮
苗、 发根数有利。在遮阴的环境下 , 保持较高的湿度
与适宜的温度 ( 18℃~ 23℃ ) , 其移栽的生根组培苗
存活率高 , 但生长极缓慢。花叶开唇兰的生根组培苗
移栽后生长缓慢 ,增值不显著 ; 能否通过有关的农艺
措施或生物技术提高其生长速度 , 有待进一步探讨。
参考文献
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活率的因素及其再生途径的研究 . 广西科学 , 1999, 6
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2: 102~ 104.
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热带植物通讯 , 1994, 23 ( 1): 46~ 51.
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1989. 251~ 260.
(责任编辑: 邓大玉 )
237广西科学 1999年 8月 第 6卷第 3期