免费文献传递   相关文献

大花蕙兰的组织培养和快速繁殖技术



全 文 :广东农业科学 2004年第 4期
大花蕙兰的组织培养和快速繁殖技术
朱根发 ,蒋明殿
(广东省农科院花卉研究所 , 广东 广州 510640)
  摘 要:综述了国内在大花蕙兰的组织培养和快速繁殖技术方面的研究进展 ,包括外植体的选择 , 不同基本培养基 、
激素 、添加物对大花蕙兰增殖与分化的影响 , 原球茎继代的切割方式和褐化的防治 , 以及生根壮苗的方法等 , 并提出了大
花蕙兰种苗生产上存在的问题及产业化体系构建的设想。
关键词:大花蕙兰;组织培养;快速繁殖;原球茎;种苗
中图分类号:S682.31  文献标识码:A  文章编号:1004-874X(2004)04-0036-02
  大花蕙兰(Cymbidium hybridium)是兰科兰属植
物中的一部分大花型附生种类的杂交种 ,又称虎头兰 、
新美娘兰或喜姆比兰 ,是世界上栽培最普及的洋兰之
一。大花蕙兰经过 100多年不断的杂交选育 ,目前已
在英国皇家园艺学会国际兰花品种登录委员会登记注
册了 11 300多个品种 ,花色丰富 、花型艳丽多姿 ,深受
世界兰花爱好者的欢迎。
我国于 20 世纪 80年代开始从国外引进大花蕙
兰 ,对大花蕙兰的组织培养技术进行了不少探索研究 ,
取得了一定的成效 ,一些品种还建立了脱毒快繁体
系[ 1] 。但由于当时引进的品种落后和缺乏先进的栽
培技术 ,国内大花蕙兰的产业化生产发展缓慢 。近年
来 ,进口大花蕙兰成为全国各地年宵花卉的宠儿 ,尽管
价格不菲 ,仍深受市场欢迎。目前 ,我国已有一些单位
引进日本 、韩国等地的品种 、种苗进行示范栽培和规模
生产 ,期望实现国产化生产 。为了更好地推进我国大
花蕙兰生产发展 ,现将国内对大花蕙兰的组培技术研
究进展综述如下 。
1 外植体的选择与原球茎的诱导
大花蕙兰原球茎诱导采用的外植体主要有茎
尖[ 2 ~ 5] 、茎段[ 6 ~ 8] 、试管苗茎段[ 9] 、幼根[ 10] 、花梗[ 11]
等 ,通常取新芽 8.0 ~ 10.0 cm ,切取茎尖 0.2 ~ 0.5
cm 。如利用 5 cm 以内的叶基进行诱导试验 ,发现只
有在距叶基部 0.5 ~ 1.0 cm 处才能诱导出原球茎;利
用新出芽的 2.0 ~ 3.0 cm 长的幼根 ,将其切成 0.5 ~
0.8 cm 的根段 , 接种后 2周左右切口开始膨大 , 3周
以后形成淡绿色原球茎;而利用开花期的花梗进行培
养 ,出愈率达67%,并由愈伤组织诱导出原球茎 ,诱导
收稿日期:2004-03-12
基金项目:广东省科技计划重点项目(2001B505);广东省
科技重大专项项目(2003A2010401)
作者简介:朱根发(1968-), 男 ,副研究员 , 在职博士生
率为 20%,由于花瓣和叶片在培养过程中褐化严重 ,
均未能诱导出原球茎 。
2 原球茎的增殖与分化
2.1 基本培养基的选择
我国有关研究认为适合大花蕙兰组培的基本培养
基大致有 MS 、 KC 、 VM 、 White 及花宝 1 号(Hy-
ponex7-6-19)等 ,但对最适培养基意见不一致 ,可能
为品种的差异所致 。谢为龙等认为 MS 、1/2MS 、KC 、
VM 等 4种基本培养基对大花蕙兰原球茎的增殖倍数
无明显差异[ 3] 。朱根发等研究比较了 MS 、 1/2M S 、
改良 KC和花宝 1号 4种基本培养基 , 发现无机盐的
浓度降低 , 特别是将 MS 中无机盐浓度减半 ,对大花
蕙兰原球茎的增殖成苗可起到明显作用 , 改良 KC 和
1/2MS 培养基比较有利于大花蕙兰的快速繁殖[ 1] 。
杨玉珍等则认为以 KC 效果最佳 , MS 、1/2MS 、VM 虽
然也能分化和增殖原球茎 ,但增殖缓慢 、色淡[ 5] 。刘
明志等也认为在原球茎增殖和分化方面 , KC 培养基
明显优于White 培养基[ 12] 。徐宏英等研究认为在花
梗培养诱导原球茎上 ,B5 培养基较 MS 培养基更容易
诱导花梗产生原球茎[ 10] 。
2.2 不同激素对大花蕙兰增殖与分化的影响
大多数研究认为大花蕙兰组培适用的细胞分裂素
为6-BA , 较高浓度的 6-BA 能促进大花蕙兰原球
茎增殖 , 较低浓度的 6 -BA 则能促进原球茎分
化[ 1 ,2] 。也有研究认为 , 大花蕙兰对 KT 的敏感程度
高于对 6-BA 的敏感程度 ,相同浓度的 NAA下 , KT
用量稍微增减即会产生明显差异 ,低浓度的 KT 对原
球茎增殖有明显促进作用 ,高于 0.1 mg/L 则会抑制
其生长[ 5] 。徐宏英等发现在大花蕙兰组培快繁过程
中 ,细胞分裂素 6-BA和 K T 对原球茎诱导有极显著
影响 ,ZT 的作用不明显 ,6-BA 和 NAA 均对原球茎
的诱导和增殖起明显的促进作用 ,且 6-BA对大花蕙
36
DOI :10.16768/j.issn.1004-874x.2004.04.014
兰幼苗的增殖效果更为显著[ 12] 。吴晓霞等则认为
NAA 对大花蕙兰的原球茎诱导作用要强于 6-BA ,需
要相对较高的 NAA 和较低的 6-BA[ 7] 。但 6-BA
(1.0 ~ 5.0 mg/L)与 2 ,4-D(0.5 ~ 2.0 mg/L)配合使
用有利于花梗诱导出原球茎[ 11] 。
2.3 不同添加物对大花蕙兰原球茎增殖和分化的影

不同添加物对大花蕙兰原球茎增殖和分化的影响
研究结果表明 ,在香蕉匀浆汁 、马铃薯匀浆汁 、胰蛋白
胨和酵母提取物 4种复合添加物中以香蕉匀浆汁的效
果最好[ 13] ;添加香蕉汁对大花蕙兰的增殖 、分化具有
明显促进作用[ 5 , 9] ,使原球茎生长健壮 ,色泽深绿。培
养基中添加 15 mg/L 硝酸镧可促进原球茎组织中细
胞的胞间连丝通道 、内质网和细胞器的发育 ,具有调节
细胞生理活动的功能 ,对外植体的增殖和分化有一定
的促进作用[ 14] 。
蔗糖浓度对大花蕙兰茎尖诱导原球茎有明显的影
响 ,原球茎诱导过程中所需的蔗糖浓度相对较低。当
蔗糖浓度为 0时 ,基本上不能分化原球茎 ,附加 1%~
5%的蔗糖均能分化原球茎 ,其中以附加 2%蔗糖时的
原球茎数目最多 , 附加 3%蔗糖时的原球茎最粗 , 蔗
糖浓度为 5%以上时则会出现畸形 、发红的原球
茎[ 15] 。但也有研究认为蔗糖浓度的高低对原球茎增
殖作用不大 ,却对幼苗的分化率有显著影响 ,其中以蔗
糖浓度为 20 g/L 的效果最好[ 13] 。
2.4 原球茎继代的切割方式
原球茎的增殖表现出一定的群体生长效应 ,原球
茎的增殖速度与接种密度呈正相关 。随机分切 、完全
切割对原球茎损伤较大 ,大量切割会使过于碎小的培
养块死亡 。不切割 ,原球茎增殖缓慢 ,但单个原球茎体
积增大 ,抗高温(30 ~ 32℃)能力增强 ,有助于提高原球
茎质量。“井”字形切割(底部不分开)明显有利于原球
茎增殖 ,可加快继代 ,是大花蕙兰原球茎继代时较为理
想的切割方式[ 3 , 5 , 11] 。
2.5 原球茎继代中褐化的防治
在继代培养基添加 0.5 ~ 1.0 g/L 活性炭(AC)可
抑制培养物产生红色的多酚氧化物 ,降低褐化率 ,从而
提高原球茎或丛芽的增殖速度[ 4] 。缩短继代周期 ,如
在外植体接种 7天时进行继代 ,也可降低原球茎诱导
过程中的褐化现象[ 6] 。采用降低琼脂用量制成半固
体培养基 ,将培养块浸在培养基内 ,也可降低培养块黄
枯和切口褐化的机会[ 5] 。
3 生根壮苗
在进入生根阶段前 , 尤其是原球茎方式增殖转变
为丛生芽增殖阶段 , 需降低培养基中的激素含量 , 以
便形成健壮芽。在生根壮苗培养基中 , 以 NAA 0.2 ~
1.0 mg/L 为最佳 ,幼苗健壮 ,叶色深绿 ,根粗且长 、根
毛多[ 1 , 5] 。
香蕉泥对原球茎的生根 、长芽及幼苗生长均有促
进作用 ,尤其是根分化方面的作用更为显著[ 9] ,香蕉
泥内的有机物营养丰富 ,可使幼苗在适宜的酸性条件
下生长 ,加快了根的形成 ,从而进一步加快了植株对营
养的吸收 ,促进幼苗的生长 ,达到生根壮苗的目的[ 16] 。
徐宏英等认为 GA和香蕉泥的合理组配是大花蕙兰生
根壮苗的关键 ,GA 有利于根茎纵向伸长 ,香蕉泥更有
利于根茎横向生长 ,两者的合理组配易形成大花蕙兰
健壮瓶苗。另外 ,肌醇和水解酪蛋白也能提高大花蕙
兰瓶苗的生根率[ 17] 。
光照强度大小也是大花蕙兰瓶苗培养中提高健壮
苗生产量的关键因素之一。强光照下(2500 lx)的瓶
苗较壮旺 ,而弱光照下(500 lx)的瓶苗较弱且不分叶
片。另外 ,瓶苗趋光性强 ,朝有光线的方向倾斜[ 17] 。
4 结语
我国是大花蕙兰的起源中心之一 ,大多数杂交种
的原始亲本含有我国的独占春 、虎头兰 、碧玉兰 、美花
兰 、黄蝉兰和建兰等的血统 。然而在我国传统文化的
影响下 ,人们倾向于培育株型更飘逸 、幽雅和清香的春
兰 、墨兰 、建兰等 ,经过长时间的积累 ,已培育出众多名
品 ,形成了独特于世界的兰花和“兰文化” 。但由于大
花类型的品种在株型 、香味上的差异 ,这类兰花在我国
未引起重视 ,培育的品种不多 。欧美等西方国家 ,却对
大花类型的品种情有独钟 ,经过园艺学家不断的杂交
改良 ,发展了商品价值较高的大花蕙兰 ,并随着兰花组
织培养技术的突破得到迅速发展。目前大花蕙兰研发
先进的国家主要有日本 、美国 、新西兰等。日本由 20
世纪 60年代中期才开始引进发展大花蕙兰 ,现已成为
国际上大花蕙兰生产最先进的国家之一 。韩国紧跟其
后 ,成为新兴的大花蕙兰生产国。我国的大花蕙兰生
产则刚刚起步 ,目前消费的大部分商品都是从韩国 、日
本和我国台湾地区进口 ,每年耗费大量外汇。
通过组织培养实现种苗的工厂化生产是建立大花
蕙兰产业化生产体系的关键之一。尽管国内在大花蕙
兰组织培养和快速繁殖方面取得了一定的进展 ,但有
些研究存在不同甚至相反的结论 ,也尚未建立经济高
效低成本的标准化种苗生产体系。仍需加强大花蕙兰
离体培养繁殖技术的研究 ,探索通过组织培养加快大
花蕙兰育种和提高种苗的繁殖速度 ,解决目前市场供
37
广东农业科学 2004年第 4期
碱渣在广东酸性土壤上的农用化开发前景
黄 庆 , 柯玉诗 , 姚建武 , 黄小红
(广东省农科院土壤肥料研究所 , 广东 广州 510640)
  摘 要:着重阐述碱渣对环境的影响 , 综合分析碱渣的国内外应用概况 , 结合南方土壤尤其是广东酸性土壤的特点
以及近年碱渣在广东主要作物上的初步施用效果 , 提出碱渣的农用化综合开发途径和乐观的市场前景。
关键词:碱渣;酸性土;农用化
中图分类号:S156.6;X712  文献标识码:A  文章编号:1004-874X(2004)04-0038-03
  广东水稻土继 N 、K 之后 ,缺 Zn土壤已占 89%,
缺Mg 、Si土壤各占 78%,缺Ca土壤占 50%,缺S 土壤
占 45%,缺 Cu 、Mn 、B土壤各占 20%,酸性水稻土占
83%。旱地土壤缺素程度比水田更甚 ,缺 Mg 土壤占
97%,缺 Ca 土壤占 85%,缺 Si 、 Zn 、B 、Mn 、Cu 、 S土
壤分别占 90%、 70%、 57%、 47%、 40%和 33%, 酸
性土占 90%, 全省共计有酸性土约 300万 hm2 。近 20
收稿日期:2004-02-02
基金项目:广东省科技攻关项目(2KM03301N)
作者简介:黄庆(1965-), 男 ,助理研究员
年来 ,由于施用有机质肥料锐减 ,而氮 、磷 、钾复合肥的
施用量迅猛增加 ,当前土壤中 P 素累积过剩 ,更加剧
了作物的 Zn 、Mn 、Cu 、 Fe 等中微量元素的缺乏症。
随着 K素施用量的增加 ,由于 K与 Mg 及 K 与 Ca的
拮抗作用 ,Ca 、Mg 的缺乏比例和施用于作物的有效性
明显提高。土壤酸化 、中微量元素缺乏已成为广东省
作物单产和品质提高的主要障碍因素。
广东南方制碱有限公司是华南地区唯一的纯碱生
产企业 ,是全国十大纯碱生产企业之一 ,年产纯碱 20
万 t ,同时年排放纯碱废渣(简称碱渣)约 7 万 t(干
基)。这些碱渣的处理途径是用船由珠江运至相隔
不应求的问题。同时还要充分利用我国的野生兰花资
源 ,建立大花蕙兰与我国野生兰花的远缘杂交技术和
育种体系 ,培育出具自主知识产权的大花蕙兰新品种 ,
构建品种选育—种苗快繁 —标准化促成栽培技术体系
—示范推广的大花蕙兰产业链 。
参考文献:
[ 1]  朱根发 ,王怀宇 , 陈明莉 ,等.大花蕙兰的脱毒快繁技术研
究[ A] .园艺学进展(第 2 辑)[ C] .南京:东南大学出版
社 , 1998.727-730.
[ 2]  谷祝平 , 颜廷进.大花蕙兰茎尖组织培养及其形态建成的
研究[ J] .实验生物学报 , 1989 , 22(2):149-51.
[ 3]  谢为龙 ,谭群英 , 王爱平.影响大花蕙兰试管苗培育的因
素研究[ J] .四川农业大学学报 , 1994 , 12(2):231-234.
[ 4]  张树珍 , 曾宪松 , 张银东 , 等.大花蕙兰的组织培养[ J] .
热带作物研究 , 1995(4):26-28.
[ 5]  杨玉珍 ,孙天洲 ,孙廷 ,等.大花蕙兰组织培养和快速繁殖
技术研究[ J] .北京林业大学学报 , 2002 , 24(2):86-88.
[ 6]  刘丹梅 , 张彦文.大花蕙兰的组织培养和快速繁殖研究
[ J] .丹东纺专学报 , 2002 , 9(3):36.
[ 7]  吴晓霞 , 姜敦云 , 崔月花 , 等.大花蕙兰的组织培养和快
速繁殖[ J] .植物生理学通讯 , 2002 , 28(2):141.
[ 8]  周丽 ,胡春根 , 大花蕙兰原球茎增殖研究[ J] .黔西南民族
师范高等专科学校学报 , 2002(4):89-91.
[ 9]  郑迎冬 , 杨承勇 , 蒋林.大花蕙兰的茎段培养[ J] .仲恺农
业技术学院学报 , 2000 , 13(1):19-22.
[ 10]  徐宏英 , 王芳 , 谢海军 , 等.大花蕙兰的组织培养和快速
繁殖[ J] .植物生理学通讯 , 2001 , 7(6):534.
[ 11]  秘彩莉 , 霍晨敏 , 冯全义 , 等.大花蕙兰快速繁殖技术初
报[ J] .河北师范大学学报(自然科学版), 2002 , 26(2):
190-192.
[ 12]  徐宏英 , 赵玉明 , 谢海军 , 等.大花蕙兰组织快繁影响因
素分析[ J] .园艺学报 , 2000 , 29(2):183-185.
[ 13]  刘明志 , 朱京育.培养基 、BA和复合添加物对大花蕙兰
增殖和分化的影响[ J] .暨南大学学报(自然科学版),
2000 , 2(3):100~ 105.
[ 14]  程福景 , 杨柏云 , 郭惠红 , 等.组织培养中硝酸镧对大花
蕙兰原球茎超微结构的影响[ J] .江西科学 , 1995 , 13
(1):27-33.
[ 15]  朱艳 , 胡军.大花蕙兰快速繁殖技术研究[ J] .中国野生
植物资源 , 2000 , 19(6):57-59.
[ 16]  曾小龙.不同培养基对虎头兰类原球茎器官分化的影响
[ J] .广东农业科学 , 1998(5):21-22.
[ 17]  郑作俐 , 黄萍萍 , 张永柏.大花蕙兰组培技术研究初报
[ J] .闽西职业大学学报 , 2000 (1):6-7.
38