全 文 ：蝴蝶石斛兰高效再生体系研究
王云惠1,2,陈雄庭1,张秀娟1
(1.中国热带农科院生物技术研究所,海南 海口 571102;2.海南职业技术学院生物科学系,海南 海口 570216)
摘 要:对蝴蝶石斛兰高效再生体系的研究结果表明,将蝴蝶石斛兰杂交种子接种于 3/4MS+BA0.5mg/L+NAA1.0
mg/L+活性炭1.0g/L+白糖20.0g/L+琼脂5.8g/L培养基中培养60d后可得到大量原球茎;将原球茎接种于MS+BA2.0mg/L+
NAA0.5mg/L+椰子汁5%+白糖20.0g/L+琼脂5.8g/L培养基中培养45d后大量增殖,60d后可分化出小苗;将小苗接种于
1/2MS+IBA2.0mg/L+NAA1.5mg/L+15%～20%椰子汁+白糖20.0g/L+琼脂5.0g/L培养基中培养,50d后可形成具5～6片叶、
2～4条根的健壮小苗;将小苗移植于混合基质(水苔或碎砖∶碎碳为4∶1、蕨根和珍珠岩适量)中成活率达90%以上。
关键词:蝴蝶石斛兰;原球茎;再生体系;增殖;生根
中图分类号:S682.31 文献标识码:A
Studiesonhigh-eficientregenerationsystem
ofDendrobiumphalaenopsis
WANGYun-hui1,2,CHENXiong-ting1,ZHANGXiu-juan1
(1.InstituteofTropicalBioscienceandBiotechnology,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,
HaiKou571102,China;2.Biosciencedepartment,HainanColegeofVocationandTechnique,HaiKou570216,China)
Abstract:Thehigh-eficientregenerationsystemofD.phalaenopsis.wasstudiedinthispaper.Theresultsshowedthatlotsof
protocormswereinducedwhentheseedsofD.phalaenopsiswereculturedon3/4MSmediumsupplementedwith0.5mg/LBA,1.0
mg/LNAA,1.0g/Lactivecarbon,20.0g/Lwhitesugarand5.8g/Lagarfor60days.Theprotocormsweremultiplicatedlargelyand
werediferentiatedplantletswhenculturedonMSmediumsupplementedwith2.0mg/LBA,0.5mg/LNAA,5%coconutwater,
20.0g/Lwhitesugarand5.8g/Lagarfor60days.Theplantletsdeveloppedto5～6leavesand3～4rootsafterculturedon1/2MS
mediumsupplementedwith2.0mg/LIBA,1.5mg/LNAA,15%～20%coconutwater,20.0g/Lwhitesugarand5.0g/Lagarfor50
days.Andthesurvivalratewasover90%whentheplantletsweretransplantedtomixedstroma.
Keywords:Den.phalaenopsis;protocorm;regenerationsystem;multiplication;rooting
收稿日期:2007-03-15
作者简介:王云惠(1968-),女,在职硕士生,副教授
通讯作者:陈雄庭(1957-),男,研究员,E-mail:CXT6698806
@163.com
石斛属 (Dendrobium)是兰科植物中最大的属之
一,有 1500～1600个原生种,主要分布于东亚、东南
亚及澳大利亚等地区。我国大约有60种石斛兰,北自
秦岭、淮河以南,南至海南岛南部的崖县都有分布,大
多数种类集中在北纬15°30′～25°21′之间,主要分布在
云南、广西、贵州和台湾等省(区),大多为热带附生兰,
在自然界多附生于树干和岩石上。近几年来,石斛兰越
来越受到消费者的青睐,逐渐成为花卉市场上主要的
兰花切花品种,在世界花卉贸易中需求量日益扩大,且
呈不断上升的趋势[1]。
蝴蝶石斛(D.phalaenopsis)为石斛属秋石斛类多年
生附生草本植物,原产于新几内亚、澳大利亚一带,现
于热带地区广泛栽植。蝴蝶石斛兰的假鳞茎呈棒状,长
达1m;叶较窄、长约 10cm,多生于茎顶,呈长圆状披
针形;花序顶生、直立或稍弯曲、长 30～40cm,具 4～12
朵花;花蜡质、直径 5～6cm,有白、玫瑰红、粉红、紫等
颜色,寿命长。杂交育种是目前培育蝴蝶石斛兰新品种
最主要的途径,但其种子与其他兰花种子一样非常细
小、呈粉状,且只有一个简单的胚,没有胚乳,自然条件
下很难发芽。因此,通过无菌培养再生植株是蝴蝶石斛
兰主要的繁殖途径。为了进一步优化蝴蝶石斛种子原
球茎的再生条件、降低成本 、缩短培育时间,我们研究
了蝴蝶石斛兰的高效再生体系,现将研究结果报道如
下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的盆栽蝴蝶石斛兰包括花色为白底盖粉红条
广东农业科学 2007年第5期46
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2007.05.013
纹和浅绿花红唇两个品种,均购自海南花卉市场。
1.2 试验方法
1.2.1 种子萌发与原球茎诱导试验 取两种不同花色
蝴蝶石斛兰相互授粉后发育4个月的绿色果荚,切去
前端,用自来水冲洗5min,在超净工作台上用 70%乙
醇杀菌 30s、消毒液(0.1%升汞+0.05%吐温)消毒 15
min、无菌蒸馏水冲洗 5次,然后用滤纸吸干果荚表面
水分,再用刀片纵切果荚后刮取种子。将种子均匀接种
于3/4MS+BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L+活性炭1.0g/L+
白糖20.0g/L+琼脂5.8g/L诱导培养基(pH5.8)上,共
接种 12瓶,接种后置于培养室中,温度控制在(25±
2)℃,先暗培养 2周,然后光培养 2周(光照强度为
1800～2000lx、每天连续光照12h),再将培养物转移
至具有相同成分的新鲜培养基上,继续光培养4周后
观察其生长情况。
1.2.2 原球茎增殖试验 将在诱导培养基中培养 60
天的原球茎分别转移至添加了BA(10.0、5.0、2.0、1.0、
0.5、0mg/L),NAA(2.0、1.5、1.0、0.5mg/L),椰子汁(5%、
0),白糖(30.0、20.0g/L),GA(10.0、0mg/L),2,4-D(0.5、
0mg/L),5.8g/L琼脂的 MS培养基(表 1)中,然后置于
培养室中培养,培养室温度为(25±2)℃,光照强度为
1800～2000lx、每天连续光照12h。每个处理3次重
复,每个重复接种12瓶,每瓶接种 3～5个原球茎。培
养60d后观察原球茎的生长情况,调查不同培养基对
蝴蝶石斛兰原球茎增殖和分化的影响。
1.2.3 生根培养试验 将在增殖培养基中形成的无根
小苗转接至添加了椰子汁 (20%、15%、10%、0)、IBA
2.0mg/L、NAA1.5mg/L、白糖20.0g/L、琼脂 5.0g/L的
1/2MS培养基中,然后置于培养室光培养,培养条件与
增殖培养相同。每个处理3次重复,每个重复接种 12
瓶,每瓶接种8～10株。分别在培养后30d和60d观
察小苗的生长情况,调查不同浓度椰子汁对蝴蝶石斛
兰小苗生根的影响。
1.2.4 移栽试验 将具有 4～5片叶、3～4条根的小苗
转移至大棚(温度25～30℃、空气湿度 75%～80%、遮光
50%)中炼苗,15～20d后洗净小苗根部培养基,用
0.1%～0.2%高锰酸钾溶液浸泡2～3min,稍晾干后移栽
于经灭菌的混合基质(水苔或碎砖∶碎碳为4∶1、蕨根和
珍珠岩适量)中,80d后调查小苗生长情况。
2 结果与分析
2.1 种子萌发与原球茎诱导
蝴蝶石斛兰杂交种子在诱导培养基上先暗培养
2周、再转移到光暗交替(12h/12h)条件下培养,2周
后可以观察到 95%以上的种子萌发后直接形成幼嫩
的浅黄色原球茎;将其转移至新鲜培养基上继续培养
4周后,原球茎膨大形成大量肉眼可见的松散的浅黄
色原球茎(图 1)。说明3/4MS+BA0.5mg/L+NAA1.0
mg/L+活性炭 1.0g/L+白糖 20.0g/L+琼脂 5.8g/L培养
基能有效诱导蝴蝶石斛兰种子直接形成原球茎,诱导
效果与李任珠等[2]用 3/4MS+BA0.1～1.0mg/L+NAA
0.5～1.5mg/L+活性炭0.25%+蔗糖 2%+琼脂0.8%培养
基诱导的效果相似,而且培养时间缩短了20d以上。
2.2 原球茎增殖与分化
从蝴蝶石斛兰原球茎在不同培养基上增殖分化的
调查结果(表1)可见,添加了GA(10.0mg/L)和高浓度
图1 诱导培养60d的原球茎
表1 不同培养基对蝴蝶石斛兰原球茎增殖和分化的影响
2.0
2.0
2.0
1.0
1.5
0.5
1.5
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
分化出芽,形成细弱小苗
分化出芽,形成粗壮的深绿色小苗
分化出芽,形成细弱小苗
分化出芽,形成细弱小苗
分化出芽,形成粗壮的深绿色小苗
分化出类原球茎,形成少量健壮小苗
分化出芽,形成健壮小苗
BAA
(mg/L)
处理 分化情况
10.0
0
10.0
0
0
0
0
10.0
5.0
5.0
0.5
1.0
2.0
2.0
0
0.5
0
0
0.5
0
0
5
0
5
0
5
5
5
30.0
30.0
20.0
30.0
20.0
20.0
20.0
8～10
4～5
8～10
3～4
4～5
7～9
7～9
增殖倍数
(倍)
GA
(mg/L)
2,4-D
(mg/L)
椰子汁
(%)
白糖
(g/L)
BA
(mg/L)
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BA(10.0、5.0mg/L)的1号、3号培养基中,原球茎的增
殖倍数高达8～10倍,但形成的原球茎个体较小,分化
再生的小苗细弱,说明GA能促进原球茎的增殖分化,
但不利于壮苗的培育;在添加了2,4-D的2号、5号培
养基中,原球茎肥大、颜色深绿,发育形成的小苗健壮,
但原球茎增殖较慢,增殖倍数仅为 4～5倍;在不添加
GA和椰子汁且 BA浓度较低(0.5mg/L))的 4号培养
基中,原球茎增殖和分化效果最差;在6号、7号培养基
中的原球茎增殖速度最快,而且分化出的小苗健壮,特
别是以6号培养基的原球茎增殖效果最好(图2),在此
培养基中继续培养30d后原球茎逐渐分化成类原球茎
(图3),可见及时更换新鲜培养基可保证原球茎不分化
成类原球茎。试验还发现,每升培养基中添加20.0g或
30.0g白糖对原球茎增殖的影响不大,因此,从节省成
本的角度出发,以添加白糖20.0g/L的碳源较为合适。
2.3 生根培养
将无根小苗转接到生根培养基中培养 30d后发
现,添加了15%和20%椰子汁的培养基中的小苗长势
最好 (图4),60d后小苗均长出5～6片浓绿色的叶片
和 2～4条根;而添加 10%椰子汁和未添加椰子汁的培
养基上的小苗叶片较少且呈浅绿色,说明15%～20%椰
子汁能促进蝴蝶石斛兰生根长叶。
2.4 生根苗移栽
移栽试验结果表明,生根苗移植于混合基质(水苔
或碎砖∶碎碳为4∶1、蕨根和珍珠岩适量)并置于大棚中
培养80d后,植株生长健壮,成活率在90%以上,可进
行定植。
3 结论与讨论
本研究用5.8g/L或 5.0g/L琼脂作为培养基的凝
固剂,比李任珠[2]等报道的用量低,但效果更好,说明
半固体培养基对蝴蝶石斛兰种子的萌发、原球茎的诱
导和增殖以及小苗的生根更合适。研究结果还显示用
白糖代替蔗糖作为碳源可获得很好的培养效果,说明
蝴蝶石斛兰再生体系对碳源的要求不是十分严格,用
白糖作为蝴蝶石斛兰诱导、增殖和生根的碳源,可降低
成本。
本研究结果表明,蝴蝶石斛兰种子在 3/4MS+BA
0.5mg/L+NAA1.0mg/L+活性炭 1.0g/L+白糖 20.0
g/L+琼脂5.8g/L培养基中培养,60d后可诱导出大量
原球茎;将原球茎接种于 MS+BA2.0mg/L+NAA0.5
mg/L+5%椰子汁+白糖20.0g/L+琼脂5.8g/L培养基中
培养最有利于增殖,60d后可增殖7～9倍,而且可分
化出健壮小苗;而1/2MS+IBA2.0mg/L+NAA1.5mg/L+
15%～20%椰子汁+白糖20.0g/L+琼脂5.0g/L培养基对
幼苗的生根最为有效,培养 60d后可形成具 5～6片
叶、2～4条根的健壮小苗;将经 15～20d炼苗的石斛兰
小苗移植于混合基质(水苔或碎砖∶碎碳为4∶1、蕨根和
珍珠岩适量)并置于大棚中培养 80d后,成活率在
90%以上。
参考文献:
[1] 陈菁瑛,蓝贺胜,陈雄鹰.兰花组织培养与快速繁殖技术
[M].北京:中国农业出版社,2004:116-129.
[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.
图2 增殖培养30d的原球茎
图3 增殖培养60d的原球茎
图4 生根培养30d的小苗
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