全 文 ：大花蕙兰原球茎的诱导 、增殖及其解剖结构研究
胡恒康1 , 高永根2 , 张启香3
(1.金陵科技学院园艺系 , 江苏　南京　210038;2.南京林业大学科技发展总公司 ,江苏　南京　210037;
3.南京林业大学森林资源与环境学院 , 江苏　南京　210037)
摘　要:通过诱导根状茎上的休眠芽萌发 , 以其茎尖和幼茎段材料为外植体进行组织培养 , 建立了大花蕙兰
(Cymbidium hynridum)的无菌繁殖体系 , 并筛选出大花蕙兰无菌繁殖的最佳培养基组成。 原球茎诱导的较适
宜的培养基为 MS+1.5 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1KT+0.05 mg·L-1 NAA , 诱导率达 15%;原球茎增殖培养基
在诱导培养的基础上添加 150 g·L -1香蕉泥 , 其增殖系数 1 个月内可达 15 ～ 35。原球茎是由顶端分生组织后面
的薄壁细胞脱分化 ,形成胚性细胞 , 经球状胚发育而来。
关键词:大花蕙兰;原球茎;解剖结构
中图分类号:S682.31　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1672-755X(2005)04-0085-03
Inducing and Anatomical Studies on PLBs of Cymbidium hynridum
HU Heng-Kang1 , GAO Yong-Gen2 , ZHANG Qi-Xiang3
(1 .Jinling Institute of Technology , Nanjing 210038 , China;
2.Sci&Tech Development Co., Nanjing Forestry University , Nanjing 210037 , China;
3.Colleg e of Fo restry Resources and Environment , Nanjing Fo restry University , Nanjing 210037 , China)
Abstract:Dormant buds of Cymbidium hynridum were cultured on MS media to establish micro-
propagation system.The suitable Pro tocorm-like bodies inducing medium was MS+1.5 mg·L-16-
BA+0.1 mg·L-1KT +0.05 mg·L-1NAA.Induction rate of PLBs is up to 15%.The secondary
culture medium of PLBs is MS+1.5 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1KT +0.05 mg·L-1NAA +bana-
ba juice150 g·L-1.The PLBs are developed from the apical meristem of the apical meristem which
can g row into seedlings.
Key words:cymbidium hynridum ;PLBs;anatomy
　　大花蕙兰(Cymbidium hynridum),又称虎头
兰 、西姆比兰 ,是兰科兰属植物中大花种 ,通过人工
杂交培育出来的种间杂种 ,为多年生草本 ,常绿的
附生兰 。其花大 、叶阔 、素淡 、幽香 ,观赏价值与卡
特兰 、蝴蝶兰 、万代兰相近 ,在国内外花卉市场上深
受人们的喜爱。由于其种胚未完全发育 ,没有胚乳
和子叶 ,种子较难萌发 ,常规的分株繁殖增殖系数
很低 ,因此人们全力研究大花蕙兰组织培养 ,促进
大花蕙兰工厂化育苗日趋完善 ,以达到快速繁殖的
目的[ 1 ,2] 。本研究以大花蕙兰为材料 ,由根状茎诱
导原球茎 ,在前人研究的基础上着重研究了原球茎
增殖过程对外源激素和复合添加物的依赖情况 ,为
大花蕙兰工厂化育苗提供依据。
第 21卷　第 4期
2005 年 12月 　　　　
金 陵 科 技 学 院 学 报
JOURNAL OF JINLING INSTITU TE OF TECHNOLOGY
　　　　Vol.21 , No.4
Dec., 2005
收稿日期:2005-10-18;修回日期:2005-11-22
作者简介:胡恒康(1978-), 男 ,江苏淮安人 , 金陵科技学院教师 , 主要从事植物组织培养研究。
DOI :10.16515/j.cnki.32-1722/n.2005.04.022
1　材料与方法
1.1　材料
　　健壮母株当年萌发的幼嫩的根状茎 。
1.2　方法
选取大花蕙兰当年生健壮的根状茎为材料 ,用
毛刷洗干净后在自来水下冲洗 1 ～ 2 h ,用吸水纸吸
干 ,用70%的酒精浸泡30 s ,无菌水冲洗3次 ,再用
0.1%的升汞消毒 6 ～ 8 min(加吐温 2滴),无菌水
冲洗 4次。用吸水纸吸干后切出 3 mm 见方的芽
块及幼嫩茎段 ,接种于配制好的培养基上。基本培
养基分别为 MS 、1/2 M S 、VW(表 1)。培养条件:
蔗糖浓度(生根培养基:2%,其他培养基:3%);琼
脂浓度:0.68%;pH:5.6 ～ 5.8;温度:恒温(25±
1)℃;光照:日光灯照明 13 h/d ,光照强度:1 500 ～
2 000 lx 。结构观察时 ,取由根状茎诱导出来的原
球茎部分在体视解剖镜下观察;另一部分用 FAA
固定 ,抽气 ,酒精脱水 ,二甲苯透明 ,石蜡包埋 ,切片
厚8 μm , 番红 、固绿染色 , 加拿大树胶封片[ 3] ,
Olympus光学显微镜观察并拍照[ 4] 。
2　结果与分析
2.1　原球茎的诱导
　　取大花蕙兰的根状茎作为外植体 ,基本培养基
以盐分较高的 MS(1962)最为合适 ,而 1/2M S 、花
宝 1号 、VW(Vauin&Went )的培养效果均次之 。
以MS为基本培养基时 ,芽增殖系数绝大多数大于
100%(表 2), PLBs 的诱导率也表现出较好的效
果 ,3号培养基诱导率达到 15%。而以 1/2MS 、花
宝 1号 、VW 为基本培养基时无 PLBs产生 ,芽增
殖系数大多小于 100%。细胞分裂素选用 6-BA 、
KT 组合 ,原球茎诱导率在 6-BA和 KT 浓度较低
的范围内培养效果较好 ,且原球茎畸形率低 。CH
(水解酪蛋白)和蛋白胨作为多种氨基酸的混合物 ,
在原球茎诱导过程中具有良好的促进作用 ,用量以
1 000 mg·L-1为宜 。生长素以 NAA较为合适 ,浓
度以 0.05 mg· L-1为佳 。玉米素 、La 稀土和叶酸
在原球茎诱导过程中无明显的促进作用。原球茎
的诱导以不加香蕉泥为好 , 1号和 3号培养基的诱
导效果均优于 2号和 4号。在原球茎诱导过程中 ,
活性炭能有效地防止材料褐化 ,用量以 5 mg·L-1
为佳(表 2)。从表 2中可以看出 , 1号和 2号培养
基之间培养效果无显著差异 ,而 1 号 、2 号培养效
果与 3 ～ 10号培养基之间差异显著[ 3 ,5] 。
表 1　各培养基组成成份
Table 1　Factors and Levelsofmedia
编号
No.
基本
培养基
basal media
激素浓度/mg·L-1
Concent ration of phytohormons
香蕉泥/ g·L-1
banaba juice
BA KT NAA
1 MS 0.50 0.10 0.05 0
2 MS 1.00 0.10 0.05 150
3 MS 1.50 0.10 0.05 0
4 MS 2.00 0.10 0.05 150
5 1/2MS 0.50 0.10 0.05 0
6 1/2MS 1.00 0.10 0.05 150
7 花宝 1 号 0.50 0.10 0.05 0
8 花宝 1 号 1.00 0.10 0.05 150
9 VW 0.50 0.10 0.05 0
10 VW 1.00 0.10 0.05 150
表 2　不同激素配比对大花蕙兰 PLBs诱导率及芽增殖率的影响
Table 2　Effect of different hormones on PLB formation and induction rate of buds from Cymbidium hynridum
培养基
编号
No.
PLBs 诱导率/ %
Induction rate of PLBs
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
芽增殖率/ %
Induction rate of buds
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
幼苗长势▲
Vigour of buds
1 4.9 4.8 5.1 5.2 200.1 200.3 199.5 200.1 ++
2 0.0 0.0 0.0 0.0 179.5 179.9 180.1 180.5 +
3 15.4 15.3 14.5 14.8 150.0 151.0 149.3 149.7 ++
4 0.0 0.0 0.0 0.0 99.3 100.5 99.9 100.3 +
5 0.0 0.0 0.0 0.0 28.0 31.3 30.5 30.2 ---
6 0.0 0.0 0.0 0.0 79.3 78.9 51.1 50.7 ++
7 0.0 0.0 0.0 0.0 49.8 50.2 48.0 52.0 +
8 0.0 0.0 0.0 0.0 80.0 80.3 79.8 79.9 ++
9 0.0 0.0 0.0 0.0 99.8 99.5 100.4 100.3 ++
10 0.0 0.0 0.0 0.0 100.5 100.8 101.3 101.4 +
平均值 2.03 2.01 1.96 2.00 120.60 121.30 117.60 118.10
＊　+:表示一般 , ++:表示较好 ,---:表示较差　　note:1)+:common , ++:better ,---:-bad
86　　　　　　　　 　　　　　　　　金　陵　科　技　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　第 21 卷
表 3　铁皮石斛 PLBs诱导率方差分析
Table 3　Analysis of Variance of PLBS
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 F0.05 F0.01
处理间 907.56 8 113.44 3 926.78 2.31 3.26
误差 0.78 27 0.03
总变异 908.34 35
2.2　原球茎增殖
在诱导出原球茎后 ,接入 2号和 4号培养基中
进行继代培养。在培养过程中加上适量的香蕉泥
后 ,能有效地抑制材料褐化对培养造成的不利影
响 ,而且能大大增加原球茎的增殖系数 ,减少原球
茎的畸形比例 ,1个月后能达到未加香蕉泥 15 ～ 35
倍 ,且原球茎更健壮 ,萌发率更高 。
2.3　原球茎的解剖结构
原球茎是由茎尖诱导 ,经脱分化产生的薄壁组
织进一步分化形成 。在顶端分生组织后面 ,存在大
量的 、排列疏松的薄壁细胞;在邻近分生组织的薄
壁细胞的细胞核较大 ,细胞质浓 ,这些细胞可发育
成球形胚 ,继而由球形胚发育形成原球茎 ,进一步
形成具茎叶结构的幼苗(图 1)。
A.原球茎形成(×10);B.原球茎肥大(×10);C.茎叶分化(×10);
D.茎叶形成(×10);E.茎叶伸长(×10);F.原球茎解剖构造(×100)。
图 1　大花蕙兰原球茎形态与构造
Fig.1　forms and structure of Cymbidium hynridum
3　讨论
1)大花蕙兰属热带气生兰 ,靠根系附着在林中
树木及岩石生长 ,多数种类有内生菌共生;因此 ,外
植体灭菌采用 3 步处理 。至于供试品种是否由于
存在内生菌而引起外植体灭菌处理困难以及内生
菌在植物体内的分布情况有待进一步研究。
2)在原球茎的诱导和增殖过程中 ,外植体接种
3 ～ 4 d 后便开始分泌一种红色的多酚氧化物 ,逐
渐渗透到整个培养基中 ,进而外植体的切口处变为
褐色 ,此时外植体的生长会受到一定程度的抑制 。
如在培养基中加入一定量的活性炭 ,能有效吸收这
类多酚氧化物 ,从而促进大花蕙兰的生长。但作者
认为 ,加入一定量的香蕉泥 ,既能促进原球茎的增
殖 ,也能有效减弱多酚氧化物的消极作用。
3)原球茎顶端的一些薄壁细胞 ,在适宜的外
界条件作用下 ,可以恢复分裂能力 ,转变成胚性细
胞;胚性细胞进行分裂 ,产生胚性细胞团 ,继而形成
球状胚;最后发育成新的原球茎[ 6] 。在增殖过程
中 ,如果将原球茎切割得太小 ,就不能保证每一切
块上都能有胚性细胞团;且切块太小 ,会使原球茎
生命力减弱 ,甚至死亡 。因此在操作过程中 ,切块
不宜太小 。
4)在无菌苗移栽出瓶后 ,应跟踪观察其营养生
长及有性生殖情况 ,幼年期的长短 ,开花的数量和
质量 ,以判断其商品价值 。 (下转第 90页)
87　　　　第 4 期　　　 　　　　　　胡恒康 , 等:大花蕙兰原球茎的诱导 、增殖及其解剖结构研究　　　 　　　　　　　　　　　　　
本科作物轮作 3 ～ 4 a。
4.1.2　严选种苗 ,进行药剂处理　黄菖蒲一般用
根状茎进行分株繁殖 ,防病高产要严格选择须根和
芽苞多 、无病斑 、无菌丝附着和无虫伤的根状茎作
种苗。选好的根茎分割后 ,放在通风处晾 5 d左右
待断口愈合。再用用 25%多菌灵 1 000 倍液浸种
24 h ,或用代森锰锌 600倍液浸种 12 h ,或用 20%
生石灰水浸种 1 h ,取出晾干后种植 。
4.1.3　轻病田早期挖除病株　仅有零星病株的轻
病田 ,在菌核形成前可以挖除病株 ,深翻病窝土壤 ,
同时灌施 15%粉锈宁可湿性粉剂 1 000倍液或撒
施生石灰消毒 。病株带出田外 ,进行烧毁或深埋 ,
也可用刀将根茎部病斑彻底刮除 ,并用抗菌剂 401
的 50倍液或 1%硫酸铜液消毒伤口 ,再涂波尔多
液等保护剂 ,然后重新种植。
4.2　化学防治
在发病初期进行挑治病株或发病后期全田普
治 ,可用以下药剂的一种:95%绿亨一号 4 000 倍
液;50%多菌灵 2 000 倍液;15%粉锈宁 1 000 倍
液;45%代森铵 1 000倍液;70%甲基托布津 1 000
倍液;50%扑海因 500 倍液 。施药时喷于植株基
部 ,隔 7 ～ 10 d 1次 ,连续用药 2 ～ 3次 。若是施药
单独防治白绢病 ,不兼治其他病害 ,根据对比试验 ,
最好选用粉锈宁 ,它的防治效果最好 ,防效在 80%
以上 。
4.3　生物防治
在黄菖蒲田间生长期和病害发生初期 ,在土壤
中施用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌粉 15
kg/hm2 ,撒施于植株根际 ,可减轻该病的发生程
度[ 4] 。用木霉孢子悬液拌土撒施于土表根颈处 ,
因局部用菌量相对集中 ,且较少受土壤微生物干
扰 ,防效较高[ 5] 。另外 ,使用假单胞杆菌 、链霉菌
等微生物制剂处理土壤或繁殖用的根茎 ,有比较明
显的防病效果 。
参考文献:
[ 1] 余树勋 , 吴应祥.花卉词典[ M] .北京:农业出版社 , 1993.197.
[ 2] 陆家云.植物病原真菌学[ M] .北京:中国农业出版社 , 2001.311-321.
[ 3] 胡琼波.作物白绢病的研究进展[ J] .岳阳职工高等专科学校学报 , 2003 , 18(3):58-60.
[ 4] 李良.哈茨木霉防治花生 、辣椒白绢病[ J] .植物保护 , 1987 , 13(3):19-20.
[ 5] 杨雨环 , 燕嗣皇 ,陆德清.木霉防治辣椒白绢病和猝倒病试验研究[ J] .贵州农业科学 , 1996 , 24(2):31-34.
(上接第 87页)
参考文献:
[ 1] 谭文澄 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术[ M] .北京:中国林业出版社 , 1991.47-60.
[ 2] 曹孜义 , 刘国民.实用植物组织培养技术教程[ M] .兰州:甘肃科学技术出版社 , 1996.33-37.
[ 3] 张启香 , 方炎明 ,张晓平.蝴蝶兰的组织培养和快速繁殖[ J] .植物资源与环境学报 , 2004 , 13(3):38-40.
[ 4] K.稍伊 ,李正理译.植物解剖学[ M] .北京:科学出版社 , 1962.100-103.
[ 5] 张启香 , 方炎明.喜树的组织培养和无性系的建立[ J] .江苏林业科技 , 2005 , 32(3):1-3.
[ 6] 崔凯荣 , 戴若兰.植物体细胞胚发生的分子生物学[ M] .北京:科学出版社 , 2000.79-91.
90　　　　　　　　 　　　　　　　　金　陵　科　技　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　第 21 卷