全 文 :植物生理学通讯 第46卷 第12期, 2010年12月 1259
收稿 2010-10-08 修定 2010-11-04
资助 广西科技攻关项目(桂科攻 0896001-5)和广西农科学院
项目(200812、201014)。
* 通讯作者(E-mail: yangnv@126.com; Tel: 13707819311)。
豆瓣兰的无菌播种与快速繁殖
卜朝阳 *, 何荆洲, 闭志强, 董伟清, 严华兵
广西农业科学院生物技术研究所, 南宁530007
Asepsis Sowing and in vitro Propagation of Cymbidum serratumr (Schltr) Y. S.
Wu et S. C. Chen
BU Zhao-Yang*, HE Jing-Zhou, BI Zhi-Qiang, DONG Wei-Qing, YAN Hua-Bing
Biotechnology Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Naning 530007, China
1 植物名称 豆瓣兰[Cymbidum serratum (Schltr) Y.
S. Wu et S. C. Chen]。
2 材料类别 种 子 。
3 培养条件 种子萌发培养基: (1) MS+1 mg·L-1
BAP+10% 椰子水; (2)改良 Kyoto+1 mg·L-1 BAP+
10% 椰子水; (3) 1/3MS+1 mg·L-1 BAP+10% 椰子
水。原球茎增殖培养基: (4)改良 Kyoto+2 mg·L-1
BAP+1 mg·L-1 NAA+10% 椰子水。根状茎增殖培
养基: (5)改良Kyoto+3 mg·L-1 BAP+0.2 mg·L-1 NAA+
10%椰子水。分化壮苗培养基: (6)改良Kyoto+
1 mg·L-1 BAP+0.2 mg·L-1 IBA+1 g·L-1胰蛋白胨。生
根培养基: (7)改良1/2MS+1 mg·L-1 IBA+1 g·L-1 活性
炭+5%椰子水。以上培养基均附加20 g·L-1 蔗糖,
5.5 g·L-1 琼脂固化。所有培养基pH值为5.5~5.8,
培养温度为(25±2)℃, 光照强度为40 mmol·m-2·s-1,
光照时间为12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 材料的无菌处理 将采集到的八成熟蒴果置于
流水下冲洗1 h, 再用洗洁精小心刷洗表皮, 在超净
工作台上用70%酒精擦拭表面, 接着用0.1%升汞
浸泡20 min, 无菌水冲洗4次, 吸干水分后用手术
刀剖开蒴果, 将种子取出。
4.2 种子播种萌发前预处理 消毒后的种子分别进
行以下3种方式预处理: (1)直接用无菌水制成悬浮
液, 用无菌吸管吸1 mL摇匀的悬浮液到培养基上;
(2)先用0.1 mol·L-1 NaOH溶液浸泡种子20 min后
再制成悬浮液, 按(1)中方式播种; (3)先用0.1 mol·L-1
NaClO溶液浸泡种子20 min后再制成悬浮液, 按(1)
中方式播种。方法(2)和(3)处理的种子萌发率显著
高于方法(1)处理, 分别为方法(1)处理的8.1倍和6.8
倍, 而萌发时间(即第1粒种子的初始萌发天数)及
原球茎形成天数均显著低于方法(1)处理, 分别缩短
了约三分之一。
4.3 种子萌发 培养初期进行暗培养, 培养基(2)萌
发率显著高于其它处理, 初始萌发时间约250 d, 60
d后统计萌发率达15.5%, 萌发的种子逐渐发育形
成大量的原球茎。
4.4 增殖培养 将上述获得的原球茎接种到培养基
(4)上进行增殖培养, 可有效增殖(图1), 原球茎增殖
系数可达7~8倍。将原球茎接种到培养基(5)上, 原
球茎可分化形成根状茎并继续增殖(图2), 根状茎增
殖系数达 3~5 倍。增殖周期均为 40~50 d。
图1 豆瓣兰的原球茎增殖
4.5 分化壮苗与生根培养 将形成的根状茎接种到
培养基(6)中可分化形成小苗(图3), 分化形成的小
苗接种到培养基(7)进行生根诱导, 培养30~40 d生
根率达95%~100% (图 4)。生根培养60 d 后便可
炼苗。
植物生理学通讯 第46卷 第12期, 2010年12月1260
图2 豆瓣兰的根状茎增殖
图3 豆瓣兰的根状茎分化成芽
兰花姿高贵、叶态优美, 神韵素雅, 具有极高的观
赏价值(图5)。豆瓣兰属于中国兰中的地生兰, 在
自然条件下种子很难萌动, 繁殖能力极低, 育种方
法仍是传统的分株繁育, 时间长, 数量少, 繁殖系数
低, 无法规模化, 不能满足产业发展需要。近年来
由于受经济利益的驱动而泛采乱挖和生态环境的恶
化, 豆瓣兰野生资源已濒临灭绝。开展豆瓣兰繁育
技术研究对野生兰花资源的保护和区域兰花产业的
可持续发展有着重要的科学意义和实际应用价值。
图4 豆瓣兰的组培苗生根
4.6 炼苗与移栽成活 生根小苗置于温棚中炼苗2
周后, 取出洗净, 用0.1%高锰酸钾浸泡10 s, 之后
在荫棚下晾干5 min, 种植在消毒过的水草基质中,
移栽成活率可达 90% 以上。
5 意义与进展 豆瓣兰为兰科(Orchidaceae)兰属的
一个独立种, 又称线叶春兰(刘仲健等2006), 分布
于四川、贵州、云南及广西西部等地区。豆瓣
图5 豆瓣兰的开花植株
地生兰中的春兰(钟雨薇2007; 郑琪等2007; 刘
晓芳等2009)、墨兰(彭晓明等2000)、建兰(陈汉
利, 1996)等的无菌播种与组织培养技术研究已有报
道。但到目前为止, 有关豆瓣兰的组织培养研究还
未见报道。
参考文献
陈汉利, 欧秀鹃, 张志胜(1996). 影响建兰根状茎增殖因素的研
究. 广东农业科学, 4: 33~34
刘晓芳, 黄闽敏, 姜敏, 牛俊丽(2009). 离体培养春兰原球茎增殖
的影响因子研究. 西北林学院学报, 24 (3): 88~90
刘仲健, 陈心启, 茹正忠著(2006). 中国兰属植物. 科学出版社,
199~202
彭晓明, 曾宋君, 张京丽, 赵逢畔(2000). 三种墨兰的瓶播培养.
热带亚热带植物学报, 8 (1): 60~62
郑琪, 赵虎, 邢海, 褚剑峰, 孙叶芳, 封宸(2007). 杂交春兰未成熟
种子无菌培养的研究初报. 浙江农业科学, 3: 267~268
钟雨薇(2007).春兰无菌播种技术研究. 安徽农学通报, 13 (20):
87~88