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齿瓣石斛的无菌播种和组织培养



全 文 :植物生理学通讯 第 45卷 第 10期,2009年 10月 1017
收稿 2009-09-07 修定  2009-09-21
资助 科技部农业成果转化基金项目(2008GB24320419)。
* 通讯作者(E-mail: cafsdren@163.com; Tel: 0871-3862761)。
齿瓣石斛的无菌播种和组织培养
孙永玉 * , 李恒安, 闫红, 李昆
中国林业科学研究院资源昆虫研究所, 昆明 650224
Asepsis Sowing and Tissue Culture of Dendrobium devonianum Paxt.
SUN Yong-Yu*, LI Heng-An, YAN Hong, LI Kun
Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, China
1 植物名称 齿瓣石斛(Dendrobium devonianum
Paxt.), 又名香棍草、大黄草。
2 材料类别 成熟种子。
3 培养条件 无菌播种培养基: (1) MS; (2) 1/2MS;
(3) N6; (4) White; (5) KC (Knudson C培养基); (6)
VW (Vacin-Went培养基)。分化成苗培养基: (7)
N6+6-BA 0.5 mg·L-1 (单位下同); (8) N6+6-BA 1.0; (9)
1/2N6+6-BA 0.5; (10) 1/2N6+6-BA 1.0。生根壮苗
培养基: (11) N6+NAA 0.1; (12) N6+NAA 0.5; (13)
1/2N6+NAA 0.1; (14) 1/2N6+NAA 0.5。各培养基均
添加 20% (V/V)椰乳和 0.2 g·L-1活性炭。培养温
度为 20~25℃, 光照强度为 35~42 μmol·m-2·s-1, 光
照时间为 10~14 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 材料的无菌处理 试验用齿瓣石斛蒴果采自云
南省龙陵县原始林内授粉后的成熟野生果。蒴果
用洗衣粉溶液浸泡 10 min, 然后用流水冲洗 8~10
遍。将果实置于 75%乙醇溶液中浸 10~15 s, 再
于 0.1%升汞溶液中浸 5~20 min, 最后用无菌水冲
洗 5遍。用消毒滤纸吸干水分, 切开蒴果, 将种子
轻抖散落在无菌播种培养基(1)~(6)上, 每种处理播
种 30瓶, 光下培养。
4.2 种子萌发 在上述培养条件下, 播种后 15 d左
右, 种胚逐渐肥大; 播种后 25 d左右, 种胚进一步
肥大, 突破种皮, 露出种胚; 播种后60~70 d, 胚苗基
本长至 1 cm高。培养基(1)上的萌发率为 90%左
右, 胚苗平均高 1.14 cm; 培养基(2)上的萌发率为
80%左右, 胚苗高 0.97 cm; 培养基(3)上的萌发率
为 90%左右, 胚苗高 1.22 cm。培养基(4)、(5)和
(6)上的萌发率分别为 70%、70%和 50%左右, 胚
苗高度分别为 0.95、0.91和 0.84 cm。种子在培
养基(1)~(3)上的萌发速度和生长速度均比在(4)~(6)
上快。培养基(6)不但萌发率低,还出现了胚苗叶
片黄化和胚苗不健康等症状。
4.3 分化成苗 将原球茎和小芽的混合体转移至培
养基(7)~(10)上, 原球茎迅速萌发成芽, 在芽的基部
有新芽产生, 部分芽又能分化出原球茎(图 1)。
25~30 d后培养基(9)和(10)上芽苗颜色翠绿, 平均
苗高分别为 1.67和 1.44 cm; 培养基(7)和(8)上苗
色黄绿, 平均苗高分别为 1.37和 1.17 cm。
图 1 齿瓣石斛种子的原球茎分化
4.4 壮苗和生根培养 将小苗分成单株后分别转移
到培养基(11)~(14)中培养, 30 d后各培养基生根率
差异较大, 分别为 30%、100%、30% 和 81%。
其中生根率最高的培养基(12)上平均苗高为 2.04
cm, 平均根长为 1.98 cm, 根毛较多, 适合于组培分
化苗的生根壮苗培养(图 2)。
4.5 移栽 将培养瓶置于温室炼苗10 d左右, 取出生
根苗, 洗净根部的培养基, 用0.1%高锰酸钾溶液浸
泡 5~10 min。以事先用水浸泡并用 1 000倍多菌
灵溶液消毒的椰丝或甘蔗渣作为种植基质包裹组培
苗根部, 注意保持湿度和温度, 置于阴凉通风处, 喷
雾保湿。30 d后成活率达 80%以上, 此时可移入
大棚温室内并进行正常水、肥、药管理(图 3)。
植物生理学通讯 第 45卷 第 10期,2009年 10月1018
5 意义与进展 齿瓣石斛为兰科(Orchidaceae)石斛
属植物, 附生于丛林树上或阴湿岩石上, 多分布于
云南、广西等热带和亚热带地区, 性喜湿润、通
风良好的环境, 是我国低纬度地区的林下药用植物
资源, 具较高的药用价值。药用成分如石斛多糖、
石斛碱类、氨基酸和矿物质元素等与铁皮石斛相
接近, 其多糖含量还稍高于铁皮石斛(郑志新等
图 2 齿瓣石斛的生根壮苗培养
图 3 齿瓣石斛组培苗的大规模应用
2008)。近年来由于连年采挖, 自然资源已处于濒
危状态。石斛属种子无胚乳, 在野外需与真菌共生
才能萌发, 发芽率极低, 因此大多用无菌播种与组
培快繁技术(白音等 2006; 张莹等 2007)。齿瓣石
斛的组培已有一些报道(丁长春 2004; 王兰新和曾
彩云 2006; 李军萍和杨遂民 2008), 但组培分化率
和成苗率低, 炼苗一般用碎砖块、碎木炭和蛭石
等, 组培成苗周期较长, 一般需 150~200 d, 在生产
中未大规模应用。本文使用的培养基、激素、成
苗时间和炼苗方法均与已有报道不同。通过椰丝
或甘蔗渣包裹组培苗根部等措施, 组培成苗率可达
80%以上, 组培成苗时间控制在 150 d以内, 已成
功培育出大量的齿瓣石斛试管苗, 在云南的保山和
龙陵等齿瓣石斛产区进行了规模化应用。
参考文献
白音, 包英华, 王文全, 阎玉凝(2006). 玫瑰石斛的组织培养及快
速繁殖. 植物生理学通讯, 42 (5): 903
丁长春(2004). 齿瓣石斛的胚培养技术及其快速繁殖研究. 云南
农业科技, (6): 20~21
李军萍, 杨遂民(2008). 齿瓣石斛种子培养及扩繁技术研究. 河
北农业科学, 12 (7): 52~53
王兰新, 曾彩云(2006). 齿瓣石斛的胚培养. 林业调查规划, 31
(5): 128~130
张莹, 王雁, 李振坚(2007). 报春石斛的组织培养与快速繁殖. 植
物生理学通讯, 43 (4): 749~750
郑志新, 李昆, 张昌顺, 马姜明(2008). 云南龙陵齿瓣石斛化学成
分分析测定及栽培方式选择. 安徽农业科学, 36 (4): 1426~
1427