全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第6期,2006年12月 1143
细茎石斛的快速繁殖和试管开花诱导
王再花1,2,* 涂红艳3 叶庆生1,**
1 华南师范大学生命科学学院,广州 510631;2 广东省农业科学院花卉研究所,广州 510640;3 广东教育学院生物系,
广州510303
Rapid Propagation and in vitro Flowering of Dendrobium moniliforme (L.)
Sw.
WANG Zai-Hua1,2,*, TU Hong-Yan3, YE Qing-Sheng1,**
1College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China; 2Floricultural Research Institute, Guangdong
Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China; 3Department of Biology, Guangdong Institute of Education, Guangzhou
510303, China
收稿 2006-09-04 修定 2006-11-17
资助 广东省高新技术成果孵化项目(98FF32)、广东省重大
科技专项(2003A2010401)、广东省自然科学基金
(05005913)。
*E-mail: wangzaihua@163.com, Tel: 020-87593429
** 通讯作者(E-mail: ye-lab@scnu.edu.cn, Tel: 020-85212021)。
1 植物名称 细茎石斛[Dendrobium moniliforme (L.)
Sw.]。
2 材料类别 野生植株的成熟种子。
3 培养条件 种子萌发培养基:(1) 1/2MS+NAA 0.5
mg·L-1 (单位下同) ;增殖分化培养基:(2) 1/2MS+
NAA 0.4;生根壮苗培养基:(3) 1/2MS+NAA 0.2+
6-BA 2.0;试管开花预处理培养基:(4) 1/2MS+
TDZ 0.05,(5) 1/2MS+PP333 0.40+ABA 1.0,预处
理90 d;试管开花培养基:(6) MS (1/6N,2P,
2K)+PP333 1.0+TDZ 0.1。每个处理20 株,重复
3次,150 d内统计花芽诱导率(花芽数/植株数)和
正常花开放率(正常花开放数/植株数)。以上培养
基均附加4%蔗糖、10% (W/V)香蕉汁、8 g·L-1琼脂、
0.1 g·L-1活性炭,pH 5.6。培养温度为(25±2)℃,
光照强度50~60 mmol·m-2·s-1,光照时间12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 实生苗的获得 成熟未开裂的荚果经自来水冲
洗干净,用 75% 乙醇表面消毒 30 s,再用 0.1%
的升汞溶液浸泡8~10 min,并经常摇动,最后用
无菌水多次冲洗(曾宋君等2006)。吸干水分,切
开荚果,将粉末状的种子均匀撒在培养基(1)表
面。培养 7~10 d 后,种子开始由黄变绿,逐渐
膨大;20~30 d 后,种胚突破种皮,长成顶端有
绿色叶原基的原球茎(图1),原球茎保持阶段十分
短暂,极易分化,种子萌发率约 9 5 % ;将原球
茎接种到培养基(2)上,20~30 d后,形成大量的
丛生芽;继续培养,30 d后,形成具有1~2片叶、
株高0.5~1.0 cm的小苗,小苗丛生垛叠在一起,
一些小苗的基部产生少许黄绿色的原球茎。将上
述小苗接种到培养基(3)上,原球茎增殖受到抑
制,分化加快,60~90 d 后,长成具 4~5 片叶、
3~4 条粗壮根的实生苗(图 2)。
4.2 实生苗的试管开花
4.2.1 TDZ预处理对PP333+TDZ诱导试管开花的效
应 将培养60~90 d的实生苗接种到培养基(4)上预
处理90 d,基部分孽出5~6 个丛生芽。再将丛生
芽转入培养基(6)中,约 30 d,开始出现花芽;
约90 d,花芽形成达到高峰期。花芽诱导率和正
常花开放率分别为 93.3% 和 45.4%,丛生芽基部
分蘖出的新芽大部分能产生花芽。大多数花芽从
花梗抽出,顶生 2~6 朵,部分能正常开放(图 3-
a ),但比正常花小,花期长 1 ~ 3 个月。此外,
提高 TDZ 预处理浓度,花芽诱导率和正常花开放
率下降,畸形花增多,根部褐化加剧。
4.2.2 PP333+ABA 预处理对PP333+TDZ 诱导试管开
花的效应 将培养60~90 d的实生苗接种到培养基
(5)上预处理90 d,基部分孽出3~4个丛生芽。再
转入培养基(6)中,约 30 d,开始出现花芽;约
90 d,花芽形成达到高峰期。PP333+ABA 预处理
的效果明显优于 TDZ 预处理,花芽诱导率和正常
花开放率分别达93.3%和 80.0%。花芽大小不等,
一般多朵顶生,少数 1~2 朵顶生,大部分开花正
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殖和试管开花方法,种子萌发率高,2~3 个月苗
龄的实生苗即可诱导开花,有利于缩短从无性生
殖向有性生殖的繁殖过程和杂交育种周期。另
外,已有的试管开花报道多以 1 种植物生长调节
剂处理,形成的花芽多数不能正常开放。再者,
TDZ 和 PP333 促进试管开花亦未见报道。本文采用
的多种植物生长调节剂并通过提高C/N 比和 P、K
协同处理的方法也为试管开花诱导开辟了一条新的
途径。细茎石斛组织培养有人(Choi和Lee 1989)
曾以茎段为外植体进行过人工繁殖,而从种子无
菌播种到开花的整个生理过程的报道还未见。
参考文献
曾宋君, 陈之林, 段俊(2006). 带叶兜兰的无菌播种和离体快速繁
殖. 植物生理学通讯, 42 (2): 247
Choi SK, Lee DK (1989). The study on the artificial propagation
of Dendrobium moniliforme in wild medicinal herb. The
Research Reports of the Rural Development Administration,
31 (3): 52~56
常,花期长达 2~4 个月(图 3-b)。绝大部分丛生
芽基部的新芽都有花芽,花朵次第绽放,呈浅绿
色或白色。
5 意义与进展 细茎石斛不仅是名贵的中药材,而
且其花淡雅美观,清香宜人。但由于过度开采,
再加上种子无胚乳,自然条件下萌发率极低,已
濒临灭绝。文中采用的细茎石斛种子离体快速繁
图1 细茎石斛的原球茎增殖
图2 细茎石斛的实生苗
图3 细茎石斛的试管开花