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疣鞘独蒜兰和岩生独蒜兰的组织培养与快速繁殖



全 文 :植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月 533
疣鞘独蒜兰和岩生独蒜兰的组织培养与快速繁殖
易瑾 1,2,龙春林 1,*,程治英 1
1中国科学院昆明植物研究所,昆明 650204;2中国科学院研究生院,北京 100039
Tissue Culture and Rapid Propagation of Pleione praecox (J. E. Smith) D. Don
and P. saxicola T. Tang et F. T. Wang ex S. C. Chen
YI Jin1,2, LONG Chun-Lin1,*, CHENG Zhi-Ying1
1Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204, China; 2Graduate School of Chinese Academy of
Sciences, Beijing 100039, China
收稿 2008-04-18 修定 2008-05-09
资助 国家自然科技基础条件平台项目(2 00 5D KA2 10 06 )。
* 通讯作者(E-mail:long@mail.k ib.ac.cn;Tel:0871-
5 2 2 3 2 3 3 )。
1 植物名称 疣鞘独蒜兰(Pleione praecox)、岩生
独蒜兰(P. saxicola)。
2 材料类别 未开裂果实得到的无菌种子。
3 培养条件 种子萌发培养基:(1) MS;(2) 1/2MS;
(3) White;(4) HA (Harvais 1982)。原球茎和芽的
诱导与增殖培养基:(5) 1/2MS+NAA 1.0 mg·L-1 (单
位下同) ;(6) 1/2MS+NAA 0.5;(7) 1/2MS+6-BA
1.0;(8) 1/2MS+6-BA 0.5;(9) 1/2MS+NAA 1.0+6-
BA 0.5;(10) 1/2MS+NAA 0.5+6-BA 1.0。生根培
养基:(11) 1/2MS+NAA 1.0;(12) 1/2MS+IBA 1.0;
(13) 1/2MS+NAA 1.0+6-BA 0.5;(14) MS+NAA 1.0。
以上培养基分别添加 2%蔗糖、1 g·L-1活性炭和 7
g·L-1琼脂,pH 5.5。培养温度(25±1) ℃。除种子
萌发试验以外,其余光照时间为 12 h·d-1,光照
强度 25~35 µmol·m-2·s-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌种子的萌发 在授粉 60、90、120 d后,
采收未开裂的荚果。用 75%乙醇冲洗 8~10 s,再
用0.1%升汞溶液灭菌15~20 min,无菌水清洗3~5
次,切开荚果,将种子均匀撒在 4种种子萌发培
养基上。暗培养 10 d后,在显微镜下可以观察
到授粉120 d后采收的果实的种子的胚开始突破种
皮(图 1),种子萌发。培养 12~15 d出现白色原
球茎,转入光下培养 2周,产生直径 1 mm左右
的绿色原球茎。比较发现,培养基(4)的萌发效果
最好,萌发率达 99%。授粉 60 d后采收的果实
的种子基本没有萌发迹象。授粉 90 d后采收的果
实的种子在培养 30 d后,少量萌发,萌发率为
35%。这说明授粉 120 d后采收的果实的种子萌发
率最高,授粉 60 d后采收的果实的种子不萌发可
能是由于胚还没有发育完全。不同培养基上种子萌
发率由高到低依次为HA、White、1/2MS、MS。
4.2 原球茎的诱导和增殖 将种子产生的原球茎接
种到培养基(5)~(10)上。培养 15~20 d后,所有
的培养基上都有不同程度原球茎增殖形成的团块,
培养基(7)的效果最好,增殖形成原球茎团块数量
较多,可以观察发现芽点。将增殖得到的原球茎
仍然接种在培养基(7)上,反复继代,可持续增
殖,增殖率达 8 倍以上(图 2)。
4.3 芽的诱导和分化 将增殖的原球茎继续在培养
基(5)~(10)上培养,到 25~30 d,大部分原球茎
上产生芽点并生长(图 3),同时原球茎继续增殖,
形成苗和原球茎混杂的团块(图 4)。比较发现,芽
的诱导和分化在培养基(10)上效果最好,60 d后
芽可长成高 2~5 cm的小苗,而且基部开始膨大,
直径达 5 mm。在培养基(5)和(9)上芽的诱导则较
差。说明较高浓度的 6-BA可以促进芽的诱导与分
化。
4.4 生根和移栽 将形成的 2~5 cm高的苗分离出
图 1 岩生独蒜兰的胚突破种皮
植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月534
来,接种到培养基(11)~(14)中。10~15 d后,叶
片继续生长,茎的基部膨大明显,20 d后,膨
大的基部下面长出 2~4条根(图 5)。通过观察和测
量,培养基(11)和(14)的生根效果明显,生根率
可达 95%以上,(13)生根率最低。生根较粗壮的
是(14),说明NAA比 IBA的生根效果好,加入 6-
BA不利于生根。在培养 35 d后,苗的叶片长至
8 cm,苗基部的球茎膨大,直径可达 6 mm。此
时将密闭的培养瓶的瓶盖打开,然后放在栽培温
室内炼苗 5~7 d,取出小苗,洗净培养基后移栽
至木屑、腐殖土与瓦砾混合的基质中,基质表面
覆上一层水苔,注意遮阴,避免光照直射,成
活率达 85%以上。在模拟自然状态的温室内,独
蒜兰属植物在8~9月开始停止生长,倒苗并进入休
眠,直至第二年的 2~3月假鳞茎开始再次萌动。
图 2 岩生独蒜兰(左)和疣鞘独蒜兰(右)原球茎增殖
图 3 岩生独蒜兰(左)和疣鞘独蒜兰(右)芽的诱导与分化
5 意义与进展 独蒜兰属植物是兰科植物中具有很
高观赏价值和药用价值的一个属,全世界 19种,
我国分布 16种,15种被列为二级国家重点保护野
生植物,其中 8种是我国特有种。独蒜兰属植物
花形独特,花色艳丽,其假鳞茎还是传统中药材
“山慈姑”的原料。目前独蒜兰属植物在国内和
国际市场上都有较大需求,但我国的野生独蒜兰
资源大量受到破坏。此外,由于兰科植物对生境
有特殊的要求,再生缓慢,受地域性气候环境影
响较大,以致野生兰花资源日益稀少,因而独蒜
兰属植物也受到国际植物保护公约的保护。同属
的白花独蒜兰(P. albiflora) (陈之林等 2004)、独
蒜兰(P. bulbocodioides) (李洪林等 2005)、云南独
蒜兰(P. yunnanensis) (吴丽芳等 2005)、二叶独蒜
兰(P. scopulorum) (屈云慧等 2008)、毛唇独蒜兰
(P. hookeriana) (于晓娟等 2007)已有过报导,但
是疣鞘独蒜兰和我国特有种岩生独蒜兰的组织培养
的报导还未见。
参考文献
陈之林, 叶秀麟, 梁承邺, 段俊(2004). 白花独蒜兰的组织培养和
快速繁殖. 植物生理学通讯, 40 (4): 455
李洪林, 付志惠, 杨波(2005). 独蒜兰的离体快速繁殖. 植物生理
学通讯, 41 (5): 632
屈云慧, 李进昆, 张婷, 张艺萍(2008). 野生花卉二叶独蒜兰的离
体培养与快速繁殖. 植物生理学通讯, 44 (2): 309
吴丽芳, 张素芳, 杨春梅, 李树发(2005). 滇独蒜兰的组织培养研
究. 云南农业大学学报, 20 (5): 749~752
于晓娟, 纳海燕, 胡晓丽, 魏兴强, 范昆, 刘芳媛(2007). 毛唇独蒜
兰的离体快速繁殖研究. 四川大学学报(自然科学版), 44 (4):
891~893
Harvais G (1982). An improved culture medium for growing the
orchid Cypripedium reginae axenically. Can J Bot, 60:
2547~2555
图 5 岩生独蒜兰(左)和疣鞘独蒜兰(右)的生根
图 4 岩生独蒜兰的苗与原球茎增殖形成的团块