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大花蕙兰高频再生体系的研究



全 文 :植物生理学通讯 第 43卷 第 6期,2007年 12月 1101
大花蕙兰高频再生体系的研究
张晨晨,余家平,蒋琳,徐莉莉,林茂松,王钰 *
安徽大学生命科学学院,安徽省生态工程与生物技术重点实验室,合肥 230039
提要:以大花蕙兰无菌苗假球茎为材料诱导丛生芽。适宜诱导的培养基为MS+6.4 g·L-1琼脂 +0.5%活性炭+2.0 mg·L-1 6-
BA +0.1 mg·L-1 NAA +30 g·L-1蔗糖。其芽长至 2~3 cm时,转入生根培养基,适宜的生根培养基为MS +6.4 g·L-1琼脂 +
0.2 mg·L-1 6-BA +0.5 mg·L-1 NAA +0.5 mg·L-1生根粉(ABT),生根率为 100%。根长 2~4 cm时炼苗移栽,成活率可达 95%。
关键词:大花蕙兰;组织培养;丛生芽;生根培养
Study on High-Frequency Regeneration Systerm of Cymbidium hybridium
ZHANG Chen-Chen, YU Jia-Ping, JIANG Lin, XU Li-Li, LIN Mao-Song, WANG Yu*
Anhui Key Laboratory of Eco-Engineering and Bio-Technique, School of Life Sciences, Anhui University, Hefei 230039, China
Abstract: The fascicular buds were induced from the pseudocorm of in vitro seedlings lump of Cymbidium
hybridium. The results showed that, MS+6.4 g·L-1 agar+0.5% activated carbon+2.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1
NAA+ 30 g·L-1 sugar is the best medium. The buds were transferred into the rooting medium when it reached 2–
3 cm. The best rooting medium for the radication is MS+6.4 g·L-1 agar+0.2 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 NAA+0.5
mg·L-1 ABT. The rate of rooting could be 100%. The seedlings were planted into soil when their roots reached
2–4 cm. The survival rate amounted to 95%.
Key words: Cymbidium hybridium; tissue culture; fascicular buds; rooting
收稿 2007-10-23 修定 2007-11-06
资助 安徽省科技攻关项目(03 01 3 00 3)。
* 通讯作者(E-mail:yuwang800@hotmail.com;Tel:
05 51 -5 10 83 73 )。
大花蕙兰是兰科兰属植物中的一部分大花型
附生种类的杂交种,又称虎头兰、新美娘兰或喜
姆比兰,是世界上栽培最普及的洋兰之一(杨玉珍
和孙廷 2002;朱艳和胡军 2000)。大花蕙兰的株
形舒展,花大而多,花色艳丽,既有洋兰优美
之姿,又有中国兰淡雅之香,深受人们的喜爱。
在自然情况下大花蕙兰繁殖速度慢,繁殖系数
低,远不能满足市场商品生产的需要。组织培养
技术是大花蕙兰快繁的有效途径之一(刘园和王四
清 2005;杨玉珍和孙廷 2002)。在大花蕙兰的组
织培养中,一般是通过诱导原球茎的增殖和苗的
分化以达到快速繁殖的目的。但以原球茎诱导的
起始材料需经历从脱分化到再分化的过程,而且
这种途径所需时间较长,后代再生植株中容易发
生变异。本文采用大花蕙兰无菌苗的假球茎,不
经愈伤组织阶段而直接诱导出丛生芽,快速而稳
定,生产成本也有降低,丛生芽每株每年以 412
的几何频率扩增,比一般报道的高(谢为龙和谭群
英 1994;杨玉珍和孙廷 2002),可在较短的时间
内培育出大批商品苗,从而为大花蕙兰的工厂规
模化生产打下基础。
材料与方法
试材为本校植物组培实验室提供的大花蕙兰
(Cymbidium hybridium)无菌苗。
取 4~5 cm高,健壮、无菌试管苗的假球茎,
于无菌操作台上,切成 6~8 mm的小块,接种到
诱导培养基上,每瓶 3个外植体,每种培养基接
种 9瓶,重复 3次。诱导培养基以MS+6.4 g·L-1
琼脂 +0.5%活性炭为基本培养基,附加不同浓度
的 6-BA、NAA和蔗糖,并采用 4因素 3水平正交
设计[L9(34),表 1] (吴林等 2007;王钰等 2006)。
培养基的 pH值为 5.8,在温度(25±2) ℃、光照强
度 40 µmol·m-2·s-1、每日光照 14 h的条件下培养。
接种 4周后统计每瓶丛生芽的数量。
丛生芽长至 2~3 cm时,将丛生芽分割成单
个外植体,转入生根壮苗培养基,生根壮苗培养
与丛生芽诱导的处理方式和培养条件基本相同,
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只是附加不同浓度的 6-BA、NAA和ABT (表 1),
转接 2周后调查苗的生根率,4周后统计根长及生
长状况。
生根试管苗移栽时,先将瓶盖打开,在无菌
室炼苗 2~3 d,然后小心取出试管苗,洗去根上
附着的培养基,将根部浸入 0.1%多菌灵溶液中浸
泡消毒 3 min,再将幼苗小心插到装有蛭石的育苗
盘上,浇水后 1 个星期内用塑料薄膜覆盖保湿。
结果与讨论
1 生长调节剂和蔗糖对丛生芽诱导的影响
大花蕙兰类球茎接种到诱导培养基 2 周后,
芽开始萌发(图 1-a),随后,培养基中的丛芽开始
增多(图 1-b),有的培养基上还萌发出小芽丛。大
多数培养基上都是在外植体的两端切口处诱导出
2~3个丛芽,丛生芽的数量最多达到 7个,少数
为直接长成的单株小苗。接种 4周后统计培养基
上丛生芽的总数以及平均增值倍数(表 2),差异达
到显著水平(α=0.05)及极显著水平(α=0.01)。每
个因子各水平之间的丛生芽增殖倍数有一定的差
异,3个因子的影响大小也存在差异。它们对大
花蕙兰丛生芽诱导影响的大小顺序为:蔗糖>6-
BA>NAA。蔗糖浓度过高或过低对芽的诱导都不
利,浓度过低时不能为丛生芽诱导提供充足的营
养,浓度过高时生根率随之增加,而萌芽率则随
糖的用量增加而减少。细胞分裂素类物质 /生长素
类物质的比值过小不利于丛生芽的诱导分化(刘明
志和朱京育2000),比值过大丛生芽的分化系数尽
管高,但诱导的丛芽普遍矮小。综合以上结果可
知 4 号培养基最有利于大花惠兰丛生芽的增殖,
并能分化出大量的丛生芽(图 1),增殖倍数可达
4.07。如果丛生芽按一年转接 12代计算,理论上
每株每年可以 412的几何频率扩增。
2 生长调节剂对苗生根的影响
将健壮的单个丛生芽小植株转入生根壮苗培
养基,1~2周后开始生根并逐渐生长,新生长出
表 1 诱导丛生芽和生根壮苗的正交试验表
Table 1 Orthogonal experiment of inducting cluster shoots and rooting

水平
诱导丛生芽 生根壮苗
6-BA浓度 /mg·L-1 NAA浓度 /mg·L-1 蔗糖浓度 /g·L-1 6-BA浓度 /mg·L-1 NAA浓度 /mg·L-1 ABT浓度 / mg·L-1
1 1.0 0.1 2 0 0.1 0.1 0.1
2 2.0 0.2 3 0 0.2 0.5 0.3
3 3.0 0.3 4 0 0.3 1.0 0.5
图 1 大花蕙兰丛生芽的萌发(a)和形成(b)
Fig.1 Germination (a) and formation (b) of fascicular buds in C. hybridum
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的根吸收营养物质后会明显促进茎叶的生长,4
周后丛生芽可产生 2~5条根,长成粗壮的根系,
植株可达 5~6 cm高(图 2)。生根率达到了 100%,
各处理对大花蕙兰生根率并没有影响,但不同配
比对小苗生根的诱导效果不同(表 3)。1号培养基
小苗生根缓慢,长势较弱。2号和 3号培养基小
苗长势较弱,叶色淡绿,根长但比较细弱。4号
培养基小苗较健壮,但叶色淡绿长势较弱。5号
培养基效果最佳:小苗健壮,叶色深绿,根数
较多,根粗且长,根毛也较多,长势良好。6
号培养基小苗健壮,叶色深绿,但生根缓慢。7
号培养基小苗细弱,根数较少。8号和 9号培养
基小苗长势一般,根部有少量丛生芽形成。方差
分析表明ABT和NAA都对大花蕙兰生根壮苗的影
响达到极显著水平,高浓度ABT有利于大花蕙兰
的生根,适宜的 NAA浓度对生根也有影响。6-
BA对大花蕙兰生根壮苗的影响也达到显著水平,
高浓度6-BA对兰花生根有抑制作用,但有利于丛
生芽的生长。综合观察的结果认为 5号培养基为
大花蕙兰生根壮苗的最佳培养基。
表 2 大花蕙兰丛生芽的诱导
Table 2 Induction of fascicular buds in C. hybridum
编号 6-BA浓度 /mg·L-1 NAA浓度 /mg·L-1 蔗糖浓度 /g·L-1 丛生芽总数 /个 增殖倍数
1 1.0 0.1 2 0 6 0 2.22
2 1.0 0.2 3 0 8 5 3.15
3 1.0 0.3 4 0 3 9 1.44
4 2.0 0.1 3 0 110 4.07
5 2.0 0.2 4 0 7 0 2.59
6 2.0 0.3 2 0 66 2.44
7 3.0 0.1 4 0 63 2.33
8 3.0 0.2 2 0 7 2 2.67
9 3.0 0.3 3 0 9 2 3.41
图 2 大花蕙兰的再生植株
Fig.2 Regenerated plantlet of C. hybridium
表 3 大花蕙兰的根长和生根率
Table 3 Root length and percentage of root formation in C. hybridium
编号 6-BA浓度 /mg·L-1 NAA浓度 /mg·L-1 ABT浓度 /mg·L-1 生根率 /% 根长 /cm
1 0.1 0.1 0.1 100 1.94
2 0.1 0.5 0.3 100 3.14
3 0.1 1.0 0.5 100 3.37
4 0.2 0.1 0.3 100 2.73
5 0.2 0.5 0.5 100 3.94
6 0.2 1.0 0.1 100 2.67
7 0.3 0.1 0.5 100 2.97
8 0.3 0.5 0.1 100 2.61
9 0.3 1.0 0.3 100 2.74
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3 苗的移栽
移栽前打开瓶盖炼苗 1~2 d后移栽,移栽时
选取生长健壮无污染的试管苗,将小苗移入蛭
石,放在温度为(23±2) ℃,相对湿度为 70%左
右,通风条件较好的环境下生长。移栽后及时盖
膜和浇水,以保持湿润,切忌过干或过湿。过
干会使植物干枯,过湿则会导致烂根。移栽一周
后每周浇一次 1/2MS营养液,15~20 d后的成活
率可达 95% (图 2),远高于一般报道中 50%的成
活率(陈心启和罗毅波 2 0 0 3;刘园和王四清
2005)。
参考文献
陈心启, 罗毅波(2003). 中国兰科植物研究的回顾和前瞻. 植物学
报, 45 (5): 2~20
刘明志, 朱京育(2000). BA和复合添加物对大花蕙兰增殖和分化
的影响. 暨南大学学报, 21 (4): 7~8
刘园, 王四清(2005). 大花蕙兰的研究动向. 园艺学报, 32 (4):
748~752
王钰, 阮龙, 武廷章, 吴瑾华, 谢继峰, 吴林, 吴飞(2006). 三角紫
叶酢浆草组培快繁技术的研究. 安徽农业大学学报, 33 (2):
230~233
吴林, 吴飞, 余家平, 蒋琳, 张晨晨, 王钰(2007). 驱蚊草组织培养
及其愈伤组织诱导研究. 生物学杂志, 24 (4): 45~48
谢为龙, 谭群英(1994). 影响大花蕙兰试管苗培育的因素研究. 四
川农业大学学报, 12 (2): 231~234
杨玉珍, 孙廷(2002). 大花蕙兰组织培养和快速繁殖技术研究. 北
京林业大学学报, 24 (2): 86~88
朱艳, 胡军(2000). 大花蕙兰快速繁殖技术研究. 中国野生植物
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