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寒兰的组织培养与试管开花



全 文 :植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月 513
寒兰的组织培养与试管开花
朱国兵 1,2,*,杨柏云 1,敖爱艳 2
1南昌大学生命科学学院,南昌 330031;2广西农业职业技术学院,南宁 530007
Tissue Culture and in vitro Flowering of Cymbidium kanran Makino
ZHU Guo-Bing1,2,*, YANG Bo-Yun1, AO Ai-Yan2
1College of Life Sciences, Nanchang University, Nanchang 330031, China; 2Guangxi Vocational College of Agriculture, Nanning
530007, China
收稿 2008-02-22 修定 2008-04-08
资助 江西省农业重点攻关项目(20 061b0 20020 2)。
﹡ E-mail:zgbing007@163.com;Tel:0771-3278615
1 植物名称 寒兰(Cymbidium kanran Makino)。
2 材料类别 种子。
3 培养条件 种子萌发培养基:(1) 1/2B5+6-BA 0.6
mg·L-1 (单位下同)+NAA 0.4;根状茎增殖培养
基:(2) B5+6-BA 0.6+NAA 1.5;芽分化培养基:
(3) B5+6-BA 1.0+NAA 0.2;生根培养基:(4) 1/2B5+
NAA 0.2;试管开花培养基:(5) B5+6-BA 1.0+
NAA 0.2;(6) B5+6-BA 2.0+NAA 0.2。其中培养
基(1)~(4)添加 35 mg·L-1蔗糖、1 g·L-1水解酪蛋白
和 0.5 g·L-1活性炭;(5)、(6)添加 45 g·L-1蔗糖。
上述各培养基均附加 6.8 g·L-1琼脂,pH 5.6~5.8。
培养温度(25±2) ℃,光照强度 30~40 µmol·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 八成熟未开裂的蒴果在洗衣粉
溶液浸泡 15 min,自来水冲洗干净表面后用无菌
水清洗 3次,用 70%酒精中表面消毒 40 s,0.1%
的升汞溶液灭菌 7~8 min,且反复摇动,最后用
无菌水洗多次。将蒴果表面水份用无菌纸吸干,
剖开蒴果将粉末状的种子均匀接种到培养基(1)。
培养 95 d左右,种子萌发成绿色类原球茎,附
有表皮毛,呈桑果状;120 d时种子萌发率为29.3%。
种子萌发期不一致,16个月之后仍可见种子萌发
(图 1)。将类原球茎接种到培养基(2)上,其顶端
迅速伸长,形成色泽鲜绿多分支、表皮根毛浓密
的根状茎,30 d时根状茎增殖系数达 3.7 (图 2)。
根状茎在分化培养基(3)中则停止生长 ,其顶端分
生组织分化成带有数片苞叶和 1~2片幼叶的芽,
当芽长至3 cm左右时接种到培养基(4)上进行生根
壮苗培养,40~45 d,芽分化出 1~4条根从而形
成植株,生根率 100% (图 3)。当苗高 7~8 cm,
根系粗壮时,于温室中炼苗 5 d后移栽至珍珠岩:
锯末:火烧土(1:1:1)的介质中,用1/2B5的营养液每
周浇灌一次,环境温度保持 20~25 ℃,相对湿度
75%,植株成活率 85% 以上。
4.2 试管开花的诱导 将培养 50~60 d的实生苗接
种到培养基(5)、(6)上,25~30 d后花芽从假鳞茎
苞叶的叶腋中诱导出来,花芽的横切面呈椭圆形
且饱满,与根状茎分化出来的营养芽有显著的区
别。在花芽分化速度上,培养基(5)中的植株出现
花芽比培养基(6)要慢。约 50 d时花芽形成达到高
峰期,花芽诱导率在培养基(5)上为 46.3%,培养
基(6)上为 78.2%。花芽伸长发育形成花葶,约 25 d,
花葶上长出细小的花梗,花梗顶端分化出 1个花
蕾。部分花蕾的后期停止发育而黄化死亡,其中
培养基(5)中死亡严重,死亡率达 75%左右,培
养基(6)中死亡率约为 12%,说明 6-BA对试管成
花很重要;部分花蕾经过 60 d发育形成完整的花
朵且顺利开花,花朵顶生(图 4),花朵在解剖结
构、色泽大小与野生自然状态的花一致,且花期
长达 2 个月。
5 意义与进展 寒兰为兰科兰属中的地生兰,花
色丰富,花香清醇,叶姿优雅,极具观赏价值,
但因过度开采,加上种子无胚乳,自然条件下极
难萌发,野生寒兰濒临灭绝。本文中采用种子无
菌萌发获得大量实生苗,且种子萌发率高。自然
界中寒兰从种子萌发到进行生殖生长通常要 5~7
年,而本文由种子萌发到开花只用了 13~14个月
时间,这些结果对寒兰的快速繁殖和培育有价值
的试管花卉有一定参考意义。寒兰的组织培养已
植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月514
图 1 寒兰种子的萌发
图 2 寒兰根状茎的增殖
图 3 寒兰的实生苗
图 4 寒兰的试管开花
有过报道(段金玉和谢亚红 1 9 8 2;朱国兵等
2006),日本和韩国研究报道相对较多(Kokubu等
1980;Lee等 1986;Kim等 1996),但从种子无
菌播种产生实生苗再到试管开花的整个生理过程的
报道迄今尚未见。
参考文献
段金玉, 谢亚红(19 82 ) . 在无菌条件下,激素和种子处理对兰
属十种植物种子萌发的影响. 云南植物研究, 4 (2): 197~201
朱国兵, 杨柏云, 蔡奇英, 罗丽萍, 管毕才(2006). 寒兰的快速繁
殖技术. 热带亚热带植物学报, 14 (2): 151~156
Kim KH, Ko TS, So IS (1996). Seed pod formation in cross- and
self-pollinated Cymbidium kanran native to Cheju and the
rhizome formation on various media. J Korean Soc Hortic
Sci, 37 (1): 152~157
Kokubu T, Kaieda Y, Higashi Y, Kitano T, Fukamizu K (1980).
Organogenesis in Sterile Culture of Oriental Cymbidium,
Cymbidium kanran Makino. Memoirs of the Faculty of
Agriculture, Kagoshima University (Japan), 16: 53~64
Lee JS, Shim KK, Yoo MS, Lee JS, Kim YJ (1986). Studies on
rhizome growth and organogenesis of Cymbidium kanran
cultured in vitro . J Korean Soc Hortic Sci, 27 (2): 174~
180