全 文 :第 24卷 第 1 期 植 物 研 究 2004 年 1月
Vol.24 No.1 BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan., 2004
几种植物生长调节物质对大花蕙兰组培原球茎增殖的影响
徐大成1 刘晓砚2 曹 伟3 徐英男1 刘铁安2 陆庆轩2
(1.沈阳北陵兰花公司 ,沈阳 110034)
(2.沈阳市园林科学研究院 ,沈阳 110016)
(3.中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110016)
摘 要 采用 KC 培养基 ,分别添加不同浓度的 BA 、KT 、NAA及 KT +NAA组合 ,对大花蕙兰初代
培养已分化出的原球茎进行了继代培养 。结果发现:①BA可加快原球茎的增殖速度 ,但浓度超过
0.5 mg/L 后增殖速度有所下降 ,且原球茎变小呈暗绿色 。②KT 的促进增殖效果好于 BA ,但浓度
超过 1.0 mg/L 时 ,增殖速度也有所下降 ,原球茎变小。 ③NAA促进原球茎增殖的效果明显好于
BA 、和 KT ,但浓度大于 1.0 mg/L后增殖不再加快 ,而且部分原球茎有变褐现象。 ④在 KT 0.5 ~ 0.
7 mg+NAA 0.7 ~ 1.0 mg/L范围 组合的 KC培养基上 ,大花蕙兰原球茎增殖的速度和质量是比较
理想的。考虑到较低的细胞分裂素和植物生长素有利于植物增殖过程中遗传性的稳定 ,选择 KT
0.5 mg+NAA 0.7 mg/L的 KC 培养基作为大花蕙兰原球茎增殖培养基 。
关键词 大花蕙兰;原球茎;组织培养;生长指数
Influence of several plant growth substance
on propagation of GGB of Cymbidium grandiflorum
XU Da-Cheng1 LIOU Xiao-Yan2 CAO Wei3 XU Ying-Nan1 LIU Tie-An2 LU Qing-Xuan2
(1.Shenyang Beiling Orchid Company , Shenyang 110034)
(2.Shenyang Academy of Landscape Gardening , Shenyang 110016)
(3.Institute of Applied Ecology , Chinese Academy of Sciences , Shenyang 110016)
Abstract By using KT medium which to be added different content of plant growth substance such as BA ,
KT , NAA and the combination of KT and NAA , we grant on the subculture of active green globlar body
(GGB)of Cymbidium grandiflorum for stand and got these results:①BA can speed the propagation of GGB ,
but when the content was more than 0.5 mg/L , the propagation speed got down and the green globlar body
became smaller and black green.②The propagation effect of KT was better than BA , but when the content of
KT was more than 1.0 mg/L , the propagation speed got down , andGGB became smaller.③NAA was bene-
fit to the propagation of GGB , the effect was obviously better than BA and KT , but when the content was
more than 1.0 mg/L , the propagation speed didn t change , and GGB became brown partly.④under the
combination of KT 0.5 ~ 0.7 mg/L and NAA 0.7 ~ 1.0 mg/L., the propagation speed and quality of GGB
were ideal.Because the less content of plant growth substance have an advantage of the heredity stability.We
choose the combination of KT 0.5 mg+NAA 0.7 mg/L.as the propagation medium of GGB.
第一作者简介:徐大成(1954—),男,硕士 ,主要从事组织培养研究工作。
收稿日期:2003-06-17
Key words Cymbidium grandiflorum;green globlar body;tissue culture;propagation coefficient.
大花蕙兰(Cymbidium grandiflorum)为兰属中大
花附生兰种类 ,观赏价值极高 ,是当前国内外走俏
的花卉 。大花蕙兰原球茎的增殖速度和品质是影
响其工厂化生产产量和质量的最重要环节 。以前
诸多关于大花蕙兰原球茎增殖培养基中使用的植
物生长调解物质的报导 ,其种类 、浓度和配比差异
很大[ 1~ 4 ,7] 。本文对三种主要的植物生长调节物
质的不同浓度和配比对大花蕙兰原球茎增殖速度
和原球茎质量的影响进行了系统研究 ,确定了大花
蕙兰原球茎能快速增殖并且不产生愈伤组织 、原球
茎状态和颜色正常的增殖培养基。为大花蕙兰工
厂化生产提供了依据 。
1 材料和方法
1.1 大花蕙兰原球茎继代增殖培养材料
用沈阳北陵兰花公司从日本引进大花蕙兰 F4
品种取茎尖经初代培养获得的原球茎作为本试验
的培养材料.
1.2 培养基配制及原球茎继代增殖培养
用兰花组培普遍使用的 KC 培养基作为基本
培养基[ 1 ,3 ,7]添加香蕉泥 100 g/L ,活性炭 1.2 g/L ,
蛋白胨5 g/L ,琼脂 7 g/L ,并添加不同种类 、浓度的
植物激素 ,用 500 mL三角瓶装瓶。消毒灭菌 。
以前一些大花蕙兰组培原球茎增殖培养的文
献认为 ,大花蕙兰原球茎增殖培养可以不加激素 、
只加植物生长素 ,或细胞分裂素和植物生长素配合
使用[ 1~ 5] 。据此我们配置以下 4组培养基:
(1)BA 0 、0.05 、0.1 、0.3 、0.5 、0.7 、1.0 mg/L
(2)KT 0 、0.05 、0.1 、0.3 、0.5 、0.7 、1.0 、
1.5 mg/L
(3)NAA 0 、0.05 、0.1 、0.3 、0.5 、0.7 、1.0 、
1.5mg/L
在以上三种培养基培养 70 d后 ,参考(1)(2)
(3)的结果 ,选择 KT 和NAA组合的培养为:
(4)KT 0.5 mg +NAA 0.7 mg/L;KT 0.5 mg+
NAA;1.0 mg/L ;KT 0.7 mg +NAA0.7 mg/L;KT 0.
7 mg+NAA 1.0 mg/L
每种培养基分两次制作 ,每次 2瓶。每瓶等距
离平放10粒大花蕙兰原球茎 ,进行培养观察 。
1.3 培养条件
培养室日温 25 ±3℃;夜温 17 ±3℃, 光强
3 000Lx ,日光照 12小时。
1.4 观察原球茎增殖状态
每10 d 观察记录一次。取平均数 , 30 d 后由
于每堆增殖数量大 ,采用体积和单个原球茎大小比
较估算其数量 。
2 结果与分析
2.1 外源细胞分裂素 BA 、KT 对大花蕙兰继代培
养原球茎增殖的影响
大花蕙兰原球茎在添加外源激素 BA 的培养
基上培养 70 d 。从表1可以看出 ,(1)在 BA 0.05 ~
0.3 mg/L范围内在 70 d各生长阶段原球茎的生长
指数都高于对照 ,原球茎状态正常 ,呈黄绿色。(2)
BA 0.1 ~ 0.3 mg/L 增殖速度最快 ,第 70 d 时生长
指数为 50 ,比对照组增加 20%左右(3)在 0.5 ~ 0.7
mg/L 范围内 ,在 70 d的培养过程生长指数和对照
相近 ,在培养 30 d 左右新增殖的原球茎有变小趋
势 ,颜色为暗绿色。(4)在 0.7 ~ 1.5 mg/L 范围内 ,
在 70 d的培养过程各生长阶段生长指数都低于比
照 ,浓度越高 ,生长指数越低 。1.5 mg/L组 40 d后
有少量松散透明愈伤组织出现 。新增殖的原球茎
小 ,为不正常的暗绿色。
大花蕙兰原球茎在添加外源激素 KT 的培养
基上培养 70 d 。从表2可以看出 ,(1)在 KT 0.05 ~
1.5 mg/L 范围内原球生长各阶段的生长指数都高
于对照 ,原球茎状态正常 ,呈黄绿色。但在 40 d后
浓度为 1.0 ~ 1.5 mg/L 的新增殖的原球茎变小 。
(2)在 KT 1.0 ~ 1.5 mg/L 范围内随着浓度增大 ,生
长指数有所下降。(3)KT 0.5 ~ 0.7 mg/L范围生长
指数最高 ,第 70 d 生长指数为 65 ,比对照增加了
65%。
从以上细胞分裂素 BA和 KT 对大花蕙兰组培
原球茎增殖的影响看 ,KT 明显好于 BA ,即 KT在较
宽的浓度范围内 ,原球茎的生长指数高 ,而且原球
茎质量好 ,这可能是由于 KT 的活性较 BA低 、较温
和 ,更适合于原球茎的增殖。
771期 徐大成等:几种植物生长调节物质对大花蕙兰组培原球茎增殖的影响
表 1 BA对大花蕙兰原球茎生长指数的影响
Table 1 Influence of BA on propagation coefficient of GGB of Cymbidium grandiflorum
BA
(mg·L -1)
培养天数 Days(d)
10 20 30 40 50 60 70
原球茎状态
Status of GGB
CK:0 2 8 15 20 28 32 40 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.05 3 8 16 25 30 40 42 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.1 3 10 18 25 35 45 50 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.3 2 8 14 25 35 42 50 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.5 2 6 12 25 30 35 40 暗绿色 ,径<2.0 mm ,无愈伤组织
0.7 2 4 8 20 25 20 40 暗绿色 ,径<2.0 mm ,无愈伤组织
1.0 2 4 6 18 10 20 30 暗绿色 ,径<2.0 mm ,无愈伤组织
1.5 2 3 5 16 8 18 28 暗绿色 ,径<2.0 mm , 40天后产生愈伤组织
表 2 KT对大花蕙兰原球茎生长指数的影响
Table 2 Influence of KT on propagation coefficient of GGB of Cymbidium grandiflorum
BA
(mg·L -1)
培养天数 Days(d)
10 20 30 40 50 60 70
原球茎状态
Status of GGB
0.05 3 8 16 25 30 38 40 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.1 3 10 18 25 35 40 45 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.3 4 12 22 35 40 50 55 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.5 4 14 25 40 45 55 65 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
0.7 5 14 28 40 48 55 65 正常的黄绿色 ,径 2.0 mm ,无愈伤组织
1.0 5 14 24 35 40 50 60 正常的黄绿色 ,径<2.0 mm , 无愈伤组织
1.5 4 16 22 0 38 40 20 正常的黄绿色 ,径<2.0 mm , 无愈伤组织
2.2 外源植物生长素 NAA对大花蕙兰继代培养
原球茎增殖的影响。
大花蕙兰原球茎在添加外源生长素 NAA 的培
养基上培养70 d。从表 3可以看出 ,(1)在 NAA 0.
1 ~ 1.0 mg/L范围内原球茎的生长指数逐渐提高 ,
在生长各阶段都明显高于对照 ,原球茎较大 ,呈正
常的黄绿色 。(2)在NAA 0.7 ~ 1.0 mg/L 范围内各
阶段的生长指数最高 ,在第 70 d原球茎生长指数
为78 ,比对照组增加 95%。(3)在 NAA 1.0 ~ 1.5
mg/L范围内原球茎增殖指数有所下降 ,在培养 50
~ 70 d后有少量原球茎变褐 ,NAA 1.5 mg/L 组 50
d后原球茎之间有愈伤组织出现 。这提示我们
NAA使用浓度不可过高 。
从以上结果看 ,外源植物生长素 NAA 对大花
蕙兰原球茎增殖的促进效果 ,不论从生长指数和原
球茎的质量看都明显好于KT和 BA。
2.3 组合KT-NAA 外源激素对大花蕙兰继代培
养原球茎增殖的影响
在添加组合 KT-NAA外源激素的培养基上 ,
在 70 d的培养过程中 ,大花蕙兰的原球茎的增殖
状况从表 4可以看出:
表 3 NAA对大花蕙兰原球茎生长指数的影响
Table 3 Influence of NAA on propagation coefficient of GGB of Cymbidium grandiflorum
BA
(mg·L -1)
培养天数Days(d)
10 20 30 40 50 60 70
原球茎状态
Status of GGB
0.1 4 10 18 28 40 50 55 正常黄绿色 ,原球茎较大 ,径 2.5 mm ,无愈伤组织
0.3 6 10 24 30 45 55 60 正常黄绿色 ,原球茎较大 ,径 2.5 mm , 无愈伤组织
0.7 7 20 30 46 55 70 85 正常黄绿色 ,原球茎较大 ,径 2.5 mm , 无愈伤组织
1.0 7 20 30 38 60 75 85 正常黄绿色 ,少量原球茎颜色变褐 , 径 2.0 mm ,无愈伤组织
1.5 6 18 26 30 45 60 65 正常黄绿色 ,少量原球茎颜色变褐 ,径 2.0 mm ,产生愈伤组织
78 植 物 研 究 24 卷
表 4 KT-NAA组合培养基对大花蕙兰原球茎生长指数的影响
Table 4 Influence of Combination medium of KT-NAA on propagation coefficient of GGB of Cymbidium grandiflorum
BA
(mg·L -1)
培养天数 Days(d)
10 20 30 40 50 60 70
原球茎状态
Status of GGB
KT0.5 NAA0.7 5 20 27 38 50 72 95 正常的黄绿色,径 2.0 mm
KT0.5 NAA1.0 5 22 30 40 55 75 95 正常的黄绿色,径 2.0 mm
KT0.7 NAA0.7 5 23 28 40 55 70 90 正常的黄绿色,径 2.0 mm
KT0.7 NAA1.0 5 22 28 40 55 72 95 正常的黄绿色,径 2.0 mm
(1)在KT 0.5 ~ 0.7mg 、NAA 0.7 ~ 1.0 mg/L范
围内四种培养基的原球茎生长指数在各不同阶段
都相近 ,都高于前三组中任一种在相同时间的生长
指数 ,第 70 d的生长指数为 95是对照培养基生长
指数的 2.4倍 ,原球茎形态为正常的黄绿色 ,可以
看做是大花蕙兰原球茎增殖的理想培养基。
(2)四种培养基中 KT 0.5 mg ,NAA 0.7 mg/L
激素的使用量低于其它三种培养基 ,对防止和减少
因长期继代培养而产生变异是有益的 ,可做为大花
蕙兰工厂化生产的原球茎增殖培养基。
3 讨论
3.1 大花蕙兰原球茎增殖的特性
兰花组培应用于工厂化生产在植物组培中最
早也是最成功的 ,其中一个重要原因是由于它是以
原球茎快速增殖 ,原球茎是一种无性胚 ,它增殖快 ,
可以在只加 CM 或香蕉泥的培养基上增殖。我们
知道 CM 或香蕉泥中 ,除了含有各种营养元素 、氨
基酸 、维生素外 ,还含有很低量的植物生长素和细
胞分裂素[ 1 ,6] 。据 Ragavan的测定 ,CM中含有生长
素及量未定的细胞分裂素[ 6] .本实验表明 ,如果添
加适量的外源植物生长素和细胞分裂素 ,可以加快
原球茎的增殖速度 ,并避免产生愈伤组织和变异。
3.2 选定的大花蕙兰原球茎增殖培养基外源激素
特点
(1)选定的大花蕙兰原球茎增殖培养基是以
KC 基本培养基加 10%香蕉泥的基础上添加
KT 0.5mg ,NAA0.7mg/L的激素量 ,KT 是细胞分裂
素中活性较弱的一种 ,这种配比支持了以前多数文
献中报导的高植物生长素 、低细胞分裂素的观
点[ 1 ,3 ,4] 。和有的报导高细胞分裂素低植物生长素
的配比不同[ 2 , 5] 。
(2)我们发现在第四组培养基中 KT 0.5 mg ,
NAA 0.7 mg/L和KT 0.7 mg ,NAA 1.0 mg/L的二种
培养基 ,它们对原球茎的促进增殖速度和增殖的原
球茎状态质量 ,几乎没有区别 ,这也说明了植物激
素作用不完全在于它的量 ,更重要在于它们的比 ,
合适的比例会更有效地促进植物材料的分化和生
长。
3.3 选定的大花蕙兰原球茎增殖培养基适合应用
于工厂化生产
(1)该培养基的生长指数高 ,培养 70 d生长指
数可达95 ,是对照(不加二种激素)的 2.4倍 。这个
增殖速度完全可以适应工厂化生产的需要 。
(2)由于采用的植物激素量都较低 ,在继代增
殖过程中未出现愈伤组织 ,同时也未发现原球茎变
褐色的现象 ,从而保证了品种的性状稳定。
(3)本培养基采用琼脂固体培养基 , 不需要液
体培养的摇床 ,生产操作方便 。
参 考 文 献
1.谭文潜 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术.北京:中国林
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2.程广有.名优花卉组织培养技术.北京:科学技术文献
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10.Fujiwara A.Plant Tissue Culture.Tokyo :Abe Photo Printing
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791期 徐大成等:几种植物生长调节物质对大花蕙兰组培原球茎增殖的影响