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Effects of Plant Growth Regulators on the Rhizomeps Multiplication and Differentiation in Cymbidium goeringii with Verge Line Pattern Leaves

植物生长调节剂对线艺春兰根状茎的增殖与分化的影响



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (4) : 887~890
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 10 - 08; 修回日期 : 2005 - 12 - 12
基金项目 : 浙江省重大课题招标项目 (N2001A40)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zhangfy@ hzcnc1com)
植物生长调节剂对线艺春兰根状茎的增殖与分化的
影响
石乐娟 张 放 3  张士良 卜岩枫 叶晓伟
(浙江大学园艺系 , 浙江杭州 310029)
摘  要 : 以线艺春兰 ‘绿云 ’的类原球茎为材料 , 研究了植物生长调节剂等因素对根状茎的增殖与分
化的影响。结果表明 : 长期继代培养及保存宜选用 1 /2MS固体培养基。细胞分裂素 62BA浓度为 110 mg·
L - 1时根状茎的增殖效果最佳。0~310 mg·L - 1范围内 IBA促进根状茎的生长较 NAA效果好。1 /2MS + 62
BA 110 mg·L - 1 + IBA 110 mg·L - 1培养基最利于根状茎的分化 , 芽分化率达到 3619%。培养基添加芋艿糊
可显著促进根状茎的增殖与生长。根状茎分割以掰开方式且接种团块带有 3~5条根状茎较适宜。线艺春兰
叶片上的腹轮艺通过组培可以稳定遗传。
关键词 : 春兰 ; 类原球茎 ; 根状茎 ; 62BA; IBA
中图分类号 : S 68213  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0420887204
Effects of Plan t Growth Regula tors on the Rh izom epis M ultiplica tion and
D ifferen tia tion in C ym bidium goeringii w ith Verge L ine Pa ttern L eaves
Shi Lejuan, Zhang Fang3 , Zhang Shiliang, Bu Yanfeng, and Ye Xiaowei
(D epartm ent of Horticu lture, Zhejing U niversty, Hangzhou, Zhejiang 310029, China)
Abstract: The rap id multip lication system of Cym bid ium goering ii‘Lüyun’with verge line pattern leav2
es by p rotocorm like2body was established. Effects of p lant growth regulators on multip lication and differentia2
tion of rhizomes were studied. 1 /2 MS solid medium was suitable for subculture and p reservation of the rhizo2
me. The op timal medium for multip lication and growth of rhizomes was MS + 62BA 110 mg·L - 1. IBA was
more effective to the growth of rhizomes than NAA with increasing of auxin concentration (0 - 3 mg·L - 1 ).
The op timum medium for differentiation of rhizomes was 1 /2 MS supp lemented with 62BA 110 mg·L - 1 and
IBA 110 mg·L - 1 , which regeneration rate of shoots was as high as 3619%. Dasheen paste was better to the
multip lication of rhizomes than coconut m ilk and banana mud added to the culture medium. Single conglomer2
ation with 3 - 5 rhizomes was op timum by the way of broking off with fingers and thumb. Verge line pattern on
the leaf could be stably inherited.
Key words: Cym bid ium goering ii; Verge line pattern; Protocorm like2body; Rhizome; 62BA; IBA
1 目的、材料与方法
线艺兰是对兰科兰属中春兰、建兰、寒兰、墨兰、蕙兰 5种国兰线艺品种的总称。线艺兰受光
照、雷击等外界环境因素的刺激 , 叶片上出现黄、白色线条或斑纹等艺象 , 比一般兰花更具观赏价
值〔1〕。由于自然环境恶化和人工养护困难 , 大量兰花珍品丧失。中国兰的组织培养已有报导〔2~4〕, 但
有关线艺兰的组培研究尚未见报道。本试验研究了植物生长调节剂对线艺春兰根状茎增殖与分化的影
响 , 以期为线艺兰的培育及工厂化生产提供理论依据。
以茎尖诱导产生的春兰 ‘绿云 ’ (Cym bid ium goering ii‘Lüyun’) 腹轮艺品种的类原球茎为材料 ,
园   艺   学   报 33卷
以 1 /2MS (固体 ) + 2010 g·L - 1蔗糖 + 510 g·L - 1琼脂粉 + 110 g·L - 1活性炭为基本培养基 , pH
515~518, 添加植物生长调节剂和附加物 (香蕉泥 150 g·L - 1、椰子汁 100 mL·L - 1、芋艿糊 150 g
·L - 1 ) , 各处理重复 3次 , 每个处理接种 50个培养瓶。30 d后统计根状茎的增殖倍数 (增殖倍数 =
新长出的根状茎数 /接种根状茎数 )、平均直径和长度 , 50 d、80 d后统计其生长特征、出芽率。培养
温度 (25 ±3) ℃, 湿度 50% ~60% , 光照强度 2 000 lx, 光照时间 12 h·d - 1。
2 结果分析与讨论
211 培养基种类及培养方式对根状茎增殖与生长的影响
在显微镜下可见类原球茎顶端呈卵状突起或尖端锐利 , 嫩绿色 , 含水丰富 , 表面有不规则凹凸 ,
生长旺盛 (图版 , a)。之后部分突起拉长成为根状茎 , 其上大量分生形成类似桑果状的球状突起 ,
暂且称其为增殖型根状茎 (图版 , b) , 继续生长伸长形成丛生的根状茎 (图版 , c)。由表 1看出 ,
B5 培养基上的根状茎增殖较快 , 培养 50 d后根状茎呈深绿色 , 部分开始褐化。1 /2MS固体培养基上
的根状茎直径较大 , 生长粗壮 , 颜色嫩绿 , 生长
状况明显优于 B5。张菊野等〔3〕研究发现无论固态
静止培养还是液态转动培养 , 春兰原球茎生长和
分化成苗都较好。但本研究发现在液体转动培养
基中虽然根状茎增殖多 , 但组织结构较疏松 , 且
玻璃化现象严重。因此 B5培养基有利于根状茎短
期的快速增殖 , 长期继代培养及保存宜选用
1 /2MS固体培养基。
表 1 不同培养基及培养方式对根状茎增殖与生长的影响
Table 1 Effects of d ifferen t cultrue m ed ium s and culture
m ethods on m ultiplica tion and growth of rh izom es
培养基
Culture medium
根状茎增殖倍数
Multip lication ratio
根状茎平均直径
Average diameter(mm)
1 /2MS(固体 Solid state) 31333 ±0150 0197 ±0104
B5 (固体 Solid state) 51667 ±0119 0153 ±0107
1 /2MS(液体 L iquid state) 31667 ±0169 0163 ±0109
212 植物生长调节剂对根状茎增殖与生长的影响
细胞分裂素 KT、62BA对根状茎的增殖均有明显的促进作用 (表 2)。当 KT浓度为 0~015 mg·
L - 1时根状茎增殖较多 , 但多为嫩黄色或暗绿色 , 生长较慢 , 浓度超过 110 mg·L - 1易导致根状茎玻
璃化 ; 而添加 62BA时根状茎为绿色或嫩绿色 , 生长快。综合考虑 , 110 mg·L - 1 62BA对根状茎的增
殖效果最佳。在 0~3 mg·L - 1范围内 , 生长素浓度越高越利于丛生型根状茎的形成 , 但相对抑制了
根状茎的增殖 (表 3) , IBA促进生长的效果显著优于 NAA , 以 110 mg·L - 1浓度最好。
表 2 62BA、KT对春兰根状茎增殖的影响
Table 2 Effects of 62BA and KT on m ultiplica tion of rh izom es
浓度 Concentration (mg·L - 1 )
IBA 62BA KT 增殖倍数Multip lication ratio
015 011 0 3133 ±015
015 015 0 4166 ±012
015 110 0 8133 ±014
015 310 0 7133 ±016
015 0 011 5133 ±015
015 0 015 9100 ±016
015 0 110 8166 ±015
015 0 310 6100 ±013 表 3 62BA、NAA、 IBA对春兰根状茎生长的影响Table 3 Effects of 62BA, NAA and IBA on growth of rh izom es浓度 Concentration (mg·L - 1 )62BA IBA NAA 平均直径 Averagediameter(mm) 平均长度 Averagelength (mm)110 015 0 1176 ±0102 611 ±013110 110 0 2180 ±0103 810 ±012110 210 0 2104 ±0103 1112 ±014110 310 0 1150 ±0105 1612 ±012110 0 015 1156 ±0103 514 ±015110 0 110 2120 ±0103 712 ±012110 0 210 1196 ±0106 918 ±014110 0 310 1134 ±0102 1414 ±014
213 植物生长调节剂组合对根状茎分化的影响
将长度超过 10 mm, 直径 2 mm以上且生长粗壮的根状茎接种在 1 /2MS培养基上 , 添加不同浓度
组合的 62BA与 IBA, 以促进分化。表 4表明 , 1 /2 MS + 62BA 110 mg·L - 1 + IBA 110 mg·L - 1更利于
根状茎的分化 , 根状茎顶部分化出的芽带有一大一小两条根 (图版 , d) , 分化率达到 3619%。植物
生长调节剂浓度过高或过低均不利于芽的分化。这与张菊野等〔3〕的研究结果是相似的。项燕等〔4〕发
现墨兰原球茎分化芽有两种方式即丛生状不定芽和萌发独立的芽 , 丛生状不定芽大多不能正常发育成
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 4期 石乐娟等 : 植物生长调节剂对线艺春兰根状茎的增殖与分化的影响  
苗 , 而独立萌发的芽能发育成苗。本研究中只发现萌发独立的芽成苗率极高 (图版 , e)。这可能是
由于不同中国兰的品种和基因型之间的差异比较大。根状茎生长 80 d左右才会大量分化 , 这与春兰
本身的生长特性和生理周期较慢有关。另外 , 继代间隔时间长 , 营养生长受到抑制的同时也促进了分
化。组培苗均带有鲜明的腹轮艺 (图版 , f) , 这表明腹轮艺通过组培可以稳定的遗传。
表 4 62BA、 IBA的组合对线艺春兰根状茎分化的影响
Table 4 Effects of d ifferen t com b ina tion of 62BA and IBA on d ifferen tia tion of rh izom es
培养基
Culture medium (mg·L - 1 )
根状茎接种数 No.
of inoculated rhizomes
培养 50 d出芽数 No.
of shoots after 50 days
培养 80 d出芽数 No.
of shoots after 80 days
芽分化率 Rate
of shoots( % )
成苗数
No. of p lantlets
1 /2MS 892 0 67 715 67
1 /2MS + 62BA 015 + IBA 110 912 11 163 1718 163
1 /2MS + 62BA 110 + IBA 110 980 14 362 3619 362
1 /2MS + 62BA 210 + IBA 210 927 6 231 2419 201
1 /2MS + 62BA 210 + IBA 310 932 4 26 218 26
214 附加物对根状茎增殖与分化的影响
研究发现 (表 5) 在 1 /2MS培养基中加入椰子汁、芋艿糊、香蕉泥 3种附加物均促进了根状茎
的增殖 : 芋艿糊显著促进根状茎的增殖和伸长 , 生长粗壮 ; 椰子汁 80 d后可以明显促进芽的分化。
芋艿糊相对其它附加物较为廉价 , 可大量应用于生产中以降低成本。
表 5 附加物对根状茎增殖与分化的影响
Table 5 Effects of adjunction s on prolifera tion and d ifferen tia tion of rh izom es
附加物
Adjunction
根状茎增殖倍数
Multip lication ratio
根状茎长度 Average
diameter of rhizomes
(mm)
根状茎接种数
No. of inoculated
rhizomes 80 d
后出芽数 No. of
shoots differentiation
after 80 days
出芽率
Rate of
shoots( % )
椰子汁 Coconut m ilk 100 mL·L - 1 7133 ±012 913 ±012 860 124 1414
芋艿糊 Dasheen paste 150 g·L - 1 8100 ±013 1212 ±012 953 100 1015
香蕉泥 Banana mud 150 g·L - 1 5166 ±015 717 ±012 905 71 718
215 分割方式和根状茎接种团块大小对根状茎增殖的影响
试验中发现分割方式对根状茎增殖影响较大 , 纵切易导致死亡 , 横切可以少量存活但生长较慢 ,
以掰开方式为最好。此外 , 掰开时接种团块带有 3~5条根状茎适宜 , 过少则增殖较慢 , 这表现出兰
属植物喜群居而恶独生的生理特性 , 同时也表现出自然界生物普遍具有的一种群体生长效应。
图版说明 : a. 类原球茎 ; b. 增殖型根状茎 ; c. 伸长的丛生型根状茎 ; d. 独立萌发的芽 ; e. 试管苗 ; f. 叶的线艺。
Explana tion of pla tes: a. Protocorm like2bodies; b. Proliferated rhizomes; c. Elongated cluster2rhizomes; d. Regenerated shoots; e. Test2
tube p lantlet; f. Verge line pattern of leaves.
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园   艺   学   报 33卷
参考文献 :
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4 项 燕 , 於风安 , 彭镇华. 墨兰离体快繁研究. 林业科学研究 , 2003, 16 (4) : 434~438
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收稿日期 : 2005 - 12 - 31; 修回日期 : 2006 - 04 - 28
基金项目 : 华南农业大学大学生科技创新活动项目 (L04101)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: liuwei@ scau1edu1cn)
4种废料基质对蝴蝶兰和石斛兰生长作用初探
梁巧明 1  刘运权 1  叶庆生 2  刘  伟 13   (1 华南农业大学生命科学学院 , 广东广州 510642; 2 华南师
范大学生命科学学院 , 广东广州 510631)
Influences of Four W a ste M a ter ia l M ed ia on Vegeta tive Growth of Pha lae2
nopsis and D endrobium
L iang Q iaom ing1 , L iu Yunquan1 , Ye Q ingsheng2 , and L iu W ei13 ( 1 Sou th China A gricu ltura l U niversity,
Guangzhou, Guangdong 510642, Ch ina; 2 Sou th China N orm al U niversity, Guangzhou, Guangdong 510631, Ch ina)
关键词 : 蝴蝶兰 ; 石斛兰 ; 栽培基质 ; pH值 ; EC值
中图分类号 : S 682131  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0420890201
目前广泛采用的蝴蝶兰和石斛兰栽培基质有蛇木屑、苔藓、泥炭和树皮等 , 这些基质具有良好的保水力和透气
性 , pH值适宜。但这些基质的采集会对环境造成不良的影响。以蔗渣、菌渣、杂木屑、花生壳等废料作基质 , 替代
苔藓和泥炭 , 将有效地解决上述矛盾。
在市场购买或收集蔗渣、菌渣、杂木屑、花生壳、苔藓 , 碎至约 1 cm ×1 cm大小 , 处理后烘干备用。石斛兰组
培苗高 5 cm左右 ; 蝴蝶兰组培苗 3~4片叶。每盆用基质 012 L, 每处理 12盆。温室日平均气温 29111℃, 日平均湿
度 73187% , 平均光照强度 2 323163 lx。每 7 d施 013% “碧绿 ”复合肥 (30∶10∶10) 1次。
研究结果表明 , 杂木屑和蔗渣在石斛兰栽培过程中 EC值和 pH的变化与苔藓接近。新根数、叶面积和鲜样质量
等指标均显示这两种基质达到或超过了苔藓 (表 1) , 在这些基质中栽培的蝴蝶兰的生长也基本达到了与苔藓相同的
水平。这些结果表明木屑和蔗渣可以替代苔藓栽培蝴蝶兰和石斛兰。但在试验中也发现了一些问题 , 如在湿度较高的
环境下 , 木屑较容易引起真菌生长 ; 过于干燥后不易淋湿 (同苔藓 ) 的问题。因此 , 在基质颗粒大小 , 混合使用等方
面进行一定的调整可以更好的发挥这些基质的特性。
表 1 兰花的生长状况
Table 1 Growth sta tes of orch id in d ifferen t m ed ia
基质种类
Media
石斛兰 D endrobium
叶面积增加
Increase of
leaf area
( cm2 )
新根数
Numbers
of new
root
鲜样质量增加
Increase of
fresh mass
( g)
蝴蝶兰 Phalaenopsis
叶面积增加
Increase of
leaf area
( cm2 )
新根数
Numbers
of new
root
鲜样质量增加
Increase of
fresh mass
( g)
蔗渣 Bagasse 1119 ±219B 412 ±114A 2133 ±0151A 5419 ±312B 215 ±015A 4179 ±0149B
菌渣 W aste mushroom substrate 814 ±215B 115 ±017B 0198 ±0145C 5415 ±018B 218 ±016A 5196 ±1170B
杂木屑 Wood shavings 1315 ±218A 318 ±018A 2146 ±0140A 6616 ±615AB 317 ±111A 8131 ±1104A
花生壳 Peanut shells 515 ±217C 310 ±113B 0170 ±0122C 2917 ±812C 313 ±017A 4136 ±1170B
苔藓 Moss 1213 ±017A 118 ±016B 1171 ±0133B 7110 ±1810A 312 ±016A 9121 ±1182A
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