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Studies on Crucial Technology of Rapid Asexual Propagation and CommercialProduction of Phalaenopsis

蝴蝶兰无性快繁规模化生产的研究



全 文 :园  艺  学  报  2007, 34 (1) : 193 - 196
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 03 - 27; 修回日期 : 2006 - 08 - 23
基金项目 : 吉林省科技厅青年基金项目 (2000055622) ; 吉林省科技厅重大项目 (200504163)
蝴蝶兰无性快繁规模化生产的研究
顾德峰 1 , 赵春莉 1 , 宋彦君 2 , 谷素敏 2 , 张家旭 2 , 张红伟 1
(1吉林农业大学园艺学院 , 长春 130118; 2 吉林国联农业生物技术发展股份有限公司 , 长春 130022)
摘  要 : 对影响蝴蝶兰 ( Phalaenopsis) 无性快繁规模化生产中常见技术问题进行了研究。研究表明 :
基本培养基的类型和继代时间直接影响蝴蝶兰类原球茎 ( Protocorm2like2body, PLB ) 的增殖速率 , 在改良
狩野和改良 KC培养基中类原球茎的增殖速率明显高于 MS培养基 ; 对培养 215个月的类原球茎进行转接继
代增殖率最高 ; 采用两步成苗法培养幼苗 , 可将幼苗的出瓶时间缩短到 7~8个月 ; 对 5个品种扩繁 20代
的类原球茎的开花株进行了跟踪调查 , 结果是各品种开花株群体性状稳定 , 3个品种无变异现象发生 , 2个
品种的类原球茎在 18~20代时变异率低于万分之一。
关键词 : 蝴蝶兰 ; 组织培养 ; 规模化生产
中图分类号 : S 682131  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2007) 0120193204
Studies on Cruc ia l Technology of Rapid A sexua l Propaga tion and Comm erc ia l
Production of Pha laenopsis
GU De2feng1 , ZHAO Chun2li1 , SONG Yan2jun2 , GU Su2m in2 , ZHANG J ia2xu2 , and ZHANG Hong2wei1
(1 College of Horticulture, J ilin A gricu ltura l U niversity, Changchun 130118, Ch ina; 2 J ilin In ternationa l U nion A gricultural
B iology Techn ique D evelopm ent L td. , Changchun 130022, Ch ina )
Abstract: The major technology which affecting rap id asexual p ropagation and commercial p roduction of
Phalaenopsis was discussed. Results showed that the type of culture medium and the time of subculture directly
affected the p ropagation rate of its p rotocorm. The p ropagation rates of p rotocorm in the modified Kyoto and KC
media were significantly higher than that in MS medium. The op timal subculture time was 215 months. The
maturity of seedlings was accelerated by using two step s cultivation, and it only needed seven or eight months
in tube. According to investigation on the abloom p lant of p rotocorm of five varieties p ropagated for 20 genera2
tions, the results showed that the colony characters of these bloom ing p lants are stable and the rate of variation
of two p rotocorm s was lower than 1 /10 000 in the p ropagation of 18th - 20th generations.
Key words: Pha laenopsis; Tissue culture; Commercial p roduction
有关蝴蝶兰组培快繁的研究已有一些报道 ( Tanaka & Sakanishi, 1978; 王怀宇 , 1989; 陈之林
等 , 2003; 李军 等 , 2004; 潘学峰 等 , 2005) , 但规模化生产中尚存在不少问题 , 如类原球茎继代
次数与植株变异率问题、影响类原球茎繁殖率的因素、类原球茎最长使用周期、无性快繁最佳工艺技
术等。
作者自 1998年通过对 12个蝴蝶兰品种及年产约 200万株生产规模的研究 , 探索出一套蝴蝶兰组
培生产技术。
1 材料与方法
供试材料来自吉林国联农业生物技术发展股份有限公司。选用 MS、改良 KC、改良狩野培养基
园   艺   学   报 34卷
(不加任何植物生长调节剂 ) 用于类原球茎的继代与增殖。
培养前严格淘汰不规则及变异球体 , 选择典型类原球茎 , 切除上部成叶组织和下部变黑或变黄发
白部分。
接种密度为 1粒 / cm2左右 , 即底径为 9 cm兰花培养瓶 (俗称 “地雷瓶 ”) , 每瓶接种 60~65粒。
培养条件 : 白天 25~28℃, 晚间 23~25℃; 光照 2 000~3 000 lx, 12 h /d。
成苗培养分三步成苗和两步成苗两种方法。
三步成苗法 : 将带幼叶的类原球茎均匀地转接到改良狩野培养基中 , 每瓶接种 90~130株 , 转接
后的子瓶为 1次母瓶。经 215~3个月培养后 , 幼苗叶片长至 2 cm以上时 , 进行第 2次转接继代 , 每
瓶接种 40~60株 , 此次转接后的子瓶为二次母瓶。二次母瓶经 3个月左右培养后 , 幼苗叶片长至
215~3 cm, 叶宽 1~115 cm左右时 , 进行第 3次转接 , 进入子瓶定植培养 , 每子瓶中定植 22株幼
苗。再经 3个月左右 , 幼苗出瓶移栽。
两步成苗法 : 将带有幼叶的类原球茎每瓶接种 50~60株 , 经 215~3个月培养 , 幼苗叶片长至
215 cm左右时进行子瓶定植培养 , 每瓶定植 22株 , 再经 3个月左右 , 幼苗出瓶移栽。
2 结果分析与讨论
211 培养基对类原球茎增殖率的影响
3种培养基对 5种花色 12个品种的类原球茎在连续 9次继代培养中平均增殖率的影响见表 1。在
9次继代中 , 各品种繁殖总量达万瓶的情况下 , 以改良狩野培养基的平均增殖率最高 , 12个品种平均
可达 518倍 ; 改良 KC培养基次之 , 为 512倍 ; MS培养基繁殖率最低 , 仅为 218倍。统计分析结果 ,
3种培养基之间差异达显著水平。
类原球茎在 MS培养基中不仅繁殖率较低 , 而且生长状态也不及改良狩野和改良 KC培养基。
表 1 培养基对蝴蝶兰类原球茎增殖率 (子瓶数 /母瓶数 ) 的影响
Table 1 Effects of m ed ia on the m ultiplica tion ra te ( f ilia l tubes/paren ta l tubes) of PL B
品种
Cultivars MS
改良 KC
Modified KC
改良狩野
Modified Kyoto
Phalaenopsis Hwafeng Redjewel‘Ruby’ 218 (2 923 /1 044) 510 (4 011 /802) 516 (5 592 /999)
P1B rother Stripes Spot 310 (2 499 /833) 511 (2 601 /510) 515 (2 750 /500)
Phal1Stuartiana ×Emerald‘M iss of California’ 219 (2 552 /880) 419 (3 920 /800) 512 (4 732 /910)
D tp s1 (Dygaus ×Happy Valengine) 311 (9 920 /3 200) 512 (13 000 /2 500) 516 (11 788 /2 105)
D tp s1 (M inho Princess ×Taisuco Fire B ird) 219 (3 480 /1 200) 512 (6 978 /1 342) 611 (6 832 /1 120)
D tp s1 ( Sun Prince ×King Shiangpis Rose) 212 (1 694 /770) 513 (3 710 /700) 519 (4 248 /720)
D tp s1M inho Princess 216 (1 414 /544) 513 (4 250 /802) 612 (4 334 /699)
P1Chih Shangpis Stripes ×D trp1Okey Seven 310 (5 025 /1 675) 511 (7 961 /1 561) 515 (8 343 /1 517)
D tp s1M inho Princess ×P1Chib Shangpis Stripes 214 (1 392 /580) 418 (1 440 /300) 512 (1 612 /310)
P1Golden Emperors‘SW EET’FCC /AOS 311 (6 820 /2 200) 512 (12 480 /2 400) 516 (11 788 /2 105)
D tp s1Taisuco Jewel 215 (2 750 /1 100) 512 (6 417 /1 234) 611 (6 771 /1 110)
D tp s1 (Happy Valentine ×Morgenrose) 217 (2 052 /760) 516 (3 822 /683) 616 (5 115 /775)
平均 Average 218 512 518
  注 : 括号中数值均为 9次继代的累加值。
Note: Number in bracket is accumulated value of nine times subculture.
212 继代时间对类原球茎增殖率的影响
将培养在改良狩野培养基中的类原球茎分别培养 50、70、90、110 d后转接继代 (表 2)。从表 2
中可以明显看出 , 培养时间的长短对类原球茎的增殖率有很大的影响 , 其中经 70 d左右培养的类原
球茎的增殖率最高 , 平均为 612倍。
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 1期 顾德峰等 : 蝴蝶兰无性快繁规模化生产的研究  
随着培养时间的延长 , 增殖率有明显下降的趋势 , 经 90 d培养的增殖率为 418; 110 d培养的为
317, 与 50 d培养的增殖率相近。
表 2 培养时间对类原球茎增殖率 (子瓶数 /母瓶数 ) 的影响
Table 2 Effects of culture tim e on the m ultiplica tion ra te ( f ilia l tubes/paren ta l tubes) of PL B
品种 Cultivars 50 d 70 d 90 d 110 d
Phal. Stuartiana ×Emerald‘M iss of California’ 314 (2 791 /821) 518 (5 800 /1 000) 413 (3 462 /805) 314 (2 220 /653)
P1Hwafeng Redjewel‘Ruby’ 316 (3 326 /924) 611 (5 490 /900) 419 (3 479 /710) 318 (3 268 /860)
D tp s1 (M inho Princess ×Taisuco Fire B ird) 312 (1 638 /512) 610 (3 726 /621) 414 (3 608 /820) 313 (2 458 /745)
D tp s1 (Dygaus ×Happy Valengine) 410 (1 304 /326) 615 (2 678 /412) 511 (2 652 /520) 319 (1 806 /463)
P1Golden Emperors‘SW EET’FCC /AOS 313 (693 /210) 519 (1 770 /300) 515 (1 991 /362) 315 (1 046 /299)
D tp s1 (Happy Valentine ×Morgenrose) 312 (2 486 /777) 610 (4 446 /741) 416 (4 085 /888) 314 (2 346 /690)
D tp s1 ( Sun Prince ×King Shiangpis Rose) 310 (1 963 /654) 517 (3 796 /666) 411 (2 949 /712) 313 (2 376 /720)
D tp s1M inho Princess 311 (2 856 /921) 618 (6 052 /890) 518 (4 988 /860) 417 (4 126 /878)
D tp s1Taisuco Jewel 313 (1 650 /500) 517 (2 804 /492) 417 (2 552 /543) 315 (2 278 /651)
D tp s1M inho Princess ×P1Chib Shangpis Stripes 315 (2 387 /682) 613 (4 113 /653) 417 (3 389 /721) 316 (2 952 /820)
P1B rother Stripes Spot 317 (3 552 /960) 615 (5 635 /867) 510 (4 550 /910) 318 (4 560 /1 200)
P1Chih Shangpis Stripes ×D trp1Okey Seven 415 (2 705 /601) 710 (4 382 /626) 515 (3 850 /700) 416 (2 313 /503)
平均 Average 315 612 418 317
  注 : 括号中的数值均为 7次继代的累加值。
Note: Number in bracket is the accumulated value of 7 times subculture.
213 类原球茎继代次数与后代植株的变异
本研究对长期继代扩繁 5个品种的类原球茎可能导致的植株变异问题进行了逐代跟踪调查 (表
3)。可以看出 , 只有 2个品种的类原球茎繁殖到 18和 20代后才出现变异开花株 , 总变异率不到万分
之一。变异植株的性状表现为唇瓣不展开 , 缺侧萼 , 现蕾至展花时间延长。但各品种的群体开花植株
性状仍保持稳定。
究竟变异植株是来自类原球茎阶段 , 还是由于幼苗出瓶后其它因素的影响 , 尚难以确定。
表 3 类原球茎各繁殖世代的植株变异 (变异株 /开花株 )
Table 3 Plan ts var ia tion of every propaga tion genera tion s of PL B ( var ia tion plan ts/bloom ing plan ts)
品种
Cultivars
继代次数 Subculture
10 11~12 13~14 15~17 18 20
D tp s. (Dygaus ×Happy Valengine) 0 /13 210 0 /12 550 0 /13 330 0 /13 452 0 /12 810 0 /18 532
P. Hwafeng Redjewel‘Ruby’ 0 /13 652 0 /11 362 0 /14 009 0 /15 456 1 /12 613 0 /13 654
D tp s. (M inho Princess ×Taisuco Fire B ird) 0 /10 500 0 /19 650 0 /22 523 0 /23 600 0 /25 688 0 /21 156
D tp s. (Happy Valentine ×Morgenrose) 0 /21 650 0 /24 870 0 /17 909 0 /18 321 0 /15 968 0 /23 605
D tp s. M inho Princess 0 /16 440 0 /15 791 0 /13 210 0 /14 650 0 /17 756 1 /16 690
合计 Amount 0 /75 452 0 /84 173 0 /80 981 0 /85 479 1 /84 835 1 /93 637
本试验还对类原球茎组培的幼苗、中苗直至开花前抽茎的大苗进行了调查 , 每个品种组培苗在
80万株范围内均未发现变异。
在使用时间上 , 供试品种的类原球茎用于生产 3年有余。
因此 , 有理由认为 , 只要在无激素培养基中 , 对类原球茎在扩繁阶段进行严格地选择 , 淘汰不规
则类原球茎 , 在一定范围内蝴蝶兰组培生产的品质安全性是可以保证的。
至于 3年以上、20代以后、生产多于百万株幼苗的类原球茎能否导致开花株的大量变异 , 仍在
调查之中。
214 试管苗繁殖方式的比较
本试验从幼苗的培养方式着手 , 探索不同幼苗培养方式对蝴蝶兰成苗出瓶时间的影响 (表 4)。
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两种培养方式出瓶幼苗的成活率基本相同 , 子瓶中幼苗的生长状态也无明显区别 , 但两步培养方式的
幼苗却比三步培养方式的幼苗提前约 2个月出瓶 , 同时也减少了 1次转接过程。采用两步方式进行幼
苗培养 , 可使蝴蝶兰组培生产周期由 11~12个月缩短到 7~8个月。
表 4 蝴蝶兰幼苗两种培养方式的比较
Table 4 Com par ison of two culture ways of plan tlets of Pha laenopsis
品种
Cultivars
三步成苗法 Three step s cultivation
出苗总数
Seedling
培养天数
Culture days( d)
移栽成活率
Survival rate (% )
两步成苗法 Two step s cultivation
出苗总数
Seedling
培养天数
Culture days( d)
移栽成活率
Survival rate ( % )
D tp s. (Dygaus ×Happy Valengine) 180 100 270 9618 265 400 190 9711
P. Hwafeng Redjewel‘Ruby’ 162 000 260 9719 273 660 185 9618
D tp s. (M inho Princess ×Taisuco Fire B ird) 280 300 270 9613 192 300 200 9711
D tp s. (Happy Valentine ×Morgenrose) 197 200 250 9518 265 200 180 9512
D tp s. M inho Princess 154 000 265 9610 187 500 180 9613
平均 Average 197 420 263 9616 236 812 187 9615
References
Chen Zhi2lin, Ye Xiu2lin, L iang Cheng2ye. 2003. In vitro culture of the inflorescence of Phalaenopsis. Acta Horticulturae Sinica, 30 (2) :
242 - 244. ( in Chinese)
陈之林 , 叶秀粦 , 梁承邺. 2003. 蝴蝶兰花葶的离体培养. 园艺学报 , 30 (2) : 242 - 244.
L i Jun, Chai Xiang2hua, Zeng Bao2dang, Zhang Xiu2shan, W ang Xi2yan, Zhan Hai2yang, Zhu Bao2qing. 2004. Mericlone p roduction technical
of Phalaenopsis. Acta Horticulturae Sinica, 31 (3) : 413 - 414. ( in Chinese)
李 军 , 柴向华 , 曾宝 , 张秀珊 , 王细燕 , 詹海洋 , 朱饱卿. 2004. 蝴蝶兰组培工厂化生产技术. 园艺学报 , 31 (3) : 413 -
414.
Pan Xue2feng, W ang An2shi, L i Hai2zhu. 2005. A review on the p rogress of Phalaenopsis rap id p ropagation through tissue culture. Trop ical
Forestry, 33 (1) : 45 - 47. ( in Chinese)
潘学峰 , 王安石 , 李海珠. 2005. 蝴蝶兰组培快繁技术的研究进展. 热带林业 , 33 (1) : 45 - 47.
Tanaka M, Sakanishi Y. 1978. Factors affecting the growth of in vitro cultured lateral buds from Phalaenopsis flower stalks. Sci. Hortic. , 8:
169 - 178.
W ang Huai2yu. 1989. Rap id clonal p ropagation of Phalaenopsis by tissue culture. Acta Horticulturae Sinica, 16 (1) : 73 - 77. ( in Chinese)
王怀宇. 1989. 蝴蝶兰的快速无性繁殖. 园艺学报 , 16 (1) : 73 - 77.
691