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Analysis on Factors Affecting in Vitro Propagation of Large-Flowered Hybridsof Cymbidium

大花蕙兰组培快繁影响因素分析



全 文 :园  艺  学  报  2002 , 29 (2) : 183~185
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 09 - 10 ; 修回日期 : 2001 - 12 - 20
基金项目 : 山西省科委攻关项目资助 (001010)
大花蕙兰组培快繁影响因素分析
徐宏英 赵玉明 谢海军 王 芳
(山西省生物研究所 , 太原 030006)
摘  要 : 在大花蕙兰组培快繁过程中 , 细胞分裂素BA 和 KT对类原球茎诱导有极显著影响 , ZT的作用
不明显 ; BA 和生长素 NAA 均对类原球茎的诱导和增殖起明显的促进作用 , 且 BA 对大花蕙兰幼苗的增殖效
果更为显著。类原球茎诱导分化过程中所需的蔗糖浓度相对较低。GA 和香蕉泥的合理组配是大花蕙兰生根
壮苗的关键。
关键词 : 大花蕙兰 ; 组织培养 ; 原球茎 ; 细胞分裂素 ; 生长素
中图分类号 : S 68   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2002) 0220183203
1  目的、材料与方法
大花蕙兰 ( Cymbidium) 是近几年在我国花卉市场上流行的高档室内盆栽花卉 , 具有极高的观赏
价值。由于大花蕙兰多为杂交品种 , 种子繁殖无法保持其品种特性 , 且结实率也相当低 , 分株能力又
弱 , 因而繁殖系数低 , 繁殖速度慢〔1〕, 远远不能满足商品化生产的要求。国外已经将组培技术应用于
大花蕙兰的繁殖与生产〔2〕, 我国大花蕙兰的种苗主要从国外进口。本试验旨在探讨大花蕙兰组培快繁
过程中各种因素对其类原球茎诱导、幼苗分化及生根壮苗的影响 , 以寻找最适的组培快繁条件 , 为其
快繁及大规模工厂化生产提供依据。
切取大花蕙兰幼根 , 消毒处理后剪成 0. 3~0. 6 cm 长的根段作为诱导类原球茎的外植体材料。以
VW和 1/ 2 MS 为基本培养基 , 添加琼脂 16 g·L - 1、活性炭 2 g·L - 1 , pH 5. 0。于 (26 ±1) ℃恒温箱内
进行光照培养 , 光照度约 2 000 lx , 光照时间为 10~12 h·d - 1。
2  结果与讨论
2. 1  不同细胞分裂素对大花蕙兰类原球茎诱导
的影响
我们设计了L9 (33) 正交试验 , 以了解细胞
分裂素 ZT、BA、KT对大花蕙兰类原球茎诱导的
影响。每一处理接种 15 个根段外植体 , 重复 2
次 , 培养基为 VW + NAA 1. 0 mg·L - 1 + CM (椰
乳) + 150 mL·L - 1 + CH (水解酪蛋白) 2 g·L - 1 ,
培养 4 周后调查类原球茎诱导率和每个外植体所
形成的类原球茎的个数。从试验结果可以看出
(表 1) , BA 和 KT对大花蕙兰类原球茎诱导有显
著的作用 , 而 ZT 的诱导作用不明显 , 且前两者
对所诱导的外植体形成的类原球茎个数也有极显
著的影响 , 后者只在 P = 0. 05 水平上有影响。
表 1  ZT、BA、KT正交试验结果
Table 1  Results of the factorial experiments of ZT, BA and KT
处理序号
Treatment
code
ZT
(mg·
L - 1)
BA
(mg·
L - 1)
KT
(mg·
L - 1)
诱出类原球茎数
Number of
Protocorm
Like2Body (PLB) 类原球茎诱导率Induction rateof PLB ( %)
1 0. 1 0. 1 0. 1 29. 0 63. 3
2 0. 1 0. 5 0. 5 34. 5 76. 7
3 0. 1 1. 0 1. 0 35. 0 76. 7
4 0. 5 0. 1 0. 5 33. 5 66. 7
5 0. 5 0. 5 1. 0 35. 5 80. 0
6 0. 5 1. 0 0. 1 33. 5 70. 0
7 1. 0 0. 1 1. 0 33. 0 66. 7
8 1. 0 0. 5 0. 1 33. 5 63. 3
9 1. 0 1. 0 0. 5 36. 0 76. 7
F 值 ZT 4. 45 3 1. 00
BA 20. 28 3 3 6. 34 3
KT 16. 74 3 3 6. 34 3
  3 P < 0. 05 ; 3 3 P < 0. 01.
2. 2  蔗糖、BA、NAA对大花蕙兰类原球茎诱导的影响
为了了解生长素、细胞分裂素、碳源对大花蕙兰类原球茎诱导的影响 , 找出各种因素的最佳组
合 , 设计了L9 (33) 正交试验。碳源选择蔗糖 , 生长素选择 NAA , 细胞分裂素选择 BA。每个处理因
素分别设置 3 个水平 (表 2) 。每一处理接种 15 个根段外植体 , 重复 2 次。培养基为 VW + CM 150 mL
·L - 1 + CH 2 g·L - 1 , 培养 4 周后调查各项指标。
结果表明 , 细胞分裂素BA 和生长素NAA 均对大花蕙兰类原球茎诱导有极显著的影响 , 能明显促
进外植体形成类原球茎 , 蔗糖的作用不太明显。可见大花蕙兰类原球茎的最佳诱导培养基应为 : VW
+ BA 0. 5 mg·L - 1 + NAA 1. 5 mg·L - 1 + CM 150 mL·L - 1 + CH 2 g·L - 1 + 蔗糖 20 g·L - 1。
2. 3  蔗糖、BA、NAA对大花蕙兰类原球茎增殖及幼苗分化的影响
类原球茎的增殖和幼苗的分化关系到大花蕙兰繁殖速度的快慢 , 繁殖系数的高低。将蔗糖、BA、
NAA 设置为L9 (33) 正交试验 (表 3) , 以找出适宜的增殖分化培养基。每一处理接种 15 个切割后的
原球茎 , 重复 2 次。培养基采用 VW , 培养 4 周后统计类原球茎增殖个数和幼苗分化率。从表 3 可以
看出 , BA 和 NAA 对大花蕙兰类原球茎增殖都有极显著的影响 , 而 BA 则对幼苗分化的影响作用更大。
蔗糖的浓度高低对类原球茎增殖作用不明显 , 但对幼苗的分化率有显著的影响。处理 5 所得到的增殖
率和分化率最高 , 所以适宜的培养基应为 : VW + NAA 1. 0 mg·L - 1 + BA 0. 5 mg·L - 1 + 蔗糖 20 g·L - 1。
表 2  蔗糖、BA、NAA正交试验结果
Table 2  Results of the factorial experiments of
sucrose , BA and NAA
处理序号
Treatment
code
蔗 糖
Sucrose
(g·L - 1)
BA
(mg·
L - 1)
NAA
(mg·
L - 1)
诱出类原
球茎数
Number of
PLB
类原球茎诱
导率
Induction rate
of PLB ( %)
1 10 0. 1 0. 5 27. 0 60. 0
2 10 0. 5 1. 0 35. 3 80. 0
3 10 1. 0 1. 5 33. 0 76. 7
4 20 0. 1 1. 0 31. 5 70. 0
5 20 0. 5 1. 5 37. 0 83. 3
6 20 1. 0 0. 5 30. 5 66. 7
7 30 0. 1 1. 5 31. 5 70. 0
8 30 0. 5 0. 5 30. 5 63. 3
9 30 1. 0 1. 0 34. 5 83. 3
F 值 蔗糖 < 1 < 1
BA 8. 93 3 3 5. 66 3
NAA 12. 16 3 3 13. 88 3 3
  3 P < 0. 05 ; 3 3 P < 0. 01. 表 3  蔗糖、BA、NAA对大花蕙兰类原球茎增殖及幼苗分化的影响Table 3  Effects of sucrose , BA and NAA on proliferation ofprotocorm and differentiation of shoots in Cymbidium处理序号Treatmentcode 蔗 糖Sucrose(g·L - 1) BA(mg·L - 1) NAA(mg·L - 1) 类原球茎增殖数Number ofPLBproliferation 幼苗分化率Differentiationrate ofshoots ( %)1 10 1. 0 0. 1 47. 0 43. 32 10 0. 5 0. 5 52. 5 63. 33 10 1. 0 1. 0 58. 0 70. 04 20 1. 0 0. 5 49. 0 53. 35 20 0. 5 1. 0 64. 5 76. 76 20 1. 0 0. 1 52. 0 70. 07 30 1. 0 1. 0 54. 5 56. 78 30 0. 5 0. 1 50. 0 70. 09 30 1. 0 0. 5 61. 0 73. 3F 值 蔗糖 1. 49 4. 75 3BA 8. 25 3 3 35. 23 3 3
NAA 13. 70 3 3 3. 32
  3 P < 0. 05 ; 3 3 P < 0. 01.
2. 4  GA和香蕉泥对大花蕙兰无根苗生根壮苗的影响
为探寻大花蕙兰无根苗生根壮苗的合适培养基 , 设置 4 种不同的培养基 (表 4) , 培养基中均添
     表 4  GA和香蕉泥对大花蕙兰无根苗生根壮苗的影响
Table 4  Effects of GA and the banana mud on rooting and growth of shoots in Cymbidium
序号
No.
培养基
Medium
NAA
(mg·L - 1)
GA
(mg·L - 1)
香 蕉 泥
Banana mud
(g·L - 1)
根 数
Roots
根 长
Length of roots
(cm)
根 粗
Diam. of roots
(cm)
苗 高
Height of plantlet
(cm)
茎 粗
Diam. of stems
(cm)
1 1/ 2 MS 0. 1 1. 0 150 4. 8 2. 3 0. 23 4. 6 0. 24
2 1/ 2 MS 0. 1 1. 0  0 4. 5 2. 7 0. 14 5. 5 0. 19
3 1/ 2 MS 0. 1 0 150 4. 2 0. 9 0. 25 4. 3 0. 25
4 1/ 2 MS 0. 1 0  0 2. 2 0. 5 0. 17 3. 9 0. 21
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加蔗糖 20 g·L - 1、琼脂 8 g·L - 1 , pH 5. 5。将大小达 3~4 cm 的无根苗切割成单苗 , 接种到 4 个不同
的生根培养基上 , 每种培养基接种 20 株 , 重复 3 次 , 培养 4 周后统计结果。
由表 4 可以看出 , 前三种培养基上瓶苗的根数明显比第 4 种培养基上多 , 苗也明显高 , 说明 GA
和香蕉泥对大花蕙兰无根苗的生根均有显著的促进作用 , 且对幼苗的生长也有一定的促进作用。添加
GA 的培养基上苗根较长 , 苗明显较高 , 而添加香蕉泥的培养基上苗根和苗明显粗壮。可见 , GA 有利
于根茎纵向伸长 , 香蕉泥更有利于根茎横向生长 , 两者的合理组配是形成大花蕙兰健壮瓶苗的关键。
3  结论
在大花蕙兰组培快繁过程中 , 细胞分裂素BA 和生长素NAA 均可促进类原球茎的诱导和增殖 , 且
BA 对幼苗的分化也有极显著的影响 , 两者的适宜组配 , 再添加低浓度的蔗糖作碳源 , 就成为大花蕙
兰类原球茎诱导和幼苗分化的最适培养基 , 即 VW + BA 0. 5 mg·L - 1 + NAA 1. 5 mg·L - 1 + CM 150 mL·
L - 1 + CH 2 g·L - 1 + 蔗糖 20 g·L - 1 ; VW + BA 0. 5 mg·L - 1 + NAA 1. 0 mg·L - 1 + 蔗糖 20 g·L - 1。GA 和香
蕉泥对大花蕙兰无根苗的生根壮苗有明显的促进作用 , 从而确定生根壮苗培养基为 : 1/ 2 MS + NAA
0. 1 mg·L - 1 + GA 1. 0 mg·L - 1 + 香蕉泥 150 g·L - 1。
参考文献 :
1  谭文澄 , 戴策刚. 观赏植物组织培养技术. 北京 : 中国林业出版社 , 1997. 237~239
2  曹孜义 , 刘国民. 实用植物组织培养技术教程. 兰州 : 甘肃科学技术出版 , 1996. 147~148
Analysis on Factors Affecting in Vitro Propagation of Large2Flowered Hybrids
of Cymbidium
Xu Hongying , Zhao Yuming , Xie Haijun , and Wang Fang
( Shanxi Institute of Biology , Taiyuan 030006 , China)
Abstract : At in vitro propagation of large2flowered hybrids of Cymbidium , cytokinins BA and KT are
favorable to the induction of Protocorm Like2Body , but ZT does not , and cytokinins BA and auxin NAA all have
significant effects on the induction and proliferation of Protocorm Like2Body , furthermore , BA has significant effect
on the growth and proliferation of shoots. Low level of sucrose is required during induction of Protocorm Like2Body
and shoots differentiation. The key to rooting and strong sprout lies in suitable combination of GA and the banana
mud.
Key words : Cymbidjium ; In vitro culture ; Protocorm Like2Body ; Cytokinin ; Auxin
5812 期              徐宏英等 : 大花蕙兰组培快繁影响因素分析