全 文 ：园 艺 学 报 2003，30(6)：745～747
Aeta Horticulturae Sireca
施 CO2时培养基糖浓度对文心兰试管苗生长的影响
何松林 杨秋生 孔德政 张启翔2 田中道男
( 河南农业大学林学园艺学院，郑州 450002； 北 京林业大 学园林 学院 ，北京 100083； 日本 国立香川大学农学部 ，
香川 761—0795)
摘 要 ：探讨 了培养室内施 CO2条件下，培养基中不同蔗糖浓度 (30、20、10、5、2．5和 0 g·L )对
文心兰试管苗生长的影响 ．结果表明 ：无糖培养基中的试管苗可以以光合 自养的方式正常生长，但生长速
度略低 ；提高培养基糖浓度可以显著促进试管苗的生长 ，30 g·L (常规培养条件的糖浓度)与 20 g·L 处
理相 比，株高、叶长 、叶幅 、根数 、总鲜样质量和总干样质量等主要生长指标无 明显差异 ，说明文心兰试
管苗在施 co2培养时 ，培养基中的糖仍是必要的，但可以适当减少用量。
关键词 ：文心兰；二氧化碳；气体肥料 ；培养基；含糖量 ；离体培养
中图分类号 ：S 682．31 文献标识码 l A 文章编号：0513—353X (2003)06-0745．03
1 目的、材料与方法
有研究表明，试管苗对外源碳水化合物的需求程度与培养容器内 co：浓度有直接关系，增加培养
容器内的 cO2浓度 (施 c02)可提高试管苗质量和移栽驯化成活率 j。因此，本研究拟使用具有高
透气性 、高透光率的树脂膜培养容器 (以下简称 cP)l ，探讨施 c0，时培养基中不同糖浓度对文心兰
试管苗生长的影响，以期确立最佳糖浓度，进一步降低生产成本 ，提高试管苗质量。
文心兰品种为薄叶系文心兰 Oncidium aloha ‘1wanaga’。文心兰原球茎 (PLB)由日本香川县笠田
高等学校生物技术研究室提供。由 PLB分化的幼苗经一个半月培养后 ，选取规格一致 (展叶 4片，株
高 2．5 cm)的试管苗去根后作为供试材料。培养基为 MS+蛋 白胨 2 g·L 并分别添加蔗糖 30、20、
10、5、2．5和0 g·L～，共 6个处理 ，pH 5．3。每容器接种 16株，每处理各接种 3容器，计 48株。将
容器置于 CO2浓度可控的小型培养室 (CO2设定为 3000／tg·L )培养。温度 25℃，光强 1700 lx，光
照时间 16 h·d。。。容器内 CO2浓度采用定时取气法，用岛津 GC-4B气相色谱仪测定。在 24 h内每 2 h
抽气 1次，共 12次。每处理重复 3次，取其平均值。
试管苗经 90 d培养后 ，测定株高、叶数 、最大叶长、叶幅 (自上而下数第 3片叶)、根数、最大
根长、鲜样质量 、干样质量、干物率和叶绿素指数 (自上而下数第 3片叶的 SPAD值)等指标。SPAD
值使用 MINOLTA SPAD．502叶绿素计进行测定，取 3次测定的平均值。试验数据采用邓肯氏新复极差
测验法 (SSR法)进行 比较，显著水平 P≤0．05。
2 结果与分析
2．1 不同糖浓度对试管苗生长的影响
施 CO2时不同糖浓度对试管苗株高影响较大 (表 1)，糖浓度低于 20 g·L 时，株高随糖浓度的增加
而逐渐增大，各处理间差异显著。30 g·L (常规培养条件的糖浓度)的株高虽低于 20 g·L 糖浓度处
理，但两处理差异不显著。试管苗叶数在糖浓度 0～5 g·L 之间变化较小，在 10～30 g·L 之间差异也
不明显，但高浓度与低浓度之间差异显著。最大叶长和叶幅变化较一致 ，均随糖浓度的提高而逐渐增
收稿 日期：2003—05—14；修 回日期 ：2003—08—18
基金项目：国家 ‘863’专题项目 (200AA241131)；河南省重大科技攻关项 目 (0122012200)
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园 艺 学 报 30卷
大，2I)和 30 g·L～、5和 10 g·L 以及 0和 2．5 g·L 之间均无显著差异。
糖 30 g·L 处理分化根数最多，平均 10．5条。随糖浓度降低，根数减少 ，且不同处理间差异显著。
最大根长出现在 30 g·L 处理 ，之后随糖浓度下降逐渐变小 ，但 20和 30 g·L 处理间差异不显著。
表 1同时表明，试管苗的总鲜样质量、地上部鲜样质量和根部鲜样质量在不同处理中变化规律较
一 致 ，均以糖浓度 30 g·L 处理最高 ，20 g·L 处理虽低于 30 g·L‘。，但差异并不明显。不同处理间
干样质量的变化与鲜样质量基本吻合。
不同糖浓度处理下的总干物率 、地上部干物率和根部干物率均随着糖浓度的升高而逐渐增大，但
在 30和 20 g·L 之间、10和 5 g·L 之间以及 2．5和 0 g·L 之间差异并不显著 (P<0．05)。
不同糖浓度处理下叶绿素指数 (SPAD值)的变化较复杂。其最大值 (36．1)出现在 20 g·L 处理，
显著高于除 5和 10 g·L 外的其它处理。30 g·L 处理大幅降至 32．7，与0处理的 32．9差异不显著。
表 1 施 co2时培养基糖浓度对文心兰试管苗生长的影响
Table 1 Efect of SHCIO~ concentration on the growth of Oncid／um ~Xl~ nts in vitro under co2~nridmacnt
有研究表明，高糖浓度培养基 中的试管苗光合速率会有所下降，核酮糖 一1，5一二磷酸 (RuBP)
再生能力降低 、活性下降 ，呼吸作用增强和叶片中可溶性糖的大量积累是其主要原因 6J。一般植物
叶中光合形成的碳水化合物约 20％用 以满足根的分化和生长的需求 ，而试管植物的根能直接吸收培
养基中的糖 ，阻碍了糖向下输送 ，造成糖在叶片中积累和 Rubisco活性降低【7]。也有人认为施 CO2条
件下较高的蔗糖浓度会抑制试管苗的光合及生长 ，降低蔗糖浓度有利于提高试 管苗 的光合作用能
力【 ， 。但也有研究表明，培养基中糖浓度过低 ，试管苗生长缓慢 ，培养周期延长【m，“J。本研究结果
表明，培养于无糖培养基中的文心兰试管苗在增施 c02时可以以光合 自养的方式生长；从试管苗在含
糖培养基上的生长优于无糖培养基来看 ，在施 CO 培养时 ，培养基中糖仍是必要的，但与常规相比可
适当减少其用量。
2．2 培养容器内 C02浓度的日变化
培养有文心兰试 管苗 (接种 60 d后 )的容器
(CP和三角瓶)内 CO2浓度的 日变化见图 1。常规
培养条件下 ，贴有无菌透气膜的三角瓶 (含糖培养
基)内，暗期结束时 C02浓度为 1400 g·L‘。，光期
开始后，cO2浓度急剧下降 ，光照 2 h后降至 70 ·
L‘。，此后在光期基本维持该水平。在施 C02条件
下 ，CP和贴有无菌透气膜 的三角瓶 (无糖培养基)
内，暗期结束时 c02浓度分别高达 3300和 3500 g·
L‘。，光照 2 h后分别降至 1300和 800 ·L‘。，随着
光照的延续 ，两容器中 CO2浓度继续下降。CP内在
6 h后降为 180／．tg·L‘。，基本保持至光期结束。贴有
f 三
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6期 何松林等 ：施 CO：时培养基糖浓度对文心兰试管苗生长的影响 747
无菌透气膜的三角瓶在光照 4 h后降至 140／xg·L～，之后也基本稳定至光期结束。
有研究表明，施 C02条件下，C02可以从 CP容器表面进入 ，CP对试管苗的生长有积极作用l 。
我们的结果表明，与贴有无菌透气膜的三角瓶相比，CP容器 内 c02浓度较高 ，但两者差异不 明显 ，
这可能与 CP内试管苗生长较为茂盛、对 CO2吸收较多有关。因此 ，以 CP为培养容器时 ，在培养室
内施 CO2能在一定程度上减轻试管苗因 CO2饥饿所造成的影响 ，有利于光合 自养能力的提高，促进文
心 兰试管苗的生长
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Efect of Sucrose Concentration on the Growth of Oncidium Explants in Vitro
under CO2 Enrichment
He Songlin ，Yang Qiusheng ，Kong Dezheng’，Zhang Qixiang ，and Tanaka M。
( Colege ofForestry and Horticulture，ttenan Agricultural University，Zhe,-~zhou 450002，Ch／na； Colege Architecture，
＆ ，2g Forestry University，＆ ，2g 100083，Ch／na； Faculty ofAgriculture， 抛 University，Koe,aw~761—0795，Japan)
Abstract： Oncidium aloha ‘1wan ga’ in vitro shoots were used as plant materials for experiments to study the
efect of difierent sucrose concentrations(30，20，10，5，2．5，0 g·L )in the culture medium on the growth
0f the in vitro sho ts under CO，enrichment conditions． The results showed that the in vitro shoots had photoau—
totrophic capability． Under CO2 enrichm ent conditions， in vitro shots being cultivated in the sugar-free culture
med ium could grow normally by photoautotrophic capab ility，but a bit slowly． Increasing the sucrose concentration
in the culture medium could significan tly promote the growth of the in vitro shots of Oncidi啪 ． Under CO2 enrich—
ment condition． in vitro shots grew better in the sugar culture medium than in the sugar-free culture medium ．
Compared th the sucrose concentration (30 g·L )un der normal culture conditions ，when the sucrose concen—
tration dropped to 20 g·L|。． there was not signifcant difference be tween the two concentration treatments in the
main growth indices of the in vitro shots including plant height， length of leaves， range of leaves， number of
roots． total fresh mass and dry matter mass． T}1e above results indicate that under C02 enrichm ent culture condi—
tions． the existence of sucrose in the culture medium is stil necessary for Oncidium ，but compared with normal
culture methods． it can partly reduce the amount of sucrose used in the culture med ium ．
Key words： Oncidium ； Carbon dioxide；Caseous fertilizer； Sucrose content； In vitro cullure；Medium
2 3 4 5 6 7 8 9 ¨
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