全 文 ：白旗兜兰种子非共生萌发与试管苗快速繁育∗
陈　 莹１ꎬ２ꎬ 范旭丽１ꎬ 高江云１∗∗
(１ 中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心ꎬ 云南 勐腊　 ６６６３０３ꎻ ２ 中国科学院大学ꎬ 北京　 １０００４９)
摘要: 对我国极小种群野生植物白旗兜兰的种子非共生萌发与试管苗快速繁育开展研究ꎬ 对比了不同培养
基、 预处理、 种子成熟度及光照对种子萌发的影响ꎮ 白旗兜兰种子萌发的最适条件是授粉后 ２７０ ｄ 的种子ꎬ
在 １ / ４ＭＳ＋１０％椰汁培养基上ꎬ 用 １％ ＮａＯＣｌ溶液处理种子 ４０ ｍｉｎ并在播种后的前 ４周进行黑暗培养ꎮ 最适
合原球茎转化幼苗的培养基是 ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆ꎬ 而最佳幼
苗生根壮苗的培养基是 ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆ꎮ
关键词: 白旗兜兰ꎻ 种子非共生萌发ꎻ 极小种群物种ꎻ 兰科植物保护ꎻ 试管苗快繁
中图分类号: Ｑ ９４５　 　 　 　 　 　 　 文献标志码: Ａ　 　 　 　 　 　 　 文章编号: ２０９５－０８４５(２０１５)０５－６１１－０５
Ａｓｙｍｂｉｏｔｉｃ Ｓｅｅｄ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｓｅｅｄｌｉｎｇ Ｒａｐｉｄ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ
ＣＨＥＮ Ｙｉｎｇ１ꎬ２ꎬ ＦＡＮ Ｘｕ￣ｌｉ１ꎬ ＧＡＯ Ｊｉａｎｇ￣ｙｕｎ１∗∗
(１ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎꎬ Ｘｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎａ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎꎬ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ
Ｍｅｎｇｌａꎬ Ｙｕｎｎａｎ ６６６３０３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒꎬ ｗｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ａｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ
ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍꎬ ａ ｗｉｌｄ ｐｌａｎｔ ｗｉｔｈ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｍａｌｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ (ＰＳＥＳＰ) ｉｎ Ｃｈｉｎａ. Ｂｙ ａｎａｌｏｇｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｄｉｆ￣
ｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉａꎬ ｓｅｅｄ ｍａｔｕｒｉｔｙꎬ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｌｉｇｈｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｇｅｒ￣
ｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｅｄｓ ａｔ ２７０ ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎꎬ ｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ １％ ＮａＯＣｌ ｆｏｒ ４０ ｍｉｎꎬ ｏｎ ｔｈｅ １ /
４ＭＳ＋１０％ ｃｏｃｏｎｕｔ ｗａｔｅｒ ｍｅｄｉｕｍ ｕｎｄｅｒ ２４ ｈｏｕｒｓ ｄａｒｋｎｅｓｓ ｆｏｒ ４ ｗｅｅｋｓ. Ｆｏｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１ Ｈｙｐｏｎｅｘ
Ｎｏ １ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ １􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ α￣ｎａｐｈｔｈｌｅｎｅ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄꎬ ０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃｈａｒｃｏａｌ ａｎｄ １０％ ｂａｎａｎａ ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ
ｗａｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ. Ｆｏｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｍｅｄｉｕｍ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ
１􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ｂｅｎｚｙｌａｄｅｎｉｎｅ ｗａｓ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍꎻ Ａｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎻ Ｗｉｌｄ Ｐｌａｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｓｍａｌｌ Ｐｏｐｕｌａ￣
ｔｉｏｎｓꎻ Ｏｒｃｈｉｄ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎꎻ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｒａｐｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
　 我国目前唯一已知的白旗兜兰 (Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉ￣
ｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ) 种群ꎬ 是 ２００３ 年在云南省普洱
市发现的仅残留 １０ 余株的成年植株 (叶德平和
罗毅波ꎬ ２００６)ꎮ 该种群生长在一个外来移民村
村口小河沟边陡峭的河岸上 (图 １: Ａ)ꎬ 此处土
质松软ꎬ 河岸极易因大雨冲刷或小河涨水而崩
塌ꎬ 小河周围是咖啡种植园ꎬ 河水已被咖啡加工
厂的废料严重污染ꎬ 其生长环境十分恶劣ꎮ 目前
白旗兜兰已被列入由国家林业局和国家发改委联
合印发的 «全国极小种群野生植物拯救保护工程
规划 (２０１１－２０１５ 年)» 目录中ꎮ 鉴于白旗兜兰
现状ꎬ 就地保护 ( ｉｎ ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ) 已经很难
对现有种群进行有效保护ꎬ 在开展迁地保护 (ｅｘ
ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ) 的基础上ꎬ 通过人工扩繁种苗ꎬ
植 物 分 类 与 资 源 学 报　 ２０１５ꎬ ３７ (５): ６１１~６１５
Ｐｌａｎｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ: １０.７６７７ / ｙｎｚｗｙｊ２０１５１５０１２
∗
∗∗
基金项目: 国家自然科学基金 (３１４７０４５０)
通讯作者: Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅꎻ Ｅ￣ｍａｉｌ: ｇｊｙ＠ｘｔｂｇ􀆰 ｏｒｇ􀆰 ｃｎ
收稿日期: ２０１５－０１－２２ꎬ ２０１５－０５－１２接受发表
作者简介: 陈莹 (１９８８－) 女ꎬ 硕士研究生ꎬ 主要研究兰科植物种子的非共生萌发与组培扩繁ꎮ
再进行野外回归 ( ｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ) 是拯救白旗兜
兰的唯一途径ꎮ
兜兰属是兰科中种子非共生萌发最为困难的
属之一ꎬ 种子无菌萌发技术难度较大 (Ａｒｄｉｔｔｉ 和
Ｅｒｎｓｔꎬ １９９３)ꎮ 但在本研究中我们将对白旗兜兰种
子非共生萌发、 原球茎转化幼苗以及幼苗生根壮苗
方面开展系统的研究ꎬ 以获得白旗兜兰种苗快速扩
繁的完整技术ꎬ 为开展白旗兜兰的回归奠定基础ꎮ
１　 材料与方法
１􀆰 １　 材料
白旗兜兰 (Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ (Ｒｃｈｂ. ｆ.) Ｐｆｉｔｚｅｒ)
为地生或半附生兰科植物ꎬ 花期为 １０－１２ 月 (图 １: Ｂ)ꎮ
本研究所用的白旗兜兰种子来自迁地保护于中国科学院
西双版纳热带植物园的 ５ 株白旗兜兰植株ꎬ 于 ２０１２ 年
１１月 １７日进行人工异交授粉ꎬ 分别在授粉后不同时期
采集成熟度不同的蒴果ꎮ
１􀆰 ２　 方法
采集的蒴果放入无水氯化钙的干燥器内ꎬ 一天后取
出ꎬ 经常规消毒后ꎬ 用无菌滤纸擦拭干净ꎬ 纵向切开蒴
果ꎬ 取出种子待用ꎮ 根据相关文献ꎬ 选取 １ / ４ＭＳ (大量元
素化合物的用量降低至 １ / ４ꎬ 其余不变ꎬ 其中蔗糖 ３０ ｇ􀅰
Ｌ－１ꎻ Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ和 Ｓｋｏｏｇꎬ １９６２)、 １ / ４ＭＳ＋１００ ｍｌ􀅰Ｌ－１椰子
汁 (ＭＳＣＷ) 、 ＲＥ (其中果糖 ２０ ｇ􀅰Ｌ－１ꎻ Ａｒｄｉｔｔｉꎬ １９８２) 和
ＲＥ＋１００ ｍｌ􀅰Ｌ－１椰子汁 (ＲＥＣＷ) ４种培养基进行种子萌发
的预实验ꎬ 播种 ３０天后ꎬ 按兰科植物种子萌发和原球茎发
育常用分级方法统计种子萌发率 (Ｓｔｅｗａｒｔ和 Ｚｅｔｔｌｅｒꎬ ２００２)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 １　 培养基、 种子成熟度、 种子预处理和光照对种子
萌发率的影响　 培养基为预实验时筛选出的具有较高种
子萌发率的 ＭＳＣＷ 和 ＲＥＣＷ 培养基ꎻ 采集授粉后 １８０、
２７０和 ３６０ ｄ的蒴果ꎻ 将每次获得的种子平均放入到 ４个
针管内ꎬ 吸取 ８ ｍＬ １％ ＮａＯＣｌ 溶液ꎬ 分别浸泡 ５、 ４０、
６０和 ８０ ｍｉｎꎬ 然后用无菌水清洗 ５次ꎬ 再将针管内的种
子分别打入 ４瓶无菌悬浮液 (１ ｇ􀅰Ｌ－１ (琼脂 /纯水)) 里
混匀ꎬ 用无菌移液枪吸取 １ ｍＬ的种子悬浮液放入培养瓶
播种ꎬ 封口后分为 ２组ꎬ 一组先在黑暗条件下培养 ４周ꎬ
另一组直接在 １２ / １２ ｈ (光照 /黑暗) 光周期 (荧光灯 ２００
μｍｏｌ ｍ－２ ｓ－１) 下进行生长ꎮ 播种 ９０ ｄ后统计每瓶培养基内
种子的萌发率 (萌发率 (％)＝ (每瓶萌发的种子数 /每瓶的
播种量)×１００％)ꎮ 根据兰科植物种子萌发常用的标准ꎬ
当种胚膨大ꎬ 产生根状物即视为萌发 (Ａｒｄｉｔｔｉꎬ １９６７)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ２　 不同培养基对白旗兜兰原球茎转化幼苗的影响
播种 １００ ｄ后将绿色健康原球茎移栽到以下 ４ 种不
同培养基内ꎬ 观察不同添加物对原球茎转化幼苗的影
响ꎮ (１) １ / ２ＭＳ＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＩＢＡ＋２􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭ꎻ (２)
３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号 (美国花宝公司) ＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋
０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆ꎻ (３) ＭＳ＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１
ＮＡＡ＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＩＢＡ＋０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆ꎻ
(４) ２􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋２􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１蛋白胨＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１
ＮＡＡ＋１􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆ꎮ 每个培养瓶内转
移 １０个健康的原球茎ꎬ 每个处理重复 １０ 次ꎮ 三个月后
统计幼苗的形成情况ꎬ 以长出嫩叶芽为标准ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ３　 不同培养基对白旗兜兰幼苗生根壮苗的影响
将得到的幼苗转移到加有 ６ 种不同添加物的培养基
中ꎬ 观察幼苗长叶和生根的情况 (表 ３)ꎮ 每瓶移栽 ３
棵ꎬ 每个处理重复 ８ 次ꎬ ４ 个月后测量每瓶内最大植株
的最长叶的叶长生长率 (叶长生长率 (％)＝ (最终测量
的叶长长度－最初测量的叶长长度 /最初测量的叶长长
度)×１００％) (张铭光等ꎬ １９９４) 以及生根状况 (以生根
的数量评估: ０条为差ꎻ １~２条为中ꎻ ３~５条为好)ꎬ 来
评估最适合幼苗生长的培养基ꎮ
１􀆰 ３　 数据分析
种子的萌发率用广义线性模型 (Ｓｉｌｅｓｈｉꎬ ２０１２) 和二
项分布函数对 ４个因素的影响进行处理ꎬ 并用 Ｔｕｋｅｙ 检
验来对各个处理内的影响进行多重比较ꎻ 植株生长速率
用一般线性混合模型来处理ꎬ 并用 Ｔｕｋｅｙ 检验中的单一
自由度来比较不同培养基对植株生长的影响ꎬ 所有数据
都在 ３􀆰 １􀆰 １版本的 Ｒ统计软件中进行分析ꎮ
２　 实验结果
２􀆰 １　 培养基、 成熟度、 预处理和光照对种子萌
发率的影响
表 １数据表明ꎬ 培养基、 成熟度、 预处理和
光照 ４个因素对白旗兜兰种子的萌发都有极显著
的影响ꎬ 其中预处理的作用最大ꎬ 其次是成熟
度ꎬ 培养基和光照ꎮ
黑暗处理能促进授粉后 ２７０ ｄ 和 ３６０ ｄ 时种
子的萌发ꎬ 但是对于前者效果不显著ꎬ 对于后者
则有显著效果ꎻ 而授粉后 １８０ ｄ时的种子ꎬ 其萌
表 １　 培养基、 种子成熟度、 种子预处理和光照对
白旗兜兰种子萌发率的影响
Ｔａｂｌｅ １　 Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍｅｄｉａꎬ ｓｅｅｄ
ｍａｔｕｒｉｔｙꎬ ｓｅｅｄ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｌｉｇｈｔｓ ｏｎ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ
因素 Ｆａｃｔｏｒ 萌发 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
光照 (ｄｆ＝ １) Ｌｉｇｈｔ ２３９􀆰 ６∗∗∗
培养基 (ｄｆ＝ １) Ｍｅｄｉａ ４６２７􀆰 ４∗∗∗
成熟度 (ｄｆ＝ ２) Ｍａｔｕｒｉｔｙ ４６２７􀆰 ４∗∗∗
预处理 (ｄｆ＝ ３) Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ５４３１􀆰 ８∗∗∗
∗∗∗Ｐ < ０􀆰 ０００１ꎻ∗∗Ｐ < ０􀆰 ０１ꎻ∗Ｐ < ０􀆰 ０５ꎻ ｄｆ为自由度
２１６　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 植 物 分 类 与 资 源 学 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３７卷
发率几乎为零ꎬ 黑暗处理对其萌发没有显著作用
(图 ２: Ａ)ꎮ ４０ ｍｉｎ 的预处理能显著提高种子的
萌发率 (２５􀆰 ６６ ± ２􀆰 ２８)％ꎬ ６０ ｍｉｎ (８􀆰 ３６ ± １􀆰 ２７)％
与 ５ ｍｉｎ (８􀆰 ０４ ± １􀆰 １８)％预处理之间种子的萌发
率没有显著差异ꎬ ８０ ｍｉｎ 预处理时萌发率最低
(０􀆰 ２２ ± ０􀆰 １０)％ (图 ２: Ｂ) 与其他三个处理间
有显著差异ꎮ
从种子成熟度来看ꎬ 授粉后 ２７０ ｄ 时采集的
种子萌发率最高 (１７􀆰 ７２ ± ２􀆰 ００)％ꎬ 但是与 ３６０ ｄ
(１３􀆰 ２９ ± １􀆰 ２５)％之间没有显著性差异ꎬ 而 １８０ ｄ
时采集的种子萌发率最低 (０􀆰 ４８ ± ０􀆰 ０７)％ (图
２: Ｃ)ꎮ 培养基对授粉后 １８０ ｄ时采集的种子的萌
图 １　 白旗兜兰的生境、 花和种子非共生萌发体系ꎮ Ａ. 白旗兜
兰的生境ꎻ Ｂ. 白旗兜兰的花ꎻ Ｃ. 不同培养基中形成的原球茎ꎻ
Ｄ. 褐化死亡的幼苗ꎻ Ｅ. 健康的幼苗ꎻ Ｆ. 形成的幼根ꎻ Ｇ. 健壮的
根ꎮ ａ. ＲＥＣＷ培养基中形成的白色原球茎ꎻ ｂ. ＭＳＣＷ 培养基中
形成的健康绿色原球茎
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｔｈｅ ｈａｂｉｔａｔꎬ ｆｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｓｅｅｄ ａｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ
Ｐ􀆰 ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ. Ａ. Ｔｈｅ ｈａｂｉｔａｔ ｏｆ Ｐ􀆰 ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍꎻ Ｂ. Ｔｈｅ ｆｌｏｗｅｒ ｏｆ
Ｐ􀆰 ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍꎻ Ｃ. Ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｃｏｒｍｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉａꎻ Ｄ. Ｔｈｅ ｄｅａｄ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓꎻ Ｅ. Ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈｙ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓꎻ Ｆ. Ｔｈｅ ｒａｄｉｃｌｅｓꎻ Ｇ. Ｔｈｅ ｂｉｇ
ｒｏｏｔｓ. ａ. Ｔｈｅ ｗｈｉｔｅ ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ ｉｎ ＲＥＣＷ ｍｅｄｉｕｍꎻ ｂ. Ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈｙ ｐｒｏ￣
ｔｏｃｏｒｍ ｉｎ ＭＳＣＷ ｍｅｄｉｕｍ
发率没有显著影响ꎬ 但对 ２７０ ｄ 和 ３６０ ｄ 的种子
有显著性影响ꎬ ＲＥＣＷ培养基里的种子萌发率明
显比ＭＳＣＷ培养基里的高 (图 ２: Ｄ)ꎻ 但 ＲＥＣＷ
培养基上形成的原球茎为白色ꎬ 继续培养会褐化
死亡 (图 １: Ｃ: ａ)ꎬ 而 ＭＳＣＷ 培养基里的原球
茎健康 (图 １: Ｃ: ｂ)ꎮ
２􀆰 ２　 白旗兜兰原球茎转化幼苗及生根壮苗
在 ４种原球茎转化幼苗的培养基中ꎬ 只有 ２
号培养基中原球茎顺利转化成幼苗ꎬ 且幼苗生长
良好 (图 １: Ｅ) ꎬ 其他 ３种培养基中的原球茎或
形成的幼苗都在后期褐化死亡 (图 １: Ｄ)ꎮ
图 ２　 光照、 种子预处理、 种子成熟度和培养基对白旗兜兰种
子萌发率的影响ꎮ Ａ: 不同成熟度时光照处理对种子萌发率的影
响ꎻ Ｂ: 种子预处理对种子萌发率的影响ꎻ Ｃ: 种子成熟度对种子
萌发率的影响ꎻ Ｄ: 不同成熟度时培养基对种子萌发率的影响ꎮ
不同小写字母代表差异显著 (Ｐ < ０􀆰 ０５)
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔｓꎬ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓꎬ
ｓｅｅｄ ｍａｔｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｍｅｄｉａ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ Ｐ􀆰 ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ.
Ａ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔｓ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｕｒｉｔｙꎻ Ｂ.
Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎻ Ｃ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ
ｓｅｅｄ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎻ Ｄ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍｅｄｉａ ｏｎ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｕｒｉｔｙ. Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ｐｒｅｓｅｎｔ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ (Ｐ < ０􀆰 ０５)
３１６５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 陈莹等: 白旗兜兰种子非共生萌发与试管苗快速繁育　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 白旗兜兰幼苗移植 ４个月后ꎬ 在 ６种培养基
中ꎬ ＨＹＰＯ４、 ＭＳ＿ＮＡＡＯ 和 ＨＹＰＯ３ 培养基中的
幼苗生长显著快于其他 ３ 种培养基ꎬ 在 ＨＹＰＯ４
培养基上的叶长生长率最快 (２８３ ± ２９)％ꎬ 而在
ＨＹＰＯ２培养基上的叶长生长率最慢 (表 ２)ꎮ 另
外ꎬ 花宝培养基中幼苗叶子的颜色都呈绿色ꎬ 而
在 ＭＳ培养基中的幼苗叶颜色发黄ꎬ ６ 种培养基
中幼苗的根都生长良好ꎬ 每个幼苗均生长出 ３ 条
以上根 (图 １: Ｆꎬ Ｇꎻ 表 ２)ꎮ
３　 讨论
在预实验中我们发现添加椰汁能够有效促进
种子的萌发ꎬ 这可能与椰汁中富含玉米素等植物
生长调节剂有关 (曾宋君等ꎬ ２００７)ꎮ 王莲辉等
(２００９) 在研究长瓣兜兰 (Ｐ􀆰 ｄｉａｎｔｈｕｍ) 时也发
现添加 １００ ｍｌ􀅰Ｌ－１的椰汁能够有效促进种子萌
发ꎬ 与我们的研究结果相似ꎮ 光照能显著影响兜
兰属种子的萌发ꎬ 黑暗处理的时间长短能影响彩
云兜兰 (Ｐ􀆰 ｗａｒｄｉｉ) 的种子萌发ꎬ ４５ ｄ 的黑暗处
理时种子萌发率最高 (Ｚｅｎｇ 等ꎬ ２０１２)ꎬ 在我们
的研究中ꎬ 黑暗处理能显著促进白旗兜兰种子的
萌发ꎬ 这可能与白旗兜兰的地生习性有关ꎬ 种子
播种后ꎬ 必须经历类似土壤中的黑暗环境才能萌
发ꎮ 用 ＮａＯＣｌ 溶液对种子进行预处理可以提高
兰科种子的萌发率ꎬ ＮａＯＣｌ可以破坏种皮ꎬ 增加
种皮的渗透性或消除一些抑制物质 (Ｒａｓｍｕｓｓｅｎꎬ
１９９５ꎻ Ｌｅｅ等ꎬ ２００７)ꎮ 在该研究中ꎬ 白旗兜兰的
种子在预处理 ４０ ｍｉｎ 时萌发率最高 (图 ２: Ｂ)ꎮ
培养基也影响兜兰属种子的萌发 (刘其府等ꎬ
２０１２ꎻ Ｎｈｕｔ等ꎬ ２００５)ꎮ Ｌｏｎｇ等 (２０１０) 在研究 ４
种兜兰时发现ꎬ 种子的萌发率在 ＫＣ 培养基上最
高ꎻ 陈之林等 (２００４) 研究杏黄兜兰 (Ｐ􀆰 ａｒｍｅｎｉ￣
ａｃｕｍ) 和硬叶兜兰 (Ｐ􀆰 ｍｉｃｒａｎｔｈｕｍ) 时发现在 Ｒ
培养基上的萌发率最高ꎬ 但部分萌发的种子出现
褐死现象ꎬ 这与我们的研究结果相似ꎮ 种子的成
熟度也对种子的萌发率有很大影响ꎬ 研究发现未
成熟的种子比成熟的种子更好萌发ꎬ 因为种子在
成熟期间种皮上的覆盖物会越来越多导致种子的
不透水性增加 (Ｒａｍｓａｙ 和 Ｓｔｅｗａｒｔꎬ １９９８ꎻ Ｋａｕｔｈ
等ꎬ ２００８)ꎬ 或是完全成熟的种子进入休眠或产
生某些抑制种子萌发的物质 (陈之林等ꎬ ２００４)ꎮ
在原球茎转化成幼苗阶段ꎬ 我们发现与 ＭＳ
培养基相比ꎬ 花宝培养基更适合幼苗形成和生
长ꎮ 曾宋君等 (２００６) 在研究带叶兜兰 (Ｐ􀆰 ｈｉｒｓｕ￣
ｔｉｓｓｉｍｕｍ) 时用了 ３ 种培养基进行原球茎分化和
成苗诱导ꎬ 发现 １􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１花宝 １ 号＋１􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１
花宝 ２号＋２ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋２􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋０􀆰 ２
ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ培养基上的形成的幼苗最为健壮ꎮ
不同的培养基会显著影响幼苗的生长ꎮ 本研
究中ꎬ 与 ＭＳ培养基相比ꎬ 花宝 １ 号培养基里的
幼苗生长得更好ꎻ Ｄｕｔｒａ 等 (２００９) 研究 Ｃｙｒｔｏｐｏ￣
ｄｉｕｍ ｐｕｎｃｔａｔｕｍ时发现ꎬ 在初始阶段ＫＣ培养基上
的幼苗生长最好ꎬ 而到了后期 Ｐ７２３培养基则最适
合幼苗生长ꎮ 另外ꎬ 幼苗的生长也受到添加物的
影响ꎬ 在该研究中ꎬ 香蕉匀浆对幼苗的生长有促
进作用ꎬ 这在其他研究中也有发现 (曾宋君等ꎬ
２００６ꎻ 周丽等ꎬ ２０１２)ꎮ 植物激素对促进兰科植物
幼苗的生长具有重要作用ꎬ 但不同的植物种类最
适合的植物激素浓度也不相同 (Ｒｏｙ 等ꎬ ２０１１ꎻ
Ａｂｒａｈａｍ 等ꎬ ２０１２ꎻ Ｓｕｚｕｋｉ 等ꎬ ２０１２ꎻ Ｂｅｋｔａｓ 等ꎬ
２０１３)ꎮ 在该研究中添加 １􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ 和 １􀆰 ０
ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ 时白旗兜兰幼苗生长最好ꎬ 同时在
所用的 ６种培养基中植株的根都生长良好 (表 ３)ꎮ
本研究筛选出了极小种群植物白旗兜兰种子
非共生萌发的最适培养基ꎬ 并对培养基、 种子成
熟度、 种子预处理和光照对白旗兜兰种子萌发率
表 ２　 不同培养基对白旗兜兰幼苗生长和生根的影响
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉａ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｏｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｐｈｉｏｐｅｄｉｌｕｍ ｓｐｉｃｅｒｉａｎｕｍ
缩写
Ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 培养基组成 Ｍｅｄｉａ ｃｏｎｔｅｎｔ
叶长生长率
Ｌｅａｆ ｌｅｎｇｔｈ
ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ / ％
生根
状况
Ｒｏｏｔｓ
ＨＹＰＯ１ ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋０􀆰 ５ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋１􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭 １５８ ± １６ｂ 好
ＨＹＰＯ２ ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋２􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋０􀆰 ５ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋１􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭 ９１ ± １３ｂ 好
ＨＹＰＯ３ ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１蛋白胨＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋２􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋１ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭 １６６ ± １９ａｂ 好
ＨＹＰＯ４ ３􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１花宝一号＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋１􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋０􀆰 ５ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭＋１０％香蕉匀浆 ２８３ ± ２９ａ 好
ＭＳ＿ＮＡＡＯ ＭＳ＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＮＡＡ＋２􀆰 ０ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋２􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭 １４４ ± ２６ａｂ 好
ＭＳ＿ＩＢＡＯ ＭＳ＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ＩＢＡ＋０􀆰 ２ ｍｇ􀅰Ｌ－１ ６￣ＢＡ＋２􀆰 ０ ｇ􀅰Ｌ－１活性炭 １７４ ± １６ｂ 好
４１６　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 植 物 分 类 与 资 源 学 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 ３７卷
的影响进行了综合研究ꎬ 同时优化了幼苗生根壮
苗的培养基和培养条件ꎬ 把白旗兜兰的种子萌发、
幼苗形成到幼苗的健壮生长整个过程减缩到一年ꎬ
实现了白旗兜兰种苗快速扩繁的目的ꎬ 形成了较
为完善的白旗兜兰种子非共生萌发和种苗快速扩
繁的技术体系ꎬ 为极小种群物种白旗兜兰的有效保
护提供了技术支撑ꎬ 同时也为其他兜兰属植物的种
子非共生萌发和种苗扩繁提供了借鉴ꎮ
〔参　 考　 文　 献〕
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ｏｒｃｈｉｄ Ｈｏｆｆｍａｎｎｓｅｇｇｅｌｌａ ｃｉｎｎａｂａｒｉｎａ [ Ｊ] . Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｄｅ￣
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５１６５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 陈莹等: 白旗兜兰种子非共生萌发与试管苗快速繁育