全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(4)：555— 559 2O1O年 7月
金线兰种子萌发及其原球茎的增殖培养
邱 碉1，2，龚 宁1，2 ，张奎一1，2
(1．贵州师范大学 生命科学学院，贵阳 550001；2．贵州省山地环境信息系统与生态环境重点实验室，贵阳 550001)
摘 要：研究了影响金线兰种子非共生萌发的因素，并应用正交试验研究基本培养基、6-BA、ZT、NAA四种
因素对原球茎增殖的作用。结果表明 ：授粉类型对金线兰种子非共生萌发影响较大 ，异株异花、同株异花以及
同株同花授粉所得的种子的萌发率分别为 78．53 、69．62 、39．87 ；蒴果成熟度以生长 150 d为宜 ，采收后
萌发率可达 78．59 ；冷藏影响种子的活力，种子的萌发率随冷藏时间的延长而降低 ；使用次氯酸钠浸泡后的
种子与对照相比，其萌发率无明显差异；NAA对原球茎增殖作用显著，适宜于原球茎增殖的培养基为 1／2MS
+ZTO．5mg／L+NAAI．0mg／L。
关键词 ：金线兰；种子萌发 ；原球茎 ；增殖
中图分类号：Q945．5 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2010)04—0555—05
Seed germination and the protocorm multiplication
of Anoectochilus roxburghii
QIU Yue 2，GONG Ning1，2 ，ZHANG Ku Yi1，
(1．Colege of Life Sciences，C,uizhou Normal University，Guiyang 550001，China；
2．Guizhou Provincial Key Laboratory for Montain Environment，Guiyang 550001，China)
Abstract：Seed germination of Anoectochilus roxburghii in asymbiotie culture and the effects of four factors(culture
medium，6-BA，ZT and NAA)on protocorm multiplication through orthogonal design were studied．The results
showed that pollination type was an important factor on A．roxburghii seedsnon-symbiotic germination，germination
ratio of the xenogamy seeds reached 78．53 ，and the germination ratio of the geitonogamy seeds reached 69．62 ，
while the germination ratio of self-pollination was only 39．87 ．The most suitable maturity of capsule appeared
when it grew for 150 days，the germination rate of such seeds could reach 78．59 ．The vitality of the seeds were af-
fected by refrigerated storage：the germination rate of the seeds was decreased with the increase of seed cool storage
time．There were no significant changes of seed germination rate between seed treatment by 10 NaC10 solution and
the contro1．NAA had a significant effect on the proliferation of protocorm，the optimum culture medium for proto—
corm proliferation was 1／2MS+ZT0．5mg／L+NAA1．Orng／L．
Key words：Anoectochilus roxburghii；seed germination；protocorm；multiplication
金线兰(Anoectochilus roxburghii)为兰科开唇
兰属植物，全草入药，味甘、性平，具有清热凉血、除
湿解毒的功效 。在民间常用于治疗肺病、肝炎 、肾
炎、风湿性关节炎、糖尿病、高血压及神经衰弱，外用
可治肿伤、创伤及毒蛇咬伤 ，素有药王之称(孔祥海，
2001)。除药用外，由于株型矮小，叶型优美，叶脉金
黄色，成网状排列，还是观赏价值极高的室内观叶珍
品(范子南等，1997)。由于该植物自然生态条件独
特，繁殖率低，生长缓慢，加上鸟类嗜食，特别是近年
来对其需求量猛增，产区人们过度采挖，使得金线兰
收稿日期 ：2008-10—13 修回日期 ：2009—04—23
基金项目：贵州省科学技术基金(黔科合J字(2008)2097号)[Supported by Science and Technology Foundation of Guizhou Province(2008)2097]
作者简介：邱弱(1984-)，女，贵州赤水市人，硕士研究生，主要从事药用植物研究 ，(E-mail)xianbenying@126．com
通讯作者(Author for correspondence，E-mail：gn2033@126．corn)
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野生资源日渐枯竭(于雪梅等，2000)。种子离体培
养是保护兰花野生资源的重要手段之一(伍成厚等，
2005)。金线兰种子发育不完全，在自然条件下极难
萌发，需由某种真菌侵入，将种子胚细胞中的淀粉转
化为糖，才能促进萌芽(陈裕等，1994)，但在人工培
养下，可通过非共生萌发形成原球茎，原球茎是快速
繁殖提高繁殖系数的核心，一旦形成原球茎 ，就可以
在无菌条件下取出切成小块，转到新鲜的培养基中
继代增殖，这样可以通过原球茎途径得到大量植株。
关于金线兰种子非共生萌发的研究，报道较少，黄慧
莲等(2002)研究了基本培养基对种子萌发的影响；
周伟香等(2007a)也曾报道了植物生长物质、蔗糖浓
度和培养方式等因素对种子非共生萌发的影响。至
于蒴果的成熟度、冷藏时间、种子预处理等对其萌发
的影响，至今未见报道。关于金线兰原球茎的培养，
有少 量 文献 报 道 (周 伟 香 等，2007b；杨 柏 云 等，
2008)，但原球茎在培养过程中边增殖边分化，同步
性差，极大地限制了原球茎的应用范围。本文研究
几种因素对金线兰种子萌发的影响和原球茎增殖培
养方案，以期为建立原球茎培养体系提供具有实用
价值的资料。
1 材料与方法
1．1材料
野生金线兰植株(由贵州师范大学王承录副教
授鉴定)采自贵州省荔波县，经人工授粉获得蒴果。
1．2方法
(1)接种及培养：采摘尚未开裂的蒴果，用 75
酒精棉擦拭果皮，置 10 NaC10溶液 中浸泡 l2
m l。n
，后用无菌水冲洗 5～6次。在超净工作台上，
用无菌解剖针将消毒后的蒴果纵向剖成两半，用无
菌镊子夹取少量种子，洒入培养基中，摇匀。种子萌
发培养基均为 1／4MS+NAA0．3mg／mL十蔗糖
30g／L，pH为5．8，每处理三个重复。培养条件为光
照12 h／d，光照强度 2O～30．gmol·m ·s～，温度
为(22±2)℃，液体悬浮振荡转速为70 r／rain。观察
种子萌发过程，记录开始萌发日期并在 70 d后于解
剖镜下统计萌发率。以胚膨大形成白色原球茎为萌
发标准。(2)种子授粉类型试验 ：将同株同花授粉的
种子、同株异花授粉的种子和异株异花授粉的种子
在相同的条件下萌发。(3)种子成熟度及冷藏试验：
将生长6O、90、120、150 d的金线兰种子分别在 4℃
下贮藏 0、30、60、90、120 d后在相同的条件下萌发。
(4)种子预处理试验：用镊子将成熟蒴果纵向剖开，
取出种子，滤纸包好放入 1O 0,4 NaClO溶液浸泡 1O
rain后，用无菌水冲洗 5～6次。接种方法同上。
(5)原球茎增殖试验：试验选用 L16(4。)表进行正交
设计，选取基本培养基、6-BA、ZT、NAA四因素，浓
度各设四水平(表 1)，共有 16个试验组合，每组合
接种 5瓶，每瓶 1O个原球茎。液体悬浮震荡培养，
30 d后统计原球茎增殖数，计算增殖率。原球茎增
殖率=(增殖后原球茎数一接种原球茎数)／接种原
球茎数。培养基均加蔗糖 30 g／L，pH5．8。
表 1 原球茎增殖试验因素水平表
Table 1 Factors and levels of test for the
protocorm multiplication
2 结果
2．1不同授粉类型对金线兰种子萌发的影响
金线兰的种子极为细小(图版 I：A)，由一个简
单的胚和数层种皮细胞组成，萌发时位于中间的胚
开始膨大(图版 I：B)，突破种皮，45 d后形成肉眼
可见 白色原球茎。在金线兰开花后进行人工授粉 ，
结果表明，三种不同授粉方式均能结实，说明金线兰
无自交不亲和性。但所形成的种子的萌发率和萌发
形成的原球茎长势却有很大差异，从表2看出，异株
异花授粉的种子由于亲缘关系远其萌发率最高，为
78．53 ，同时萌发形成的原球茎长势较好(图版I：
C)，生长迅速。同株同花授粉的种子萌发率最低，
为39．87 ，萌发形成的原球茎细小、部分原球茎萌
发后停止生长。
2．2不同成熟度及冷藏时间对种子萌发的影响
生长时间越短的蒴果，萌发率较低且萌发慢，随
着蒴果生长时间的延长，萌发率逐渐提高(表 3)，生
长期为 150 d的金线兰蒴果其种子萌发率最高，开
始萌发时间早，形成的原球茎粗大、整齐。说明金线
兰的种子萌发率与蒴果的成熟度呈正相关。金线兰
种子采摘后直接萌发时，萌发率最高，且原球茎生长
4期 邱弱等：金线兰种子萌发及其原球茎的增殖培养 557
良好 。从生长 60 d一直到生长 150 d的种子都表现
出相同的趋势，即萌发率随着冷藏时间的延长而降
低。经过冷藏后，部分种子也能萌发，但种子萌发时
间延长，萌发率下降，原球茎弱小 ，部分原球茎停止生
长，褐化死去，这说明冷藏会影响种子的活力(表 3)。
2．3种子预处理对种子萌发的影响
金线兰种子经过 NaC10溶液浸泡后，萌发率为
72．84G，对照为 71．O6 。对试验结果进行 检验，
图版 I A．金线兰种子(×100)；B．萌发25天的种T-(×IOO)；c种子葫发形成的原球茎；D．原球茎增殖。
Plate I Seed of Anoectochilus roxburghi；B．Seed cultured for 25 days；c Protocorms formed from seed germination；n Pmtocorm multiplicatiom
表 2 不同授粉类型对金线兰种子萌发的影响
Table 2 Efect of different types of pollination on seed germination
表 3 蒴果成熟度及冷藏时间对种子萌发的影响
Table 3 Effect of capsule maturity and cold storage on seed germination
6O
9O
12O
15O
3O
3O
25
25
35
35
30
3O
38
38
35
32
40
40
40
35
45
45
45
40
得到P>0．05，没有显著差异，说明次氯酸钠浸泡对
种子萌发率没有显著影响，但使萌发时间提前 10 d
(表 4)。
2．4原球茎增殖正交试验结果
从表 5可以看出，不同处理组合对原球茎增殖
影响很大，由极差分析可知 NAA对原球茎增殖影
响最大，4种因素作用强弱依次是：NAA>培养基
>6一BA>ZT。为进一步反映各因子之间的差异以
便寻求最佳水平，进行了方差分析，结果显示 NAA
作用显著 ，基本 培养基 、6-BA、ZT对金线兰原球茎
增殖作用不显著。综合以上分析在本试验设计范围
里得到金线兰原球茎增殖最佳组合为 A：B C。D ，
即 1／2MS+ZTO．5mg／L+NAA1．0mg／L。
把原球茎接种到以A。B C： 组合配制的培养
基上，30 d后统计原球茎的平均增殖率达 2．18倍
(版图I：D)，比正交设计中的任何一个组合都高，
证实了正交试验筛选的结果。
表 4 NaCIO预处理对种子萌发的影响
Table 4 Effect of bleaching on seed germination
预处理
Treatment
萌
G霉er mina -曼馨
tlon rate tiOn time tion trmt
的 北
1 5 2 3
&
∞ 孙
坫
孔 ∞
∞
弛 的
盯 加
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3 讨论
种子成熟度是影响种子萌发的重要因素，徐晓
薇等(2004)研究表明蝴蝶兰种子授粉 3～4个月后
采摘的蒴果其种子萌发率高达 95 ，此后种子萌发
率随着果龄的增加而急剧下降。丁长春等(2004)对
杏黄兜兰种子萌发的研究结果显示，授粉后 120 d
的蒴果萌发率最高，在 120 d之后，种子萌发率则随
着蒴果成熟度的增加而降低，这都说明没有完全成
熟的种子，更有利于萌发。本试验得到了相反的结
果：完全成熟的金线兰蒴果(即生长了 150 d的蒴
果)其种子萌发率最高。
兰科植物的种子在暗冷场所保存 1～1O年，其
发芽率几乎不会降低(汪建亚等，2007)。有研究发
现兰花种子低温保存处理对其萌发有明显的促进作
用，Bowles等(2002)发现一些采集后直接播种几乎
不能萌发的种子，在一定时间的低温处理后萌发率
达到 3O ～5O ，且在 4个月内，萌发率随处理时
问的延长而提高。但在本试验中，金线兰的蒴果采
摘后直接萌发，其萌发率最高，在 4℃下保存 1个
月，萌发率明显降低，并随着储存时间的延长萌发率
逐渐下降，保存 4个月后，几乎不能萌发。说明金线
兰种子不耐储藏。这可能也是野生金线兰萌发率很
低的一个原因。野生金线兰蒴果在 11月下旬以后
陆续成熟，成熟后蒴果裂开，种子随风漂散到枯枝落
叶层下、草丛中、沟谷旁、山涧石壁等处。这时已进
入冬天，温度较低，不利于种子的萌发。等到第二年
气温回升后又错过了最佳萌发时间，因此导致了萌
发率极低。
种皮是阻碍种子萌发的主要因素之一，通过机
械和化学处理方法破损种皮可以明显提高种子的萌
发率。黄磊等(2003)用 0．5％ NaCIO溶液浸泡春
兰种子4～6 min后，萌发率得到很大的提高。黄家
林等(2001)研究发现，用 0。5 NaC10溶液处理黄
花杓兰种子10 rain后，萌发率比对照提高15 。而
本试验的结果却表明，经NaCIO溶液浸泡10 m．in后，
仅萌发时间提前 10d，萌发率没有明显的改变，萌发
形成的原球茎的长势没有明显差异。至于不同浸泡
时间对其萌发率是否有影响，还有待进一步研究。
原球茎在无激素的条件下，其顶端不断延伸，形
成根状茎，根状茎进一步分化长成植株。因此需要
在激素的调节下使得原球茎不断增殖。本试验室曾
报道(周伟香等，2oo7b)生长调节物质对原球茎增
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4期 邱弱等：金线兰种子萌发及其原球茎的增殖培养 559
殖的影 响，结 果 显示 改 良 KC+ 6-BA2．0mg／L+
NAA1．5mg／L+KT0．2mg／L增殖效果最好 ，增殖
倍率最高，但原球茎在这种培养基上容易分化，经过
继代 3次，就会分化长出小 叶。张菊野等 (1993)认
为 6-BA能促进春兰原球茎的发生与分化，NAA有
利于原球茎增殖与根的形成。林丛发等(2007)在对
铁皮石斛类原球茎增殖和分化的研究 中，也认 为 6一
BA不利于类原球茎的增殖 ，而 NAA则有利于类原
球茎的增殖。正交设计是多因素分析的有利工具，
可以用较少的试验次数得到较多 的信息，从而选 出
主要因素及其最优水平(徐晓峰等，2002)。本试验
通过 正 交设 计 确 定 了 基 本培 养基 、6-BA、ZT 和
NAA四种 因 素对 原球 茎 增 殖 的影 响 作用 大 小，
NAA的作用达到显著，最佳 组合为：1／2Ms+
ZTO．5mg／L+NAA1．0mg／L。在该培养基上培养
了半年的原球茎，增殖效果良好，只有少数原球茎分
化成根状茎。
致谢 本试验得到了贵州师范大学生命科学学
院乙引教授和陈庆富教授在试验场地方面给予的帮
助，在此表示感谢。
参考文献 ：
汪建亚 ，王冬云，蔡桁，等．2007．蝴蝶兰的杂交和无菌播种技术
EJ]．湖北林业科技 ，4：69—7O
张菊野，俞玲凤 ，连宏坤．1993．几种影响春兰原球茎生长与分
化的因素EJ]．植物生理学通讯 ，29(3)：175—178
Bowles ML，Jacobs KA．Zettler LW． 2002．Crossing efects on
seed viability and experimental germination of the federal threat—
ened Platantthera leucophaea(Orchidaeeae)EJ]．Rhodora，104
(917)：14—30
Chen Y(陈裕)，Lin KR(林坤瑞)，Guan QK(管其宽)，et a1．
1994．Biological characteristics and habitatcharacters of Anoec—
tochilus roxburghi(金线莲生物学特性及生境特点的研究)
EJ-1．Subtrop Plant Res Commun(亚热带植物通讯)，23(1)：19
Ding CC(丁长春)，Yu H(虞泓)，Liu FY(刘方媛)．2004．Factors
afecting the germination of Paphiopedilurn armeniacum(影 响
杏黄兜兰种子萌发的因素)[J]．Acta Bot Yunnan(云南植物研
究)，26(6)：673—677
Fan ZN(范子 南)，Xiao HS(肖华 山)，Fan XH(范 晓红)，et a1．
1997．Study on tissue culture of Anoectochilus roxburghii(金线
莲的组织培养研究)口]．J Fujian Teach Univ(福建师范大学
学报)，13(2)：82—87
Huang HL(黄慧莲)，Liu XW(刘贤旺)，Wu XS(吴祥松)，et a1．
2002．Study on seedling inducement from seed of Anoectochilus
roxburghii(金线莲种子诱导成苗的研究)[J]．The Chinese
Trditional Drug(中药材)，2S(1)：3—5
Huang L(黄磊)，He XR(贺筱蓉)，Zheng LM(郑立 明)，et a1．
2003．Seed germina tion of Cymbidium goeringii in asymbiotie
culture(春兰种子非共生萌 发的研究)EJ]．Seed(种子)，132
(6)：40—41．
Hnang JL(黄家林 )，Hu H(胡虹)．2001．Seed germination re-
quirements of Cypripedium flavum in axenic culture(黄花杓兰
种子无菌萌发的培养条件研究)EJ]．ActaBot Wun~n(云南植
物研究)，23(1)：105—108
Kong XH(~L祥海)．2001．Preliminary study on natrual resources
of Anoectochilus roxburghii(“药王”金线莲的自然资源初步研
究)[J]．Chin Trad Herb Drug(中草药)，32(2)：155—157
LinCF(林丛发)，Zhong AQ(钟爱清)，Lin YB(林 云斌)，et a1．
2007．Study on proliferation and redifferentiation of protocorm-
like bodies of Dendrobium candidum(铁皮石斛类原球茎增殖
和分化的研究)[J]．Acta Agric Jiangxi(江西农业学报)，19
(1)：84—86
Wu CH(伍成厚)，Ye XL(叶秀舜)，Liang CY(梁承邺)．2005．In
vitro seed germination in Doritis pulcherrima(五唇兰种子离体
培养的研究)[J]．Guihaia(广西植物)，25(2)：149—151
XuXW(徐晓薇)，ljn SS(林绍生)，Yao LJ(姚丽娟)，et a1．2004．
Study on the factors affecting seeel embryo germinating of buter-
fly orchid(Phalaenopsis)(蝴蝶兰种胚萌发影响因素的研究)[J]．
ActaAg c iang(浙江农业学报)，16(4)：202-205
Xu XF(徐 晓峰)，Huang XL(黄 学林)．2002．Establishment of
broccoli plant regeneration system with orthogonal design(应用
正交设计建立青花菜植株的再生体系)[J]．Guihaia(广西植
物)，22(6)：513—516
Yu XM(于雪梅)，Guo SX(郭顺星)．2000．Establishment of sym-
biotic system for Anoectochilus roxburghi and endophytic fungi
(金线莲与内生真菌共生培养体系的建立)[J]．China J Chin
Mat IVied(中国中药杂志)，25(2)：81—83
Yang BY(杨柏 云)，Gao YY(高荫榆)，Li CH(李春华)，et a1．
2008． Induction and rapid propagation of Anoectochilus rox-
burghii protocorm(金线莲原球 茎的诱导与快速繁殖)[J]．J
Anhui Agri Sci(安徽农业科学)36(10)：3 999-4 001
Zhou WX(周伟香)，Gong N(龚宁)，Li G(李光)，et a1．2007a．
Seed germination of Anoectochilus roxburghiin asymbiotic cul-
ture(花叶开唇 兰种子 非共生 萌发 的研究 )[J]．Chin Trod
Herb Drug(中草药)，38(4)：610—613
Zhou WX(周伟香)，Gong N(龚宁)，Li G(李光)，et a1．2007b．
Influence of plant growth regulator on multiplication and differ—
entiation of Anoectochilus roxburghi protoeorm(植物生长调节
剂对花叶开唇 兰原球 茎 增殖和 分化 的影 响)[J]．Subtrop
Plant Sci(亚热带植物科学)，36(1)：17一l9