蝴蝶兰组织培养研究进展(1)

作者简介朱懿（１９８１－），女，辽宁大连人，硕士研究生，研究方向：环境生物。

收稿日期２００７!１０!１６蝴蝶兰又称蝶兰，其花形奇特，色彩艳丽，花期持久，具有极高的观赏和经济价值，是国际上最具有商业价值的四大观赏热带兰之一。

由于蝴蝶兰属于单茎性气生兰，再生能力弱，很难进行分株繁殖［１］，且种子非常细小，在自然条件下很难萌发［２］，增殖系数很低，比其他兰花更难以进行常规的无性繁殖，不能满足日益增长的市场需求。

因此，研究蝴蝶兰的繁殖具有重要的意义。

组织培养是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径。

近些年，出现了不少以蝴蝶兰的叶片、根尖、茎尖、花梗等外植体进行组织培养的报道，但尚有许多环节需要改进。

蝴蝶兰组织培养程序一般为：选取外植体（叶片、根尖、茎尖、花梗等）→诱导形成原球茎（ＰＬＢ）→原球茎大量增殖→分化出小植株→生根壮苗培养→温室移栽。

笔者对蝴蝶兰组织培养的研究进展进行了阐述。

１蝴蝶兰的繁殖１．１从离体器官诱导产生原球茎进行繁殖１．１．１原球茎的诱导。

（１）以叶片为外植体。

以叶片为外植体诱导原球茎具有取材容易、广泛、不损害母株等优点。

Ｉｓｈｉｉ等认为，在添加蔗糖的培养基中，以叶片为外植体没有原球茎产生，叶片诱导比较困难，一般需要高浓度的植物生长调节剂［３］。

Ｐａｒｋ等将无菌苗叶片切成５ｍｍ×１０ｍｍ大小，接种于ＭＳ＋６!ＢＡ１５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ１ｍｇ／Ｌ培养基上，８周后诱导出原球茎［４］。

刘林取蝴蝶兰花茎茎节在无菌条件下培养长成幼枝上的叶片切块作外植体，在ＭＳ培养基上培养，结果表明，培养基中加１ｍｇ／ＬＮＡＡ、１０ｍｇ／Ｌ腺嘌呤、１０ｍｇ／Ｌ６!ＢＡ、１％琼脂和２％蔗糖，容易产生原球茎［５］。

蔡斌以花梗芽培养所得的无菌茎芽顶部展开的新叶为外植体进行培养，一个月后切口边缘的叶面上有白色的原球茎形成。

研究同时表明，６!ＢＡ和ＫＴ不能使叶块诱导出原球茎，而培养基中添加椰子汁有利于叶块分化出原球茎［６］。

马杰等取市售瓶苗蝴蝶兰幼嫩叶片，采用不同培养基对其进行诱导效果比较。

结果表明，香蕉泥和椰乳（ＣＭ）对蝴蝶兰外植体原球茎的形成具有明显的促进作用。

在ＭＳ＋６!ＢＡ５．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋香蕉泥１０．０％＋ＡＣ０．３％的培养基中，叶片原球茎的诱导率可达４８．６％［７］。

Ｃｈｅｎ等以蒴果授粉萌发出的幼叶为外植体，接种于ＭＳ培养基上，通过试验得出结论：当１ｃｍ长的叶片接种到附加０．１ｍｇ／Ｌ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的培养基上后，外植体几乎全部死亡，没有原球茎产生；当添加ＴＤＺ后２０ｄ，叶片表面即有原球茎产生。

因此ＴＤＺ对蝴蝶兰原球茎的形成有明显的促进作用［８］。

（２）以根为外植体。

以根为外植体诱导原球茎的报道较少。

黄恩平、张云峰利用蝴蝶兰实生苗根段在ＭＳ培养基上附加ＫＴ和ＮＡＡ诱导出原球茎，诱导率为９．７％［９］。

张秀清等取蝴蝶兰实生苗的根尖接种于培养基上，经过５０ｄ培养后，在顶端长出原球茎，其诱导率在７５％左右［１０］。

李进进等用蝴蝶兰新发生的根尖接种于Ｂ５＋ＮＡＡ１．５ｍｇ／Ｌ＋ＣＭ１５０ｍｌ／Ｌ＋３％蔗糖培基养上，２周后，根端切口处开始膨大，产生淡绿色瘤状愈伤组织，并不断扩大，成功诱导出原球茎［１１］。

徐文华等以试管苗的气生根为外植体，诱导培养基为ＭＳ＋ＮＡＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋Ａｄ１０ｍｇ／Ｌ，附加不同浓度的６!ＢＡ和ＣＷ２０％，试验结果表明，根尖几乎没有诱导出原球茎［１２］。

（３）以茎尖为外植体。

茎尖是细胞分裂最旺盛部分，成功率较高。

潘学峰、黄凤娇以海南蝴蝶兰试管苗茎尖为外植体，接种于ＭＳ、ＫＣ、ＶＷ３种培养基上，得出结论：ＫＣ培养基效果最好，平均诱导率为７７．１％，其次是ＶＷ，最差是ＭＳ。

单独使用生长素ＮＡＡ也不能产生原球茎；最好的配比６!ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ，原球茎的诱导率高达９０％［１３］。

王芳等以蝴蝶兰小幼苗茎尖为外植体，接种在ＭＳ附加激素培养基上，培养２５～３０ｄ，仅在低浓度下诱导出原球茎，６!ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ最好，诱导率４０％［１４］。

张伟等取新长出的茎尖为外植体，接种在Ｎ６培养基上，培养２０ｄ后，在不含ＩＡＡ的培养基中，茎尖组织不能诱导生成原球茎；当ＫＴ为１．０ｍｇ／Ｌ、ＩＡＡ为０．５ｍｇ／Ｌ时，原球茎的诱导率为１００％［１５］。

张元国在硕士论文中提到：茎尖相对其他外植体诱导率较高，达８８．５％，最佳激素组合为ＭＳ＋６!ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ［１６］。

（４）以花梗为外植体。

①直接以花梗为外植体。

刘福林等将花梗切成约１．５～２．０ｍｍ的薄片，平放在固体培养基ＭＳ＋６!ＢＡ１～２ｍｇ／Ｌ上，培养２周左右，可见外植体膨大，２个月后，圆球状的突起增多，长成桑果状原球茎，诱导率可达蝴蝶兰组织培养研究进展朱懿，严红（大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连１１６６２２）摘要按组织培养的一般程序（原球茎的诱导、增殖、分化、生根、移栽）概述了蝴蝶兰组织培养的研究进展，并介绍了种子的无菌播种快繁和丛生芽繁殖途径，以及组织培养过程中的褐化问题研究进展，并对我国未来蝴蝶兰研究发展进行了展望。

关键词蝴蝶兰；组织培养；原球茎中图分类号Ｑ９４３．１文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１（２００８）０５－０１７８３－０３ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＰｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓｉｎＴｉｓｓｕｅＣｕｌｔｕｒｅＺＨＵＹｉｅｔａｌ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，１１６６２２）ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ（Ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ!ｌｉｋｅｂｏｄｙ（ＰＬＢ）＇ｓｆｏｒｍｉｎｇ，ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，ｒｏｏｔａｇｅ，ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ），ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＰｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓｉｎｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｉｎｒｅｃｅｎｔ１０ｙｅａｒｓｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．ＡｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ＇ａｓｅｐｓｉｓｓｏｗｉｎｇａｎｄｒａｐｉｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ｉｔｓｗａｙｏｆｃｌｕｓｔｅｒｓｈｏｏｔｓａｎｄｂｒｏｗｎｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｃｕｌｔｕｒｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．ＴｈｅｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｉｎｆｕｔｕｒｅｗａｓｖｉｅｗｅｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＰｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ；Ｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ；Ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ!ｌｉｋｅｂｏｄｙ（ＰＬＢ）安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００８，３６（５）：１７８３－１７８５，１７８７责任编辑张杨林责任校对王淼７７％［１７］。

鲁雪华等以花梗节间段为外植体，接种后约３０ｄ开始出现膨大，２个月后有原球茎形成。

同时得出结论：减少ＭＳ中大量元素和部分微量元素及有机成分，适当增加少量叶酸和生物素有利于原球茎的形成。

在培养基中添加椰乳汁能够明显增加原球茎的发生率。

最佳诱导培养基为改良的ＭＳ培养基＋６!ＢＡ５．０～７．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５～１．０ｍｇ／Ｌ＋椰乳汁１５％［１８］。

陈勇等以盆栽苗的花梗切片为外植体，在常用的多种培养基上培养，结果发现花梗切片ＭＳ＋１０ｍｇ／ＬＫＴ＋５ｍｇ／ＬＮＡＡ培养基上有少量原球茎诱导产生［１９］。

②以由花梗芽萌发的无菌苗离体器官为外植体。

秦凡等将花梗切成带腋芽的小段，接种于培养基中，结果表明，６!ＢＡ在浓度为５．０ｍｇ／Ｌ时萌发效果最好，然后将无根苗去叶取茎尖诱导原球茎，得出茎尖诱导以Ｍ１＋６!ＢＡ３．０为最佳［２０］。

张元国等将休眠的花梗腋芽启动，在三角瓶内长成无菌植株，利用无菌植株的茎尖、叶子、根尖等诱导原球茎状体进行快速繁殖。

结果表明，培养基ＭＳ＋６!ＢＡ３．０ｍｇ／Ｌ出芽率最高，可达９０％；ＭＳ＋６!ＢＡ５．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ诱导率最高，可达１００％［２１］。

张启香等通过诱导残败花梗上的休眠芽萌发，以萌发的幼叶和去茎尖的茎段为外植体进行组织培养，并筛选出最佳培养基组成：ＭＳ＋６!ＢＡ３．０ｍｇ／Ｌ＋ＺＴ０．５ｍｇ／Ｌ＋柠檬酸３０ｍｇ／Ｌ；ＭＳ＋６!ＢＡ５．０ｍｇ／Ｌ＋柠檬酸３０ｍｇ／Ｌ＋３０％椰乳［２２］。

曹修才等取新抽出的花梗为外植体，接种到培养基上，４０ｄ后各种培养基的花梗腋芽都能萌发，再利用叶片诱导原球茎，得出最佳培养基为１／２ＭＳ＋６!ＢＡ１０．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ１．０ｍｇ／Ｌ，原球茎诱导率为８５％［２３］。

１．１．２原球茎的增殖。

叶晓青等以繁殖系数为指标，在不同激素水平的ＭＳ培养基上，对蝴蝶兰原球茎的繁殖进行研究。

结果表明，在激素水平６!ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ１．０ｍｇ／Ｌ的培养基上，繁殖系数达４倍以上；ＮＡＡ对原球茎的增殖有维持作用；５％的低质量浓度椰乳也有利于原球茎增殖［２４］。

周俊辉等就添加１～７ｍｇ／Ｌ６!ＢＡ和１ｍｇ／ＬＮＡＡ的ＭＳ、１／３ＭＳ和改良ＫＣ３种基本培养基对蝴蝶兰原球茎增殖的影响进行了研究。

结果表明，改良ＫＣ的效果最好，１／３ＭＳ的效果次之，ＭＳ的效果最差。

在改良ＫＣ基本培养基中，加入６!ＢＡ的浓度以１ｍｇ／Ｌ对原球茎增殖的效果最好，随６!ＢＡ浓度的增加原球茎增殖率下降［２５］。

刘晓燕等以原球茎为外植体进行培养，比较不同基本培养基、有机添加物和植物激素等因子对蝴蝶兰原球茎增殖效果的影响。

结果表明，以改良ＶＷ为基本培养基对促进原球茎增殖的效果优于ＭＳ基本培养基，在ＭＳ为基本培养基时，削减大量元素的用量有利于ＰＬＢ的增殖。

使用有机添加物对原球茎增殖有影响，其中以椰乳增殖效果最好，６!ＢＡ及ＮＡＡ的使用浓度决定ＰＬＢ继续增殖或分化的方向以及进行的速度［２６］。

叶小曲在硕士论文中提到将原球茎转接到增殖培养基中，通过正交试验得出原球茎增殖最佳培养基Ｇ３＋６!ＢＡ１０．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋活性炭０．２％［２７］。

Ｔｓｕ!Ｈｗｉｅ等把原球茎切割成２ｃｍ×２ｃｍ小块进行增殖，增殖培养基为ＫＣ＋蛋白胨１ｇ／Ｌ＋苹果酸３０ｍｇ／Ｌ＋椰汁１５０ｍｇ／Ｌ，同时添加２％海藻糖或蔗糖以及１ｇ／Ｌ活性炭。

结果表明，在添加海藻糖的固体培养基上，原球茎的增殖率是添加蔗糖的２倍多，同时在固体培养基上培养比在液体培养基上培养获得更高的增殖率［２８］。

１．１．３原球茎的分化。

快速增殖原球茎并诱导分化成苗是实现蝴蝶兰工厂化生产的关键［２９］。

何松林等以蝴蝶兰原球茎为材料，比较不同基本培养基、不同碳源和不同培养基添加物对蝴蝶兰原球茎幼苗分化的影响。