蝴蝶兰的组织培养研究

收稿日期:2002-10-08

文章编号:1008-9632(2003)03-0019-03

蝴蝶兰的组织培养研究

秦　凡,周吉源

(华中师范大学生命科学学院,武汉　430079)

摘　要:探讨蝴蝶兰的组织培养技术和方法。实验表明:改良型M 1培养基诱导原球茎有良好的效果,M 1+BA 5.0mg/L 对

花梗芽的诱导最合适,M 1+BA3.0mg/L 对茎尖诱导原球茎最合适。降低分裂素浓度后,原球茎可以分化成完整植株,壮苗阶段以改良型M 2+BA 0.1mg/L +NAA 0.5mg/L 效果较佳。移栽基质选用水苔,成活率高。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

蝴蝶兰[phalaenopsis]为兰科蝴蝶兰属植物,它是一种热带气生兰,俗称“洋兰”。蝴蝶兰花型似蝴蝶,形态美妙、色彩丰富、花期长,在热带兰中素有“兰花皇后”之美称[1],是近年来在国际花卉市场上最受欢迎的洋兰。蝴蝶兰是单茎气生兰,植株极少发育侧枝,因此对其进行常规的无性繁殖,以及依靠种子萌发进行繁殖,增殖速度极慢,难以满足市场要求,而组织培养是进行大量繁殖的最有效手段。

目前我国进行蝴蝶兰组织培养研究,大多集中在台湾地区以及沿海地区,华中地区少见关于蝴蝶兰组织培养、移栽的报道。本实验室根据华中地区的气候特点,开展了蝴蝶兰组织培养、移栽等方面的研究,现报道如下:1　材料、方法111　材料:供试材料取自湖北省林业局花卉大市场二年生成花,取其花梗和幼茎,其中花梗为45天以前的全部幼嫩花序。

112　灭菌:将花梗从母体切下,再将花梗切成带芽的小段,同时将茎上面叶子和茎下面根部分别切去,留带茎尖的茎段约1cm 。首先将花梗段,茎段分别放入5%漂白粉溶液中漂洗20分钟,最后放入0.1%升汞溶液和75%酒精溶液中消毒备用。113　培养基:M 1、M 2、M 3三种基本培养基。附加活性炭0.2%,蔗糖2.0%,琼脂0.7%,pH 值调至5.0～5.5。

不同的培养阶段附加不同种类和浓度的植物激素。然后配制分装,经高压灭菌25分钟后备用[4]。114　光照、温度:散射光照,25℃左右。115　移栽基质:采用水苔作为移栽基质,装盆前所有基质均经高压灭菌。2　结果分析211　灭菌时间

将进行漂洗后的花梗腋芽段和茎段分别剥离出腋芽和茎尖。然后放入到0.1%的升汞溶液中消毒,再放入75%的酒精溶液中进行灭菌处理。其时间见表1

表1　0.1%升汞溶液消毒灭菌时间及效率

外植体

246时间

8(分)101112

13

腋　芽90%70%55%25%15%

5%

3

3茎　尖

80%

60%

20%

33

33

注:污染比=污染数/接种总数3死亡

75%酒精消毒灭菌时间及效率

外植体24时间

6(秒)81012

腋　芽100%

90%50%20%

5%

3茎　尖

80%

60%

33

3

注:污染比=污染数/接种总数3死亡

9

1

上表可知茎尖以0.1%升汞6～8分钟,酒精6秒为最佳;而花梗以0.1%升汞10～11分钟,酒精10秒为最佳。

212　以茎尖、花梗芽为外植体诱导

21211　培养基的选择

由于蝴蝶兰外植体接种后易褐变,因此培养基的选择是关键部分,为了找到诱导原球茎较好的培养基,我们试用了3种基本培养基(主要是无机盐含量不同)即:M1、M2、M3[2]。在这三种基本培养基中分别加BA3. 0mg/L,每种接3瓶,每瓶放入4～6个花梗芽置于散射光,温度25℃左右,培养1个月左右,三种培养基都能使花梗腋芽萌发。但不同培养基诱导效果不同(表2)。

表2　培养基对花梗腋芽萌发率

培养基

20培养时间

30

(天)

406080

M1010%30%73%40% M208%25%51%55% M308%25%38%25% 注:萌发率=营养芽数/腋芽总数×100%

从表2可以看出不同培养基对花梗腋芽诱导作用各不相同,M1效果最好,最高达73%,M3的诱导最差为38%。本实验用蝴蝶兰茎尖为材料所得结果相似。因此,M1培养基有利于茎尖,花梗腋芽的诱导。

21212　花梗腋芽的诱导

将带腋芽的花梗植于M1培养基上,附加不同浓度BA诱导花梗腋芽的萌发,其中BA浓度为0、1、2、3、4、5、6(mg/L)7种浓度梯度每处理三瓶共用花梗芽15个, 1个半月后统计其萌发率(表3)。

表3　不同浓度BA对花梗腋芽的萌发率

BA0123456

(mg/L)

005%52%74%85%53% 注:萌发率=营养芽数/腋芽总数×100%

由表3可知BA在浓度为5mg/L时效果最好,然后随浓度升高降低。萌发后的营养芽2～3周培养能长出2叶幼苗,经过壮苗、生根等阶段培养即可长成试管苗。其无根苗去叶取其茎尖,通过茎尖诱导原球茎可进行大量繁殖。

21213　茎尖产生原球茎的诱导

表4　各种激素对茎尖原球茎诱导率

激素接种数(个)原球茎数(个)诱导率

M11200

M1+BA31010100%

M1+BA510880%

M1+BA611545%

M1+BA5+NAA.510981%

M1+BA5+NAA110330%

M1+BA5+2.4D.51000

M1+BA5+2.4D11000

M1+NAA.51000

M1+NAA1.01100

M1+2.4D.51000

M1+2.4D1.01200

通过茎尖进行原球茎的诱导关键在激素调节。众所周知,激素是植物组织培养的重要组成部分,为了确定较佳的激素,作者配制一组BA、NAA以及224D组合,用于茎尖原球茎诱导,其中BA浓度为0、3.0mg/L、5.0mg/L、6.0mg/L4个梯度,NAA、224D都为0.5mg/L、1mg/L两个梯度,均以M1为培养基,每个处理2瓶共用茎尖10个左右,2个月后统计原球茎数(表4)。

由表4可知:

M1,M1+NAA、M1+224D系列均不能诱导原球茎。而茎尖诱导以M1+BA3.0为最佳浓度。当BA浓度达到6mg/L时出现褐化死亡,这可能与高浓度BA刺激多酚氧化酶作用[7、8]。

213　原球茎的继代培养

将初代培养所得到的原球茎可以在初代相同的培养基上继代增殖,但是BA的浓度以2.0mg/L时最佳,原球茎的增殖系数2个月内能达到4倍以上,原球茎增殖后转接到新鲜培养基就会陆续出芽,形成从生芽,从而诱导出苗。

214　壮苗与生根

将继代得到的小苗转入到各种壮苗生根M1、M2、M3培养基上,以M2为最佳,激素浓度以BA0.1mg/L+ 0.5mg/LNAA组合较佳[8]。

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