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)10111213腋 芽90%70%55%25%15%5%33茎 尖80%60%20%3333 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%333 注:污染比=污染数/接种总数3死亡91 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)406080M1010%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M11200M1+BA31010100%M1+BA510880%M1+BA611545%M1+BA5+NAA.510981%M1+BA5+NAA110330%M1+BA5+2.4D.51000M1+BA5+2.4D11000M1+NAA.51000M1+NAA1.01100M1+2.4D.51000M1+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]。
02215 炼苗与移栽21511 炼苗当蝴蝶兰试管苗长至2～3cm高,具有3～4片叶时,打开封口膜在室温下炼苗一周,方法采用金玻方法,出瓶时洗净根部培养基在0.1%的(K M n O4)高锰酸钾溶液中泡5min后风干叶面上水分,然后用高温灭菌的水草,经过清水浸泡数小时,挤干水分后将幼苗根包住,栽于塑料盘中,不要立即浇水,可一周后开始浇水。
武汉地区一般情况下,夏季每天浇一次,而春、秋、冬隔天一次为好,温度应保持在20℃以上,温度达80%左右。
苗移栽一个月后用花宝系列肥,结合浇水进行叶面施肥,2个月后即可上大盆。
21512 大苗栽培及管理2151211 温度光照 由于蝴蝶兰主要分布于热带低海拔地区,栽培对温度要求比较严格,最适栽培温度为白天25℃～28℃,夜间18℃～20℃在这样环境中,蝴蝶兰处于长期长生状态,因此,武汉地区从每年5月～11月都可进行大规模的大苗栽培。
蝴蝶兰不适于强烈阳光下生长,在强阳光下要用遮阳网遮蔽阳光,冬季可少遮些。
2151212 栽培基质及方法基质选用水苔作基质的盆栽法,主要适用多孔塑料盆,盆高最好小于直径,盆下部用小块泡沫填充以利排水,上面用水苔填充,将小苗栽植于盆中,切不可压得太紧,以防烂根。
2151213 施肥及花期管理蝴蝶兰在温度适宜条件下生长迅速,全部都可以生长,因此,它需肥量比其它兰花稍多,主要以液肥为主,春天适当少施,夏秋多施,促进其生长,每周1次液肥,主要用花宝5号1000倍液,春节前1个月左右改用含磷、钾元素高的花宝3号1000倍液喷施。
蝴蝶兰形成花茎主要受温度影响,短日照、低温利于花茎形成及生长,武汉地区每年春节前后,基本适合蝴蝶兰开花期生长,但注意夜间温度一定要控制在18℃以上,并且不能一直低温,否则会延迟花期。
3 讨论311 蝴蝶兰的快繁技术,近年来在我国沿海地区进行实验报道,但文章有限,本文通过选择不同的培养基及激素组合结合武汉地区气候环境对试管苗的培育及移栽进行尝试,这对蝴蝶兰这种花卉推广有一定意义。
312 切取花梗对母株影响很小,是比较理想的外植体来源。
利用花梗不仅达到快繁目的,而且还可避免伤害母株,母株通过肥、温度控制,又可产生新花梗,也不会影响成株砚花等不良后果。
313 蝴蝶兰的组织培养过程中,由于兰科植物易褐化[1],因此,培养基的无机盐成分特别关键,我们通过不断研究配制两种培养基(M1、M2)对蝴蝶兰组织培养较适合。
参考文献:[1]谭文澄,等.观赏植物组织培养技术[M].北京:中国林业出版社,1991,247～253.[2]加古舜治,主编.教育园艺植物的器官与组织培养[M],郑州:河南科学技术出版社,1992,202～206.[3]金 波,等.养兰与赏兰[M].北京:农村读物出版社,2000.[4]李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,1992,39.[5]郑宗坤.长春花碱的提取方法[J].生物技术,11(6):12～13.[6]周吉源,戴均贵.不同植物生长调节物质对华黄芪愈伤组织形成及器官发生的效应[J].华中师大学报,1997,31(1):80. [7]王永明.君子兰组织培养初探[J].中国园林,1985,1:47～48.A study on tissue culure of PhalaenopsisQIN Fan,ZHOU Ji-yuan(C ollege of Life Science Central China Normal University,Wuhan430079,China)Abstract:The preliminary results of tissue culture of Phalaenopsis were reported.The results showed that M1medium has the positive effects on inducing the P LB(protocorm-like body).The best suitable medium for P LB inducement form stem opex was m odified medium M1+BA5.0mg/L.The best suitable medium for bud inducement form rachis was m odified medium M1+ BA5.0mg/L.The P LB may differentiate into plants after the reducing of the cytokinin.At the prime stage the M2medium supplemented with BA0.1mg/L and NAA0.5mg/L juice performed well.The optimal transplantation medium is water plant and the survival rate reach high.K ey w ords:Phalaenopsis;tissue culture;protocom-like body12。