群聚效應對蝴蝶蘭增殖培養的影響

閆海霞+蔣月喜+何荊洲

摘要：為研究蝴蝶蘭增殖培養的影響因子，優化蝴蝶蘭的增殖培養基，從品種、叢植芽、接種量、頂端優勢4個因子進行研究分析。結果表明：4個品種對增殖培養的影響不具有選擇性；叢植芽（株/叢）數為2、3、4時，有利于蝴蝶蘭的增殖培養；在一定容積的容器中，不同品種的接種密度不同，V31適宜的接種密度為2叢，每叢2株或4株；火鳳凰適宜接種密度為2叢，每叢4株；鉅寶紅玫瑰和閃電的適宜接種密度為4叢，每叢為3株。以莖段為接種部位，較有利于蝴蝶蘭的增殖培養。

關鍵詞：蝴蝶蘭；群聚效應；增殖；接種密度

中圖分類號： S682.2+90.4 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）11-0216-03

蝴蝶蘭（Phalaenopsis spp.）屬蘭科蝴蝶蘭屬，原產于菲律賓、印尼以及我國臺灣等地，有“蘭花皇后”的美譽[1]。近年來，蝴蝶蘭作為中高檔花卉在年宵花市場上占據了主導地位，市場需求大。蝴蝶蘭可采用分株繁殖，但繁殖系數低、速度慢，無法滿足商品化生產的要求，而利用組培快繁技術則可在短時間內獲得大量的優質種苗，也避免了變異植株的產生。組培快繁作為蝴蝶蘭工廠化生產的最有效手段，影響因子很多，其中培養物的接種量就與其器官分化和生長有著密切的關系。接種量過多，會導致生物體無法充分吸收到所需的營養成分；但接種量過少，浪費資源和空間，不符合工廠化生產的要求[2]。因此，適宜的接種量是組培快繁中調節器官形成和生長的重要因素之一，接種密度過大過小對細胞的生長都不利。相關研究在馬鈴薯[3]、卡特蘭[4]、三七[5]、人參[6]等植物中有過報道。蝴蝶蘭組織培養的研究雖然很多，尤其是培養基的激素組合以及濃度選擇上[7-10]，但是關于接種密度對增殖培養的影響研究極少。僅有于亞軍等進行了相關研究，其結果表明：適當加大接種密度（20～25個原球莖/75 cm2培養基質面積），有利于提高增殖效率[11]。實際上，在養花實踐中，蘭花具有喜群居惡獨居的特性，這種群居性的生物學特性，在同一個培養空間內能夠促進彼此的生長發育，我們稱這種群居的特性為群聚效應。關于蝴蝶蘭群聚效應研究極少，本研究主要研究品種以及接種密度對蝴蝶蘭增殖培養的影響，篩選出有利于提高蝴蝶蘭增殖系數的接種密度，為蝴蝶蘭工廠化生產提供技術支持和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試蝴蝶蘭品種為閃電、鉅寶紅玫瑰、V31、火鳳凰，取其無菌苗為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 品種對增殖培養的影響 以不同品種的蝴蝶蘭組培苗，在240 mL的組培瓶（高度×直徑×口徑=90 mm×68 mm×62 mm）中接種10個單株莖段，每個處理重復10次。培養45 d后，觀察并分析品種對增殖培養的影響。

1.2.2 群聚效應對增殖培養的影響

1.2.2.1 叢植芽對蝴蝶蘭增殖影響 將蝴蝶蘭芽分為1、2、3、4株/叢，在240 mL的組培瓶中接種1叢，每個處理重復10次。培養45 d后，觀察并分析叢植芽數量對增殖培養的影響。

1.2.2.2 接種量對蝴蝶蘭增殖培養的影響 將蝴蝶蘭芽分為2、3、4株/叢，在240 mL的組培瓶中接種2、3、4叢，每個處理重復10次。培養45 d后，觀察并分析不同接種量對增殖培養的影響。

1.2.3 接種部位對蝴蝶蘭增殖培養的影響 將閃電、鉅寶紅玫瑰、V31、火鳳凰的無菌苗，分別選取2種部位：莖段和莖尖，分別接種在240 mL的組培瓶中，每瓶接種3叢，叢植芽數為5株/叢，每個處理重復10次。培養45 d后，觀察并分析莖段和莖尖對增殖培養的影響。

1.3 統計分析

試驗數據用SPSS 19.0軟件進行差異顯著性測驗，并采用Duncans 多重比較。

2 結果與分析

2.1 品種對增殖培養的影響

通過表1分析可知，就增殖率而言，4個品種中，V31、火鳳凰、閃電之間增殖率無顯著差異，僅鉅寶紅玫瑰增殖率有顯著差異，鉅寶紅玫瑰的增殖率最低，僅有40%。對于增殖系數來說，4個品種間無顯著差異。這表明，不同品種的增殖率是有差異顯著，V31、火鳳凰、閃電3個品種無顯著差異，與鉅寶紅玫瑰有顯著差異，但是這種差異并不影響蝴蝶蘭的增殖培養，可見不同品種對蝴蝶蘭的增殖培養不具有選擇性。

2.2 群聚效應對增殖培養的影響

2.2.1 叢植芽對蝴蝶蘭增殖培養的影響 由表2可見，不同品種的叢植芽數量對蝴蝶蘭的增殖系數影響略有差異。當叢植芽為1、2、3、4株/叢時，4個品種的增殖系數的之間無顯著差異。但方差分析表明，當接種的叢植芽數量為1株/叢時，顯著低于叢植芽為2、3、4株/叢時4個品種的增殖系數，此時增殖系數極低，不利于增殖的目的；雖然當接種的叢植芽數量為2、3、4株/叢時，3種處理之間無顯著差異，但增殖系數明顯提高，這是符合組培快繁目的的。綜上分析可知，當叢植芽數量為2、3、4株/叢時，有利于4種蝴蝶蘭的增殖培養。

2.2.2 接種量對蝴蝶蘭增殖培養的影響 不同的接種密度處理對V31增殖培養的影響結果（表3）表明：9個處理增殖率不存在顯著差異，但對增殖系數的影響略有差異。其中，處理1、2、3和處理7、9之間存在顯著差異，但處理7、9的增殖系數大于處理1、2、3的增殖系數，這表明處理7和9對V31的增殖培養更有利。由此可知，V31采用接種量為2叢，每叢叢植芽數為2、4株/叢對其增殖培養有較好的效果。

不同接種密度處理對火鳳凰增殖培養的影響結果（表4）表明：9個處理增殖率不存在顯著差異，但對增殖系數的影響略有差異。其中，處理1和處理9之間存在顯著差異，但處理9的增殖系數大于處理1的增殖系數，這表明處理9對火鳳凰的增殖培養更有利。由此可知火鳳凰采用接種量為2叢，每叢叢植芽數為4株對其增殖培養有較好的效果。

不同的接種密度處理對鉅寶紅玫瑰增殖培養的影響結果（表5）表明：9個處理增殖率不存在顯著差異，但對增殖系數的影響略有差異。其中，處理2和處理4、5、7、8之間存在顯著差異，但處理2的增殖系數大于其余4個處理的增殖系數，這表明處理2對鉅寶紅玫瑰的增殖培養更有利。由此可知鉅寶紅玫瑰采用接種量為4叢，每叢叢植芽數為3株對其增殖培養有較好的效果。

不同的接種密度處理對閃電增殖培養的影響結果（表6）表明：9個處理增殖率不存在顯著差異，但對增殖系數的影響略有差異。其中，處理2和處理1、4、7、8之間存在差異顯著，但處理2的增殖系數大于其余4個處理的增殖系數，這表明處理2對閃電的增殖培養更有利。由此可知閃電采用接種量為4叢，每叢叢植芽數為3株對其增殖培養有較好的效果。

2.3 接種部位對蝴蝶蘭增殖培養的影響

由表7可知，莖段和莖尖對發生增殖數、增殖率、增殖數、增殖系數的影響差異顯著，而品種對發生增殖數、增殖率、增殖數、增殖系數的影響無顯著差異。這表明，蝴蝶蘭的增殖培養不因品種不同而產生差異，但是不同的接種部位對蝴蝶蘭的增殖培養有不同的影響，當以接種莖段為主時，發生增殖數、增殖率、增殖數、增殖系數都處于一個較高的數值水平，其中增殖率最高為100%，最高增殖系數是4.53；而當以接種莖尖為主時，發生增殖數、增殖率、增殖數、增殖系數都處于一個較低的數值水平，其中增殖率最高為60%，最高增殖系數是1.47。由此可見，以莖段為接種部位，較有利于蝴蝶蘭的增殖培養。

3 討論與結論

3.1 群聚效應對蝴蝶蘭增殖培養的影響

在蘭花的栽培上，通常是將3株以上的蘭花種植在一起，這樣有利于蘭花的生長，這是蘭花的群居性。蝴蝶蘭的商品化栽培雖然采用單株栽培的方式，但蝴蝶蘭也是具有群居性的，尤其是蝴蝶蘭的增殖培養中，這種群聚的作用較明顯。通過研究發現：當叢植芽數量為1株/叢時，其增殖系數顯著低于叢植芽數量為2、3、4株/叢時。可見，接種的叢植芽數量對增殖有顯著影響，單株為1叢接種時，增殖系數低，叢植芽為2、3、4株為1叢時，能顯著提高其增殖系數，有利于增殖培養。這和崔秋華等的研究結果[12]相一致。在蝴蝶蘭的組織培養過程中，新芽的形成與發育受多種因素的影響，其中接種密度是影響因子之一。依據植物種類（品種）、培養容器容積本試驗4個品種的適宜接種密度分別為：在240 mL的組培瓶中，V31采用接種量為2叢，每叢叢植芽數為2、4株；火鳳凰的接種量為2叢，每叢叢植芽數為4株；鉅寶紅玫瑰接種量為4叢，每叢叢植芽數為3株；閃電接種量為4叢，每叢叢植芽數為3株。此外還受培養方式的不同而不同，李旭等以浸沒培養的方式，研究了10、20、30 g這3種接種量對大花蕙蘭原球莖增殖生長的影響，結果表明，大花蕙蘭原球莖在接種量為20 g時，增殖系數最大，增殖較快，生長最好[2]。

3.2 接種部位對蝴蝶蘭增殖培養的影響

本試驗選取莖尖和莖段2個接種部位來研究其對增殖培養的影響，是基于頂端優勢的理論進行的。頂端優勢指頂芽優先生長，抑制側芽發育的現象。本研究得出：莖段為接種部位，較有利于蝴蝶蘭的增殖培養。主要原因：莖段相當于是破除頂端優勢的植株，而莖尖則為保留頂端優勢的植株，莖尖自身具有抑制側芽生長的特性，因此蝴蝶蘭采用莖尖進行增殖培養的效果不如莖段。

綜上所述，4個品種對增殖培養的影響不具有選擇性；叢植芽數為2、3、4株/叢時，有利于蝴蝶蘭的增殖培養；在一定容積的容器中，不同品種的接種密度不同，V31適宜的接種密度為2叢，每叢2株或4株；火鳳凰適宜的接種密度為2叢，每叢4株；鉅寶紅玫瑰和閃電適宜的接種密度為4叢，每叢為3株。以莖段為接種部位，較有利于蝴蝶蘭的增殖培養。

參考文獻：

[1]盧思聰. 中國蘭與洋蘭[M]. 北京：金盾出版社，1994：160-162.

[2]李 旭，樸炫春，邵春繪，等. 接種密度、培養基中蔗糖和活性炭濃度對生物反應器內大花蕙蘭原球莖增殖的影響[J]. 廣東農業科學，2012（5）：1-3.

[3]Debabrata S，Ramesh C，Prakash S. Effect of inoculation density on potato micropropagation [J]. Plant Cell Tiss Organ Cult，1997，48：63-66.

[4]Pierik R L M，Steegmans H H M. The effect of 6-benzylamino purine on growth and development of Cattleya seedlings grownfrom unripe seeds[J]. Z Pflanzenphysiol，1972（3），68：228-234.

[5]Zhang Y H，Zhong J J. Hyperproduction of ginseng saponin and polysaccharide by high density cultivation of Panax notoginseng cells[J]. Enzyme Microb Tech，1997，21：59-63.

[6]Akalezi C O，Liu S，Li Q S，et al. Combined effects of initial sucrose concentration and inoculum size on cell growth and ginseng saponin production by suspension culture of Panax ginseng[J]. Process Biochem，1999（34）：639-643.

[7]譚 巍，尤海波，劉博文. 蝴蝶蘭組織培養中叢生芽增殖的研究[J]. 黑龍江農業科學，2011，39（2）：20- 21.

[8]劉奕清，熊運海，王大平. 蝴蝶蘭離體快繁優化體系研究[J]. 西南農業大學學報：自然科學版，2005，27（3）：410-412.

[9]張 偉，喬保健，李冰冰，等. 蝴蝶蘭高效組培快繁及溫室移栽技術[J]. 江蘇農業科學，2015，43（9）：83-86.

[10]宋 微，潘靜霞，吳 靜. 2種蝴蝶蘭組織培養快繁技術[J]. 江蘇農業科學，2014，42（6）：55-56.

[11]于亞軍，馬 謙，宋春鳳，等. 蝴蝶蘭離體快繁新技術研究[J]. 大連大學學報，2010（1）：87-88.

[12]崔秋華，孫永玉，李 昆，等. 不同因子對齒瓣石斛增殖系數和平均苗高的影響[J]. 中南林業科技大學學報，2012，32（4）：200-203.