李洪超,汪 旭,張玉潔
(1.云南師范大學 生命科學院,云南 昆明 650500;2.麻栗坡縣八布中學,云南 麻栗坡 663605;3.文山學院 環境與資源學院,云南 文山 663099)
碧玉蘭無菌播種快繁技術研究
李洪超1,2,汪 旭1,張玉潔3
(1.云南師范大學 生命科學院,云南 昆明 650500;2.麻栗坡縣八布中學,云南 麻栗坡 663605;3.文山學院 環境與資源學院,云南 文山 663099)
以碧玉蘭的種子為外植體進行組織培養。結果表明:碧玉蘭種子萌發的最佳配方為:MS+NAA 0.5 mg/L+AC 2.0 g/L+蔗糖30 g/L+椰汁100 g/L,播種后50 d左右,可以形成綠色的原球莖(PLB);原球莖分化成幼苗的最佳配方為:1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+馬鈴薯100 g/L;生根并形成幼苗最佳的配方為:1/2MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.5 mg/L+AC 2.0 g /L+香蕉泥50 g/L。
碧玉蘭;外植體;組織培養
碧玉蘭[Cymbidium lowianum(Rchb.f.)Rchb.f.],附生植物,花葶長60~80 cm;每葶10~20朵花;花直徑7~9 cm;唇瓣中裂片上有深紅色的V形斑;花期4~6月份;云南主要分布在盈江、龍陵、滄源、景洪、綠春、文山、金平等地;緬甸和泰國也有分布;全草入藥,用于跌打、骨折、扭傷、筋傷等。[1]碧玉蘭的花比較大、花色艷麗,具有較高的經濟價值,市場需求量逐漸增加,而野生碧玉蘭卻越來越少。為了更好地保護碧玉蘭的種質資源,同時又能滿足市場需求,筆者用碧玉蘭的蒴果作為材料,對碧玉蘭進行了組培快繁研究。
1.1 材料
研究材料為成熟度約八成的野生碧玉蘭蒴果。
1.2 方法
首先將碧玉蘭的蒴果用洗滌劑清洗表面,用75%的酒精表面滅菌20 s,然后用0.1%的HgCl2溶液浸泡8 min,最后用無菌水沖洗2~3次。在超凈工作臺里將種子均勻地撒在培養基上,基本培養基為1/2MS,活性炭2 g/L,蔗糖30 g/L,瓊脂粉6.0 g/L,在滅菌前將培養基的pH值調整至6.2,在不同培養階段加入不同種類和配比的激素,不同培養階段加入不同的其它天然有機物附屬添加成分,按常規方法配制。培養溫度為(25±2)℃,每天光照12 h,移栽基質為較粗的鋸木(杉木)。
2.1 種子萌發
種子萌發的培養基共設置了5個配方。種子播種后先進行遮光培養一周,然后才進行光照培養。培養50 d后觀察并統計其萌發情況(見表1和圖1)。

表1 不同培養基對碧玉蘭種子萌發的影響
由表1看出,碧玉蘭種子在1/2MS空白培養基中也有萌發的現象,但萌發率十分低,只有8%,而在添加NAA和椰汁組合組成的培養基中碧玉蘭種子的萌發最好。5號配方中碧玉蘭種子萌發后形成的原球莖長得最好。碧玉蘭種子萌發發育成綠色圓球形的原球莖團塊時,及時轉瓶,這時進行增殖的效果最好,否則原球莖便開始發芽分化成幼苗。[2]結果表明,碧玉蘭種子萌發最佳的培養基是MS+NAA 0.5 mg/L+活性炭1.0 g/L+蔗糖30 g/L+椰汁100 g/L,萌發率達98%,原球莖長勢最好。

圖1 種子的萌發(播種后40天)

圖2 原球莖分化
2.2 原球莖的分化
將原球莖轉到1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+馬鈴薯100 g/L分化培養基上繼續培養,培養30 d左右即可看到原球莖頂端開始分化出芽尖(見圖2)。繼續培養一個月后,小芽即可生長成具有2~4片葉片的幼苗。
2.3 生根培養
活性炭具有很強的吸附能力,對植物形態和器官的形成有良好效應[3];香蕉泥、椰汁是成分較復雜的天然復合物,對細胞和組織的增殖分化有明顯的促進作用,對幼苗生長發育也有一定的促進作用。[4]因此,試驗以1/2MS為基本培養基,添加不同種類的激素和天然添加物,共配制了6種不同配方的生根培養基,每種配方接種10瓶,每瓶接種10株長勢差異不大的的無根苗,培養60 d后統計結果(見表2)。
由表2可以看出,碧玉蘭在空白培養基1/2MS中也能生根,但生根率也很低,僅為12.0%,長勢也不理想;在添加不同種類的激素后,生根率迅速上升,如果在培養基中添加其它天然有機添加物,碧玉蘭生根效果會更好。從幼苗的長勢上看,5、6號培養基配方要比4號培養基配方好,而從經濟成本上看5號培養基配方比6號培養基配方更節約成本。實驗結果表明,碧玉蘭最佳的生根培養基配方是:1/2MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.5 mg/L+活性炭2.0 g/L+香蕉泥50 g/L,生根率達到100%,植株健壯、葉片顏色濃綠(見圖3)。

表 2 不同生根培養基對碧玉蘭生根的影響

圖 3 組培苗生根

圖 4 移栽成活
2.4 組培苗的移栽
蘭花試管苗自養能力差,移栽養護難度較大,在培養壯苗的基礎上應注意溫、光、營養、基質等因素與蘭花生物學特性相協調,使移栽的蘭花逐漸由異養向自養過渡。[4]因此,為了提高碧玉蘭組培苗適應自然環境的能力,在移栽前,將生長發育完整的組培苗置于大棚內,自然光培養30 d左右即可移栽,大棚內避免陽光直射及溫度過高。移栽時,先把瓶蓋打開,用鑷子將苗取出洗凈培養基,再用多菌靈1 000~1 200倍液浸泡組培苗10 min,然后種在濕透的鋸木或者椰糠上。濕度控制在80%~95%之間,定期噴灑殺菌劑,30 d左右即可成活(圖4),成活率達90%以上。組培苗種植成活長出新根后才能施肥,否則容易出現爛苗現象。
碧玉蘭的種子非常細小,每一個蒴果里面有種子無數粒,因此用種子進行組培快繁,可達批量生產的目的,而且不會傷害到原植株。本試驗表明:
1)在培養基中添加10%的椰汁對碧玉蘭種子的萌發有明顯促進作用。
2)若要大量增殖,用原球莖來增殖效果最好。
3)在原球莖密集的瓶內群體生長十分旺盛,幼苗分化率高,反之則低,表現出一定的群體生長效應[2];在對紋瓣蘭無菌播種快繁技術研究中也得到類似的結果。
4)在生根階段的培養基配方中添加50 g/L的香蕉泥對碧玉蘭組培苗的生根、壯苗有明顯促進作用。
[1]吳征鎰,等.云南植物志·第十四卷:種子植物[M].北京:科學出版社,2003:434.
[2] 張鐵,李洪超,王國芬.紋瓣蘭無菌播種快繁技術研究[J].西南農業學報,2010(3):993-995.
[3]譚文澄,等.觀賞植物組織培養技術[M].北京:中國林業出版社,1991:268-277.
[4] 何松林,等.碳源和有機添加物對文心蘭原球莖增殖的影響[J].河南農業大學學報,2003(2):257.
(責任編輯 張 鐵)
Study on Rapid Propagation Technology of aseptic seeding of Cymbidium lowianum (Rchb.f.) Rchb.f.
LI Hongchao1,2, WANG Xu1, ZHANG Yujie3
(1.School of Life Science,Yunnan Normal University, Kunming 650500,Yunnan, China;
2. Babu Middle School, Malipo County 663605, Yunnan, China; 3. School of Resources and Environment, Wenshan University, Wenshan 663099, Yunnan, China)
Rapid proliferation was done with seeds of Cymbidium lowianum (Rchb.F.) Rchb.F. as explant tissue. Results showed that the seeds can form protocorm in MS medium + NAA0. 5 mg/L + AC1.0 g/L + sugar 30 g/L + coconut milk 100 g/L 50 days after sowing. The best culture medium for differentiation of seedlings from protocorm is 1/2 ms + 6 - BA0.5 mg/L + KT0.5 mg/L + sugar 30 g/L + 100 g/L potato. Differentiated seedlings can be induced to form complete plant in the medium containing 1/2 MS + 6 – BA 0.2 mg/ L + NAA 0.5 mg/L + AC2.0g/L+ Banana juice 50g/L.
Cymbidium lowianum (Rchb.f.) Rchb.f.; Explants; Tissue culture method.
S685.153.8
A
1674 - 9200(2017)03 - 0012 - 03
2017 - 04 - 20
李洪超,男,壯族,云南文山人,麻栗坡縣八布中學中學二級教師,云南師范大學生命科學學院碩士研究生,主要從事中學生物教學研究;汪旭,女,天津人,云南師范大學生命科學學院教授,博士,主要從事環境遺傳毒性物質、微營養物質與人類健康之間關系研究;張玉潔,女,山東臨清人,文山學院環境與資源學院副教授,博士,主要從事應用微生物學研究。