宋梅×韓國桃花雜交蘭組培苗壯苗和生根培養基研究

李玉萍，李沁曄，羅鳳霞

(金陵科技學院園藝學院，江蘇南京 210038)

宋梅別稱宋錦璇梅，為春蘭梅瓣花的代表品種，花形端莊大方，被列為春蘭四大名種之首，與龍字合稱“國蘭雙璧”。韓國桃花為大花蕙蘭與墨蘭雜交獲得的雜交蘭(Cymbidiumhybridum×faberi)，花中型、色艷、清香、雅致，它集大花蕙蘭的花大、色艷、花期長及國蘭的幽香、典雅和韻味為一體，具有很高的觀賞價值和市場前景。但蘭花在自然條件下生長緩慢，傳統的分株繁殖系數很低，當前國內外主要通過組織培養的方法進行快速繁殖育苗[1]。蘭花組織培養始于20世紀60年代，Morel采用大花惠蘭莖尖，誘導形成原球莖并分化成植株，為蘭花工廠化生產奠定了基礎[2]。此后，利用組織培養技術進行蘭花的離體快速繁殖發展迅速。孔凡龍等進行了春蘭離體根狀莖生長和分化的研究[3]，孫玉芬等進行了春蘭與大花蕙蘭雜交后代根狀莖增殖與分化條件的研究[4]，王豐妍等進行了大花蕙蘭與春劍雜交原球莖增殖及分化研究[5]，陳蘭芬等進行了墨蘭組織培養技術研究[6]，李玉萍等開展了春蘭與大花蕙蘭雜交種原球莖增殖的研究[7]，石樂娟等進行了植物生長調節劑對線藝春蘭根狀莖的增殖與分化的研究[8]，潘銀萍等對春荷鼎雜交根狀莖進行了組培快繁[9]。本試驗以宋梅與韓國桃花雜交種子無菌萌發獲得的幼苗為材料，探討了不同的植物生長調節劑、有機質及其濃度對壯苗及生根的影響，以期找出最適合的培養基，為蘭花組培苗的工廠化生產提供理論基礎和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交無菌萌發種子形成的幼苗為試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 植物生長調節劑及其濃度 以改良N6為基本培養基，加入不同濃度的細胞分裂素BA、生長素NAA和IBA，設計3因子3水平L9(34)的正交試驗(表1)。

表1 雜交蘭瓶苗壯苗生根培養基因素及水平

1.2.2 有機質和活性炭 在確定了植物生長調節劑種類及其濃度的基礎上，對香蕉泥、水解乳蛋白(CH)和活性炭(AC)設計3因子3水平L9(34)正交試驗，探討適宜的有機質及其濃度(表2)。無香蕉泥的培養基中加入7 g/L瓊脂，75 g/L香蕉泥的培養基中加入8 g/L瓊脂，150 g/L香蕉泥的培養基中加入 9 g/L 瓊脂。各培養基均添加20 g/L蔗糖、pH值5.8，121 ℃滅菌20 min。

表2 雜交蘭瓶苗壯苗生根培養基組成成分及其水平

1.2.3 接種與培養方法 挑選相同高度的幼苗，切去全部根系，接種到含不同附加物的培養基中，每處理接種10瓶，每瓶接種3株。培養環境光照12 h/d，光照度1 600～2 000 lx，培養溫度(25±2) ℃。

2 結果與分析

2.1 植物生長調節劑種類及其濃度對幼苗生長的影響

幼苗接種2～3周后開始生根，并逐漸伸長。新根吸收營養物質，會明顯促進莖葉的生長。4～5周后幼苗長出較粗壯的根系，形成完整的植株。接種60 d后，分別調查各處理接種幼苗的新增芽數、苗高、根數、根長和長勢，并進行極差分析(表3、表4)。

表3 培養基對雜交幼苗生長的影響

表4 培養基對雜交幼苗生根的影響

2.1.1 雜交幼苗壯苗 研究發現，不同培養基組成對新增芽數和苗高的影響不同(表3)。由極差分析可知，3種不同的植物生長調節劑對平均苗高的影響效應分別為BA(2.01)>NAA(1.20)>IBA(0.91)。BA是影響雜交蘭幼苗增高的主要因素，幼苗高度與BA濃度之間呈現正相關，0.2 mg/L BA對苗高的影響最大，幼苗平均高度達到4.82 cm；NAA可抑制幼苗的生長，隨濃度的升高，幼苗平均高度呈現下降趨勢，當NAA濃度達到1 mg/L時，幼苗高度比不添加NAA時下降了1.20 cm；IBA對幼苗高度變化的影響較小，且各濃度之間苗高的差別較小。因此，從理論上分析試驗所選3種植物生長調節劑及其濃度組合為0.2 mg/L BA+1 mg/L IBA，與試驗值一致，為9號培養基，但在該培養基上新增芽數為0。

對不同組合的新增芽數進行極差分析，R值大小順序為NAA(0.42)>IBA(0.28)>BA(0.27)。由此可知，NAA是影響幼苗新芽增殖的主要因素，但NAA濃度不能過高，其濃度為0.5 mg/L時，新增芽數平均為0.53個，濃度達到1 mg/L時，新增芽數平均值下降為0.22個。BA和IBA對新增芽數的影響R值相近，但最適應濃度不同，BA濃度為0、IBA濃度為0.5 mg/L時，新增芽數平均值均表現最大，為0.4個。理論最佳促進新芽萌發的培養基為0.5 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA，與試驗值一致，為2號培養基。該培養基上幼苗最矮，僅為2.56 cm，與9號培養基高度相差3.56 cm。由此可知，苗高增長和新芽增殖適宜的培養基完全不同，生產中可根據需要選擇合適的培養基。若綜合考慮培養基對苗高和新增芽數的影響，培養基7號和8號表現適中，平均苗高分別為4.00、4.33 cm，平均新增芽數為0.60、0.44個，可作為春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交后代幼苗壯苗的適宜培養基(表3)。

2.1.2 雜交幼苗生根 研究發現，幼苗在各培養基上均能誘導產生根系，其生長狀況除4號培養基較弱外，其他均較好，但在不同的培養基上仍有差異(表4)。平均根數的R值的大小順序為IBA(2.04)>NAA(2.00)>BA(1.68)，IBA是影響生根最主要的因素，其次是NAA。IBA濃度為 0.5 mg/L、NAA濃度為1 mg/L時對生根效果較好。理論最佳生根培養基為0.2 mg/LBA+0.5 mg/L IBA+1 mg/L NAA，與試驗值一致，為8號培養基。

平均根長的R值大小順序為NAA(2.11)>IBA(1.31)>BA(0.6)，NAA是主要的影響因素，IBA次之。NAA和BA對新生根的生長具有抑制作用，不添加二者時，平均根長均最長，隨濃度的增加均表現出平均根長變短的趨勢，分別下降2.11、0.6 cm；IBA則相反，隨濃度的增加，平均根長不斷增加，濃度為1 mg/L時比不添加時多1.31 cm。理論根生長最佳的培養基只須要添加0.5 mg/L IBA，在試驗所配制的9種培養基中沒有該組合。從試驗結果可知，8號培養基的平均根長是最長的。

綜合考慮植物生長調節劑及其濃度對生根數和根長的影響，2號和9號培養基在60 d后生根情況較其他培養基更好，根較健壯，因此可以判斷適應春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交后代幼苗壯苗生根的適宜培養基為N6+0.5 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA或N6+0.2 mg/L BA+1 mg/L IBA。

2.2 有機質和活性炭研究對雜交苗生長的影響

接種培養60 d后，分別調查L9(34)正交試驗9種培養基中的30株苗的新增芽數、苗高、根數、根長，長勢，計算平均數并進行極差分析(表5、表6)。

2.2.1 雜交幼苗壯苗 研究發現，不同有機質和活性炭對雜交幼苗苗高和新增芽數的影響不同，各組合平均苗高的R值大小順序為AC(1.44)>香蕉泥(1.25)>CH(1.03)，AC是影響平均苗高的主要因素、香蕉泥次之(表5)。隨著AC濃度增加，其平均苗高表現為先上升后下降的趨勢，AC濃度為0.5 g/L時對幼苗生長效果最佳。香蕉泥隨濃度的增加，對幼苗的生長呈現促進作用，濃度為 150 g/L 時平均苗高達到4.14 cm。CH對幼苗生長的影響最小，3個濃度梯度間的變化相對較小，但不加時平均苗高最大，為 4.29 cm。因此，就雜交苗高度而言，適宜的理論培養基有機物和活性炭組合為150 g/L香蕉泥+0.5 g/L AC，與試驗值相同，為7號培養基。

表5 有機質和活性炭對幼苗生長的影響

表6 有機質和活性炭對幼苗生根的影響

新增芽數的R值順序為CH(0.33)>香蕉泥(0.17)>AC(0.15)，CH是主要的影響因素，香蕉泥次之。CH濃度過高或過低，新增芽數平均值均低于濃度為0.5 mg/L時(此時平均每株可增加0.51個新芽)。不添加香蕉泥時，新增芽數最大，平均值為0.42個。AC對新增芽數的影響是低濃度促進、高濃度抑制，濃度為0.5 m/L時新增芽數最多，平均為0.44個。因此，新增芽數適宜的理論組合為1.0 mg/L CH+0.5 g/L AC，與試驗值一致，為2號培養基。

綜合考慮有機物和活性炭對幼苗高度和新芽增殖的影響，上述9種培養基中7號培養基比較適宜春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交后代幼苗壯苗，即150 g/L香蕉泥+0.5 g/L AC+9 g/L瓊脂粉+20 g/L糖。

2.2.2 雜交幼苗生根 研究發現，在培養基中添加不同的有機物和活性炭雜交幼苗所產生的根數和根長有所不同(表6)。由極差分析可知，活性炭是影響幼根產生的主要因素，隨活性炭濃度的增加，雜交幼苗產生的幼根數不斷增加，當活性炭濃度為1.0 g/L時，產生的幼根數平均達到了6.02條，比不添加活性炭的幼苗平均多2.05條。其次是香蕉泥，隨香蕉泥濃度的增加，雜交幼苗幼根數也增加，濃度為150 g/L時產生的幼根數最多，平均為5.78條。低濃度CH促進幼根的產生，高濃度抑制幼根的產生，濃度為2.0 mg/L時產生的幼根數比濃度為1.0 mg/L時產生幼根平均少0.81條。適宜雜交苗幼根產生的理論培養基為150 g/L香蕉泥+1.0 mg/L CH+1.0 g/L AC，與試驗值一致，為8號培養基。

對雜交幼苗根長平均值的極差分析可知，有機質和活性炭對幼根生長的影響表現為不添加或低濃度更有利。香蕉泥和活性炭在不添加時平均根長均表現最好，CH則是低濃度平均根長優于不添加或濃度為2 mg/L的平均根長。適宜雜交苗幼根生長是培養基中添加為1.0 mg/L CH，在試驗設計的9種培養基中沒有出現該組合。就各培養基幼苗平均根長可知，8號培養基的幼苗新根數不僅最多，根長也最長。因此，生產上可采用8號培養基作為春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交幼苗生根的適宜培養基。

3 結論與討論

不同植物生長調節劑是誘導雜交蘭試管苗壯苗和生根所必需的，且不同的種類及其濃度對試管苗壯苗及生根的影響不同。一般研究認為，生長素與細胞分裂素比值大時促進生根，反之促進發芽。本試驗發現，春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交后代幼苗在0.5～1.0 mg/L NAA+0～0.5 mg/L IBA+0.2 mg/L BA的培養基上幼苗生長良好，幼苗不僅高且新增芽數多；在0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA或1.0 mg/L IBA+0.2 mg/L BA的培養基上生根效果好，試驗結果與該說法不太一致。在生根培養的過程中還發現BA高濃度容易使根部產生愈傷組織，適當增加生長素的濃度有利于生根，這與左利娟等的研究[10]一致，但是濃度過高會使組培苗產生褐化現象。

培養基中添加天然有機物，如香蕉泥等可豐富培養基營養并緩沖培養基pH值，被廣泛用于國蘭的組織培養中[11]。該試驗結果表明，在培養基中添加香蕉泥有利于春蘭宋梅×雜交蘭韓國桃花雜交后代幼苗壯苗和生根，但香蕉須要打碎才能添加，為確保培養基完全無菌，須要延長滅菌時間。活性炭能吸附培養基中的有害物質，使培養基變黑促進培養物極性的發生，有利于植物的正常生長，但同時也會吸附加入的植物激素和其他營養物質，因此，合理利用活性炭對于提高雜交蘭根的生長有重要作用[12]。試驗表明，在添加活性炭的培養基中雜交蘭幼苗不僅生長良好，生根效果也最好。