雜交蘭無菌播種及根狀莖培養技術研究

林榕燕 陳藝荃 林兵

摘 要：以雜交蘭品種臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交果莢、臺北小姐自交果莢作為材料，比較了不同活性炭濃度對其種子萌發的影響，以及二者種子萌發形成的根狀莖在同一種培養基中的增殖與分化情況。結果表明：添加活性炭1.0 g·L-1的培養基較適宜臺北小姐自交組合種子無菌萌發，而臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合種子無菌萌發較適宜的培養基則為不添加活性炭;在1/2 MS+6

BA 0.5 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1+活性炭1.0 g·L-1培養基中，臺北小姐自交組合根狀莖的增殖效果較好，而臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合根狀莖分化較好。

關鍵詞：雜交蘭; 無菌播種; 根狀莖; 增殖; 分化

Abstract： By taking the hybrid fruit pod of Taibeixiaojie and Cymbidium hookerianum a kind of cymbidium hybrid， and the self-pollinated fruit pod of Taipeixiaojie as the materials， the effects of different concentrations of activated carbon on the seed germination were compared. And the proliferation and differentiation of rhizomes formed by their seed germination in the same culture medium were also compared. The results showed that the culture medium with 1.0 g·L-1 activated carbon was suitable for the sterile germination of the seeds of self-pollinated combination of Taibeixiaojie， while the culture medium with no activated carbon was suitable for the sterile germination of the seeds of hybrid combination of Taibeixiaojie and Cymbidium hookerianum. Moreover， the culture medium with 1/2 MS+6-BA 0.5 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1+no activater carbon 1.0 g·L-1 had better effect on the rhizome proliferation of self-pollinated combination of Taibeixiaojie， while it had better effect on the rhizome differentiation of hybrid combination of Taibeixiaojie and Cymbidium hookerianum.

Key words： Cymbidium hybrid; Sterile sowing; Rhizome; Proliferation; Differentiation

雜交蘭Cymbidium hybrid是由國蘭與大花蕙蘭雜交培育而成的蘭花新品種，兼有國蘭的清新花香和大花蕙蘭的花大色艷、花期長等優點，具有較高的觀賞和經濟價值[1]。近年來，一些品質優良的雜交蘭品種，如臺北小姐、韓國桃花、黃金小神童等，在市場交易中都有著不俗的表現[2]。然而雜交蘭的種子細小，雜種胚經常發育不良、幾乎無胚乳，自然條件下種子萌發困難[2-3]。傳統的分株繁殖速度較慢，難以滿足市場需求，現階段多采用組織培養技術對雜交蘭進行快速繁殖[4-7]，但不同品種、不同發育階段所需的培養基配方存在明顯差異。因此，開展不同品種雜交蘭無菌播種、根狀莖增殖與分化的研究，可為雜交蘭新品種選育奠定理論基礎。為此，本研究以雜交蘭臺北小姐自交獲得的成熟果莢，臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交獲得的成熟果莢為材料，通過組織培養手段，對雜交蘭進行種子無菌播種，促使種子萌發獲得根狀莖，并探討根狀莖增殖、分化培養條件，以期探究雜交蘭誘導、增殖與分化效果的最適宜條件。

1 材料與方法

1.1 材料

以雜交蘭臺北小姐Cymbidium hybrid Mrs.Tai-bei自交獲得的成熟果莢（授粉后198 d）、臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交獲得的成熟果莢（授粉后196 d）為供試材料，從其蒴果中收集種子作為外植體進行種子無菌萌發（圖1）。材料來源于福建省農業科學院作物研究所蘭花種質資源圃，試驗在福建省特色花卉工程技術研究中心花卉育種實驗室進行。

1.2 方法

1.2.1 材料處理 將采收的未開裂果莢先用無菌水沖洗2次，在超凈工作臺中用手術刀削除柱頭及表皮病蟲斑，再用70%酒精浸泡45 s，隨后放入0.1%升汞溶液中浸泡消毒10 min（浸泡過程中要不時搖晃容器，使消毒更充分），緊接著用無菌水沖洗4次，再用無菌紙吸干水分，在接種盤上切開果莢，將種子均勻撒播在培養基表面。

1.2.2 種子萌發培養 以1/2MS為基本培養基，通過添加不同濃度的活性炭，設置3個水平，分別為0、0.5和1.0 g·L-1，每個處理3次重復，并附加6BA 2.0 mg·L-1、NAA 1.0 mg·L-1、白糖20 g·L-1、瓊脂粉6.0 g·L-1，pH 5.8，對種子進行無菌萌發，接種120 d后觀察種子的萌發情況。

1.2.3 根狀莖增殖與分化培養 選擇生長狀態相近的種子萌發形成的根狀莖，在無菌條件下分切成長0.6～0.8 cm的切段，接種于1/2 MS+6BA 0.5 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂8.0 g·L-1+活性炭1.0 g·L-1的增殖和分化培養基，培養50 d后觀測根狀莖增殖與分化情況，計算增殖系數和芽分化率（%）。計算公式：增殖系數=新長出根狀莖數量/接種根狀莖數量，芽分化率=（分化出芽體的根狀莖數/接種根狀莖數）×100%。

1.2.4 數據處理 采用Excel 2007軟件對數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 種子無菌萌發

臺北小姐自交組合種子在誘導培養基上暗培養4個月后陸續有綠色芽點出現，芽點似球狀突起。隨著培養時間的延長，球狀突起不斷伸長，形成了根狀莖（圖2A）。從表1可以看出，采用不同培養基配方，萌發效果各異，隨著活性炭濃度的增加，種子萌發效果越好，添加活性炭1.0 g·L-1的培養基較有利于種子萌發。

臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合種子在誘導培養基上暗培養4個月后同樣有綠色芽點出現，并隨著培養時間的延長發育成根狀莖（圖2B），同時出現部分分化成苗的現象（圖2C）。從表2可以看出，培養基中活性炭添加濃度越高，種子萌發效果越弱，未添加活性炭的培養基對其種子萌發的效果較好。

2.2 根狀莖增殖與分化培養

將無菌萌發階段獲得的根狀莖作為增殖培養材料，利用1/2 MS+6BA 0.5 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂8.0 g·L-1+活性炭1.0 g·L-1培養基，研究其對臺北小姐自交組合、臺交小姐與虎頭蘭雜交組合根狀莖增殖與分化的影響。從表3可以看出，對于根狀莖增殖效果來說，臺北小姐自交組合根狀莖增殖效果較好（圖3A），增殖系數可達4.73;而對根狀莖分化效果來說，臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合根狀莖分化效果較好（圖3B），芽分化率可達88.3%。

3 小結

蘭科植物雜交種子通過無菌播種，在短期內獲得其后代植株，是目前蘭屬雜交育種過程中應用較為廣泛的一種快速繁殖方式。建立經濟有效的離體培養體系是蘭屬雜交育種成功的關鍵途徑之一。本試驗篩選出臺北小姐自交組合種子無菌萌發較適宜的培養基配方1/2MS+6BA 2.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1+活性炭1.0 g·L-1;臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合種子無菌萌發較適宜的培養基為1/2MS+6BA 2.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1，說明雜交蘭臺北小姐自交組合、臺北小姐與虎頭蘭雜交組合種子萌發適宜的培養基配方不同。通過比較臺北小姐自交組合、臺北小姐與虎頭蘭雜交組合在同一培養基中根狀莖增殖和分化效果，結果發現1/2MS+6BA 0.5 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂8.0 g·L-1+活性炭1.0 g·L-1培養基更有利于臺北小姐自交組合的增殖，更適合用于臺北小姐與小葉虎頭蘭雜交組合根狀莖分化。

參考文獻：

[1]胡蕾，申婷.雜交蘭的組織培養與快繁技術[J].浙江農業科學，2017，58（2）：259-260.

[2]藍炎陽，鐘淮欽，陳南川，等.大花蕙蘭與墨蘭種間雜交種子無菌播種繁殖技術研究[J].中國農學通報，2017，33（2）：61-66.

[3]陳瑤瑤，張燕，張琛，等.雜交蘭‘韓國桃花’×蕙蘭種間雜交種子無菌萌發特征研究[J].園藝學報，2009，36（3）：441-446.

[4]張先云，袁秀云，馬杰.雜交蘭的組織培養與快速繁殖技術研究[J].河南科學，2019，27（4）：419-421.

[5]左利娟，李志強，鄭志勇，等.雜交蘭根狀莖的增殖與分化成苗技術[J].江蘇農業科學，2015，43（6）：54-56.

[6]曾碧玉，常強，許傳俊.雜交蘭品種‘韓國小姐’與墨蘭品種‘企劍黑墨’雜交坐果及無菌播種研究[J].熱帶作物學報，2015，36（3）： 510-515.

[7]鄭君爽，寧惠娟，呂慧，等.國蘭與大花蕙蘭雜交育種及無菌播種研究進展[J].中國農學通報，2011，27（4）： 81-84.

（責任編輯：柯文輝）