蝴蝶兰离体快繁新技术研究

于亚军,马 谦,宋春凤,史凤娇,孙 强,侯义龙

(大连大学生物工程学院,辽宁大连 116622)

蝴蝶兰离体快繁新技术研究

于亚军,马 谦,宋春凤,史凤娇,孙 强,侯义龙

(大连大学生物工程学院,辽宁大连 116622)

采用正交设计的方法,研究6-苄基氨基腺嘌呤(6BA)浓度、萘乙酸(NAA)浓度、接种密度和蔗糖浓度4个因素对于蝴蝶兰繁殖系数的影响;采用无菌注射的方法,定期向培养基质泥炭藓中注射含NAA、6BA和蔗糖的MS液体培养基。结果表明,蝴蝶兰增殖系数可达到4.0以上,且试管苗健康茁壮,叶片油绿,气生根粗壮;移栽成活率可达到80%。

蝴蝶兰;组织培养;快繁

蝴蝶兰Phalaenopsis为兰科Orchidaceae附生兰类,原产于热带亚热带地区[1]。其花型大、花色鲜艳、株型美观、花期持久,近年来,红色花系列的蝴蝶兰在居家养花中深受人们的青睐,尤其是在元旦春节等传统节日,红花蝴蝶兰往往是人们赠送亲朋好友的佳品,同时它也是国内外花卉市场上最具商业价值的观赏热带兰之一。但蝴蝶兰的种子繁殖发芽率极低,难以满足市场的需求;若采用分株繁殖的方法,繁殖率低且容易带病。采用离体繁殖的方法可以实现快速培育种苗。蝴蝶兰组织培养可以利用的外植体主要包括胚、幼叶、茎尖、根段、以及花梗腋芽[2-6]等器官。本文以优良的红花蝴蝶兰品种维多利亚(Dtps.Jiuh bao Victoria)为研究对象;以花梗诱导出的原球茎为外植体进行瓶内增殖,具有繁殖速度快、对母株伤害小、保持品种优良特性,不易发生变异的优势。

1 材料和方法

1.1 植物材料

蝴蝶兰品种维多利亚(Dtps.Jiuh bao Victoria)。

取由花梗为外植体诱导出的原球茎为实验材料。

1.2 方法

在超净工作台内,将原球茎分离成以1个芽为单位的小块,接种于新的培养基中,培养基质采用泥炭藓,每周向其中注射经抽滤灭菌的MS(Murashige和Skoog,1962)培养液,用量为20mL/次/75cm2;注射周期为1次/周;需做高温高压灭菌(121℃,1.0～1.2个大气压, 20min)后用无菌注射器在超净工作台上加入。注射方法相当于自然状态下盆栽蝴蝶兰的施肥。注射液中添加不同浓度的植物生长调节剂6苄基氨基腺嘌呤(6BA)和萘乙酸(NAA),6BA和NAA均使用无菌滤膜进行抽滤灭菌。

对可能影响蝴蝶兰增殖系数的4种因素6BA浓度、NAA浓度、接种密度和蔗糖浓度[7]采用正交设计的方法,得到9种培养方案(见表1),重复3次取平均值。

培养温度为25℃±2℃,调培养基pH值至5.8,光照时间为12h/d,光照强度为2000lux。接种后60d后(注射MS液体培养基3次)统计出芽个数,计算增殖系数并进行统计学分析。

2 结果与分析

表1 4 因素3水平对原球茎增殖影响的正交试验设计及分析

注:增殖系数=增殖后的原球茎总个数∕接种的原球茎总个数

极差分析的结果为:4种因素对增殖系数的影响大小顺序为:接种密度＞BA=NAA＞蔗糖。适宜的接种密度为:20～25个以一个芽为单位的小块/75cm2培养基质;适宜的激素浓度为:1.0～2.0mg/LBA、0.1～0.2 mg/L的NAA;适宜的蔗糖浓度为20 g/L。

图1 蝴蝶兰品种维多利亚开花状

图2 培养60d后的蝴蝶兰原球茎

采用筛选出的培养条件,蝴蝶兰增殖系数可以达到4.0以上,且试管苗健康茁壮,叶片油绿、气生根粗壮;向温室移栽后成活率高于80%。

3 讨论

由于蝴蝶兰具有气生根,因此选择肥沃疏松的培养基质对于其正常的生长发育十分重要。本文突破了传统的蝴蝶兰组培方式,在培养基中不加活性炭和琼脂,而是定期向泥炭藓基质中注射经抽滤灭菌的低浓度的细胞分裂素6BA(6-苄基腺嘌呤)和生长素NAA(萘乙酸),促进了原球茎增殖和健康生长分化,该技术具有操作简便、节约成本、可重复性好等特点,已申请国家发明专利。

另外,我们在实验中发现:适当加大接种密度(20～25个原球茎/75cm2培养基质面积),有利于提高增殖效率,这可能是由于蝴蝶兰具有群居性的生物学特性,在同一个培养空间内能够促进彼此的生长发育。实际上,在养花实践中,兰花喜群居恶独居的特性早已被很多兰友所认同[8],蝴蝶兰的群居性也许正象征了中华民族合群相处、以德处事的美德。

[1]北京林业大学园林系花卉教研组.花卉学[M].北京:中国林业出版社,1997年第1版:586-588.

[2]曾宋君,彭晓明等.蝴蝶兰的组织培养和快速繁殖[J].武汉植物学研究,2000,18(4):344-346.

[3]CHENJT,CHANG WC.Inductionofrepetitive embryogenesisfromseed-derivedprotocormsof Phalaenopsis amabilis var.for mosa shimadzu[J].Vitro Cellular&Developmental Biology,2004.(5/6):290-293.

[4]CHEN JT,CHANGWC..Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from leaf explants of Phalaenopsis amabilis [J].Biologia Plantarum,200650(2):169-173.

[5]PARK S Y,MURTHYH N,PAEK K Y..Rapid propagation of Phalaenopsis from floral stalk-derived leaves[J].Vitro Celluar&DevelopmentalBiology,2002,(3/4):168-172.

[6]KEN T,MASAHIRO M.‘Micropropagation of Phalaenopsis and Portaenopsis by culturing shoot tips of flower stack buds[J]. Plant Cell Report,1993,13(1):7-11.

[7]谭文澄,戴策刚.观赏植物组织培养技术[M].北京:中国林业出版社,1991年第一版.

[8]www.orchid-cn.com/foru/20030724_a.html

Recent Study on rapid propagation of Phalaenopsis cultivars in vitro

YU Ya-jun,MA Qian,SONG Chun-feng,SH IFeng-jiao,SUN Qiang,HOU Yi-long

(College ofBioengineeringDalian University,Dalian,116622,China)

The orthogonal experiment was used and the appropriate concentrations of plant growth regulators 6BA and NAA were selected out.The effectof inoculation density and sucrose concentration onmicropropagation efficiencywere also studied.MS liquid media supplended with NAA,6BA and sucrose were added into the sphagnum medium under sterilized condition.Phalaenopsis plantlets have green leaves and strong roots,which suggests they growth actively on the selected medium.The coefficient of propagation attached to 4.0 and 80%of the plantlets survived.

Phalaenopsis;tissue culture;rapid propagation

O175.29

A

1008-2395(2010)06-0087-02

2010-08-22

大连大学本科生创新基金项目

于亚军(1976-),女,讲师,Email:yuyajun@dlu.edu.cn