冬凤兰组织培养与快繁技术研究

分类:论文范文 发表时间:2020-07-14 10:28

  摘 要 通过探索冬凤兰的组培技术,为冬凤兰的保护和工厂化生产提供技术支撑。以冬凤兰蒴果为原材料,通过不同激素对比,筛选适宜萌芽培养基,并开展了冬凤兰增殖扩繁、生根壮苗、移栽驯化等一系列研究。结果表明:在培养基MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+CM 15%上,萌发时间最早,萌芽率较高;在改良VW培养基上芽分化效果较MS培养基好,芽分化率高,生长势好;在生根培养基VW+IBA 0.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L+卡拉胶10 g/L+活性炭0.4 g/L上,生根率达100%;冬凤兰后期需要采用630或650 mL的组培瓶。

  关键词 冬凤兰 ;VW培养基 ;组织培养 ;快速繁殖

  冬鳳兰(Cymbidium dayanum Rchb. f.)为附生兰,生于海拔300~1 600 m的疏林中树上或沿溪谷旁岩石壁上。海南主要产地为陵水、琼中、白沙等地。冬凤兰总状花序具5~9朵花;花葶侧生,下垂或外弯;萼片和花瓣白色至奶油黄色,中央有1条粟褐色纵带(从基部到上部3/4处),或偶见整个瓣片充满淡枣红色,唇瓣栗色,但褶片和中央裂片为白色;冬凤兰花期为8~12月份[1]。冬凤兰花期持久,株型优美,具有极大的观赏价值。罗远华等[2]采用灼烧法对冬凤兰蒴果进行灭菌处理,认为此法不用杀菌剂且操作简便,是冬凤兰种子理想的灭菌方法。林泋君[3]以澳大利亚进口的冬凤兰花梗中部为外植体进行试管繁殖。目前针对冬凤兰的研究相对较少。本研究通过常规升汞消毒的方法处理蒴果,将种子无菌播种于MS培养基,通过不同激素诱导出原球茎或芽后,采用改良VW和MS 2种培养基进行原球茎或芽的分化培养,并以改良VW培养基为基础培养基开展扩繁、生根培养研究,探索冬凤兰的组织培养技术,为其工厂化生产提供依据。

冬凤兰组织培养与快繁技术研究

  1 材料与方法

  1.1 材料

  冬凤兰的蒴果来源于海南省林业科学研究所野生兰花种质资源圃内。试验在海南省林业科学研究所生物技术研究室进行。以八九成熟的自交蒴果为供试材料,从蒴果中收集种子作为外植体进行种子的无菌播种。

  1.2 方法

  1.2.1 材料处理

  取八九成熟的尚未裂开的蒴果为外植体;在超净工作台上,切除蒴果的果梗,用75%酒精棉球擦去表面的脏物后,将其浸泡在75%酒精中30 s,然后用无菌水冲洗2~3次后,再用0.1%升汞溶液消毒15 min,并不时振荡,最后用无菌水冲洗5~6次,每次5 min;将消毒好的蒴果放于无菌接种盘中,用消毒刀将蒴果切开后即可播种。

  1.2.2 种子萌发培养

  以MS为种子萌发的基本培养基,分别添加6-BA(0.5、1.0 mg/L)+NAA 0.5 mg/L组合,并添加白糖30 g/L、卡拉胶10 g/L,CM 15%,具体见表1,pH 5.7。endprint

  2 结果与分析

  2.1 不同培养基激素组合对种子萌发情况的影响

  将消毒好的种子分别播种在1~4号诱导培养基上(表1),观察种子萌发情况。结果表明,冬凤兰种子无菌播种大约3~4个月后陆续有芽点出现,随着培养时间的延长球状凸起不断伸长,形成原球茎或芽(图1-A、图1-B)。从表1可看出,采用不同培养基配方,种子的萌芽时间略有不同。当6-BA浓度为1.0 mg/L时,萌发时间相对0.5 mg/L早,添加CM后萌发时间略有缩短。试验结果表明,6-BA对原球茎芽的诱导起主导作用,而且在添加了CM的培养基上萌发时间会缩短。

  2.2 原球茎的增殖培养

  冬凤兰的增殖培养采用液体振荡的方式。在100 r/min的转速下振荡培养20 d,切除芽点后的原球茎能快速增殖,增殖率采用称量法进行统计,结果显示增殖率为132.00%。

  3 讨论

  无菌播种是兰科植物种子萌发的主要方法,目前多采用MS培养基对冬凤兰进行无菌播种、组织培养研究。本研究利用常规的升汞消毒蒴果的方法,将冬凤兰种子无菌播种于含6-BA+NAA的诱导培养基上,经暗室培养后萌发出白色原球茎,见光后转绿。其中在 MS+6-BA 1.0 g/L+NAA 0.5 g/L+CM 15%的培养基上时,诱导率较高。罗远华等[2]研究表明,冬凤兰种子在花宝1号或MS培养基上培养90 d后萌芽率达98%以上,可添加适量的CM,低浓度的6-BA和NAA有利于冬凤兰种子形成原球茎,这与本研究结论一致。不过罗远华等[2]采用的外植体处理方式为灼烧法,并认为此法无需杀菌剂且操作简便,是冬凤兰种子理想的灭菌方法。

  为了大量增殖原球茎,本研究采用液体振荡的方式。将原球茎接种入VW液体培养基,添加6-BA 1.0 mg/L,并附加白糖30 g/L、活性炭0.4 g/L,pH 5.7。振荡培养20 d后,增殖率为132.00%。

  本研究中,将原球茎分别转接入VW和MS 2种分化培養基。在VW培养基中,冬凤兰原球茎分化出芽、根的速度快,分化率高,而且组培苗茎粗,叶片绿。

  在研究过程中,一般使用传统的220 mL规格的组培瓶,但是冬凤兰生长速度快,叶细长,如果一直采用此规格的瓶,转接的污染率较高,而且当转接不及时、接种苗数多时,会导致根部环绕。后期炼苗移栽时不能形成单株,如果有一株染病或根部腐烂会导致整瓶十余株感染。因此,冬凤兰在壮苗生根阶段应采用630或650 mL规格的组培瓶,可增加其在瓶内生长时间,提高后期瓶苗移栽成活率。

  参考文献

  [1] 丁慎言,尹俊梅. 海南岛野生兰花图鉴(第1版)[M]. 北京:中国农业出版社,2015.

  [2] 罗远华,冷青云,莫 饶,等. 冬凤兰非共生萌发和低温离体保存[J]. 安徽农业科学,2008,36(9):8 068-8 069.

  [3] 林泋君. 冬凤兰工厂化快速繁殖和移栽技术研究[J]. 北方园艺,2011(12):116-117.

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