影响蝴蝶兰组织培养的主要因素及控制研究.pdf

62 62 实验研究 及储存加工过程有关 本文介绍了胡麻籽挥发油的提取工 艺与特征香气成分分析 为胡麻籽的特征香气成分研究提 供一定的思路 参考文献 1 杨建远 邓泽元 水酶法提取植物油脂技术研究进展 J 食品安全质量检测学报 2016 2 陈 超 黄克霞 李 梦 等 新疆胡麻籽挥发油香气 萃取条件研究 J 食品工业科技 2014 3 张培宜 毛丹卉 张明靓 等 不同方法提取胡麻籽挥 发油性质的对比研究 J 中国粮油学报 2012 4 张志强 冯双青 王宁峰 等 胡麻籽油超临界CO2萃 取条件的优化 J 青海大学学报 2008 5 孟 甜 胡麻油营养分析及应用研究进展 J 粮食与油 脂 2015 6 李丽萍 韩 涛 富含 亚麻酸植物资源的开发与利 用 J 食品科学 2007 基金项目 2018年度宁夏工商职业技术学院科研项目 NXGSKY2018 31 前言 如今 有关于蝴蝶兰组织培养技术的研究不断深入 使其培育方法不断优化 技术人员对影响蝴蝶兰组织培养 效果的因素及其控制办法也越来越了解 在实践工作中 相关工作人员需要明确影响蝴蝶兰增殖和分化的因素 防 治蝴蝶兰外植体褐变 并提高其生根壮苗成效 为实现蝴 蝶兰快速繁育奠定基础 1 蝴蝶兰组织培养概述 蝴蝶兰 如图 1 性喜暖畏寒 是一种源生于亚热带 雨淋地区的观赏性花卉 这是一种附生性兰花 因其花朵 形似蝴蝶飞舞 故得名蝴蝶兰 蝴蝶兰的茎很短 大多为 叶鞘包裹 叶片数量大多为 3 4 枚 呈现上绿背紫的椭圆 状 通常来说 蝴蝶兰的叶片长度可达 10 20cm 宽度在 5cm 左右 而其花梗大多为 2 5 4 5cm 长 在蝴蝶兰的生 长过程中 光照以及温湿度的要求较高 最为适宜的生长 温度为 15 20 当温度低于 10 时会停止生长 若气温 降至 5 以下则蝴蝶兰易死亡 在湿度方面 蝴蝶兰的特 殊生理结构使其具备良好的耐湿性 可削减其在低湿状态 下受到的应力影响 但是过于高温高湿的环境还是会引发 病害问题 其最佳生长湿度为 60 80 RH 图1 蝴蝶兰 2 蝴蝶兰的栽培技术 蝴蝶兰有多种栽培技术 依照繁殖方式的差异主要分 为播种繁殖 花梗催芽繁殖 组织培育三种类型 其中组 培快繁是现阶段最为常见的蝴蝶兰培育方式 为保证花卉 市场中的蝴蝶兰正常供应做出了巨大贡献 2 1 播种繁殖 蝴蝶兰在生长环节以气生根依附于树干或岩石生长 在播种繁殖环节应选用疏松透气的植料 比如 以树皮 碎砖瓦 水苔 椰子壳为植料 以陶粒 纤维为机制 或 以 oh6 5 的木炭作为幼苗攀附基础开展蝴蝶兰繁育 在培 影响蝴蝶兰组织培养的主要因素及控制研究 杨佳丽 田时豪 朱 彤 戴伟红 卢海燕 湖南应用技术学院 农林科技学院 湖南 常德 415000 摘 要 蝴蝶兰是深受人们喜爱的花卉种类 被称之为 洋兰王后 蝴蝶兰自然繁殖速率较慢 为提高蝴蝶兰数 量 满足观赏需要必须对其进行人工培育 基于此 本文着眼于蝴蝶兰的组织培养方法 对该技术的发展 情况进行了概述 分析了影响蝴蝶兰组织培养成效的因素和解决方法 还论述了生根壮苗和防治褐变的方法 希望能为相关工作人员带来参考 关键词 蝴蝶兰 组织培养技术 影响因素 控制方法 文章编号 ISSN2096 0743 2020 05 0062 63 63 实验研究 育环节 尽量选用悬挂式竹编花盆 此类花盆有助于基质 吸收空气养分 还能避免盆底积水烂根或毒害虫钻入 此 外 育种时应将种子浸泡于 1000 倍多菌灵溶液中 3min 后捞出洗净预防霉烂 为种苗包裹湿度为 70 80 的水 苔 并在种植后定期通风和浇水 2 2 花梗催芽繁殖法 花梗催芽繁殖属于外植体无性繁殖法 将接祖与 无菌播种实现花木繁殖 此时 最佳采果期为授粉后的 120d 在播种后 150 180d 时刻获得出瓶小苗 将其再培 育 1 年以上就能获得成品蝴蝶兰 在利用花梗催芽繁殖方 法时 相关工作人员应该为其提供透气性强且保水性佳的 栽培基质 比如 以珍珠岩和椰糠构建蝴蝶兰培养基 同 时 为了提高蝴蝶兰叶片生长水平 还应该在施肥环节酌 情添加钾元素 磷元素和氮元素 2 3 组织培育 由于蝴蝶兰生长习性较为特殊 所以蝴蝶兰培育不易 目前 为了能推进蝴蝶兰快速繁育 技术人员大多会选用 组织培养技术作业 这种方法以类原球茎诱导培养和类原 球茎增殖培养为主 从本质上而言 组织培养技术是一种让植物实现无性 繁殖的方法 对于提高植物的成活率极为有利 还将有效 缩减病毒的传播范围 在实践中组织培养技术的原理是用 人工调控的方式 对植物体内分裂程度低但遗传强度高的 组织细胞进行培育 将基于这些组织细胞的分裂分化特征 作业 现阶段 组织培养技术被广泛应用能在花卉栽培领 域 十分适用于生长期较长且繁育价值高的花卉 因此 以组织培养技术推进蝴蝶兰快速繁育十分可行 当前 这 种技术已经被应用蝴蝶兰培育和珍惜兰种留存等环节 为 提高蝴蝶兰产量提供了巨大辅助 而且 相比于传统的蝴 蝶兰培育方法 组织培养方法还具备节约用地 节省繁殖 材料和增质增效的优势 图2 蝴蝶兰种子的无菌培养 3 蝴蝶兰的组织培养影响因素 通常来说 以组织培养技术快速繁育蝴蝶兰可以从两 方面着手作业 其一是以无菌发芽方式育种 图 2 提 高蝴蝶兰的成活率 其二是从离体器官当中诱导产生原球 茎 借助于人工培育原球茎来增加幼苗量 在蝴蝶兰组织 培养环节 其作业成效将会受到多方面因素的影响 所以 笔者对影响蝴蝶兰组织培养的因素进行了简要分析 还阐 述了控制这些影响因素的方法 3 1 外植体选择 3 1 1 影响因素 在蝴蝶兰组织培养环节 外植体选择至关重要 蝴蝶 兰的外植体类型将会直接影响蝴蝶兰组织培养效果 即是 说 蝴蝶兰外植体的分化能力越高 蝴蝶兰组培成功率越 高 其生长速率也会越快 所以在选择蝴蝶兰外植体时 必须以蝴蝶兰器官的分化能力为基准进行谨慎挑选 现阶段 蝴蝶兰的主要外植体包括叶片 花梗苗根尖 花梗侧芽 茎尖 种子等 茎尖属于诱导培养成功率较高 的部位 但因蝴蝶兰属于单茎性植物所以十分容易因摘取 茎尖而造成母株损失 此方法应用频率并不高 与之相比 叶片的使用灵活性更强 摘取叶片对蝴蝶兰母体伤害不大 且取材也不会受到季节限制 当然 最为常见的外植体当 属花梗和花梗芽 虽然其培育处理程序颇多但繁殖成效极 高 以花梗侧芽培养为例 在实践操作环节需要依次经过 材料选择与消毒 花梗消毒与接种 初代培养 诱导原球茎 继代增殖 壮苗培养和生根培养等多个步骤 才可实现蝴 蝶兰组织培养 此外 培育人员也可以选用茎段 根段 花葶节间来诱导蝴蝶兰的原球茎 从成活率上来看 最适 宜充当外植体的是花梗侧芽 成活率高达 75 花梗次之 成活率可达 63 5 在常见的外植体当中 成活率最低的 两种分别是叶片 12 5 和根尖 7 5 3 1 2 控制方法 在实践工作中 技术人员应该根据外植体部位差异 个性化选择组培手段 以花梗为例 在选取外植体时需要 在其节间幼嫩的部位取材 在最为幼嫩的 1 2cm 处取出 2 3mm 的切段充当外植体材料 若选用根尖段作业 那 么应该将所选材料切割成 5 8mm 的小段 让其能在接种 后出现根端切口膨大和打绿色的瘤状愈伤组织 在选取外 植体的过程中 相关工作人员还应该做好时间控制 比如 以生长 10 天的花梗充当外植体 其诱导率可达 30 而 当期生长 30 天以后诱导率就会迅速下跌 仅为 5 3 2 基本培养基选择 3 2 1 影响因素 配置基本培养基是保证蝴蝶兰组织培养的重要工序 64 64 实验研究 对其培养成果影响极大 基本培养基的主要功能是为蝴蝶 兰生长提供养料 在基本培养基之中微生物可以的生长 繁殖以及代谢速度都将得到提升 在实践工作中 不同营 养类型的微生物生长环节所需的营养物质也不会尽数相 同 培养基种类以及其内部营养物质的成分数量和占比都 将会影响培养基使用成效 也会对蝴蝶兰组织培养效果产 生影响 在配置环节技术人员也应该根据其实际需要选择 培养基原料 不过 在基本培养基配置环节 有许多基本 要素必不可少 比如 碳元素 氮元素 无机盐 水分以 及生长素等 当然 为了保持基本培养基实用性 其中还 应该具备合理的 pH 值和渗透压 培养基的氧化还原电位 以及缓冲能力也应该具备合理性 3 2 2 控制方法 在蝴蝶兰组织培养环节 可选用的培养基类型十分多 样 无论是 MS 培养基 VW 兰科植物培养基 B5 培养基 KC 培养基等都可用于培植蝴蝶兰 但为了能进一步提高 蝴蝶兰快速繁育有效性 相关工作人员还应该对其进行更 为细致化的选择和管理 通过合理调控培养基原料和类型 来达到组织培养效果 在此环节 技术人员应该以蝴蝶兰 品种差异 外植体类型作为判断依据 为其选出最为适宜 的培养基 比如 以改良 KC 培养基培育红花系列蝴蝶兰 最为适宜 无机盐浓度地的培养基对蝴蝶兰原球茎的增殖 培养较为有利 在蝴蝶兰组织培养环节 提升其原球茎增 殖培养水平极为必要 除了使用低无机盐培养基以外 还 可以选用 1 2MS 培养基和 B5 培养基 它们都对其增殖和 分化十分有益 此外 在选定基本培养基以后 相关工作 人员应该立即进行杀毒灭菌 为保证其随时可用奠定基础 比如 基于高压蒸汽灭菌法对已制成的基本培养基进行彻 底消毒 为开展培养工作奠定基础 3 3 植物生长调节剂 3 3 1 影响因素 顾名思义 植物生长调节剂的作用是对植物的生长发 育进行调节 这是一种类似于天然激素的人工合成物 当 然也有许多植物生长调节剂取自于微生物 当技术人员使 用蝴蝶兰外植体培育出原球茎 且其进入增值和分化阶段 以后 生长调节剂的使用成效将直接影响蝴蝶兰成活率和 生长速度 即是说在蝴蝶兰组织培养环节 植物生长调节 剂的用量和浓度将会对培育产生直接影响 因此相关工作 人员做好植物生长调节剂使用控制工作 3 3 2 控制方法 现阶段 在蝴蝶兰组织培养环节最为常见的植物生长 调节剂是 6 BA 6 苄氨基嘌呤 这是一种人工合成的 细胞分裂素 具备降低植物核算 蛋白质以及叶绿素分解 的功能 在蝴蝶兰原球茎的增殖和分化环节 B6 BA 的 用量将会发挥重要作用 比如 施用 1 8mg L 的 6 BA 将促进蝴蝶兰原球茎的增殖 施用 0 1 0 5mg L 的 6 BA 将有利于蝴蝶兰原球茎的分化 6mg L 的 6 BA 则容易导 致原球茎褐化 虽然 6 BA 的应用可以同时对原球茎的 增殖和分化产生帮助 但相关工作人员还是应该对其施用 浓度进行严格把控 以避免因用量过多而危害植物生长发 育 当然 有利于蝴蝶兰组织培育的植物生长调节剂也不 只 6 BA 一种 KT Ad NAA 都能可用于蝴蝶兰培育 而且 在实践工作当中 相关工作人员还可以通过混合不同的植 物生长调节剂来达到更为优良的效果 比如 以 2mg L 的 6 BA 0 3mg L 的 NAA 制成混合激素作用于蝴蝶兰原球茎 将会大大提升其增殖和分化效应 将 6 BA NAA 和活性 炭以 5 2 10 的形式混合 将有效提高原球茎的繁殖系数 甚至可以直接生根成苗 对简化培养环节 降低被污染几 率而言十分有利 当然 NAA 浓度过高也不利于原球茎 增殖 比如 将加入的 NAA 浓度由 1mg L 调整至 3mg L 将导致增值率由 98 3 下降到 38 3 此外 在使用植物 生长调节剂时 相关工作人员也应该为了避免原球茎分化 成芽而做好准备 比如 应用 GA3 来一直原球茎的分化 成芽问题 为其正常生长发育奠定基础 3 4 培养基添加物 3 4 1 影响因素 培养基的添加物同样会对蝴蝶兰的组织培养产生影 响 所以相关工作人员应该谨慎选择培养基添加物 让其 具备高营养价值 有机氮源是蝴蝶兰培养基当中的必备 元素 为保证其具备可用性和充足性 相关工作人员可以 在培养基中添加氨基酸一类的添加物 比如 添加香蕉泥 100 200mg L 甘氨酸 丝氨酸或谷氨酰胺等 为提 高离体根生长效果和不定芽分化奠定基础 在实践中为了 能促进多胚分化和胚状体分化 相关工作人员可以在培养 基中添加水解酪蛋白和乳蛋白 3 4 2 控制方法 对于蝴蝶兰组织培养而言 培育幼苗十分重要 要 提升此环节工作质量就必须对培养基的添加物进行合理选 择 此时 应该优先选用天然有机物 比如 香蕉泥 番 茄汁等物质 通过提高培养基的 pH 缓冲能力来提升幼苗 发育率 同时 香蕉泥还具备促进原球茎增殖的作用 对 于提高蝴蝶兰培育速率十分有利 在培养基之中 添加活 性炭也可以促进原球茎增殖 但必须对其投放浓度进行合 理把控 要达到促进效果就必须保持投放浓度在 2 3g L 不过 在投放活性炭时容易造成黄化问题 相关工作人员 65 65 实验研究 需要对此加以重视 此外 蔗糖也可以充当培养基添加物 这种物质对于芽的形成和根的分化生长都十分有利 根据 笔者的实验结果来看 以蔗糖作为培养基能源物质与渗透 调节剂时 添加浓度不同效果不同 2 的蔗糖浓度有利 于原球茎生长 浓度达到 2 3 时则有利于促进芽形成 5 浓度时有利于根分化和生长 4 蝴蝶兰外植体褐变的防治方法 外植体褐变是蝴蝶兰组织培养环节不容忽视的问题 这种现象将会严重干扰蝴蝶兰的生长发育 甚至会造成原 球茎死亡 所以 在实践中培育人员必须加以重视 并找 到有效地解决方法 当然 在蝴蝶兰组织培养环节 为保 证移栽成活率必须实现有效地生根壮苗 所以相关工作人 员也应该对此环节的应用技术加以研究和控制 4 1 褐变防治方法 品种差异 外植体生长情况 外植体部位 光照强度 湿度和培养基环境都是引起蝴蝶兰褐变的因素 为了有效 防止外植体褐变 相关工作人员应该科学奠定外植体并做 好预处理工作 同时 还应该对培养基环境加以控制 比 如 让培养基温度保持在 0 15 pH 值保持 5 4 5 5 还 可将其放置在黑暗环境中以达到防止褐变的目的 当然 也可以从培养基添加物方面着手作业 比如 添加 1 2g L 活性炭 对培养基的营养成分和环境进行调节 切除已 褐化的部分 及时为培养物更换新的培养基 为有效降低 外植体褐变死亡率奠定基础 在此环节 还可以选用 10 的椰子水来防治外植体褐变 该物质对降低原球茎增殖褐 变几率十分有利 4 2 生根壮苗方法 生根壮苗有效性将会对蝴蝶兰组织培养的生产效益产 生影响 所以在这一环节必须选定科学方法 其中 最为 关键的工作是筛选激素和调控培养基激素含量 此时 可 选用 GA3 IBA NAA 等生长激素 但必须基于蝴蝶兰品 种以及其实际培育要求选定激素种类 用量和浓度 对于 蝴蝶兰生根壮苗而言 蔗糖 无机营养 NAA 和多效唑 都是主要影响因素 且无机营养对其丛生芽生根率的影响 最大 所以 为了能有效生根壮苗 必须对合理控制无机 营养投入 保持培养基营养物质充足 结论 综上所述 蝴蝶兰组织培养技术能推进其快速繁育 但是在实际应用能环节却受到外植体 基本培养基 生长 激素以及添加剂等因素的影响 因此 要在实际作业环节 发挥蝴蝶兰组织培养技术的增产作用 就必须对各影响因 素进行合理控制 并在繁育环节做好褐变防治和生根壮苗 工作 参考文献 1 张 雯 蝴蝶兰组织培养关键技术探讨 J 现代园艺 2020 2 卢 舒 林浩群 蝴蝶兰的组织培养概述 J 农技服务 2017 3 段文武 蒋祖丰 伍芬桂 等 蝴蝶兰组织培养褐化抑 制研究 J 现代农业科技 2017 基金项目 本文系湖南省大学生研究性学习和创新性 实验计划项目 蝴蝶兰组织培养体系的研究 编号 201813809003 作者简介 杨佳丽 1999 女 湖南长沙人 本 科 湖南应用技术学院 通讯作者 卢海燕 1986 女 讲师 就职于 湖 南应用技术学院林学教研室主任 研究方向为森林经理 学专业林业信息工程方向