不同培养环境对蝴蝶兰组培苗新老芽增殖分化的影响.pdf

山 东 农 业 科 学 收 稿 日 期 基 金 项 目 山 东 省 自 然 科 学 基 金 项 目 山 东 省 农 业 科 学 院 农 业 科 技 创 新 工 程 项 目 农 业 部 黄 淮 地 区 蔬 菜 科 学 观 测 实 验 站 山 东 建 设 项 目 济 南 市 十 大 农 业 特 色 产 业 科 技 创 新 项 目 红 掌 蝴 蝶 兰 等 盆 花 种 质 创 新 及 高 效 栽 培 技 术 研 究 与 示 范 作 者 简 介 朱 娇 女 山 东 济 南 人 博 士 助 理 研 究 员 主 要 从 事 花 卉 遗 传 育 种 与 组 织 培 养 研 究 同 为 第 一 作 者 通 信 作 者 徐 金 光 男 山 东 汶 上 人 硕 士 研 究 员 从 事 林 木 种 苗 及 花 卉 研 究 不 同 培 养 环 境 对 蝴 蝶 兰 组 培 苗 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响 朱 娇 兰 成 云 董 飞 王 烨 楠 石 少 川 马 蕾 王 俊 峰 徐 金 光 吕 晓 惠 山东省农业科学院蔬菜花卉研究所 山东省设施蔬菜生物学重点实验室 国家蔬菜改良中心山东分中心 山东济南 商河县花卉产业科技创新团队 山东商河 摘 要 为探索蝴蝶兰工厂化组培快繁 大小苗 的影响因素 寻找有效的解决办法 以市场畅销蝴蝶兰品 种 大辣椒 台大微笑 为材料 从基础培养基 激素配比 附加物 花梗腋芽节位等方面 研究其对蝴蝶兰新 芽 老芽增殖分化特性的影响 结果表明 蝴蝶兰两品种新芽 老芽对培养环境的敏感度不同 新芽的 增 殖分化效率显著高于老芽 不同节位花梗腋芽分化活力不一致 中间部位的花梗腋芽分化活力显著高于上部 和基部腋芽 不同蝴蝶兰品种适宜的培养环境存在明显差异 其中 大辣椒 在以 为基础培养基 激素配 比为 附加物为马铃薯 椰汁的培养条件下增殖分化效果较好 商品苗的一致性较高 而 台大微笑 则以 为基础培养基 前期激素配比为 后期激素配比为 且附加物为椰汁的条件下增殖 分化效果较好 商品苗整齐性高 该研究结果可为蝴蝶兰组培苗工厂化生产提供技术借鉴 关 键 词 蝴蝶兰 大小苗 增殖 分化 中 图 分 类 号 文 献 标 识 号 文 章 编 号 蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属多年生常绿附生草本 植物 俗称 洋兰 是世界上栽培最广泛 最普及 的洋兰品种之一 其花型如蝶 姿态优雅 色彩鲜 艳 花期长久 在热带兰中素有 兰花皇后 之美 誉 蝴蝶兰组培工厂化主要采用腋芽无性繁 殖为主 通过组培快繁 蝴蝶兰的苗生长 开花整 齐一致 可以完全保存母体的观赏性状 然 而在长期组培工厂化过程中主要存在两个突出问 题 第一 种苗携带病毒 包括单一病毒和复合感 染病毒 第二 组培苗 大小苗 问题 大小苗顾 名思义就是分化大小不一致的组培苗 会致今后 栽培苗参差不齐 不利于栽培管理 增加生产成 本 严重降低组培苗的商品性 目前已经成为蝴蝶 兰组培工厂化的瓶颈 导致大小苗的因素很多 包括组织培养环境 培养条件 品种特性等 其 中 培养环境主要包括基础培养基 激素及添加物 等 培养条件为光照 温度及湿度 品种特性为植 株本身遗传特性 另外 生产上也可以通过 人工区分的办法 筛选不同级别的组培苗 但对组 培技术工人的技能水平要求较高 加上主观判断 差异性不可控 往往达不到预期效果 增加组培成 本 因此 通过调控培养环境 筛选适宜的培养基 配方是主要的研究方向 本试验以市面上畅销蝴蝶兰品种 大辣椒 台大微笑 花梗腋芽为材料 结合多年蝴蝶兰组 培快繁经验 从基础培养基 激素 附加物及花梗 腋芽节位等方面研究蝴蝶兰大小苗形成原因 并 提出解决策略 以期为蝴蝶兰工厂化繁殖提供技 术指导 材 料 与 方 法 试 验 材 料 试验于 年在山东省农业科学院蔬菜花 卉研究所进行 蝴蝶兰品种 大辣椒 台大微 笑 继代 个月的花梗腋芽丛生芽 保存于本所 都市园艺课题组培室 试 验 方 法 取继代 个月 生长一致的花梗腋芽 于超净 台上将母芽与分化的新芽切分开 用解剖刀去除 顶端叶片及基部褐化部分 保留芽基部 左 右 接种于不同种类 不同激素配比 不同添加物 的培养基上 培养基具体配方见表 每处理重 复 次 每重复 瓶 每瓶 个芽 接种前称取 材料重量 分别在 后再次称重 并统计芽 增殖及分化数 计算绝对增殖率以及芽的平均分 化率 以上试验均在 光照强度 每天 光照下进行 表 蝴 蝶 兰 增 殖 分 化 培 养 基 处理 基础培养 基种类 附加物 马铃薯 花宝 马铃薯 马铃薯 马铃薯 马铃薯 马铃薯 椰汁 椰汁 注 马铃薯 椰汁 指 标 统 计 分 析 增殖率 培养后重量 培养前重量 培养前重量 平均芽分化率 分化出的芽总数 接 种中间繁殖体数 芽的统计标准为 无根 长于 数 据 处 理 试验采用 统计软件进行差异性检 测分析 在 水平上比较差异显著性 结 果 与 分 析 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响 山 东 农 业 科 学 第 卷 由表 可以看出 在不同基础培养基条件下 蝴蝶兰 大辣椒 和 台大微笑 新芽 的增殖 率普遍高于老芽 其中 花宝培养基对 大辣椒 新芽 老芽 增殖率影响显著 和 培 养基对其影响不显著 和花宝培养基对 台大 微笑 新芽 老芽 增殖率影响显著 培 养基对其影响不显著 三种激素配比下的 大辣椒 和 台大微笑 新芽 增殖率均高于其老芽 增殖率 其中 激素配比 和 对前者新芽 老芽 增殖率影响显著 而配比 对其影响 不显著 后者的分析结果则与前者相反 添加两种附加物的 大辣椒 和 台大微笑 新芽 增殖率均高于老芽 其中添加椰汁对两 个品种的新芽 老芽 增殖率影响显著 添加 马铃薯 椰汁对 大辣椒 新芽 老芽 增殖率 影响显著 对 台大微笑 影响不显著 表 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 老 芽 新 芽 增 殖 率 的 影 响 品种 芽类 不同种类培养基 花宝 不同附加物 马铃薯 椰汁 椰汁 大辣椒 老芽 新芽 台大微笑 老芽 新芽 注 表示同一品种不同芽类的增殖率差异显著 下同 由表 可知 不同品种蝴蝶兰在相同处理环 境下的芽分化率存在差异 其中三种基础培养基 对 大辣椒 新芽 老芽 平均芽分化率影响均 不显著 和花宝培养基对 台大微笑 新芽 老 芽 平均芽分化率影响显著 培养基对 其影响不显著 三种激素配比下 大辣椒 新芽 的 平均芽分化率高于老芽 但只有 配比下存在显著差异 而三种激素配比下 台大 微笑 老芽的 平均芽分化率显著高于新芽 且在激素配比 下新芽 老芽 平均芽 分化率均达到极大值 附加物马铃薯 椰汁条件 下 大辣椒 新芽 老芽 平均芽分化率差异 显著 其效果优于椰汁 而 台大微笑 在椰汁条 件下新芽 老芽 平均芽分化率差异显著 其 效果优于马铃薯 椰汁 表 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 老 芽 新 芽 平 均 芽 分 化 率 的 影 响 品种 芽类 不同种类培养基 花宝 不同附加物 马铃薯 椰汁 椰汁 大辣椒 老芽 新芽 台大微笑 老芽 新芽 注 表示同一品种不同芽类的平均芽分化率差异显著 下同 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响 根据表 结果 蝴蝶兰 大辣椒 新芽 老芽 增殖率在三种基础培养基下均存在显著差 异 且新芽 增殖率均高于老芽 台大微笑 新芽 增殖率在三种基础培养基下也均高于 其老芽 但只在 花宝培养基条件下新芽 老芽 增殖率存在显著差异 大辣椒 三种激素 配比下新芽 增殖率均显著高于老芽 台大 微笑 新芽 增殖率只在 条件下差异 显著 不同附加物条件下 两品种的新芽 老芽 增殖率也存在显著差异 均为新芽高于老 芽 表 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 老 芽 新 芽 增 殖 率 的 影 响 品种 芽类 不同种类培养基 花宝 不同附加物 马铃薯 椰汁 椰汁 大辣椒 老芽 新芽 台大微笑 老芽 新芽 由表 看出 大辣椒 新芽 老芽 平均 芽分化率在 和花宝培养基上差异显著 在三 种激素配比下差异显著 添加马铃薯 椰汁时差 异也显著 且均为新芽高于老芽 培养基和 椰汁条件下二者差异不显著 台大微笑 新芽 老芽 平均芽分化率在 培养基上差异显 著 在 和花宝培养基上差异不显著 激素配比 和 条件下差异显著 条 件下差异不显著 附加物椰汁对二者影响显著 马铃薯 椰汁影响不显著 与 大辣椒 不同 台大微笑 新芽 老芽 平均芽分化率存在显 著差异 老芽均高于新芽 第 期 朱 娇 等 不 同 培 养 环 境 对 蝴 蝶 兰 组 培 苗 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响 表 不 同 处 理 对 蝴 蝶 兰 老 芽 新 芽 平 均 芽 分 化 率 的 影 响 品种 芽类 不同种类培养基 花宝 不同附加物 马铃薯 椰汁 椰汁 大辣椒 老芽 新芽 台大微笑 老芽 新芽 不 同 处 理 对 大 辣 椒 不 同 节 位 花 梗 腋 芽 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响 由表 可知 不同节位 大辣椒 花梗腋芽的 新芽 老芽 增殖率不存在显著差异 而 平均芽分化率在 上 和 上 部位存在显著差 异且老芽显著高于新芽 中 和 下 部位差 异不显著 新芽 老芽 增殖率 中 和 下 部位存在显著差异且老芽显著低于新芽 上 和 上 部位不存在显著差异 平均芽分 化率 上 和 上 部位存在显著差异且老芽显 著高于新芽 中 和 下 部位差异不显著 表 不 同 节 位 大 辣 椒 花 梗 腋 芽 新 老 芽 增 殖 分 化 特 性 比 较 分 析 指标 芽别 中 上 上 下 增殖率 老芽 新芽 平均芽分化率 老芽 新芽 增殖率 老芽 新芽 平均芽分化率 老芽 新芽 讨 论 与 结 论 基础培养基 激素配比 附加物在一定程度上 影响蝴蝶兰组培快繁效果 造成蝴蝶兰新芽 老芽 在增殖分化过程中对培养环境的敏感度不同 从 而产生大小苗问题 另外蝴蝶兰花梗腋芽增 殖率和芽分化率是衡量组培配方是否适合的重要 指标 增殖率和分化率越高 表明繁殖系数 越高 但繁殖系数提高以后 组培苗的生长势会明 显下降 大小苗的问题越加凸显 种苗的商品性下 降 为了尽量避免组培快繁期间出现的大小苗问 题 蝴蝶兰品种的增殖率和芽分化率必须控制在 一定范围之内 才能保障组培苗的整齐一致性 研究过程中发现 组培前期蝴蝶兰 大辣椒 和 台大微笑 的新芽 增殖率总体高于老芽 这 可能是由于同一培养条件下新芽相比老芽对生长 环境敏感度不同所致 因此 为了尽量避免培养期 间出现的大小苗问题 应尽量选择对新芽 老芽增 值率和平均芽分化率影响不显著或影响较小的培 养条件 以保证出苗的整齐度 前人的研究结果 显示 最适合蝴蝶兰丛生芽分化的基础培养基是 和花宝培养基 本研究结果发现 较 花宝培养基更适合 大辣椒 增殖培养 丛生芽的 整齐度较高 与 激素配比能够显著 影响蝴蝶兰的增殖分化效果 研究发现 大辣椒 对激素敏感度高 需要严格控制激素用 量 以免造成分化率过高 组培苗商品性降低 培 养条件 激素配比较适合其丛生芽 增殖分化 组培苗大小均匀 长势旺盛 这与武爱 龙等 的研究结果不一致 附加物对蝴蝶兰丛 生芽的增殖有显著效果 本研究中 马铃薯 椰汁 大辣椒 芽分化率较 好 这与钟海丰等 的研究结果类似 台大微 笑 前期需要较低的激素保障丛生芽的增殖率 到后期需要提高激素用量保障芽的分化率 其最 适宜的培养条件为 培养基 前期激素配比 为 后期激素配比为 附加物为椰 汁 花梗腋芽节位能够显著影响到丛生芽增殖和 分化效率 以往的研究大多关注花梗腋芽的 幼嫩及木质化程度 对于不同节位花梗腋芽的增 殖分化能力关注较少 本研究发现 大辣 椒 中间节位的花梗腋芽分化活力明显高于基部 和上部腋芽 其中 中 部位的腋芽增殖分化活 力较其它节位好 且基部腋芽分化活力一般较差 出现畸形芽的比率高 这与刘林等 的研究结果 大致相同 该研究结果可为蝴蝶兰商品苗工厂化 生产中控制大小苗比率 进一步提高苗品质提供 技术借鉴 参 考 文 献 朱根发 蝴蝶兰种质资源及杂交育种进展 广东农业 科学 鲁雪华 郭文杰 徐立晖 等 蝴蝶兰花梗节间段培养繁殖 的初步研究 园艺学报 董晓宇 张晶 符真珠 等 蝴蝶兰腋芽增殖过程中的转录 山 东 农 业 科 学 第 卷 组特性 基因组学与应用生物学 李军 柴向华 曾宝珰 等 蝴蝶兰组培工厂化生产技术 园艺学报 李发虎 不同成熟度香蕉附加物对蝴蝶兰增殖的影响 北方农业学报 杨艳梅 李国树 范树国 等 不同激素对蝴蝶兰原球茎诱 导与增殖的影响 中国园艺文摘 王玲 陈发棣 陈凤 等 不同培养基及不同添加物对蝴蝶 兰花梗芽增殖生长的影响 江苏农业科学 王玲 陈发棣 陈凤 等 不同细胞分裂素及使用浓度对蝴 蝶兰花梗芽增殖生长的影响 江苏农业科学 曹君迈 王薇 任贤 等 不同因素对蝴蝶兰无性系组培苗 增殖系数的影响 北方园艺 钟海丰 钟淮钦 黄敏玲 等 蝴蝶兰丛生芽增殖培养条件 优化研究 福建农业学报 任洁 蝴蝶兰 高效繁殖体系的建立及复合新型防褐 化天然添加物的筛选 合肥 安徽农业大学 黄丹 陈和明 吕复兵 蝴蝶兰丛生芽组织培养研究进展 广东农业科学 曾武清 陈柳婵 曾瑞珍 等 丽影和红韵蝴蝶兰快速繁殖 试验 广东农业科学 徐丽娟 董梅 王永香 等 激素浓度和配比对蝴蝶兰离体 培养的影响 青岛农业大学学报 自然科学版 谈静 张英杰 郭文姣 等 外源激素对大花型红花蝴蝶兰 组培增殖 促壮及生根的影响 分子植物育种 武爱龙 吴建阳 卓海容 蝴蝶兰 大辣椒 组织培养与快速 繁殖 福建农业学报 郭春梅 涂小云 岳李心 等 不同土豆添加量对蝴蝶兰 光 芒四射 增殖生长的影响 安徽农学通报 刘林 李淑兰 温度 节位和 对蝴蝶兰花茎腋芽生长的 影响 北方园艺 王丽娜 金勋 李泽宇 等 一种高效的蝴蝶兰花梗诱导丛 生芽体系 黑龙江农业科学 张彦妮 边红琳 陈立新 蝴蝶兰幼嫩花梗组织培养和快速 繁殖 草业科学 第 期 朱 娇 等 不 同 培 养 环 境 对 蝴 蝶 兰 组 培 苗 新 老 芽 增 殖 分 化 的 影 响