建兰种子无菌萌发及根状茎增殖分化研究.pdf

东南园艺 2023,11(1)：7-10Southeast HorticultureDOI：10.20023/j.c n k i.2095-5774.2023.01.002建兰种子无菌萌发及根状茎增殖分化研究樊荣辉，叶秀仙，林榕燕，孔兰，林兵，钟淮钦”(福建省农业科学院作物研究所/福建省特色花卉工程技术研究中心，福建福州350013)摘 要：以建兰杂交种子为外植体，通过探索果荚采收时间、植物生长调节剂(6-BA、NAA)等关键因 子对建兰种子萌发、根状茎增殖与分化的影响，探讨建兰种子无菌萌发及根状茎增殖与分化关键技术。结果表明：果荚最佳采收时期为花后810个月，种子萌发的适宜培养基为1/2MS+花宝1号1.5 g-U1+6-BA 2.0 mg L-1+NAA 0.2 mg L-1+AC 0.3 g-L_1;根状茎增殖的适宜培养基为 1 加IS+6-BA 0.5 mg L_1+NAA 1 mg L1+AC 0.3 g-L1,增殖系数达5.34；根状茎分化的适宜培养基为1/2MS+6-BA 2.0 mg L1+NAA 0.3 mg L_1+AC 0.3 g-L_1,分化率达 56%。关键词：建兰；无菌萌发；根状茎；增殖；分化中图分类号：S682.31 文献标识码：A 文章编号：2095-5774(2023)01-0007-04Study on Aseptic Germination of Seeds and Rhizomes Proliferation and Differentiationin Cymbidium ensifoliumFan Ro n gh ui,Ye Xi uxi an,Li n Ro n gyan,Ko n g Lan,Li n Bi n g,Zh o n g Huai qi n*(In sti tute o f Cro p Sc i en c es,Fuji an Ac ademy o f Agri c ul tural Sc i en c e/Fuji an En gi n eeri n g Researc h Cen ter fo r Ch arac teri sti cFl o ri c ul ture,Fuzh o u,Fuji an 350013,Ch i n a)Abstract:Tak i n g th e h ybri d seeds o f Cymbi di um en si fo l i um as expl an ts,th e k ey tec h n i ques o f asepti c germi n ati o n an d rh i zo mes pro l i ferati o n an d di fferen ti ati o n were di sc ussed by expl o ri n g th e effec ts o f k ey fac to rs suc h as h arvest ti me o f c apsul e an d pl an t gro wth regul ato rs(6-BA an d NAA)o n seed germi n ati o n,rh i zo me pro l i ferati o n an d di fferen ti ati o n i n Cymbidium ensifolium.Cymbidium ensifolium.Th e resul ts sh o wed th at th e best h arvest ti me o f c apsul e was 8-10 mo n th s after fl o weri n g,an d th e sui tabl e medi um fo r asepti c seed germi n ati o n was 1/2MS+Hypo n ex No.l medi um 1.5 g L1+6-BA 2.0 mg L_1+NAA 0.2 mg L_1+AC 0.3 g L_1;th e sui tabl e pro l i ferati o n medi um fo r rh i zo mes was 1/2MS+6-BA 0.5 mg L_1+NAA 1 mg L_1+AC 0.3 g L_1,an d th e pro l i ferati o n c o effi c i en t reac h ed 5.34;th e sui tabl e di fferen ti ati o n medi um fo r rh i zo mes was 1/2MS+6-BA 2.0 mg L_1+NAA 0.3 mg L_1+AC 0.3 g L_1,an d th e收稿日期：2023-01-13基金项目：福建省属公益科研院所基本科研专项(2020R1031001);闽台特色园林植物福建省高校重点实验室开放课题(MNNU-MTTSYLZW-202011-2);福建省农业科学院科技创新团队项目(CXTD2021010-2);福建省种业创新与产业化工程项 目(ZYCX-LY-202102);福建省现科学院戕创新平台专项(CXPT202102)作者简介：*为通讯作者，钟淮钦(1979-),男，副研究员，主要从事花卉种质筛选与创新研究工作，E-mai l：zh qeast163.c o m。樊荣辉(1983-),女，副研究员，硕士，主要从事花卉分子辅助育种研究工作，E-mai l：rh fan l 012163.c o m8东南园艺第11卷di fferen ti ati o n rate was 56%.Key words:Cymbidium eTisifblium;Cymbidium eTisifblium;Asepti c seedi n g;Rh i zo me;Pro l i ferati o n;Di fferen ti ati o n建兰（Cymbidium ensifoliumCymbidium ensifolium）又称四季兰，是兰属地生兰的一种，也是国兰最主要的种类之 一，以主产地福建命名，是唯一以省份命名的国 兰。建兰株型飘逸、花香清幽、花期长，既能 赏花又能观叶，是福建省重要特色商品花卉。目前,建兰市场需求量逐步上升，新品种不断推陈出新，但产业规模和产品品质还面临着很大挑战。利用 我国丰富的建兰种质资源，开展广泛杂交育种，是培育优异建兰新品种的重要手段。杂交种子的 无菌萌发和根状茎增殖是快速获取新品种植株的 重要途径。本研究通过筛选建兰果荚采收时间，种子无菌萌发、根状茎增殖与分化的最适培养基，以期为新品种选育提供技术支持。1材料与方法1.1试验材料建兰种植于福建省农业科学院花卉研究中心 温室大棚。以建兰君荷与怡红双娇杂交 获得的果荚为试验材料，果荚中的种子作为外植 体进行无菌萌发。1.2消毒处理先将果荚置于洗涤剂中浸泡10 mi n,流水冲 洗30 mi n,无菌水冲洗2遍，再用75%的酒精进 行表面消毒30 s,之后置于0.1%升汞溶液中浸泡 消毒10 mi n,期间轻轻摇晃，消毒结束后，用无 菌水冲洗5次。1.3不同采收时期的种子萌发分别于人工授粉后6个月、8个月、9个月和 10个月进行采收。果荚选取标准为绿色尚未开裂,饱满健康。将消毒后的果荚放入无菌接种盘，无 菌纸吸干表面，切开果荚，将种子均匀地撒播在 培养基上，每个处理10瓶，黑暗条件下培养。基 本培养基为 1/2MS,附加 NAA 0.2 mg L_1+6-BA 2.0 mg L-1+蔗糖 30 g L-1+琼脂 5 g f1+活性 炭（AC）0.3 g L_1,180 d和240 d后统计种子萌 发情况。1.4种子的无菌萌发培养以授粉后9个月的果荚取出种子为材料，基 本培养基为1/2MS,以不添加生长调节剂为空白 对照，另外添加花宝1号1.5 g-L1,或花宝1号 1.5 g L-1+6-BA 2.0 mg L_1+NAA0.2 mg-L1,并 附加 AC 0.3 g U1+蔗糖 30 g L-1+琼脂 5.0 g I?,pH值5.8,进行种子无菌萌发,每个配方接种10瓶,240 d后统计萌发数，观察根状茎生长情况。1.5根状茎的增殖与分化培养选择生长状态相近的根状茎，无菌条件下切 成0.5-0.8 c m的切段，接种于培养基上，每瓶培养 基接种10个根状茎，每个配方接种5瓶。基本培 养基为1/2MS,植物生长调节剂选用NAA和6-BA,NAA 浓度为 0.3、l mg-L-1,6-BA 浓度为 0.5、1、2 mg L1,均附加蔗糖30 g+琼月旨5 g+AC 0.3 g L1 60 d后观察根状茎增殖与分化情况，计算增殖系数和芽分化率，增殖系数=新长出的 根状茎数/接种的根状茎数，芽分化率（）=（分 化出芽体的根状茎数/接种的根状茎数）x 100%。1.6数据处理应用Exc el 2007对数据进行处理。2结果与分析2.1不同果荚采收期对种子萌发的影响表1不同采收时期播种萌发根状茎的效果果荚生长时期（个月）萌发效果180 d240 d6-*8*9*10*注：建兰种子很小，无法准确统计出萌发率，“*”越 多，表明萌发效果越好。下表同。第1期樊荣辉等：建兰种子无菌萌发及扌艮状茎增殖分化研究9果荚采收期对种子萌发的影响如表1所示，花后6个月采收时，种子经暗培养180 d均未产 生根状茎，240 d时产生少量根状茎；花后8个月 采收时，种子经暗培养180 d和240 d时产生的根 状茎数量均有增多；花后9个月时（即种子进入 成熟期），萌发的根状茎数量最多；花后10个月 时，种子的萌发数量略有下降。以上结果表明花 后810个月的种子适宜作为外植体。2.2不同培养基对建兰种子萌发的影响建兰种子在培养基上暗培养180 d后陆续有绿 色芽点出现，随着培养时间的延长，发育成根状茎。种子在不同培养基中的萌发效率如表2显示，培 养基组分影响了建兰种子的萌发效果，种子在无 生长调节剂的培养基中的萌发效果最差，在添加 花宝号的培养基中的萌发效果有所提高，添加植 物生长调节剂后，即在1/2MS+花宝1号1.5 g L-1+6-BA 2.0 mg L_1+NAA 0.2 mg L 1+AC 0.3 g L_1 培养基中的萌发效果最好。表2不同培养基对建兰种子萌发的影响培养基种子萌发效果1/2MS+AC 0.3 g L_1*1/2MS+花宝 1 号 1.5 g+AC 0.3 g L_1*1/2MS+花宝 1 号 1.5 g J+6-BA 2.0 mg L 1+NAA 0.2 mg L 1+AC 0.3 g L 1*2.3不同植物生长调节剂浓度对根状茎增殖与分化 的影响将种子无菌萌发获得的根状茎作为材料，研究 植物生长调节剂NAA和6-BA对根状茎增殖和分化 的影响。结果如表3所示，NAA和6-BA浓度配比 不同，根状茎增殖和分化差异较明显。在一定范围 内，较高浓度NAA和较低浓度6-BA更有利于根状 茎增殖，较适培养基为1/2MS+NAA 1 mg L-1+6-BA 0.5 mg L-1+AC 0.3 g L_,增殖系数达到 5.34；较低浓度NAA和较高浓度6-BA更有利于根状茎 分化,最适培养基为1/2MS+NAA 0.3 mg-L_1+6-BA 2 mg L-1+AC 0.3 g-U1U1,芽分化率达到 56%。表3不同植物生长调节剂浓度对根状茎增殖与分化的影响处理接种的新长出的分化出芽体的芽分化率（%）NAA6-BA根状茎数根状茎数根状茎数增殖系数(mg L-1)(mg U1)（个）（个）（个）0.30.55016983.38160.31.050148202.96400.32.050136282.72561.00.55026795.34181.01.050236144.72281.02.050214214.2842A：无菌播种，B：无菌萌发，C：根状茎增殖与分化图1建兰无菌播种生长过程10东南园艺第11卷3讨论建兰种子数量虽多，但因种胚发育不完全，无胚乳，其种皮中又含有抑制萌发的物质，导致 自然条件下很难萌发，一般采用无菌培养的方式 促其萌发。研究表明，接近成熟的果荚有最高萌 发率。本研究通过果荚采收期对种子萌发影响 的研究表明，种胚发育不完全不利于种子萌发，随着种胚发育完全，种子萌发速度增快，萌发率 逐渐提高，但采集时间较晚的种子，萌发率又会 下降，可能与内部形成抑制萌发的物质有关，可初步得出种子萌发率在一定范围内，随种胚成 熟度的提高而提高，果荚采收期以810个月 为宜。采收的种子，以切开果荚轻轻摇动有白色 粉末掉落为宜。植物生长调节剂在兰花组织培养中对根状茎 增殖和分化起到非常重要的作用。NAA与6-BA 不同浓度配比对根状茎增殖影响也有较大差异，较高浓度NAA更适宜根状茎增殖，其中NAA 1 mg L1+6-BA 0.5 mg L-1为根状茎增殖最适培 养基。前人研究结果表明在兰属植物中，较高浓 度的6-BA和较低浓度的NAA有利于根状茎分化 成苗5_7,本试验研究发现，NAA 0.3 mg L+6-BA 2.0 mg L_1更适宜根状茎分化，分化率达56%0参考文献：1刘清涌.中国兰花名品珍品鉴赏图典M.福州:福建科学技术出版社，2004.2 杨应华，吴小美.兰花种子萌发研究J.热带作 物科技，1994(3):32-34.3黄家林，胡虹.黄花巧兰种子无菌萌发的培养研 究J.云南植物研究，2001,23(1):105-108.陈春满，叶一枝，凌绪柏.象牙白花兰种子及茎尖 培养与原球茎形态发生J.园艺学报，2002,29(3):251-254.5 傅雪琳，张志胜，何平，等.墨兰根状茎绿芽分 化的研究机J.华南农业大学学报，2000,21(3)：53-55.6 朱根发，叶秀斌，陈明莉，等.培养基不同成分 对墨兰根状茎分化成苗的影响J.中南林学院 学报，2003,23(5):42-44.7 王熊，张菊野，连宏坤，等.素心建兰无性繁殖 系的建立及其开花J-园艺学报，1988,15(3)：205-208.(责任编辑：冯新)