蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)研究綜述

張 敏 曾燕紅 陸 耀 玉新愛(ài)

（1.廣西玉林農(nóng)業(yè)學(xué)校，廣西 玉林 537000；2.玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，廣西 玉林 537000）

0 引言

火鳳凰蝴蝶蘭長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，易催花，花朵大，花色紅艷，花形圓整，花期長(zhǎng)，抗逆性強(qiáng)，深受消費(fèi)者青睞。然而，蝴蝶蘭難以進(jìn)行無(wú)性繁殖，而且種子成活率較低，不適于批量生產(chǎn)。因此，筆者通過(guò)文獻(xiàn)分析篩選出適宜的蝴蝶蘭生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基等，再通過(guò)組織培養(yǎng)快速繁殖出蝴蝶蘭幼苗，對(duì)蝴蝶蘭主要病害防治技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，形成完整的研究體系，以期為廣西壯族自治區(qū)玉林市蝴蝶蘭的推廣種植提供一定的理論支持。

1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

1.1 組織培養(yǎng)技術(shù)概述

張?chǎng)┩ㄟ^(guò)對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)的研究得出如下結(jié)論。現(xiàn)階段，陜西省花卉市場(chǎng)中大多數(shù)蝴蝶蘭都是通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的，組培苗能夠保持蝴蝶蘭母本的優(yōu)良性狀，降低植株出現(xiàn)變異、生長(zhǎng)質(zhì)量參差不齊等問(wèn)題的概率；對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)外植體 選擇、培養(yǎng)基成分等的研究發(fā)現(xiàn)，采用組織培養(yǎng)繁殖育苗技術(shù)可以提高蝴蝶蘭的生產(chǎn)效益，花梗是蝴蝶蘭組織培養(yǎng)快速繁殖的最佳外植體，使用谷胱甘肽和檸檬酸抑制褐化效果一般。

張東旭等概述了不同培養(yǎng)基、不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及添加物對(duì)蝴蝶蘭各種再生培養(yǎng)途徑的影響，發(fā)現(xiàn)蝴蝶蘭培養(yǎng)中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑常用6-BA或6-BA和NAA配合使用，添加椰子汁會(huì)使增殖系數(shù)達(dá)6.1，且植株生長(zhǎng)狀況良好，為蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)技術(shù)研究提供了一定的參考。

胡小京等對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)和馴化移栽技術(shù)進(jìn)行了探究，得出蝴蝶蘭組織培養(yǎng)最佳外植體為花梗芽、最佳基本培養(yǎng)基為1/2 MS、培養(yǎng)基中添加物可選擇蘋(píng)果泥等天然添加物等結(jié)論；并對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)幼苗的病害防治等進(jìn)行了闡述，為貴州省農(nóng)業(yè)園的蝴蝶蘭栽培提供了技術(shù)支撐和 指導(dǎo)。

陳發(fā)棣等通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了不同培養(yǎng)基、不同添加物對(duì)蝴蝶蘭花梗芽增殖生長(zhǎng)的影響。其研究結(jié)果表明，1/3 MS基本培養(yǎng)基較適合蝴蝶蘭花梗芽增殖，150 mL/L椰子汁為最適宜添加量；適量加入水解酪蛋白，有利于蝴蝶蘭花梗芽增殖和生長(zhǎng)，但過(guò)量加入水解酪蛋白時(shí)，蝴蝶蘭生長(zhǎng)受到抑制。

許杰通過(guò)對(duì)不同蝴蝶蘭的外植體進(jìn)行誘導(dǎo)，篩選出花梗誘導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)芽最適宜培養(yǎng)基配方為MS+ 6-BA 10 mg/L；根尖誘導(dǎo)原球莖最適宜培養(yǎng)基配方為MS+NAA 5 mg/L+KT 10 mg/L；葉片誘導(dǎo)原球莖最適宜培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 5 mg/L+NAA 2 mg/L+香蕉泥200 mg/L+椰子汁100 mL/L；叢生芽繼代最佳培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+椰子汁100 mL/L；扎根最適宜培養(yǎng)基配方為MS+IBA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L+香蕉泥150 mg/L+椰子汁 100 mL/L。同時(shí)，其針對(duì)不同栽培基質(zhì)對(duì)移栽成活率的影響做了深入研究。

王仁睿等以蝴蝶蘭為試驗(yàn)材料，采用幼嫩的花梗、開(kāi)花后的花梗和莖尖作為外植體，著重研究各階段的最佳培養(yǎng)基及培養(yǎng)程序。其研究結(jié)果表明，開(kāi)花后的花梗是很好的誘導(dǎo)芽原生材料，適合花梗誘導(dǎo)芽的培養(yǎng)基是MS+BA 1 mg/L+NAA 0.1 mg/L；防止莖尖褐化的方法是將1%維生素C過(guò)濾滅菌后倒入培養(yǎng)皿，在培養(yǎng)皿中切取莖尖，再接種到添加了0.2% PVP的培養(yǎng)基上；適宜莖尖誘導(dǎo)芽的培養(yǎng)基是VW+ BA 3 mg/L+NAA 0.5 mg/L+椰汁200 mL/L，適合增殖的培養(yǎng)基是MS+BA 1 mg/L+NAA 1 mg/L，適合生根的培養(yǎng)基是MS+IBA 1 mg/L+NAA 1 mg/L；將生根組培苗先放置在溫室中，并在移栽前進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠酌缣幚怼?/p>

王玲等對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，包括原球莖的來(lái)源、培養(yǎng)基及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用等方面，并分析了原球莖途徑和叢芽途徑的優(yōu)缺點(diǎn)，得出蝴蝶蘭壯苗階段采用改良 型KC+6-BA 0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L的培養(yǎng)基效果較佳。

王懷宇以蝴蝶蘭的花梗側(cè)芽及花序頂端為外植體，在花肥培養(yǎng)基Kano或MS+BA 3 mg/L培養(yǎng)基中誘導(dǎo)出營(yíng)養(yǎng)芽；以試管植株的莖尖、莖段、葉片在MS+BA 0.5～5.0 mg/L或MS+BA 0.5～5.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L培養(yǎng)基中誘導(dǎo)出不定芽或原球莖狀體；在附加BA 0.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L的培養(yǎng)基中，莖段不定芽誘導(dǎo)率為65%，葉片類(lèi)原球莖（PLB）誘導(dǎo)率為16.7%，用MS+BA 1 mg/L進(jìn)行PLB繼代培養(yǎng)可獲得大量群體，進(jìn)一步培養(yǎng)可形成完整小苗；由蝴蝶蘭花梗側(cè)芽培育而來(lái)的白花無(wú)性系品種已大量出瓶移栽，蝴蝶蘭出瓶苗在廣州市種植兩三年即可開(kāi)花。

1.2 誘導(dǎo)叢生芽增殖

劉榮維等通過(guò)不經(jīng)過(guò)愈傷組織直接誘導(dǎo)蝴蝶蘭叢生芽，發(fā)現(xiàn)這是一種變異率低的快速繁殖方法，并著重研究了誘導(dǎo)叢生芽的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即叢生芽的增殖及其壯苗的培育。其研究發(fā)現(xiàn)：隨著B(niǎo)A濃度的增加，叢生芽的生長(zhǎng)速度加快；BA濃度分別為1、5、10、20 mg/L，培養(yǎng)50 d后，叢生芽生長(zhǎng)速率分別為189%、307%、475%和523%，但在10 mg/L條件下培養(yǎng)的嫩枝比在20 mg/L條件下培養(yǎng)的嫩枝生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；添加椰子汁，不僅使叢生芽的生長(zhǎng)速度提高了近 1倍，而且促進(jìn)叢生芽的根系形成；適度增加孵化室的日照時(shí)間和添加有機(jī)物質(zhì)（如香蕉、馬鈴薯等）促進(jìn)根系生長(zhǎng)，可使蝴蝶蘭幼苗更加優(yōu)良。

1.3 基因工程育種

王云惠等綜述了利用蝴蝶蘭種子、花梗芽作為外植體，通過(guò)采用愈傷組織、體細(xì)胞胚、PLB、原生質(zhì)體途徑再生植株技術(shù)及基因槍和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的遺傳轉(zhuǎn)化體系建立的研究成果。

2 火鳳凰蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)

2.1 外植體選擇

原球莖是種子萌發(fā)后種皮破裂40 d時(shí)肉眼可見(jiàn)的球狀淺黃色原胚，這也是蘭科植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的獨(dú)特現(xiàn)象，是蘭科植物菌落組織快速培養(yǎng)的重要類(lèi)型之一。以原球莖為材料進(jìn)行離體無(wú)性繁殖也是蝴蝶蘭工廠(chǎng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。通常，影響原球莖誘導(dǎo)的主要原因有外植體不同造成的誘導(dǎo)差異、培養(yǎng)基和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類(lèi)與配比不同等。

早期，研究人員多選擇莖尖作為蝴蝶蘭快速繁殖的外植體，缺點(diǎn)是由于蝴蝶蘭是單莖蘭科植物，用莖尖作為移植材料易造成親本遺傳信息丟失。后來(lái)，研究人員多選擇葉片作為外植體，優(yōu)點(diǎn)是方便取材，對(duì)母體的影響大大降低，但感應(yīng)系數(shù)較低。王懷宇研究得出，143株選擇葉片作為外植體的蝴蝶蘭中只有9株成功誘導(dǎo)出組培苗，總誘導(dǎo)率為6.29%。采用非共生萌發(fā)法使蝴蝶蘭種子萌發(fā)非常簡(jiǎn)單、易操作。蝴蝶蘭種子雖然微小，但是數(shù)量極多，通過(guò)非共生萌發(fā)法可以得到大量的試管苗，缺點(diǎn)是有性后代的變異率較高，很難獲得性狀優(yōu)良的幼苗。

結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜合分析得出，研究人員一般選擇火鳳凰蝴蝶蘭原球莖作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)。

2.2 叢生芽誘導(dǎo)

叢生芽誘導(dǎo)是蝴蝶蘭的又一快速繁殖技術(shù)。這種方法可以不經(jīng)過(guò)愈傷組織直接誘導(dǎo)，降低后代的變異率。叢生芽的誘導(dǎo)是從芽到芽的增殖過(guò)程。選擇花梗下端的休眠芽作為外植體材料來(lái)源，在一定的光照和適宜的溫度條件下，花梗休眠芽在MS+ BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基中定向培養(yǎng)轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)芽。

叢生芽誘導(dǎo)技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以最大限度地保持親本的性狀，有利于減少后代植株的變異。叢生芽的誘導(dǎo)還可以節(jié)約資源，因?yàn)閰采空T導(dǎo)利用的是親本開(kāi)花后才取得的花梗休眠芽，可在收集全親本的綜合性狀后再確定是否需要大量繁殖。尤其是像火鳳凰這類(lèi)具有高觀(guān)賞價(jià)值的蝴蝶蘭，還可以等其開(kāi)花后評(píng)估結(jié)束，再?zèng)Q定是否需要大量繁殖。叢生芽誘導(dǎo)技術(shù)的缺點(diǎn)是花梗采集受季節(jié)的影響。

結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析與原球莖的誘導(dǎo)、增殖和分化試驗(yàn)可知，在火鳳凰蝴蝶蘭的叢生芽誘導(dǎo)過(guò)程中，叢生芽的快速繁殖通常選用MS培養(yǎng)基，生根階段常選用MS和1/2 MS培養(yǎng)基。

2.3 培養(yǎng)基成分

在組織培養(yǎng)技術(shù)中，選用合適的培養(yǎng)基會(huì)有事半功倍的效果，既可以提高外植體的誘導(dǎo)率，還可以降低親本性狀的變異率，一般常用的是含有低礦物鹽濃度的MS培養(yǎng)基。在蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)過(guò)程中，研究人員需要根據(jù)其不同生長(zhǎng)階段需求添加適宜的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，如不同濃度的NAA、6-BA、有機(jī)添加物（椰子汁、蘋(píng)果汁等），有助于培養(yǎng)基發(fā)揮最大 作用。

3 蝴蝶蘭主要病害防治

3.1 病毒病防治

在蘭科植物生長(zhǎng)過(guò)程中，最常見(jiàn)的致病病毒是建蘭花葉病毒和齒蘭環(huán)斑病毒。在組織培養(yǎng)過(guò)程中，如果技術(shù)人員操作不規(guī)范，易導(dǎo)致蝴蝶蘭感染上述病毒。例如，技術(shù)人員在不知情的情況下使用感染病毒的操作器具，會(huì)造成植株交叉感染，而這兩種病毒具有侵染性極強(qiáng)、感染性復(fù)雜、潛伏期較長(zhǎng)等特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致蝴蝶蘭生長(zhǎng)發(fā)育不良，嚴(yán)重影響花朵的質(zhì)量。例如，葉片上會(huì)形成不規(guī)則的褪綠條紋及圓斑，花瓣上會(huì)形成放射狀褪色條紋等多種癥狀。感染這兩種病毒帶來(lái)的最大影響是蝴蝶蘭觀(guān)賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值下降，給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)于蝴蝶蘭病毒病，一般可選用5%菌毒清水劑400倍液或20%毒克星可濕性粉劑500倍液進(jìn)行噴霧防治。此外，在選取蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)外植體材料時(shí)，技術(shù)人員要注意甄別篩選健康的蝴蝶蘭植株，并及時(shí)對(duì)剪刀等操作儀器和器具進(jìn)行消毒，也可將手套等換成一次性用品，提高防護(hù)效果。

3.2 炭疽病防治

炭疽病主要是由普遍存在于大自然中的黑盤(pán)孢目真菌感染引起，主要會(huì)對(duì)火鳳凰蝴蝶蘭葉片的葉緣和葉尖造成損害，初期可能會(huì)出現(xiàn)黃色的凹陷點(diǎn)，并慢慢變成黃斑再到圓形無(wú)規(guī)則病斑，最后葉片會(huì)變成黑色，枯萎死亡。

因此，在進(jìn)行火鳳凰蝴蝶蘭組織培養(yǎng)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)優(yōu)先選擇抗病性強(qiáng)的優(yōu)良品種。炭疽病初發(fā)期，要及時(shí)剪除病葉，保持經(jīng)常通風(fēng)，并用50%的賽達(dá)生稀釋液進(jìn)行噴霧防治。

4 結(jié)語(yǔ)

火鳳凰蝴蝶蘭組織培養(yǎng)對(duì)外植體的選擇、技術(shù)操作過(guò)程、培養(yǎng)基的篩選、病害的防治等都有著較高的要求，中間任何環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，皆易導(dǎo)致火鳳凰蝴蝶蘭出現(xiàn)遺傳變異和病害感染等問(wèn)題。因此，筆者以火鳳凰蝴蝶蘭花梗為試驗(yàn)材料，研究了基本培養(yǎng)基、6-BA和NAA的混合比例對(duì)非特異性誘導(dǎo)、增殖和生根的影響，并得出了火鳳凰蝴蝶蘭組織快速培養(yǎng)過(guò)程中各個(gè)時(shí)期的最佳培養(yǎng)條件，為優(yōu)化蝴蝶蘭組織培養(yǎng)體系提供技術(shù)支持。