摘要:為了建立天貴卷瓣蘭組培快繁技術(shù)體系,該研究以種子為外植體,篩選適宜其種子萌發(fā)及叢生芽分化、增殖、生根的培養(yǎng)基和生根苗移栽馴化的栽培基質(zhì)。結(jié)果表明:(1)天貴卷瓣蘭種子萌發(fā)的最適培養(yǎng)基為M S+6 -BA 椰汁
蔗糖
瓊脂
。(2)叢生芽分化的最適培養(yǎng)基為
蔗糖
瓊脂
。(3)叢生芽增殖的最佳培養(yǎng)基為
6-BA
椰汁
蔗糖
活性炭
瓊脂
,增殖系數(shù)達(dá) 6 . 7 0 。(4)叢生芽生根的最佳培養(yǎng)基為 M S+6 -BA
椰汁
蔗糖
活性炭
瓊脂
,生根率、生根數(shù)以及根長(zhǎng)分別達(dá)
(5)生根苗在蛭石和珍珠巖體積比 2 : 1 的移栽基質(zhì)中成活率最高,達(dá) 100 % ,發(fā)育良好。該研究為天貴卷瓣蘭組培快繁和規(guī)模化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),有利于其資源保護(hù)。
中圖分類號(hào):Q943.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-3142(2025)04-0678-11
(1.桂林理工大學(xué)旅游與風(fēng)景園林學(xué)院,廣西桂林 百色533209)
Tissue culture and rapid propagation of Bulbophyllum tianguii
WANG Yake , WU Qiaofen
, CHAI Shengfeng2, YANG Yanni
, LIU Qiao
,ZHENG Wenjun
, JIANG Qiang3,DENG Zhenhai
,QIU Shuo2 *
(1.Coegeofurismamp;LnscapeAcereGulnUesityfologuli,uangxi,na;.GangiKybt ofPlantFunctionalPhytochemicalsandustainableUtilzation,GuangxiIstituteofBotany,uangxiZhuangAutonomousRegiond Chinese AcademyofSciences,Guilin 541oo6,Guangxi,China;3.GuangxiYachang OrchidNational NatureReserve ManagementCenter,Baise 533209,Guangxi,China)
Abstract:Inorder toestablish the tissue culture andrapid propagation of Bulbophylum tiangui,theseedsof B tianguii wereselectedasexplants to screen for suitable culturemedia for promoting seed germination,cluster bud differentiation,proliferation,roting,andthe growing mediafor transplantingand domesticatingofrooted seedlings.The results were as follows: (1) The most optimal medium for seed germination of B . tianguii was MS -BA
(204號(hào) NAA
coconut milk
sucrose
.(2)The optimal culture medium for cluster bud differentiation was
IBA
sucrose
agar
.(3)The optimal medium for cluster bud proliferation was MS
-BA
coconut milk
(204號(hào) (20 + sucrose
activated carbon
agar
.Theproliferation coefficient reacheda high valueof 6.70.(4) The optimal medium for cluster bud rooting was MS + 6-BA
NAA
(204
coconut milk
sucrose
activated carbon
. The rooting rate,rooting number and root length reached 100 % , 6 . 1 9 and 3.15 cm,respectively. (5) The survival rate of rooted seedlings reached 100 % whentransplanted into media(vermiculite:perlite = 2 : 1 ).The study not only provides a foundation for the rapid propagation and large-scale production of B . tianguii,but also is beneficial to resource conservation.
KeyWords:Bulbophyllum tianguii,aseptic seeding,cluster buddiferentiation,clusterbud proliferation,transplanting and domesticating
天貴卷瓣蘭(Bulbophyllumtianguii)屬蘭科(Orchidaceae)石豆蘭屬(Bulbophyllum)附生草本植物,是郎楷永和羅敦于2007年報(bào)道的新種,一般生長(zhǎng)于海拔 7 0 0 ~ 1 3 0 0 m 的喀斯特峽谷崖壁、林下巖石、山頂巖石或腐殖樹(shù)莖上(郎楷永和羅敦,2007)。天貴卷瓣蘭花色艷麗奪目,花形奇特,姿態(tài)優(yōu)美典雅,具有較高的觀賞價(jià)值。然而,天貴卷瓣蘭的野外資源十分稀缺,僅分布于廣西雅長(zhǎng)蘭科植物國(guó)家自然保護(hù)區(qū)和貴州的望謨、修文、開(kāi)陽(yáng)及息烽等地(趙熙黔等,2013);雅長(zhǎng)保護(hù)區(qū)內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)4個(gè)種群,不足1000株(羅亞進(jìn)等,2020)。柴勝豐等(2022)通過(guò)對(duì)雅長(zhǎng)保護(hù)區(qū)內(nèi)的天貴卷瓣蘭研究發(fā)現(xiàn),其對(duì)生境有較強(qiáng)的依賴性,伴生群落有維管植物79種,隸屬44科71屬,植物分化程度較低,群落組成復(fù)雜;Liang等(2022)發(fā)現(xiàn)天貴卷瓣蘭不同居群的內(nèi)生真菌主要是蠟殼菌屬(Sebacina)和外瓶霉屬(Exophiala);蔣強(qiáng)等(2020)報(bào)道了天貴卷瓣蘭自然狀態(tài)下種子結(jié)實(shí)率很低。鑒于目前資源現(xiàn)狀,天貴卷瓣蘭已被列入《廣西壯族自治區(qū)重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》(2023)及《中國(guó)生物多樣性紅色名錄—高等植物卷(2020)》。
肖妮潔(2023)采用層次分析法對(duì)4種石豆蘭屬植物種質(zhì)資源建立評(píng)價(jià)模型,發(fā)現(xiàn)天貴卷瓣蘭的綜合評(píng)分最高,值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。然而,種苗缺乏嚴(yán)重阻礙了這一重要植物的開(kāi)發(fā)利用,如何既保護(hù)該物種的自然資源又能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用顯得極為重要。植物組織培養(yǎng)技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)農(nóng)業(yè)中最重要、最活躍的領(lǐng)域之一,不僅能夠有效保護(hù)珍貴植物資源,也能為開(kāi)發(fā)利用提供優(yōu)質(zhì)種苗(Longetal.,2022)。目前,組培快繁已在蘭科植物資源保護(hù)和開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要作用,如石斛(Zhouamp;Huang,2024)、白及(Weiet al.,2018)、蝴蝶蘭(孫未鳴等,2023)等。石豆蘭屬作為蘭科種類較多的一個(gè)屬,約1000個(gè)種,然而該屬植物組培快繁方面的研究很少,前人通過(guò)對(duì)麥斛(Bulbophylluminconspicuum)廣東石豆蘭(B.kwangtungense)直唇卷瓣蘭(B.delitescens)以及石豆蘭(Bulbophyllumsp.)的組培快繁技術(shù)研究,發(fā)現(xiàn)以莖尖、莖段、鱗莖或嫩芽等營(yíng)養(yǎng)器官做外植體,雖然誘導(dǎo)出了無(wú)菌材料,但普遍存在污染率高、誘導(dǎo)率低、增殖系數(shù)小等缺點(diǎn),并且破壞了野生資源(鄭學(xué)威,2005;李洪林等,2009;黃崇成等,2019;王曉峰等,2020)。田海娟等(2022)建立了兩種石豆蘭雜交種的無(wú)菌播種技術(shù),叢生芽增殖率達(dá) 9 . 2 / 5 0 d ,生根率達(dá) 100 % ,既保護(hù)了野外資源,也提高了種苗生產(chǎn)效率。然而,尚未見(jiàn)天貴卷瓣蘭無(wú)菌播種以及組培快繁技術(shù)的相關(guān)報(bào)道。
鑒于此,本研究以天貴卷瓣蘭人工授粉的種子為外植體,研究不同濃度的激素及添加物配比對(duì)種子萌發(fā)的影響;觀察不同基礎(chǔ)培養(yǎng)基及激素對(duì)叢生芽分化培養(yǎng)的影響,篩選合適的分化培養(yǎng)基;采用4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究不同濃度的激素及添加物配比對(duì)叢生芽增殖和生根的影響,分別篩選適宜叢生芽增殖和生根的最優(yōu)培養(yǎng)基組合;觀察和統(tǒng)計(jì)不同移栽基質(zhì)對(duì)生根苗移栽馴化成活的影響,以篩選最佳移栽馴化栽培基質(zhì)。本研究旨在建立天貴卷瓣蘭規(guī)?;旆狈N苗的技術(shù)體系,為其開(kāi)發(fā)利用和資源保護(hù)奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
天貴卷瓣蘭種子采自廣西雅長(zhǎng)蘭科植物國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),為人工授粉結(jié)實(shí)的成熟未開(kāi)裂蒴果。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1培養(yǎng)條件培養(yǎng)室設(shè)置溫度 ,LED光源,光照時(shí)間
,光照強(qiáng)度 1 5 0 0~2 0 0 0 l x (暗培養(yǎng)階段除外)。
1.2.2外植體滅菌選取成熟尚未開(kāi)裂的蒴果,用洗潔精洗去表面附著的雜質(zhì),自來(lái)水沖洗 1 0 m i n !將蒴果移至超凈工作臺(tái)上,先用 7 5 % 的無(wú)水乙醇浸泡 4 5 s ,再用無(wú)菌水沖洗一次,后用 0 . 1 % 升汞浸泡 1 0 m i n ,并不時(shí)振蕩以保證種子表面消毒徹底,最后用無(wú)菌水沖洗5次,置于滅菌的濾紙上吸干表面的水分,備用。
1.2.3無(wú)菌播種和原球莖的誘導(dǎo)在超凈工作臺(tái)中,用滅過(guò)菌的解剖刀將消毒后蒴果尖端切開(kāi)小口,輕輕抖動(dòng),將種子均勻撒在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,立即蓋上瓶蓋,放入培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。無(wú)菌播種和原球莖誘導(dǎo)的基本培養(yǎng)基為MS,6-BA濃度分別為 和
,NAA濃度均為0.1
,椰汁濃度為
,共計(jì)6個(gè)培養(yǎng)基配方。各培養(yǎng)基均添加蔗糖
、瓊脂
,
值5.5\~5.8,每個(gè)處理播種10瓶,3次重復(fù),播種后暗處理 1 5 d 后放置培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng) 6 0 ~ 9 0 d 后觀察種子萌發(fā)情況,并劃分為5個(gè)等級(jí)。Olympusszx-16顯微鏡拍照種子的萌發(fā)情況。
1.2.4叢生芽的分化將1.2.3中種子萌發(fā)最好的培養(yǎng)基獲得的原球莖轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基進(jìn)行分化培養(yǎng),基本培養(yǎng)基分別為 和MS,IBA的濃度分別為
和
,共計(jì)6個(gè)培養(yǎng)基配方。蔗糖和瓊脂的使用量以及 Δ p H 值設(shè)置同1.2.3。每個(gè)處理接種10瓶,每瓶接種200個(gè)原球莖,3次重復(fù),接種后放置培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng) 1 2 0 d 后觀察叢生芽分化情況。其中,分化率 ( % ) = 已分化成芽的個(gè)數(shù)/接種的原球莖數(shù) × 1 0 0
1.2.5叢生芽的增殖將1.2.4中分化最好的培養(yǎng)基獲得的叢生芽轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),采用4因素3水平 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以MS為基本培養(yǎng)基,4因素及3水平分別為6-BA濃度1.0、2.0、
,KT濃度
,NAA 濃度
,添加物土豆泥
)香蕉泥
以及椰汁
為1個(gè)變量因素的3個(gè)水平,共計(jì)9個(gè)培養(yǎng)基配方。蔗糖和瓊脂的使用量以及
值設(shè)置同1.2.3,另外添加活性炭
。每個(gè)處理播種10瓶,3次重復(fù)。培養(yǎng)
后統(tǒng)計(jì)生長(zhǎng)情況。其中,增殖系數(shù) Σ= Σ 叢生芽總數(shù)/接種的叢生芽數(shù)。
1.2.6叢生芽壯苗生根將1.2.5中增殖效果最好的培養(yǎng)基獲得的 2 ~ 3 c m 的叢生芽轉(zhuǎn)接到壯苗生根培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),采用4因素3水平 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,4因素及3水平分別為6-BA濃度
,NAA濃度
, K T 濃度 0 . 1 , 0 . 2 , 0 . 5
,添加物香蕉泥
、椰汁 2 0 0 m L ·
和土豆泥
為1個(gè)因素的3個(gè)水平,共計(jì)9個(gè)培養(yǎng)基配方。蔗糖和瓊脂的使用量以及 Δ p H 值設(shè)置同1.2.3,另外添加活性炭
。每個(gè)處理播種10瓶,3次重復(fù)。培養(yǎng)120d后統(tǒng)計(jì)生長(zhǎng)情況。其中,生根數(shù) Σ= Σ 生根的總數(shù)/接種數(shù),根長(zhǎng) Σ= Σ 根系總長(zhǎng)/根系總數(shù),生根率 ( % ) = 生根的叢生芽數(shù)量/接種的叢生芽數(shù)量 × 1 0 0 。
1.2.7生根苗移栽馴化將生根的試管苗于9月份進(jìn)行移栽馴化,出瓶前室內(nèi)暗處理5d,室外陰涼通風(fēng)處煉苗 1 5 d 。出瓶時(shí)用清水洗凈根部培養(yǎng)基,置于陰涼通風(fēng)處晾干,移栽至經(jīng)多菌靈消毒的移栽基質(zhì)中?;|(zhì)I:泥炭土:樹(shù)皮:苔蘚 Ψ= 1 : 1 : 1 ?;|(zhì)Ⅱ:樹(shù)皮:珍珠巖:蛭石 Ψ= 1 : 1 : 1 ?;|(zhì)Ⅲ:樹(shù)皮:苔蘚 = 1 : 1 ?;|(zhì) I V :蛭石:珍珠巖 ε= 2 : 1 ?;|(zhì)V:泥炭土:珍珠巖:蛭石 τ= 1 : 1 : 1 。所有基質(zhì)配比均為體積比,用育苗盤進(jìn)行栽植,每個(gè)育苗盤栽植20叢,3次重復(fù)。移栽30d后,分別噴施1.0 花寶1號(hào)和200倍的蘭靈王(微生物菌劑),每隔 1 0 d 噴施1次,連噴3次。3個(gè)月后統(tǒng)計(jì)成活率以及生長(zhǎng)情況。其中,移栽馴化成活率 ( % ) = 成活的數(shù)量/移栽的總數(shù) × 1 0 0 。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSSStatistic26.0以及WPS軟件進(jìn)行處理。
2 結(jié)果與分析
2.1種子的萌發(fā)及原球莖的誘導(dǎo)
天貴卷瓣蘭種子萌發(fā)及原球莖誘導(dǎo)統(tǒng)計(jì)情況如表1所示,培養(yǎng)65d后,不同培養(yǎng)基對(duì)天貴卷瓣蘭種子萌發(fā)的影響有所不同,在激素種類與濃度相同的情況下,添加椰汁更有利于天貴卷瓣蘭種子的萌發(fā)及原球莖誘導(dǎo),隨著椰汁添加量的增加,萌發(fā)更快,萌發(fā)率更高;培養(yǎng) 9 0 d 時(shí),未添加椰汁的兩個(gè)處理仍未萌發(fā)(圖1:A),這說(shuō)明椰汁有利于其種子的萌發(fā)。表1還顯示,在含有同樣濃度椰汁的處理組,培養(yǎng)基中添加6-BA 比添加
的處理組種子萌發(fā)情況更好且需時(shí)更短,這說(shuō)明6-BA
更有利于天貴卷瓣蘭種子萌發(fā)。因此,以MS為基本培養(yǎng)基,添加
及
椰汁最適合天貴卷瓣蘭種子萌發(fā)以及原球莖誘導(dǎo),萌發(fā)需 6 5 d 。
注:種子萌發(fā)情況分為5個(gè)等級(jí) 萌發(fā)率 ? 2 0 % :
20 % lt;萌發(fā)率 ? 4 0 %
4 0 % lt;萌發(fā)率 ? 6 0 %
: 6 0 % lt;萌發(fā)率 ? 8 0 % ;
: 8 0 % lt;萌發(fā)率 ? 1 0 0 % 。—表示培養(yǎng)90d未見(jiàn)萌發(fā)。
Note:Seed germination situation is divided into five levels + , 0 lt; germination rate ? 2 0 % ; : 20 % (204 lt; germination rate ? 4 0 % ;
40 % : 6 0 %
2.2叢生芽分化
從種子萌發(fā)培養(yǎng)基1號(hào)中挑選萌發(fā)一致、顆粒飽滿的原球莖,轉(zhuǎn)接到叢生芽分化培養(yǎng)基上(圖2:A),經(jīng) 1 2 0 d 分化培養(yǎng)后,不同培養(yǎng)基對(duì)天貴卷瓣蘭叢生芽分化情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。由表2可知,不同的培養(yǎng)基對(duì)天貴卷瓣蘭叢生芽分化的效果不同,其中分化率最高的為基本培養(yǎng)基 外加
:
的IBA,培養(yǎng)60d后開(kāi)始分化且分化出的叢生芽葉片深綠,長(zhǎng)勢(shì)最快(圖2:C,示培養(yǎng)120d的長(zhǎng)勢(shì))。對(duì)比
和 MS3種基本培養(yǎng)基,添加 0 ~
的IBA,其中
基本培養(yǎng)基表現(xiàn)最好,
表現(xiàn)最差。表2結(jié)果還顯示在同樣基礎(chǔ)培養(yǎng)基條件下,添加
的IBA均能提高分化率,這說(shuō)明
的IBA有利于促進(jìn)叢生芽的分化。然而,MS以及
為基礎(chǔ)培養(yǎng)基時(shí),叢生芽分化效果一般,分化較晚(培養(yǎng)90d后才逐漸產(chǎn)生分化),褐化材料相對(duì)較多,生長(zhǎng)緩慢(圖2:D,E,示培養(yǎng) 1 2 0 d 的長(zhǎng)勢(shì))。因此,適合天貴卷瓣蘭叢生芽分化的最優(yōu)培養(yǎng)基為
,分化效果最好。
2.3叢生芽的增殖
選擇2號(hào)分化培養(yǎng)基中生長(zhǎng)一致的叢生芽,高 ,轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖培養(yǎng)(圖3:A), 1 2 0 d 后統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,不同濃度植物激素及附加物對(duì)天貴卷瓣蘭叢生芽的增殖效果不同。叢生芽在含有椰汁的3種培養(yǎng)基上增殖系數(shù)高于含有土豆泥或者香蕉泥的培養(yǎng)基,增殖系數(shù)范圍為 6 . 2 7 ~ 6 . 7 0 ,其中MS基本培養(yǎng)基中添加6-BA
、
、NAA
及椰汁
,培養(yǎng) 1 2 0 d 時(shí)增殖系數(shù)達(dá)到6.70,增殖苗生長(zhǎng)快,假鱗莖膨大,葉片深綠,整體增殖情況最好(圖3:C),即最佳增殖培養(yǎng)基配方為 M S+6 -BA
,
椰汁
。含有香蕉泥的3種培養(yǎng)基的叢生芽增殖系數(shù)范圍為4 . 1 7 ~ 5 . 5 8 ,而在含有土豆泥的培養(yǎng)基中增殖效果較差,增殖系數(shù)僅為 1 . 7 0 ~ 4 . 7 3 且生長(zhǎng)緩慢,甚至無(wú)增殖現(xiàn)象(圖3:D),這說(shuō)明椰汁能夠在一定程度促進(jìn)天貴卷瓣蘭叢生芽的增殖。從表3還可以看出,同樣含椰汁的3號(hào)和4號(hào)培養(yǎng)基,在KT和NAA同樣濃度的情況下,6-BA
更有利于增殖;8號(hào)培養(yǎng)基含有6-BA
,但KT和NAA濃度稍降低,增殖系數(shù)反而降低,這說(shuō)明6-BA濃度過(guò)高不利于促進(jìn)增殖。
2.4叢生芽壯苗生根
選擇4號(hào)增殖培養(yǎng)基中生長(zhǎng)健壯且大小基本一致的叢生芽,接種于生根培養(yǎng)基中(圖4:A),培養(yǎng) 1 2 0 d 后觀察統(tǒng)計(jì)瓶?jī)?nèi)生根情況(表4)。由表4可知,9種培養(yǎng)基中,除了5號(hào)培養(yǎng)基生根率相對(duì)較低外,其他8種培養(yǎng)基生根率均保持在 8 8 % 以上,其中添加了6-BA 、NAA 0 . 2 m g :
、
及椰汁
的7號(hào)培養(yǎng)基上,天貴卷瓣蘭的長(zhǎng)勢(shì)最好,生根率 100 % ,生根數(shù)達(dá)6.19,根長(zhǎng)達(dá) 3 . 1 5 c m ,根系健壯且發(fā)達(dá),假鱗莖膨大且葉片深綠(圖4:D),是天貴卷瓣蘭生根壯苗的最佳培養(yǎng)基,即壯苗生根的最佳培養(yǎng)基為M S+6 -BA
椰汁
;而天貴卷瓣蘭在添加了0 . 5 mg·L -1 "6 - "B A 、0 . 5"mg·L"-1"N A A、0 . 5"mg·L"-1""KT及
香蕉泥的5號(hào)培養(yǎng)基上長(zhǎng)勢(shì)最差,生根率最低,根長(zhǎng)僅
,根系少且脆弱,不適合組培苗生根(圖4:C)。從表4還可以看出,1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)培養(yǎng)基中含有同濃度的6-BA,而NAA和KT濃度逐漸增大,但生根率最高的是含有香蕉泥的1號(hào)培養(yǎng)基,其次是含有椰汁的2號(hào)培養(yǎng)基,含土豆泥的3號(hào)培養(yǎng)基生根率最低。進(jìn)一步對(duì)含有香蕉泥的1號(hào)、5號(hào)和9號(hào)培養(yǎng)基進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)含有相對(duì)較高濃度的KT(0.5mg·
)、配以同濃度的6-BA和NAA的5號(hào)培養(yǎng)基生根情況較差。這些結(jié)果說(shuō)明影響天貴卷瓣蘭生根的因素既包括植物激素類別及濃度配比,也包括添加物的種類。
2.5生根苗的移栽馴化
生根的試管苗經(jīng)過(guò)室外馴化,移栽到經(jīng)過(guò)消毒的栽培基質(zhì)內(nèi),移栽3個(gè)月后統(tǒng)計(jì)成活率。由表5可知,不同移栽基質(zhì)下天貴卷瓣蘭組培苗移栽馴化成活率均在 90 % 以上,其中生根的試管苗在基質(zhì)I、Ⅱ和Ⅲ3種移栽基質(zhì)中的成活率差異不明顯,生長(zhǎng)狀況一般,長(zhǎng)勢(shì)較弱,移栽基質(zhì)Ⅱ甚至有發(fā)黃現(xiàn)象(圖5:A)。移栽基質(zhì)IV(蛭石:珍珠巖 ε= 2 : 1 ,體積比)的成活率最高,達(dá) 100 % ,生長(zhǎng)狀況最好,植株健壯(圖5:B);其次是移栽基質(zhì)V(泥炭土:珍珠巖:蛭石 Ψ= 1 : 1 : 1 ),成活率達(dá)9 5 . 0 0 % ,長(zhǎng)勢(shì)一般(圖5:C)。
3 討論與結(jié)論
據(jù)報(bào)道,利用種子進(jìn)行無(wú)菌播種可以建立多種蘭科植物的工廠化快繁技術(shù)(Pereira etal.,2017;藍(lán)炎陽(yáng)等,2017;廖宏英等,2022;路茜等,2024),能夠在短期內(nèi)獲得大量幼苗,是現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)有效的快速繁殖方法。本研究中,以天貴卷瓣蘭異花授粉的種子為外植體不僅能無(wú)菌萌發(fā),而且發(fā)現(xiàn)添加椰汗有利于促進(jìn)萌發(fā),這與廖宏英等(2022)報(bào)道椰汁促進(jìn)德氏兜蘭的結(jié)果一致,這可能是由于椰汁中含有利于種子萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但是,本研究中的無(wú)菌萌發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)且原球莖不能分化形成叢生芽,其原因可能是基本培養(yǎng)基MS含有較高的無(wú)機(jī)鹽不利于原球莖分化,這在其他蘭科植物也有類似現(xiàn)象(Longetal.,2010)。鄭曉君等(2010)和劉思思等(2015)研究表明,1/2MS、
A.叢生芽在增殖培養(yǎng)基培養(yǎng) 0 d ;B.叢生芽在2號(hào)增殖培養(yǎng)基培養(yǎng) 1 2 0 d ;C.生芽在4號(hào)增殖培養(yǎng)基培養(yǎng) 1 2 0 d ;D.生芽在9號(hào) 增殖培養(yǎng)基培養(yǎng) (204號(hào) A. Cluster buds are cultured for 0 d in the proliferation medium;B. Cluster buds are cultured for 12O d in No.2 proliferation medium; C. Cluster buds are cultured for
in No.4 proliferation medium;D. Cluster buds are cultured for
in No.9 proliferation medium.
Fig.3Effects of different media on cluster bud proliferation of Bulbophyllum tianguii 及
等低無(wú)機(jī)鹽濃度的基本培養(yǎng)基有利于種子的萌發(fā)和原球莖的分化。本研究中,未分化的原球莖轉(zhuǎn)移到低鹽濃度的
培養(yǎng)基能夠進(jìn)行分化,同時(shí),添加
的IBA能顯著提高分化率(高于 9 0 % )。因此,天貴卷瓣蘭種子的萌發(fā)及原球莖分化既與基本培養(yǎng)基類型有關(guān),也與添加的激素類型有關(guān)。今后應(yīng)該繼續(xù)篩選使天貴卷瓣蘭種子快速萌發(fā)并同時(shí)分化的培養(yǎng)基,以提高生產(chǎn)效率。
現(xiàn)有石豆蘭屬植物組培快繁的研究表明,以MS為基本培養(yǎng)基,添加一定濃度的6-BA和NAA,增殖系數(shù)普遍較低(鄭學(xué)威,2005;李洪林等,2009;黃崇成等,2019),僅有田海娟等(2022)報(bào)道6-BA 和NAA
使雜交種
A.叢生芽在生根培養(yǎng)基培養(yǎng) 0 d ;B.叢生芽在4號(hào)生根培養(yǎng)基培養(yǎng) 1 2 0 d ;C.叢生芽在5號(hào)生根培養(yǎng)基培養(yǎng) 1 2 0 d ;D.叢生芽 在7號(hào)生根培養(yǎng)基培養(yǎng) (20 A.ClusterbudsareculturedforOdinrotingmedium;B.Clusterbudsareculturedfor12OdinNo.4rotingmedium;C.Clusterbudsare cultured for
inNo.5 rooting medium;D.Cluster buds are cultured for
in No.7 rooting medium.
子無(wú)菌播種獲得的叢生芽增殖系數(shù)達(dá)到9.2。本研究也發(fā)現(xiàn),適宜植物激素種類及濃度配比有利于促進(jìn)叢生芽增殖,最適配比為 6 -BA2mg·L"-1+KT0.1mg·L"-1+ ,同時(shí)添加200
的椰汁對(duì)天貴卷瓣蘭叢生芽的增殖影響最大,這在其他蘭科植物中也有報(bào)道(路茜等,2024),可能是椰汁豐富的營(yíng)養(yǎng)成分或者激素適合叢生芽的增殖。前人研究認(rèn)為,香蕉泥有利于帶葉兜蘭、灰?guī)r金線蓮及報(bào)春石斛等蘭科植物叢生芽的生根(陳寶玲等,2016;胡琦敏等,2016;仇碩等,2019),土豆泥有利于馬鈴薯和蝴蝶蘭的叢生芽生根(王艷平等,2019;陳倩,2020)。然而,在本研究壯苗生根培養(yǎng)中,天貴卷瓣蘭生根的因素既包括植物激素類別及濃度配比,也包括添加物的種類。由1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)生根培養(yǎng)基可知,對(duì)生根影響最大的添加物可能是香蕉泥,而相對(duì)較高
表5生根苗移栽馴化
A.基質(zhì)ⅡI;B.基質(zhì)V;C.基質(zhì)V。
A.MediumII;B.MediumIV;C.MediumV.
濃度的 )配以同濃度的6-BA和NAA不利于生根,這可能是由于KT屬于細(xì)胞分裂素且濃度過(guò)高造成促進(jìn)生根和促進(jìn)細(xì)胞分裂的激素比例失調(diào)。本研究還發(fā)現(xiàn),相比其他蘭科植物,天貴卷瓣蘭在分化、增殖與生根等培養(yǎng)階段時(shí)間均較長(zhǎng),這可能與石豆蘭屬植物自身植株矮小、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢有關(guān)(黃崇成等,2019),今后可以考慮把增殖與生根培養(yǎng)一步完成,進(jìn)而提高效率。
栽培基質(zhì)的選擇是組培苗移栽成活的關(guān)鍵,應(yīng)選擇松軟、透氣排水能力好且富含腐殖質(zhì)的移栽基質(zhì)。天貴卷瓣蘭作為附生植物,具有氣生根,不宜種植于含土壤的基質(zhì)中。鄭學(xué)威(2005)和李洪林等(2009)指出以蛭石或碳化樹(shù)皮為移栽基質(zhì)均適合石豆蘭屬植物組培苗的移栽馴化,移栽成活率達(dá) 9 0 % 。本研究發(fā)現(xiàn),將生根苗移栽至含有蛭石、珍珠巖、樹(shù)皮等的基質(zhì)都能夠成活,成活率均在 90 % 以上,其中蛭石:珍珠巖 ε= 2 ε: ε1 (體積比)的基質(zhì)配比成活率最高,達(dá) 100 % 且生長(zhǎng)最旺盛,這可能是由于天貴卷瓣蘭根系細(xì)弱,而較高比例的蛭石既保障了足夠的透氣性,也有利于根系附著。但是,移栽30d后需要配合施用一定濃度的花寶1號(hào)和蘭靈王(微生物菌劑),以提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
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(責(zé)任編輯周翠鳴)