中国莲花组织培养研究进展.docx

中国莲花组织培养研究进展 中国兰花是狭义的兰花，也被称为国兰和东阳兰，是艾兰属植物的一些地上生长兰。按花期可大致分为:春兰(C.gogeringii)、建兰(C.ensifololiunm)、寒兰(C.kanran)、墨兰(C.sinense)等,其味幽香,花色淡雅,具有很高的观赏价值。笔者对中国兰花组织培养研究进展进行了综述。 1 中国兰花群培程序与原球茎的来源 2 培养基和激素 3 培训方法和条件 4 其他技术的应用 随着兰花产业的不断发展,组织培养技术必将成为兰花繁殖培育、工厂化生产的重要手段。目前,中国兰花的组培已经取得较大进展,但相较于洋兰还有很多技术急需改进和发展。如国兰的试管苗移栽后生长缓慢和开花迟的问题,应及早解决。天然提取物在组培中的作用,兰花共生菌根及其应用需要研究。另外,可借助于其他栽培繁育手段,结合组织培养技术进行多方位育种,如多倍体育种,原生质体培养与融合技术等。同时也可采用基因工程技术创建符合大众审美观的转基因兰花。 外植体—诱导形成原球茎—原球茎大量增殖—分化出小植株—生根壮苗培养—温室栽培—室外栽培。 1.1 组织培训程序 1.2 外植体成分配 除茎尖、叶片和种子外,花瓣、萼片、子房、花梗、侧芽、花芽、茎段、根等外植体也成为兰花组织培养中原球茎的重要来源。但在国兰组培中,受技术、母体数量等因素制约,应用的外植体种类相对较少。 1.2.1 茎尖及其侧芽的化调 茎尖是最早用于兰花快速繁殖的外植体,侧芽应用也相当广泛。春兰、墨兰、建兰等均可用茎尖诱导出大量的类原球茎,类原球茎发育成根状茎后进一步长成幼苗。大花蕙兰、文心兰等复轴生长类型的洋兰更适合茎尖作为外植体。经过对茎尖及侧芽的取材时间,最适取材部位及大小的研究,一般认为带1~2个叶原基的茎圆锥成活率高,中间部位侧芽成活率较高。从长l~2 cm、苞叶未展开的新芽上切取茎尖则成功率更高,过小的外植体不但活力弱,而且分裂增殖的部位少;过大的外植体,诱导困难,容易褐化死亡。 1.2.2 关于真菌感染的检测 兰花种子非常细小,每粒种子长约1~2 mm,直径0.1~0.2 mm,重量只有0.3~6.5μg,且种子内的胚多半不成熟或发育不完全。因而兰花种子难以在自然条件下萌发。兰花种子在自然条件下萌发困难,除了与胚发育不完全有关以外,还与种皮致密、透性差或种皮中含有抑制物有关。Link早在1824年就观察到自然条件下兰花种子萌发伴随着真菌感染的现象。Bemard在1899年首次分离出兰花的根菌,并用其感染兰花的种子进行萌发试验,从而创立了兰花种子共生萌发的方法。我国兰科植物菌根菌研究发展很快,在天麻、白芨等兰科植物以及石斛(Dendrobium)等附生兰中均有成功应用,但地生兰的共生萌发还在探索中。1909年Bemard以眉兰(Ophrys)的块茎配制培养基,使卡德丽亚兰(Cattleya)与蕾丽亚兰(Laelia)杂交种的种子成功萌发,开创了非共生萌发的先例。黄磊等用春兰(Cymbidium goeringii)和大花蕙兰(Cymbidium hybrids)的杂交种子,经非共生萌发得到了无菌试管苗。田梅生等用剪刀将四季兰种皮剪破后种子的萌发率大大提高。段金玉等对兰属10种植物的种子离体萌发研究时发现,用浓度0.1 mol/L的Na OH浸泡寒兰、双飞燕、多花兰、朵朵香、双飞燕、豆瓣绿、套叶兰等10~30 min,萌发率可提高10倍以上。另外,孙志栋等用春兰的种荚成功诱导出原球茎。大部分兰花种子可通过无菌萌发方式发芽,而萌发率因基因型而异。气生兰及其杂交后代的种子萌发力较强,地生兰种子萌发率普遍较低。 1.2.3 外植体材料的选择 叶片作为外植体既可减少对母株的伤害,取材又不受季节的限制,是比较理想的外植体材料。其中以试管苗的幼叶作为外植体培养较好。陈丽等从幼叶的叶尖表皮细胞和叶肉细胞直接培养出体细胞胚,但在30 d之内无愈伤组织产生,在经过下一级的培养后分化出幼苗。 1.2.4 分离苗苗的培养 Stewart等在1978年用树兰(Epidendrum)等的根开创性地培养出了原球茎和从愈伤组织分化出株苗。之后,根的培养相继在不同兰花中获得了成功,大多采用根尖作为材料。 1.2.5 原球茎的诱导增殖培养基 另外,还有用花梗作为外植体,但多用于洋兰,国兰中很少使用。王求清等用春兰成年植株的根状茎成功诱导出完整植株。 用于兰花组培的培养基种类繁多,最常用的培养基为MS、KC、VW、RM、H、White及其改良型,其中以MS的应用最为广泛。应用时根据不同品种和培养阶段对组分及其浓度加以修改。如用于原球茎诱导增殖的培养基,常用的是改良的MS、White、Vw、Knudson C、Kyoto等。对于培养基中无机盐的量,春兰(C.goeringii)要求要少,惠兰(C.f