蝴蝶兰组织培养技术
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蝴蝶兰组培种苗生产技术作者:刘思余来源:《西北园艺·果树专刊》 2017年第4期刘思余蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属多年生附生草本植物,花形如蝶,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,观赏价值极高,深受人们的喜爱,国内外市场的需求量越来越大。
蝴蝶兰属单型茎的兰花,很少有侧芽萌发,靠自然无性繁殖,繁殖率极低,速度慢,不能满足日益增长的市场需求;有性繁殖需经人工授粉才能获得种子,又因种子细小,发育不全,不含为种子萌发提供营养的胚乳和其他组织,而且种子萌发还需要共生菌滋养,所以在自然条件下很难萌发。
因此,组织培养是快速获得大量蝴蝶兰种苗的有效途径。
本文主要介绍通过花梗作为外植体,获得蝴蝶兰无菌种苗,再进行大量繁育蝴蝶兰种苗的生产技术。
1 组织培养技术1.1 无菌苗获得蝴蝶兰花梗作为外植体,不仅易获得,而且不会损伤植株,容易诱导。
选择侧芽饱满、新鲜、无病毒的蝴蝶兰花梗,整枝取下。
在切取花梗时要注意将刀片消毒,以防微生物感染。
将取下的花梗,去掉花朵,先用自来水冲洗,再用洗涤精浸泡5~7分钟,最后用自来水反复冲洗后放在超净工作台上进行表面灭菌。
先将花梗剪成3 cm左右的带芽梗段,用75%酒精浸泡5分钟,无菌水冲洗3次,再用2%次氯酸钠消毒20~30分钟,最后用无菌水冲洗2~3次,在整个消毒过程中,要不断摇动容器,使其能够均匀全面的消毒。
将消毒后的带芽梗段接种在诱导培育基1/2 MS+6-BA 3~5 mg/L+胰蛋白胨0.5~1 g/L+椰乳150~200 ml/L+蔗糖20~25 g/L+琼脂5.5~7 g/L。
培养20天后,侧芽萌发长出2叶片后,将其切下直接继代增殖或者诱导原球茎。
1.2 原球茎诱导将无菌小苗叶片切成小段,接种在MS+6-BA 4~6 mg/L+NAA 1~2 mg/L+胰蛋白胨0.5~1 g/L+椰乳150~200 ml/L+蔗糖20~25 g/L+琼脂5.5~7 g/L的培养基上诱导原球茎。
蝴蝶兰组织培养技术研究进展摘要:蝴蝶兰的传统繁殖方式为分株繁殖,繁殖系数低,速度慢,不能满足日益增长的市场需求。
组织培养是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径,本文综述了蝴蝶兰的原球茎诱导增殖培养,并对我国未来蝴蝶兰研究发展进行了展望。
关键词:蝴蝶兰;原球茎;组织培养蝴蝶兰是兰科蝶属植物,花形奇特,色彩艳丽,花期持久,一般2~3个月,最长可达半年,适于家庭摆设或作切花用于花篮、花束等。
但蝴蝶兰很难用传统的方式进行无性繁殖。
蝴蝶兰是单茎性气生兰,植株很少发育侧芽,且种子极难萌发,对其进行常规性的繁殖,增殖速度很慢,故多采用组织培养的方法对其进行快速繁殖。
原球茎是兰科植物组织培养产生的特有现象。
原球茎的发生途径可以由花梗节段、幼叶、根段、茎尖等部位直接产生,也可以通过诱导愈伤组织,再从愈伤组织诱导原球茎产生。
不同外植体原球茎的诱导,其特点及培养基的选择也不同。
本文就蝴蝶兰原球茎诱导增殖培养的研究现状进行综述。
1 外植体的选择外植体的来源是决定外植体能否培养成功的重要因素,不同品种、不同器官之间的分化程度和能力存在差别,因此,在进行组织培养时必须选择合适的外植体进行无菌操作才能保证蝴蝶兰组织培养的成功。
常用于蝴蝶兰组织培养的外植体有茎尖、根、叶片和花梗芽。
1.1 茎尖茎尖是最早用于兰花快速繁殖的外植体,较容易诱导培养,是成功率较高的部位。
利用蝴蝶兰的茎尖诱导出类原球茎,再由类原球茎分化成苗。
这种培养的突出问题在于蝴蝶兰为单茎性植株,剥取茎尖就损坏了母株本身,而蝴蝶兰茎极短,操作困难,易污染。
但茎尖培养的优点是比较容易获取类原球茎或愈伤组织,因为茎尖分生组织细胞的生理年龄小,易于脱分化和分化,同时,操作细致还能达到脱毒效果,获得无病毒苗。
1.2 根尖蝴蝶兰根为外植体诱导原球茎的诱导率相对较低。
以蝴蝶兰新发生的根尖段切成0.5~0.8 cm接种到培养基上,遮光处理4~5 d,14d后可形成愈伤组织。
将蝴蝶兰根平放在培养基上经过约50 d的培养后,根尖顶端可长出原球茎,其诱导率在75%左右,而根尖分生区以外的根段上却诱导不出原球茎。
蝴蝶兰组织培养关键技术探讨首先是无菌培养技术。
无菌培养是蝴蝶兰组织培养的基础步骤,能够有效控制外界的微生物对植物的污染。
在无菌环境中进行组织培养必须具备一定的操作技巧和设备。
在培养基制备过程中,需要对培养基进行高压蒸汽消毒或滤过过滤,以确保培养基的无菌性。
在组织培养过程中还需采取一系列无菌操作,如组织的消毒处理、转移时避免接触空气等。
其次是组织愈伤与再生技术。
组织愈伤是指植物组织在应激或外界刺激作用下出现非正常的增殖现象。
对于蝴蝶兰来说,组织愈伤与再生是进行组织培养的关键步骤。
在组织愈伤培养中,可以通过调节培养基中的激素类型与浓度,促使愈伤组织的形成。
而后续的再生过程则需要恰当的培养基配方和培养条件来促进愈伤组织进一步分化为叶片、茎或芽等。
激素配方也是蝴蝶兰组织培养中的一个重要环节。
激素是促使组织发生增殖与分化的关键因子,合理配方的激素能够提高培养效果。
在蝴蝶兰组织培养中,通常会使用生长素(如NAA、IAA等)和细胞分裂素(如BA、KT等)来促进愈伤组织的生长和分化。
但需要注意的是,过量使用激素会导致愈伤组织过度生长、变异等问题,因此需要根据实际情况进行激素配方,以达到最佳效果。
最后是质壁分离技术。
质壁分离技术是蝴蝶兰组织培养中分离不同种类细胞的重要手段。
通过质壁分离可以获得纯种植物的组织或细胞,进行遗传改良和基因工程研究。
在蝴蝶兰的质壁分离过程中,需要先进行组织消毒处理,然后通过特定的酶解剂或物理方法分离细胞的质壁。
质壁分离技术的成功与否直接影响到培养后续的成活率和生长发育情况。
蝴蝶兰组织培养的关键技术包括无菌培养、组织愈伤与再生、激素配方以及质壁分离等。
这些关键技术的掌握对于蝴蝶兰的高效培养和研究具有重要意义。
未来的研究需要进一步深入探讨和改进这些技术,以促进蝴蝶兰组织培养技术的发展与应用。
简述蝴蝶兰的组织培养方法蝴蝶兰是一种极具有形象性和色彩鲜明的植物,其种类繁多,吸引着众多花友的青睐。
蝴蝶兰培植简单易行,其组织培养也十分容易,而且效果卓著。
本文就简述蝴蝶兰的组织培养方法,以期帮助花友们更好地养护蝴蝶兰。
一、选择合适的蝴蝶兰蝴蝶兰的种类及其色彩繁多,首先应根据自己的需求与喜好,在花店等地选择合适的蝴蝶兰。
蝴蝶兰应当处于正常生长状态,花朵特别是花瓣均匀、紧实,根系及叶片绿润有光泽,没有病虫害。
二、组织培养1.行插穗在蝴蝶兰培养开始前,需要将其插穗。
插穗使蝴蝶兰的根系较为疏松,利于植物的延伸生长。
将蝴蝶兰插入潮湿的细沙中,则可为植株提供良好的水分分布,促进蝴蝶兰的生长发育。
2.理肥料施用植物有两种基础营养元素,即氮元素和磷元素。
在蝴蝶兰培养过程中,需要为植株施加肥料,以满足其生长所需。
氮元素主要可利用于叶片的生长,而磷元素则可利用于花朵的发育。
3.湿管理蝴蝶兰生长所需的温湿数值较为丰富,其适宜的温湿应当保持在温度15度至25度,湿度为60%至70%之间。
其中,温度应当尽量高,以有利于蝴蝶兰的发育,而湿度则应当保持适中,以防止出现病害的发生。
3.照蝴蝶兰喜欢充足而柔和的光照环境,所以应尽可能地将蝴蝶兰移至开窗处,使其能够接受到丰富的太阳辐射,以帮助植物供能发育。
在白天,应保持植株所处的窗口敞开,以让花朵能够更好地吸收阳光。
4.分补充蝴蝶兰容易受到水分缺乏的影响,因此组织培养过程中,应定期给植株补充水分,最好是在上午和傍晚时段为植物浇水,以保证植株的温湿度,使植株继续保持良好的生长状态。
五、结束语以上就是蝴蝶兰的组织培养方法,相信只要秉持着耐心及遵循以上方法,便可以让蝴蝶兰更好地长出更美丽的花朵,为室外环境带来绚丽多彩的视觉享受,让花友们体验独特的植物魅力。
2020年第1期现代园艺蝴蝶兰组织培养关键技术探讨张雯(杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100)蝴蝶兰大多是通过组织培养技术繁殖培育的。
组培苗能够保持母本性状,减少组培苗变异和具有植株整齐等特点。
通过对蝴蝶兰组织培养关键技术中外植体选择、培养基成分以及培养条件等进行探讨,以期提高蝴蝶兰组培苗的生产效益。
褐变;蝴蝶兰;外植体;组织培养了至关重要的作用。
在蝴蝶兰的工厂化生产中,植物激素6-BA 、NAA 浓度决定了原球茎发生的诱导速度,而椰子汁、香蕉泥和土豆泥等对蝴蝶兰组培苗一致性有显著的影响。
生根壮苗培养是提高植株成活率的一项重要内容,壮苗生根阶段为试管苗的移栽和成活奠定基础,直接影响到工厂化生产的种苗质量。
在组培苗壮苗生根阶段,通常提高培养基的生长素浓度,下调细胞分裂素浓度,从而促进植物发根。
此外,培养基中添加了椰子汁、香蕉汁、苹果汁等天然添加物,对蝴蝶兰组培苗的生根壮苗有明显的促进作用,移栽成活率也较高。
3培养条件在花梗诱导丛生芽过程中,适宜的温度十分重要。
较低温度有利于腋芽转化为花芽,而较高温度则有利于腋芽转化为营养芽。
此外,光照强度对蝴蝶兰试管苗的生长也有较大影响,但光照强度合适范围还需要进一步的探究。
蝴蝶兰幼苗对温度的要求比较高。
温度过低,蝴蝶兰根部会停止吸收水分,从而造成生理干旱,进而叶片变黄、脱落,甚至死亡。
光照过强会灼伤叶片,使叶片老化,甚至枯死。
夏季在中午前后要做好遮荫处理。
4植物组织培养褐变在蝴蝶兰组织培养过程中,材料非常容易出现褐变的情况。
尤其是切取茎尖进行脱除病毒的步骤,由于茎尖太小,更容易因褐化而导致死亡。
因此蝴蝶兰组织培养过程需要重视褐化问题。
褐变是因植物组织多酚氧化酶与其酚类底物结合,在氧的作用下,二者发生化学反应形成醌类物质。
醌类物质是褐色物质,当该类物质扩散到培养基时,会对植物材料造成毒害,进而影响植物体内酶的活性,阻碍植物正常代谢,严重时甚至导致材料死亡。
目前,常用的褐化抑制剂分为2大类:一类是吸附剂,另一类是抗氧化剂。
蝴蝶兰组织培养关键技术探讨植物组织培养技术在近几十年中得到了广泛应用。
它可以被用来繁殖新的植株、提取次生代谢产物、进行基因转化等。
在这些应用中,蝴蝶兰也是一个极具潜力的实验对象。
蝴蝶兰作为世界上最具代表性和最广泛应用的兰花之一,在组织培养中也有着重要的地位。
但是,由于蝴蝶兰组织培养的复杂性,使得研究人员需要更深入的了解这个体系才能更好地应用。
蝴蝶兰种植材料的选择选择合适的种植材料是组织培养的第一个步骤。
在蝴蝶兰中,筒状茎是最常用的组织培养种植材料。
它们是由花茎和叶子部分加厚而成的。
筒状茎可以容易地被分离成许多芽体和芽触须,因此只需要少量的筒状茎就能开展大规模地组织培养介质的配置蝴蝶兰不同发育阶段对培养基成分的要求也不同。
早期的幼苗需要较多的氮源和较低的磷酸盐浓度,以促进株高生长,而成熟后的植物则需要较少的氮源,较多的磷酸盐,以便生成较多的花茎和花蕾。
不同类型的蝴蝶兰组织在培养基配方上也存在差异。
对于直立型蝴蝶兰,培养基中磷酸盐的浓度可以略高,可增加花序的分化,而对于地生型蝴蝶兰,氮源的含量应该增加以增进它们的生长和发展。
植物生长调节剂的添加植物生长调节剂可以增进不同种类的蝴蝶兰的生长和分化。
常用的生长调节剂包括IAA、IBA、NAA、BA、KT、ZN、GA3、2、4-D 等,而它们的作用机制也不尽相同。
对于蝴蝶兰来说,BA 往往是组织培养中最重要的激素,它能促进幼苗生长和芽体分化。
KT 可以促进花序分化,GA3和2、4-D 对于不同种类蝴蝶兰都可以促进植株延长生长和徒长。
因此,在不同的生长阶段和应用场景中,需要选用不同的生长调节剂组合。
温度、湿度和光照等培养条件适宜的温度、湿度和光照都是组织培养中非常关键的因素。
温度以25℃ ~ 28℃ 为宜,湿度以 80% ~ 90% 为宜,植株和试管应避免暴露在直接阳光下。
在实际应用中,还需要针对不同的种类和品种,进行合理的调整和修正,以达到最优的生长效果。
蝴蝶兰组织培养技术研究进展以及应用分析关键词:蝴蝶兰;组织培养;研究进展;应用摘要:蝴蝶兰作为美丽的花卉植物,极具市场价值及广阔的应用前景。
从外植体的选择、常见的三种培养方式(原球茎的诱导和增殖、丛生芽的诱导、无菌播种)等方面概述了蝴蝶兰组织培养技术的研究进展。
并对我国蝴蝶兰的研究与开发前景进行展望。
蝴蝶兰是兰科蝴蝶兰属植物,因花型奇特、色彩艳丽、花期长久而享有“洋兰皇后”的美誉。
蝴蝶兰原产于缅甸、菲律宾、台湾、马来西亚、印度尼西亚等热带亚洲地区,具有极高的观赏和经济价值,是国际上最具商业价值的四大观赏热带兰之一。
蝴蝶兰属单茎性附生兰,再生能力强,很难进行分株繁殖,且种子无胚乳,自然条件下难以萌发,增殖系数低,难以满足日益增长的市场需求。
应用植物组织培养技术进行蝴蝶兰快速增殖可以缩短繁育周期,获得大量成株,并可保持优良性状,维护种质资源,是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径。
1949年Rotor利用无菌技术成功在试管中培养出蝴蝶兰的花梗苗,此后,国内外学者纷纷对蝴蝶兰的组织培养技术进行了研究。
1974年,Intuwong等利用蝴蝶兰茎间诱导产生了原球茎状体,再由原球茎分化得到完整的蝴蝶兰植株,为实现蝴蝶兰工厂化生产奠定了基础[1]。
原球茎是一类呈珠粒状的幼嫩器官,在兰科植物中多以之中器官发育、增殖和分化。
目前,蝴蝶兰的组织培养方式只要有3种:1、利用离体器官诱导产生原球茎,通过原球茎增殖,得到大量蝴蝶兰幼苗;2、利用各种外植体直接诱导出丛生芽3、利用种子无菌播种得到实生苗[2]。
蝴蝶兰组织培养的程序一般为:选取外植体(叶片、根尖、茎尖、花梗等)—诱导形成原球茎(PLB)—原球茎大量增殖—分化出小植株—生根壮苗培养—温室移栽[3]。
笔者对蝴蝶兰组织培养的研究进展进行阐述。
1从离体器官诱导产生原球茎进行繁殖1.1原球茎的诱导(1)外植体的选择常见外植体外植体优缺点叶片对母株伤害小,不受季节所限。
成熟叶片对诱导反应弱,多选用试管苗生长旺盛的肥厚幼叶基部,切取0.5-1.0cm叶片作为外植体,平放于培养基上诱导最佳。
蝴蝶兰的组织培养蝴蝶兰属单茎类兰花,其常规繁殖方法有分株法和播种法。
在常规繁殖中,有三个难以解决的问题:第一,用分株繁殖方法增殖缓慢,不利于新品种的推广;第二,种子繁殖困难,因兰花种子十分微小,胚很细弱,种子中几乎没有贮藏营养物,在自然条件下,绝大多数种子会在发芽过程中夭折,只有少数种子遇到菌根才能萌芽;第三,病毒感染严重,降低种性。
采用无菌播种和组织培养的方法进行蝴蝶兰的无性系繁殖,可以在一定程度上解决上述三个问题,成为目前大量繁殖蝴蝶兰的主要途径。
外植体的选择和消毒取蝴蝶兰花梗在自来水下用细软毛刷轻刷表面,并吸干表面水分,剪成2一3cm长的茎段。
在工作台上按以下程序进行灭菌处理:将材料放入经高温灭菌过的烧杯中;加入70%的酒精浸泡20秒;0.1%的HgCl消毒8分钟,分2次进行,每次4分钟,灭菌后用无菌水冲洗5次,每次2分钟;用解剖刀切除坏死部分后,接入培养基。
用此方法既能有效地消毒又不会对培养材料产生毒害,培养材料接入培养基后无褐化坏死现象出现。
无菌材料的试管培养培养材料的选择是蝴蝶兰组培决繁的关键。
腋芽节位以下第3、4节花梗芽是最适宜的外植体,而谷胧甘肽200mg/L既能很好地抑制褐化,又能促进试管苗的生长和分化,是蝴蝶兰组织培养中最合适的褐化抑制剂。
B5+GA32.0mg/L+NAAO.lmg/L是较适宜的愈伤组织诱导培养基,B5+6BA1.0mg/L+NAAO.2mg/L是较适宜的分化培养基,1/2MS+IBA1.2mg/L+NAA0.05mg/L及2%蔗糖是较适宜的生根培养基。
将消毒后的无菌培养材料接种在愈伤组织诱导培养基上,其培养基为B5+GA32.0mg/L+NAAO.lmg/L,培养基pH调至5.8,培养室温度控制在24士2℃。
接种后遮光放置4一5天,而后每天光照12小时,2周后,切口处开始膨大,产生淡绿色瘤状愈伤组织,并不断增大。
4周后将愈伤组织切下转接到分化培养基B5+6BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L上,转瓶后愈伤组织的体积和重量成指数级增加,4周左右愈伤组织表面出现较大绿色颗粒,并形成芽点,继而分化出丛生芽。