影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的主要因素及控制研究.pdf

62 62 實驗研究 及儲存加工過程有關(guān) 本文介紹了胡麻籽揮發(fā)油的提取工 藝與特征香氣成分分析 為胡麻籽的特征香氣成分研究提 供一定的思路 參考文獻 1 楊建遠 鄧澤元 水酶法提取植物油脂技術(shù)研究進展 J 食品安全質(zhì)量檢測學報 2016 2 陳 超 黃克霞 李 夢 等 新疆胡麻籽揮發(fā)油香氣 萃取條件研究 J 食品工業(yè)科技 2014 3 張培宜 毛丹卉 張明靚 等 不同方法提取胡麻籽揮 發(fā)油性質(zhì)的對比研究 J 中國糧油學報 2012 4 張志強 馮雙青 王寧峰 等 胡麻籽油超臨界CO2萃 取條件的優(yōu)化 J 青海大學學報 2008 5 孟 甜 胡麻油營養(yǎng)分析及應用研究進展 J 糧食與油 脂 2015 6 李麗萍 韓 濤 富含 亞麻酸植物資源的開發(fā)與利 用 J 食品科學 2007 基金項目 2018年度寧夏工商職業(yè)技術(shù)學院科研項目 NXGSKY2018 31 前言 如今 有關(guān)于蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)的研究不斷深入 使其培育方法不斷優(yōu)化 技術(shù)人員對影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng) 效果的因素及其控制辦法也越來越了解 在實踐工作中 相關(guān)工作人員需要明確影響蝴蝶蘭增殖和分化的因素 防 治蝴蝶蘭外植體褐變 并提高其生根壯苗成效 為實現(xiàn)蝴 蝶蘭快速繁育奠定基礎(chǔ) 1 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)概述 蝴蝶蘭 如圖 1 性喜暖畏寒 是一種源生于亞熱帶 雨淋地區(qū)的觀賞性花卉 這是一種附生性蘭花 因其花朵 形似蝴蝶飛舞 故得名蝴蝶蘭 蝴蝶蘭的莖很短 大多為 葉鞘包裹 葉片數(shù)量大多為 3 4 枚 呈現(xiàn)上綠背紫的橢圓 狀 通常來說 蝴蝶蘭的葉片長度可達 10 20cm 寬度在 5cm 左右 而其花梗大多為 2 5 4 5cm 長 在蝴蝶蘭的生 長過程中 光照以及溫濕度的要求較高 最為適宜的生長 溫度為 15 20 當溫度低于 10 時會停止生長 若氣溫 降至 5 以下則蝴蝶蘭易死亡 在濕度方面 蝴蝶蘭的特 殊生理結(jié)構(gòu)使其具備良好的耐濕性 可削減其在低濕狀態(tài) 下受到的應力影響 但是過于高溫高濕的環(huán)境還是會引發(fā) 病害問題 其最佳生長濕度為 60 80 RH 圖1 蝴蝶蘭 2 蝴蝶蘭的栽培技術(shù) 蝴蝶蘭有多種栽培技術(shù) 依照繁殖方式的差異主要分 為播種繁殖 花梗催芽繁殖 組織培育三種類型 其中組 培快繁是現(xiàn)階段最為常見的蝴蝶蘭培育方式 為保證花卉 市場中的蝴蝶蘭正常供應做出了巨大貢獻 2 1 播種繁殖 蝴蝶蘭在生長環(huán)節(jié)以氣生根依附于樹干或巖石生長 在播種繁殖環(huán)節(jié)應選用疏松透氣的植料 比如 以樹皮 碎磚瓦 水苔 椰子殼為植料 以陶粒 纖維為機制 或 以 oh6 5 的木炭作為幼苗攀附基礎(chǔ)開展蝴蝶蘭繁育 在培 影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的主要因素及控制研究 楊佳麗 田時豪 朱 彤 戴偉紅 盧海燕 湖南應用技術(shù)學院 農(nóng)林科技學院 湖南 常德 415000 摘 要 蝴蝶蘭是深受人們喜愛的花卉種類 被稱之為 洋蘭王后 蝴蝶蘭自然繁殖速率較慢 為提高蝴蝶蘭數(shù) 量 滿足觀賞需要必須對其進行人工培育 基于此 本文著眼于蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)方法 對該技術(shù)的發(fā)展 情況進行了概述 分析了影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng)成效的因素和解決方法 還論述了生根壯苗和防治褐變的方法 希望能為相關(guān)工作人員帶來參考 關(guān)鍵詞 蝴蝶蘭 組織培養(yǎng)技術(shù) 影響因素 控制方法 文章編號 ISSN2096 0743 2020 05 0062 63 63 實驗研究 育環(huán)節(jié) 盡量選用懸掛式竹編花盆 此類花盆有助于基質(zhì) 吸收空氣養(yǎng)分 還能避免盆底積水爛根或毒害蟲鉆入 此 外 育種時應將種子浸泡于 1000 倍多菌靈溶液中 3min 后撈出洗凈預防霉爛 為種苗包裹濕度為 70 80 的水 苔 并在種植后定期通風和澆水 2 2 花梗催芽繁殖法 花梗催芽繁殖屬于外植體無性繁殖法 將接祖與 無菌播種實現(xiàn)花木繁殖 此時 最佳采果期為授粉后的 120d 在播種后 150 180d 時刻獲得出瓶小苗 將其再培 育 1 年以上就能獲得成品蝴蝶蘭 在利用花梗催芽繁殖方 法時 相關(guān)工作人員應該為其提供透氣性強且保水性佳的 栽培基質(zhì) 比如 以珍珠巖和椰糠構(gòu)建蝴蝶蘭培養(yǎng)基 同 時 為了提高蝴蝶蘭葉片生長水平 還應該在施肥環(huán)節(jié)酌 情添加鉀元素 磷元素和氮元素 2 3 組織培育 由于蝴蝶蘭生長習性較為特殊 所以蝴蝶蘭培育不易 目前 為了能推進蝴蝶蘭快速繁育 技術(shù)人員大多會選用 組織培養(yǎng)技術(shù)作業(yè) 這種方法以類原球莖誘導培養(yǎng)和類原 球莖增殖培養(yǎng)為主 從本質(zhì)上而言 組織培養(yǎng)技術(shù)是一種讓植物實現(xiàn)無性 繁殖的方法 對于提高植物的成活率極為有利 還將有效 縮減病毒的傳播范圍 在實踐中組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是用 人工調(diào)控的方式 對植物體內(nèi)分裂程度低但遺傳強度高的 組織細胞進行培育 將基于這些組織細胞的分裂分化特征 作業(yè) 現(xiàn)階段 組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛應用能在花卉栽培領(lǐng) 域 十分適用于生長期較長且繁育價值高的花卉 因此 以組織培養(yǎng)技術(shù)推進蝴蝶蘭快速繁育十分可行 當前 這 種技術(shù)已經(jīng)被應用蝴蝶蘭培育和珍惜蘭種留存等環(huán)節(jié) 為 提高蝴蝶蘭產(chǎn)量提供了巨大輔助 而且 相比于傳統(tǒng)的蝴 蝶蘭培育方法 組織培養(yǎng)方法還具備節(jié)約用地 節(jié)省繁殖 材料和增質(zhì)增效的優(yōu)勢 圖2 蝴蝶蘭種子的無菌培養(yǎng) 3 蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)影響因素 通常來說 以組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁育蝴蝶蘭可以從兩 方面著手作業(yè) 其一是以無菌發(fā)芽方式育種 圖 2 提 高蝴蝶蘭的成活率 其二是從離體器官當中誘導產(chǎn)生原球 莖 借助于人工培育原球莖來增加幼苗量 在蝴蝶蘭組織 培養(yǎng)環(huán)節(jié) 其作業(yè)成效將會受到多方面因素的影響 所以 筆者對影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的因素進行了簡要分析 還闡 述了控制這些影響因素的方法 3 1 外植體選擇 3 1 1 影響因素 在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié) 外植體選擇至關(guān)重要 蝴蝶 蘭的外植體類型將會直接影響蝴蝶蘭組織培養(yǎng)效果 即是 說 蝴蝶蘭外植體的分化能力越高 蝴蝶蘭組培成功率越 高 其生長速率也會越快 所以在選擇蝴蝶蘭外植體時 必須以蝴蝶蘭器官的分化能力為基準進行謹慎挑選 現(xiàn)階段 蝴蝶蘭的主要外植體包括葉片 花梗苗根尖 花梗側(cè)芽 莖尖 種子等 莖尖屬于誘導培養(yǎng)成功率較高 的部位 但因蝴蝶蘭屬于單莖性植物所以十分容易因摘取 莖尖而造成母株損失 此方法應用頻率并不高 與之相比 葉片的使用靈活性更強 摘取葉片對蝴蝶蘭母體傷害不大 且取材也不會受到季節(jié)限制 當然 最為常見的外植體當 屬花梗和花梗芽 雖然其培育處理程序頗多但繁殖成效極 高 以花梗側(cè)芽培養(yǎng)為例 在實踐操作環(huán)節(jié)需要依次經(jīng)過 材料選擇與消毒 花梗消毒與接種 初代培養(yǎng) 誘導原球莖 繼代增殖 壯苗培養(yǎng)和生根培養(yǎng)等多個步驟 才可實現(xiàn)蝴 蝶蘭組織培養(yǎng) 此外 培育人員也可以選用莖段 根段 花葶節(jié)間來誘導蝴蝶蘭的原球莖 從成活率上來看 最適 宜充當外植體的是花梗側(cè)芽 成活率高達 75 花梗次之 成活率可達 63 5 在常見的外植體當中 成活率最低的 兩種分別是葉片 12 5 和根尖 7 5 3 1 2 控制方法 在實踐工作中 技術(shù)人員應該根據(jù)外植體部位差異 個性化選擇組培手段 以花梗為例 在選取外植體時需要 在其節(jié)間幼嫩的部位取材 在最為幼嫩的 1 2cm 處取出 2 3mm 的切段充當外植體材料 若選用根尖段作業(yè) 那 么應該將所選材料切割成 5 8mm 的小段 讓其能在接種 后出現(xiàn)根端切口膨大和打綠色的瘤狀愈傷組織 在選取外 植體的過程中 相關(guān)工作人員還應該做好時間控制 比如 以生長 10 天的花梗充當外植體 其誘導率可達 30 而 當期生長 30 天以后誘導率就會迅速下跌 僅為 5 3 2 基本培養(yǎng)基選擇 3 2 1 影響因素 配置基本培養(yǎng)基是保證蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的重要工序 64 64 實驗研究 對其培養(yǎng)成果影響極大 基本培養(yǎng)基的主要功能是為蝴蝶 蘭生長提供養(yǎng)料 在基本培養(yǎng)基之中微生物可以的生長 繁殖以及代謝速度都將得到提升 在實踐工作中 不同營 養(yǎng)類型的微生物生長環(huán)節(jié)所需的營養(yǎng)物質(zhì)也不會盡數(shù)相 同 培養(yǎng)基種類以及其內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的成分數(shù)量和占比都 將會影響培養(yǎng)基使用成效 也會對蝴蝶蘭組織培養(yǎng)效果產(chǎn) 生影響 在配置環(huán)節(jié)技術(shù)人員也應該根據(jù)其實際需要選擇 培養(yǎng)基原料 不過 在基本培養(yǎng)基配置環(huán)節(jié) 有許多基本 要素必不可少 比如 碳元素 氮元素 無機鹽 水分以 及生長素等 當然 為了保持基本培養(yǎng)基實用性 其中還 應該具備合理的 pH 值和滲透壓 培養(yǎng)基的氧化還原電位 以及緩沖能力也應該具備合理性 3 2 2 控制方法 在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié) 可選用的培養(yǎng)基類型十分多 樣 無論是 MS 培養(yǎng)基 VW 蘭科植物培養(yǎng)基 B5 培養(yǎng)基 KC 培養(yǎng)基等都可用于培植蝴蝶蘭 但為了能進一步提高 蝴蝶蘭快速繁育有效性 相關(guān)工作人員還應該對其進行更 為細致化的選擇和管理 通過合理調(diào)控培養(yǎng)基原料和類型 來達到組織培養(yǎng)效果 在此環(huán)節(jié) 技術(shù)人員應該以蝴蝶蘭 品種差異 外植體類型作為判斷依據(jù) 為其選出最為適宜 的培養(yǎng)基 比如 以改良 KC 培養(yǎng)基培育紅花系列蝴蝶蘭 最為適宜 無機鹽濃度地的培養(yǎng)基對蝴蝶蘭原球莖的增殖 培養(yǎng)較為有利 在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié) 提升其原球莖增 殖培養(yǎng)水平極為必要 除了使用低無機鹽培養(yǎng)基以外 還 可以選用 1 2MS 培養(yǎng)基和 B5 培養(yǎng)基 它們都對其增殖和 分化十分有益 此外 在選定基本培養(yǎng)基以后 相關(guān)工作 人員應該立即進行殺毒滅菌 為保證其隨時可用奠定基礎(chǔ) 比如 基于高壓蒸汽滅菌法對已制成的基本培養(yǎng)基進行徹 底消毒 為開展培養(yǎng)工作奠定基礎(chǔ) 3 3 植物生長調(diào)節(jié)劑 3 3 1 影響因素 顧名思義 植物生長調(diào)節(jié)劑的作用是對植物的生長發(fā) 育進行調(diào)節(jié) 這是一種類似于天然激素的人工合成物 當 然也有許多植物生長調(diào)節(jié)劑取自于微生物 當技術(shù)人員使 用蝴蝶蘭外植體培育出原球莖 且其進入增值和分化階段 以后 生長調(diào)節(jié)劑的使用成效將直接影響蝴蝶蘭成活率和 生長速度 即是說在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié) 植物生長調(diào)節(jié) 劑的用量和濃度將會對培育產(chǎn)生直接影響 因此相關(guān)工作 人員做好植物生長調(diào)節(jié)劑使用控制工作 3 3 2 控制方法 現(xiàn)階段 在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié)最為常見的植物生長 調(diào)節(jié)劑是 6 BA 6 芐氨基嘌呤 這是一種人工合成的 細胞分裂素 具備降低植物核算 蛋白質(zhì)以及葉綠素分解 的功能 在蝴蝶蘭原球莖的增殖和分化環(huán)節(jié) B6 BA 的 用量將會發(fā)揮重要作用 比如 施用 1 8mg L 的 6 BA 將促進蝴蝶蘭原球莖的增殖 施用 0 1 0 5mg L 的 6 BA 將有利于蝴蝶蘭原球莖的分化 6mg L 的 6 BA 則容易導 致原球莖褐化 雖然 6 BA 的應用可以同時對原球莖的 增殖和分化產(chǎn)生幫助 但相關(guān)工作人員還是應該對其施用 濃度進行嚴格把控 以避免因用量過多而危害植物生長發(fā) 育 當然 有利于蝴蝶蘭組織培育的植物生長調(diào)節(jié)劑也不 只 6 BA 一種 KT Ad NAA 都能可用于蝴蝶蘭培育 而且 在實踐工作當中 相關(guān)工作人員還可以通過混合不同的植 物生長調(diào)節(jié)劑來達到更為優(yōu)良的效果 比如 以 2mg L 的 6 BA 0 3mg L 的 NAA 制成混合激素作用于蝴蝶蘭原球莖 將會大大提升其增殖和分化效應 將 6 BA NAA 和活性 炭以 5 2 10 的形式混合 將有效提高原球莖的繁殖系數(shù) 甚至可以直接生根成苗 對簡化培養(yǎng)環(huán)節(jié) 降低被污染幾 率而言十分有利 當然 NAA 濃度過高也不利于原球莖 增殖 比如 將加入的 NAA 濃度由 1mg L 調(diào)整至 3mg L 將導致增值率由 98 3 下降到 38 3 此外 在使用植物 生長調(diào)節(jié)劑時 相關(guān)工作人員也應該為了避免原球莖分化 成芽而做好準備 比如 應用 GA3 來一直原球莖的分化 成芽問題 為其正常生長發(fā)育奠定基礎(chǔ) 3 4 培養(yǎng)基添加物 3 4 1 影響因素 培養(yǎng)基的添加物同樣會對蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)產(chǎn)生影 響 所以相關(guān)工作人員應該謹慎選擇培養(yǎng)基添加物 讓其 具備高營養(yǎng)價值 有機氮源是蝴蝶蘭培養(yǎng)基當中的必備 元素 為保證其具備可用性和充足性 相關(guān)工作人員可以 在培養(yǎng)基中添加氨基酸一類的添加物 比如 添加香蕉泥 100 200mg L 甘氨酸 絲氨酸或谷氨酰胺等 為提 高離體根生長效果和不定芽分化奠定基礎(chǔ) 在實踐中為了 能促進多胚分化和胚狀體分化 相關(guān)工作人員可以在培養(yǎng) 基中添加水解酪蛋白和乳蛋白 3 4 2 控制方法 對于蝴蝶蘭組織培養(yǎng)而言 培育幼苗十分重要 要 提升此環(huán)節(jié)工作質(zhì)量就必須對培養(yǎng)基的添加物進行合理選 擇 此時 應該優(yōu)先選用天然有機物 比如 香蕉泥 番 茄汁等物質(zhì) 通過提高培養(yǎng)基的 pH 緩沖能力來提升幼苗 發(fā)育率 同時 香蕉泥還具備促進原球莖增殖的作用 對 于提高蝴蝶蘭培育速率十分有利 在培養(yǎng)基之中 添加活 性炭也可以促進原球莖增殖 但必須對其投放濃度進行合 理把控 要達到促進效果就必須保持投放濃度在 2 3g L 不過 在投放活性炭時容易造成黃化問題 相關(guān)工作人員 65 65 實驗研究 需要對此加以重視 此外 蔗糖也可以充當培養(yǎng)基添加物 這種物質(zhì)對于芽的形成和根的分化生長都十分有利 根據(jù) 筆者的實驗結(jié)果來看 以蔗糖作為培養(yǎng)基能源物質(zhì)與滲透 調(diào)節(jié)劑時 添加濃度不同效果不同 2 的蔗糖濃度有利 于原球莖生長 濃度達到 2 3 時則有利于促進芽形成 5 濃度時有利于根分化和生長 4 蝴蝶蘭外植體褐變的防治方法 外植體褐變是蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié)不容忽視的問題 這種現(xiàn)象將會嚴重干擾蝴蝶蘭的生長發(fā)育 甚至會造成原 球莖死亡 所以 在實踐中培育人員必須加以重視 并找 到有效地解決方法 當然 在蝴蝶蘭組織培養(yǎng)環(huán)節(jié) 為保 證移栽成活率必須實現(xiàn)有效地生根壯苗 所以相關(guān)工作人 員也應該對此環(huán)節(jié)的應用技術(shù)加以研究和控制 4 1 褐變防治方法 品種差異 外植體生長情況 外植體部位 光照強度 濕度和培養(yǎng)基環(huán)境都是引起蝴蝶蘭褐變的因素 為了有效 防止外植體褐變 相關(guān)工作人員應該科學奠定外植體并做 好預處理工作 同時 還應該對培養(yǎng)基環(huán)境加以控制 比 如 讓培養(yǎng)基溫度保持在 0 15 pH 值保持 5 4 5 5 還 可將其放置在黑暗環(huán)境中以達到防止褐變的目的 當然 也可以從培養(yǎng)基添加物方面著手作業(yè) 比如 添加 1 2g L 活性炭 對培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和環(huán)境進行調(diào)節(jié) 切除已 褐化的部分 及時為培養(yǎng)物更換新的培養(yǎng)基 為有效降低 外植體褐變死亡率奠定基礎(chǔ) 在此環(huán)節(jié) 還可以選用 10 的椰子水來防治外植體褐變 該物質(zhì)對降低原球莖增殖褐 變幾率十分有利 4 2 生根壯苗方法 生根壯苗有效性將會對蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的生產(chǎn)效益產(chǎn) 生影響 所以在這一環(huán)節(jié)必須選定科學方法 其中 最為 關(guān)鍵的工作是篩選激素和調(diào)控培養(yǎng)基激素含量 此時 可 選用 GA3 IBA NAA 等生長激素 但必須基于蝴蝶蘭品 種以及其實際培育要求選定激素種類 用量和濃度 對于 蝴蝶蘭生根壯苗而言 蔗糖 無機營養(yǎng) NAA 和多效唑 都是主要影響因素 且無機營養(yǎng)對其叢生芽生根率的影響 最大 所以 為了能有效生根壯苗 必須對合理控制無機 營養(yǎng)投入 保持培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)充足 結(jié)論 綜上所述 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)能推進其快速繁育 但是在實際應用能環(huán)節(jié)卻受到外植體 基本培養(yǎng)基 生長 激素以及添加劑等因素的影響 因此 要在實際作業(yè)環(huán)節(jié) 發(fā)揮蝴蝶蘭組織培養(yǎng)技術(shù)的增產(chǎn)作用 就必須對各影響因 素進行合理控制 并在繁育環(huán)節(jié)做好褐變防治和生根壯苗 工作 參考文獻 1 張 雯 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)探討 J 現(xiàn)代園藝 2020 2 盧 舒 林浩群 蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)概述 J 農(nóng)技服務 2017 3 段文武 蔣祖豐 伍芬桂 等 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)褐化抑 制研究 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2017 基金項目 本文系湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性 實驗計劃項目 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)體系的研究 編號 201813809003 作者簡介 楊佳麗 1999 女 湖南長沙人 本 科 湖南應用技術(shù)學院 通訊作者 盧海燕 1986 女 講師 就職于 湖 南應用技術(shù)學院林學教研室主任 研究方向為森林經(jīng)理 學專業(yè)林業(yè)信息工程方向