大花蕙兰(Cymbidium hybridum)的研究动向

系统论述了大花蕙兰(Cym bidium hybridum)的概况和发展简史,综述了国内外对于大花蕙兰在组织培养、栽培技术及育种技术等方面的最新研究动向,提出了我国大花蕙兰生产中存在的问题以及对我国兰花产业发展的展望。

大花蕙兰(Cymbidium hybridum)试管苗基部切块诱导类原球茎研究

以大花蕙兰试管苗基部切块为外植体,以MS培养基为基本培养基,培养诱导类原球茎(PLB),研究不同激素配比以及外植体来源基因型对PLB诱导的影响。低水平的2,4-D和较高水平的6-BA对于试管苗基部切块诱导PLB具有显著的促进作用。当2,4-D浓度高于0.60 mg.L-1时,PLB诱导受到显著抑制。不同基因型有不同的最佳激素组合。NAA对特定基因型诱导PLB有效。以试管苗基部切块组织培养方式诱导大花蕙兰PLB是可行的,为转基因研究提供了植株再生技术基础。

Tissue Culture and Rapid Propagation Techniques of New Variety in Cymbidium hybridum

[Objectives]This study was conducted to select media suitable for proliferation,differentiation and rooting of Cymbidium hybridum"Huangjinjia".[Methods]The lateral buds and protocorms of the new variety C.hybridum"Huangjinjia"were used as materials to explore the effects of different concentrations of 6-BA and NAA on protocorm proliferation and rooting.[Results]The optimal medium for protocorm propagation was 1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA0.5 mg/L+potato 50 g/L+sucrose 20 g/L,in which the protocorms multiplied easily and grew rapidly.The optimal medium for inducing adventitious buds was1/2 MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.3 mg/L+sucrose 30 g/L+banana 25 g/L+apple 25 g/L+activated carbon 1.0 g/L,in which the induction rate of adventitious buds reached 335%.The optimal medium for rooting was 1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+sucrose 25 g/L+banana 75 g/L+apple 25 g/L+activated carbon1.0 g/L,in which the average root length was 3.0 cm,the average number of roots was 2.6,and plantlets had green leaves,thick roots and suitable plant height.[Conclusions]This study provides a theoretical basis and reference for the establishment of a rapid propagation system using lateral buds.

大花蕙兰与国兰花粉活力及柱头可授性分析

花粉和柱头具有较高的活力是保证杂交育种工作有效开展的关键。采用氯化三苯基四氮唑（TTC），碘，碘化钾（I2-KI）和醋酸洋红等3种染色法测定了大花蕙兰Cymbidium hybridum和国兰不同种和品种的花粉活力，用联苯胺-过氧化氢法测定了大花蕙兰和国兰部分品种的柱头可授性并观察柱头分泌黏液情况。研究结果表明：碘一碘化钾染色法和醋酸洋红染色法都不适合大花蕙兰和国兰花粉活性的测定，TTC染色法是观察花粉活力最直观的方法。大花蕙兰与国兰的花粉活力是随着开放时间的延长，经历从弱变强再变弱的过程，大花蕙兰和国兰的花粉分别在开后25～35d和15～25d活力最佳。大花蕙兰和国兰的柱头在整个花期中均具有一定的可授性，其中大花蕙兰在20～40d内的可授性最强，45d以后其柱头可授性逐渐减弱。国兰在15～25d内的柱头可授性最强，30d以后柱头的可授性逐渐消失。总体而言，整个柱头可授性是随着时间的变化从弱到强再到弱的一个过程。

大花蕙兰原球茎的诱导和增殖研究

通过对大花蕙兰茎尖和茎段的组织培养,建立了大花蕙兰原球茎的无菌繁殖体系。结果表明:芽诱导的最适培养基为1/2MS+0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA+100 mg/mL VC;原球茎诱导培养基为1/2MS+0.2 mg/L NAA+2.5 mg/L 6-BA+100 mg/mLVC;原球茎诱导增殖培养基为1/2MS+0.3 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA+100 mg/mL VC;适宜原球茎增殖培养的外植体为原球茎。

不同基质的水分亏缺对大花蕙兰生理生化特性的影响

测定了大花蕙兰(Cymbidiumhybridum)在不同基质及基质含水量下的基质含水量(MWC)、叶片含水量(LWC)、叶水势(LWP)气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量,以及SOD、CAT、POD活性,MDA和PRO含量及叶片相对透性。结果表明,水藓(SP)基质的保水力高于花生壳掺沙(VPH∶VS=1∶1)基质。SP基质临界水分是基质相对含水量的15.86%～12.32%,PH/S基质临界水分16.42%～12.29%,叶片含水量的阈值为87.41%～80.31%。气孔对水分亏缺反应的水势阈值是-0.70-1.35MPa。叶绿素含量对水分亏缺的反应不敏感,叶绿素的变化滞后于水势和叶片含水量。叶片外渗液相对电导率值在水分亏缺处理的后期急剧增加。SOD、CAT、POD活性和MDA及PRO含量变化与水分亏缺之间的变化复杂不宜作水分亏缺的指标。叶片含水量、叶水势可作为大花蕙兰水分亏缺的指标。

大花蕙兰不同基因型组培繁殖系数的差异性

研究了16种基因型大花蕙兰芽增殖快繁繁殖系数的差异性。结果表明:(1)在给定的同一培养基中,16种基因型的平均繁殖系数为2.33,繁殖系数低于2.10以下的观测值占总数的 50%,相同培养基配方在多品种种苗生产中不能应用;(2)繁殖系数的方差分析和多重比较显示,差异的显著性在不同基因型间达不同水平,离散性和集中性具有分组特性,可以用适度的配方方案探讨分组规律;(3)影响芽增殖繁殖系数差异的主要因子是细胞分裂素的浓度水平,二者关系可用二次式模型拟合,拟合的模型可应用于大花蕙兰的分组快繁。

大花蕙兰及春剑间杂交结实率及种子无菌萌发的研究

采用8个大花蕙兰品种、大花蕙兰与墨兰的杂交育成的品种‘圣蕾芬’及国兰春剑进行杂交，对杂交种子进行无菌萌发试验。结果表明：大花蕙兰品种间杂交结果率最低为5．1％，自交结果率为0％；其次为大花蕙兰与‘圣蕾芬’杂交，结果率为25％；最高的为大花蕙兰与春剑杂交，结果率为50％。经无菌萌发后，大花蕙兰品种间杂交果实未萌发；大花蕙兰与‘圣蕾芬’的杂交果实12个，10个萌发得到杂交后代，占83．39／6；大花蕙兰与春剑杂交果实共7个，5个萌发得到杂交后代，占71．4％。种子的采收期因不同组合而异，以国兰春剑为母本的种子采收时间应适当延长，以190-210d为宜，而以大花蕙兰和墨兰的杂交后代为母本的种子采收期以110～120d为宜。

植物外源激素对大花蕙兰体胚发生影响的研究

采用正交试验设计方法研究了3种激素2,4-D、萘乙酸(NAA)和激动素(KT)不同浓度对4个不同品种大花蕙兰茎段愈伤组织诱导和体胚发生频率的影响.结果表明:①3种激素对愈伤组织的诱导和体胚发生的影响均达极显著差异;②2,4D对愈伤组织的发生有非常显著的作用,且随浓度升高,诱导率增加,但高于2.0mgL时,外植体褐化死亡;③KT是体胚发生的关键因子,其作用受到2,4-D的抑制和低浓度NAA的促进;④体胚的发生受基因型的影响,但其对基因型的依赖性具分组特性.

大花蕙兰无菌播种技术试验

对大花蕙兰进行无菌播种技术试验,结果表明,其种子萌发的适宜培养基为1/2MS+6-BA0,1 mg·L-1+ NAA0．2 nag·L-1+10％椰乳+Ac 1g·L-1;椰乳可明显提高种子发芽率并促进原球茎生长,激素浓度的高低对原球茎和小苗的生长有一定影响;果龄6-9个月的蒴果播种萌发率较为理想,萌发后原球茎移植到1/2MS+6-BA1 mg·L-1+10％椰乳+Ac 0．5g ·L-1培养基中月增殖率可达3．89倍,原球茎在MS培养基中更易分化成苗,且小苗生长势更佳。6-BA、NAA有利于原球茎增殖倍数的提高,继代周期以4-6周为宜。

6-BA与NAA不同浓度配比对大花蕙兰原球茎诱导的影响

以大花蕙兰茎尖为外植体,研究6-BA与NAA浓度梯度配比对大花蕙兰原球茎的诱导、增殖及分化的影响.结果表明:6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L浓度配比下,大花蕙兰茎尖存活率达到93.3%;6-BA0.8mg/L+NAA 0.4mg/L浓度配比下,原球茎诱导率达到85.8%;6-BA 1.0mg/L+NAA 0.3mg/L浓度配比下,原球茎增殖系数达到4.59;6-BA 0.8mg/L+NAA 0.5mg/L浓度配比下,原球茎出芽率达到87.5%.首次报道采用6-BA 0.8mg/L+NAA 0.5mg/L浓度配比组合适合大花蕙兰茎尖培养,可同时获得较高的原球茎诱导率(80.8%)和出芽率(87.5%),比目前已报道的最佳原球茎诱导率(72.7%)和出芽率(76.7%)提高8%以上.

根癌农杆菌介导大花蕙兰遗传转化的研究

以大花蕙兰原球茎(PLBs)为外植体,采用EHA105和LBA4404 2种根癌农杆菌菌株与pCAMBIA1301质粒构建工程菌介导,以建立大花蕙兰遗传转化体系,并比较不同受体处理方式、菌液浓度和侵染方式等对大花蕙兰转化的影响.结果表明:(1)以切成3 mm左右的PLBs小块作为受体材料,用OD600值为0.6的LBA4404根癌农杆菌菌株,并用MS+1.0 mg/L BA+200μmol/L AS(乙酰丁香酮)的液体培养基将菌液等体积稀释侵染,转化率可达62.5%.(2)大花蕙兰对潮霉素(Hyg)十分敏感,5 mg/L Hyg对转化后的PLBs有较好的筛选效果,筛选后最高成活率为13.0%.(3)PCR检测初步证明,通过根癌农杆菌介导的方法获得了2株转基因大花蕙兰植株.

花生壳栽培基质对大花蕙兰‘世界和平’生长及生理特性的影响

为探究花生壳是否可以替代树皮作为大花蕙兰‘世界和平’Cymbidium hybridum‘Shijieheping’的栽培基质及其最佳体积配比,将6个月苗龄的大花蕙兰‘世界和平’组培苗栽植于纯树皮（ck1）,体积分数为80%树皮＋20%花生壳（B1）,50%树皮＋50%花生壳（B2）,45%树皮＋45%花生壳＋10%草炭（B3）,20%树皮＋80%花生壳（B4）,15%树皮＋75%花生壳＋10%草炭（B5）,纯花生壳基质（ck2）以及80%树皮＋10%草炭＋10%植金石（M1）,40%树皮＋40%花生壳＋10%草炭＋10%植金石（M2）和80%花生壳＋10%草炭＋10%植金石（M3）共10类基质中,通过每月测定其生长生理指标探究适宜大花蕙兰‘世界和平’生长的最佳基质配比。结果显示：M3与M2处理的植株生长量、净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率及成活率显著优于其他处理,表明花生壳可以部分或全部替代树皮,添加草炭、植金石效果最佳;（50%~80%）的花生壳＋（0~10%）草炭＋10%植金石＋（0~30%）树皮是北方地区栽培大花蕙兰‘世界和平’的理想基质配比。

接种密度、培养基中蔗糖和活性炭浓度对生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖的影响

为了探明生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖生长的影响因素,为大花蕙兰种苗生产中大量培养繁殖材料提供理论依据,以大花蕙兰茎尖诱导的原球茎为外植体,研究了接种量、蔗糖浓度、活性碳浓度对5 L气升式反应器内原球茎增殖和生长的影响。结果表明,大花蕙兰原球茎在5 L反应器内增殖时,接种量为20 g的处理原球茎鲜重显著优于10 g和30 g接种量处理;添加蔗糖30 g/L处理对大花蕙兰增殖生长有促进作用;活性炭浓度0.25 g/L处理原球茎的生长良好,高于0.25 g/L抑制原球茎的生长,增殖系数为7.5。利用5 L气升式生物反应器培养原球茎,接种量为20 g、蔗糖浓度为30 g/L、活性炭浓度为0.25 g/L时,大花蕙兰原球茎增殖较快,生长较好。

大花蕙兰原生质体分离的影响因素研究

本文以大花蕙兰为材料，采用正交试验的方法进行了取材部位，纤维素酶浓度，甘露醇浓度以及酶液各成分的浓度等不同因素对其原生质体分离影响的研究。结果表明，以叶片为材料，在１％纤维素酶＋０．３％果胶酶＋０．２％半纤维素酶＋１１％甘露醇的组合中酶解，经２５±１℃，３０ｒ／ｍｉｎ，筛网过滤，离心洗涤，漂浮纯化，获得的原生质体产量最高，可达到１０￣６个鲜重。

氮磷钾配比对大花蕙兰花芽分化及开花品质的影响

该文采用正交试验设计研究了N、P、K不同用量配比对大花蕙兰花芽分化和开花品质的影响.试验结果表明:在该试验条件下,K肥对大花蕙兰花芽分化影响最大,不同水平之间对花芽数的影响达到显著差异;N肥次之;P肥最小.3要素对开花品质有不同影响,N肥对假鳞茎大小、花芽的发育及开花品质影响最大,其中对每枝小花数、花序长度的影响差异分别达到显著和极显著水平;不同开花性状之间,P肥对小花数影响较大;而K肥对花径的影响作用较大.最佳的N、P、K组合为N3P2 K3,即N∶P2 O5∶K2 O =2 4∶1∶2 6.

两种内生真菌对大花蕙兰的共生效应比较

为探讨益生真菌对大花蕙兰组培苗生长的促进效应,从野生兰科植物根系分离的内生真菌中筛选出2株真菌菌株C2y1和S1g1,对其进行形态特征和ITS序列鉴定,分析2株真菌共生对大花蕙兰幼苗营养生长、矿质元素吸收以及叶绿素含量的影响,并检测了真菌在兰花根系中的定殖特点。结果表明:2株真菌能促进大花蕙兰植株根系生长、总生物量增长和叶绿素含量增加;C2y1相比于对照能显著促进大花蕙兰幼苗对N、P、K、Fe等矿质元素的吸收,尤其是菌根化苗Fe元素含量高出对照163.24%;菌株S1g1则显著促进植株对Ca、Mn、Zn的吸收,处理植株的Ca和Zn含量高出对照62.00%和68.09%;形态结构和ITS序列分析鉴定表明C2y1为兰科丝核菌类瘤菌根菌属(Epulorhizasp.)真菌,S1g1为黄丝菌科Cephalotheca属真菌。显微结构分析表明,C2y1菌丝可侵入兰根皮层细胞,并形成典型的菌丝结,而S1g1仅在兰根的根被组织聚集。菌根化可有效促进大花蕙兰组培苗的营养生长和矿质元素吸收,而不同种类的真菌对其促进效应表现出一定程度的互补性。

大花蕙兰原球茎诱导、增殖与分化影响因素研究

以大花蕙兰试管组织为试材,MS为基本培养基,研究了不同添加物6-BA、NAA、IBA、活性炭,对大花蕙兰原球茎诱导、增殖和分化的影响。结果表明:适宜原球茎诱导、增殖的最佳培养基为MS+1.00mg·L^(-1) 6-BA+0.1mg·L^(-1) NAA,适宜原球茎分化的最佳培养基为MS+1.0mg·L^(-1) 6-BA+0.2mg·L^(-1) NAA,在培养基中添加0.3%活性炭有利于原球茎的增殖和分化。

大花蕙兰原球茎的诱导、增殖及植株再生研究

从大花蕙兰(Cymbidium hybridum)试管苗取材,诱导原球茎,建立植株再生体系,分析了不同激素及其浓度对原球茎诱导、增殖和植株生根的影响。结果表明,不定芽比叶片更容易诱导出原球茎;生长素NAA对原球茎的诱导效果好于2,4-D,最适合原球茎诱导的激素组合为1.0 mg/L BA+1.0 mg/L NAA;原球茎增殖培养基中添加1.0 mg/L BA+0.5 mg/L NAA增殖效果较好,增殖系数可达7.90;最适生根培养基为1/2 MS+0.5 mg/L NAA+30 g/L蔗糖。

大花蕙兰营养器官及原球茎的解剖学研究

对大花蕙兰试管苗营养器官及原球茎的解剖学研究结果表明：根由复表皮、皮层和维管柱组成，根毛丰富，皮层发达，内皮层明显，初生木质部月多元型，中央具髓，根茎由表皮，基本组织和维管束构成，维管束散生，属周木型；叶为等面叶，在上下表皮处分布有成束的厚壁组织，叶肉无栅栏组织和海绵组织之分，细胞排列紧密，维管束鞘由机械组织构成。原球茎原生分生组织的原套仅一层细胞，在顶端分生组织后面的薄壁细胞中，存在胚性细胞，由胚性细胞经球状胚可发育成幼原球茎。