寒兰快速繁殖技术与其试管成花的分析

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1、年我国学者罗士韦在培养菟丝子的茎尖时发现有花的形成，目前已有叶子花(BougainvilleaSpectabilisWilld)、青蒿0rtemisiaeannuaL)、矮牵牛c尸etuniahybridaVilm)、烟草(NicotianatabacumL．)、石竹(GypsophilapaniculataL)、向日葵(Helianthusclnnus)、何氏风仙(Impatiensholstii．)及竹子(Dendrocalamuslatiflorus)等植物诱导试管内成花获得成功，有的还获

2、得了有效的试管种子。近年来，有关兰花离体培养成花的研究也有不少的报道，并且在建兰(censifolium)、春兰(Cgoeringii)、石斛兰(DendrobiumSonia)、文心兰(Oncidiumvariosum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis)等中获得成功，但是普遍存在着成花率低、系统稳定性差、机理不明确等问题。由于开花过程本身以及花分化启动、花原基、花器官原基形成过程中影响因子的复杂性，很难对开花过程进行全面监控，而只能以某一阶段的试验结果作为衡量标准，这就为探讨开花机理增加了难

3、度。研究表明，植物离体成花的规律与整体成花规律是基本相似的，而组织培养具有研究材料来源单一，无性系(克隆)遗传背景一致；经济方便、效率高；条件可控、误差小；生长快、周期短、重复性强；可进行周年试验或生产等优点，所以被大量用于成花研究。因此，建立一个稳定的高效的离体培养系统，进而来研究探讨试管成花的机理，有着十分重要的理论和现实意义。兰花种子萌发形成苗后，植株通常要经过5～7年的营养生长才能开花，如果采用杂交来繁育新品种，考虑到性状分离现象，必须用F．代进行多次自交才能得到稳定性状的新品种，如此繁

4、育一个新品种需要耗费几十年的时间，这样不但遗传育种的周期很长，而且需要投入大量栽培设施以及管理费用，因此，极不利于寒兰新品种的繁育工作。通过试管成花技术可提早知道育种后代的花色、花型等性状，能有目的的选择具有优良性状的个体，从而大大地缩短育种周期，降低繁殖成本，使育种工作更具目的性。其次，兰花试管开花可实现瓶内杂交，由于兰花试管开花不受季节的限制，这就为不同季节开花的兰花品种或是花期不遇的兰花品种之间的杂交成为可能。此外，由于开花的试管植株本身就是很好的商品，可直接进入消费市场，目前市场上已有试

5、管观赏兰花商品出售，虽然没有花也大受欢迎，若能开发出开花的试管兰花，将会更受消费者欢迎。本研究以寒兰(CymbidiumkanranMakino)种子为外植体，建立了寒兰的离体快繁技术体系，将为寒兰工厂化育苗提供一定的技术支持；通过研究外界环境—_2一因子对寒兰试管成花的影响，可为将来建立一个稳定性强，重复性好，成花率高的寒兰试管成花体系提供部分技术资料；最后，通过连续石蜡切片，对寒兰试管成花过程的解剖学进行研究，可为离体成花机理的研究提供基础资料。此外，诱导建兰(Ce脚ifolium)和春兰(

6、Cgoeringii)等开花的外植体是假鳞茎上的顶芽和侧芽，而本试验所采用的外植体是来自种子无菌播种形成的寒兰试管苗。目前，有关诱导寒兰试管成花方面的研究在国内外为空白。该实验体系的创建将对国兰的杂交育种，提高育种可见度，缩短育种时间，扩大杂交亲本的选择范围，加速兰花的繁殖，生产商品兰花，满足市场需求，保护野生兰花资源等有极其重要的现实意义，同时也将产生显著的社会效益和经济效益。3一综述兰花属于兰科(Orchidaceae)植物，全世界约有700属，近20000种【”，广泛分布于全球各地，其具有

7、极高的观赏价值和经济价值。在兰花新繁殖技术的探索中出现了两次技术飞跃变革，第一次发生在1922年，LKundson在无菌培养基上首次培养兰花种子发芽成功【1]；第二次发生在1960年，法国人G．Morel利用兰花茎尖诱导出原球茎状体(Protocorm．1ikebodies)并分化成植株【甜。20世纪60年代之前，关于兰花组织培养的研究主要是针对种子在人工培养基上的萌发，之后，则侧重于茎尖培养，20世纪80年代以后，兰花的试管成花有不少研究报道【3_21l。兰花离体培养成花系统的建立，可以用来探

8、明兰花从营养生长向生殖生长的转变机制，是研究花的分化和发育的理想材料。本文主要就这些领域的研究进展加以综述。1兰花的组织培养进展1．1种子无菌萌发兰花的雌蕊受精后，子房经6—12个月发育为成熟的蒴果，为柱形，具有三角。1个蒴果中的种子约104～106粒【22】，兰花的种子极小，一般呈长纺锤形，每粒种子仅有0

9、3一O．5微毫克，没有胚乳，只有1个发育不完全的胚，其外包着透明不易透水的种皮，种子内还可能存在抑制其萌发的物质【23】。自然条件下兰花种子极难萌发，通常要与真菌共生才能萌发。自从1922年