不同培養(yǎng)基成分對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)褐化的影響

●馮 寧（青州市花卉高科技博覽園管理委員會(huì) 山東 青州 262500）

蝴蝶蘭花色相對(duì)艷麗，有 “蘭中皇后”的美譽(yù)，不但擁有較強(qiáng)的觀賞價(jià)值，經(jīng)濟(jì)價(jià)值也愈發(fā)突出，因此，不管是在國(guó)外花卉市場(chǎng)還是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都十分受歡迎。

受其自身特性影響，蝴蝶蘭幾乎在自然條件下無法分株繁殖，并且如果種子發(fā)育不完全，萌發(fā)將很難進(jìn)行，因此組織培養(yǎng)開始成為其最主要的繁殖方式。在對(duì)蝴蝶蘭進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，因組培材料被切斷，體內(nèi)的酚類物質(zhì)會(huì)與氧結(jié)合形成褐色的醌類物質(zhì)，即組培屆所說的“褐化”?！昂只蔽镔|(zhì)——醌類與蝴蝶蘭組織中蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不僅影響蝴蝶蘭花梗的萌芽率，還嚴(yán)重影響組培苗后期生長(zhǎng)及成品苗的開花質(zhì)量和性狀穩(wěn)定。因此，本文對(duì)培養(yǎng)基影響因素進(jìn)行分析，以期抑制褐化產(chǎn)生，提升培養(yǎng)質(zhì)量。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

本實(shí)驗(yàn)選取蝴蝶蘭花梗作為實(shí)驗(yàn)材料。

1.1 取材

選擇芽體飽滿、無病蟲害的花梗，將其剪下，去除花蕾和開放的花朵。將花梗用洗潔精清洗干凈后，用流水沖洗2h 以上。

1.2 外植體消毒與接種

在超凈工作臺(tái)中將花梗切成3～4cm 的小段，每段要帶有1 個(gè)芽。然后用75%的酒精浸泡30s，用無菌水沖洗2～3 次后，再用0.1%的升汞溶液浸泡15min 左右，隨后用無菌水沖洗5～6 次。將消毒后的花梗放在滅菌后的濾紙上，吸干水分，將兩端被藥蝕的傷口部位切掉，然后按照腋芽在花梗上的著生位置將花梗段進(jìn)行分類，接種到培養(yǎng)基中。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

據(jù)前期研究積累本研究設(shè)計(jì)了以基本培養(yǎng)基、蔗糖濃度、活性炭含量3 個(gè)水平的實(shí)驗(yàn)方案（表1），每個(gè)處理接種30 個(gè)外植體，重復(fù)3 次，30d 后統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表1 不同培養(yǎng)基處理的成分及濃度試驗(yàn)方案

2 結(jié)果與分析

通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析發(fā)現(xiàn)，基本培養(yǎng)基、蔗糖濃度和活性炭含量都對(duì)蝴蝶蘭組培褐化率和萌芽率有影響（表2）。腋芽位置對(duì)萌發(fā)率的影響較明顯，對(duì)褐化率影響不大。

表2 不同培養(yǎng)基對(duì)蝴蝶蘭組培苗褐化率和萌芽率的影響

2.1 基本培養(yǎng)基對(duì)蝴蝶蘭組培褐化的影響

相關(guān)研究表明，培養(yǎng)基中大量元素的含量與蘭科植物杜鵑蘭的組織培養(yǎng)褐化率存在相關(guān)性[1]。為了探究大量元素含量對(duì)蝴蝶蘭組培褐化是否也有影響，本試驗(yàn)共設(shè)置了三種基本培養(yǎng)基，分別為MS、1/2MS 和1/3MS。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著培養(yǎng)基中大量元素含量的減少，蝴蝶蘭組培的褐化率也隨之降低。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)降低大量元素含量，還可以提高蝴蝶蘭腋芽的萌發(fā)率。其中，接種在1/2MS 培養(yǎng)基上的花梗，其腋芽萌發(fā)率超過90%，并且長(zhǎng)勢(shì)更好。但是，腋芽萌發(fā)率并不會(huì)隨著大量元素含量的降低而持續(xù)上升，接種在1/3MS 上的腋芽萌發(fā)率發(fā)生了下降。由此可知，大量元素含量過少，也會(huì)影響萌發(fā)率。

2.2 蔗糖濃度對(duì)蝴蝶蘭組培褐化的影響

分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，隨著蔗糖濃度的升高，外植體褐化率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，由此可見，低濃度的蔗糖含量有利于抑制蝴蝶蘭組培褐化現(xiàn)象的產(chǎn)生。而在對(duì)萌芽率的影響方面，發(fā)現(xiàn)在30g/L 蔗糖濃度條件下，腋芽的萌發(fā)率較高，但差異并不是很明顯。綜合褐化率、萌芽率和經(jīng)濟(jì)性原則，可知較為適宜的蔗糖濃度為20g/L。

2.3 活性炭含量對(duì)蝴蝶蘭組培褐化的影響

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加活性炭可以有效抑制褐化現(xiàn)象的產(chǎn)生。各組處理中添加了活性炭的，其外植體褐化率遠(yuǎn)低于未添加活性炭的。然而活性炭含量的提高對(duì)褐化現(xiàn)象抑制作用的提升并不是很明顯。考慮到經(jīng)濟(jì)性原則，選擇在培養(yǎng)基中添加1g/L 活性炭較為合適。

2.4 腋芽位置對(duì)蝴蝶蘭組培褐化的影響

本試驗(yàn)對(duì)蝴蝶蘭花梗上不同位置的腋芽分別進(jìn)行了接種、培養(yǎng)、觀察發(fā)現(xiàn)，花?；康谝粋€(gè)腋芽培養(yǎng)效果相對(duì)較差，萌發(fā)率大約為30%。而其余幾個(gè)腋芽，其萌發(fā)率都要遠(yuǎn)高于第一個(gè)腋芽。尤其是位于花梗中間部位的2～3 個(gè)腋芽培養(yǎng)效果最好。分析原因，可能是因?yàn)橹虚g部位的腋芽發(fā)育更為充實(shí)。由此可見，不同的取材部位也會(huì)對(duì)蝴蝶蘭組培效果產(chǎn)生一定的影響。

3 討論與總結(jié)

在基本培養(yǎng)基對(duì)組培褐化影響研究方面，王立婭[2]認(rèn)為，改良KC 培養(yǎng)基是最適合蝴蝶蘭增殖生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，其次為1/2 MS 培養(yǎng)基，與本試驗(yàn)的結(jié)果1/2 MS 培養(yǎng)基最佳不完全一致，下一步試驗(yàn)將增加基礎(chǔ)培養(yǎng)基種類，針對(duì)組培褐化影響深入研究。有研究者在蔗糖濃度對(duì)組培褐化影響中發(fā)現(xiàn)，同一質(zhì)量濃度下添加不同糖源的培養(yǎng)基對(duì)牡丹花珊瑚臺(tái)愈傷組織的繼代培養(yǎng)效果以蔗糖、麥芽糖較好。在蘇丹草培養(yǎng)基中低濃度的蔗糖(10～20g/L)能降低褐化率，但同時(shí)也降低了愈傷誘導(dǎo)率，而高濃度的蔗糖（40～50g/L）能提高愈傷誘導(dǎo)率，但同時(shí)也增加了褐化率。試驗(yàn)結(jié)果表明，蝴蝶蘭添加活性炭能夠抑制蝴蝶蘭褐化現(xiàn)象，與王立婭等[3]以蝴蝶蘭繼代培養(yǎng)獲得的叢生芽為外植體，活性炭能有效防止褐化和促進(jìn)生長(zhǎng)的結(jié)論基本一致，與劉真華等[4]得出活性炭能有效控制蝴蝶蘭褐化和促進(jìn)生長(zhǎng)的結(jié)果部分一致。

廖煥琴等[5]對(duì)朱頂紅組培苗褐化進(jìn)行研究，認(rèn)為朱頂紅在MS 基本培養(yǎng)基中生長(zhǎng)狀況較好,褐化程度最低，朱頂紅繼代培養(yǎng)基中添加1.0 g/L活性炭可有效抗褐化，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似，印證了本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

在抑制褐化方面，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)較低的大量元素和蔗糖含量，以及在培養(yǎng)基中添加活性炭可以起到明顯的降低褐化率的作用。在以1/2MS 為基本培養(yǎng)基、蔗糖濃度為20g/L、活性炭含量為1g/L 條件下，可以取得較低的褐化率和較高的萌芽率。在激素選擇方面，由于已經(jīng)有大量的研究報(bào)道，故本試驗(yàn)未做重點(diǎn)研究。有學(xué)者對(duì)蝴蝶蘭組織培養(yǎng)予以研究后，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素6-BA 與某種細(xì)胞分裂素進(jìn)行搭配使用，最終效果會(huì)明顯高于單獨(dú)使用。

綜上所述，結(jié)合褐化率、萌芽率和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性原則，較為理想的蝴蝶蘭組培培養(yǎng)基為1/2MS+20g/L 蔗 糖+1g/L 活 性 炭+5.0mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+6.0g/L 瓊脂。