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兰花具有极高的观赏价值和经济价值，市场前景广阔。杂交和多倍体育种是兰花育种和种质资源创新最有效的方法。但目前国内外还没见到传统国兰和洋兰杂交后代快繁及多倍体诱导的研究报道。本研究以建兰(Cymbidium ensifolium)×蝴蝶兰(Phalaenopsis)和春兰(C.goeringii)×卡特兰(Cattleya)属间杂交种子萌发形成的根状茎为材料，研究影响根状茎增殖和分化的因素，并以秋水仙素为诱变剂，进行多倍体诱导和鉴定。主要研究结果如下：
1.活性炭是根状茎增殖培养所必须的，不添加活性炭培养基褐化严重，根状茎增殖率低，转向分化，适宜的活性炭浓度为0.5～1.0g/L。利用液体振荡和固体交替培养能显著提高根状茎绝对增长率。B5培养基显著提高建兰×蝴蝶兰根状茎增殖率，降低MS培养基中N元素含量显著提高春兰×卡特兰根状茎增殖率。在基本培养基为MS，活性炭浓度为0.5g/L的条件下，建兰×蝴蝶兰根状茎增殖的适宜外源激素浓度为6-BA4.0mg/L+NAA0.5mg/L-，增殖率为111.46％，春兰×卡特兰的适宜浓度为6-BA 2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L，增殖率为74.06％。
2.光照强度对建兰×蝴蝶兰根状茎分化影响显著。光强为20μmol·m-2S-1时，培养基褐化严重，分化受抑制，适宜的光照强度为1μmol·m-2S-1，60 d后芽分化率为58.33％。基本培养基和碳源对分化影响显著，B5培养基的分化效果最好；以麦芽糖为碳源的分化率高于蔗糖。液体培养一个月后再转固体培养，根状茎分化率和成苗率高，分别为57.17％和25.83％。在光照为1μmol·m-2S-1条件下，根状茎分化的适宜外源激素浓度为6-BA 2.0mg/L+NAA0.2mg/L，60 d后芽分化率达105.07％。
3.活性炭显著抑制春兰×卡特兰根状茎芽分化，但不添加活性炭培养基褐化严重，分化芽不生根，成苗率低，仅为7％。在培养基中附加0.1 g/L活性炭的条件下，提高6-BA浓度并不能显著提高芽分化率和成苗率；在附加0.05 g/L。活性炭的条件下，提高6-BA浓度能显著提高芽分化率，但不能提高成苗率。在外源激素为6-BA 0.8mg/L+NAA 0.2 mg/L的条件下，采用前一个月不添加活性炭，第二个月添加0.1g/L活性炭的分步培养方法能显著提高成苗率，成苗率为51.39％。诱导无根苗生根适宜的NAA浓度为2.0 mg/L，最适宜的诱导条件为黑暗培养10～14 d后转至散射光下培养，诱导率达16％以上。以水苔为栽培基质，试管苗移栽成活率高，180 d后仍高达94.44％；以泥炭土为基质生长速度快，180 d后长新叶率为72.55％，长侧芽率为16.49％。
4.秋水仙素处理显著抑制根状茎增殖。在一定处理浓度和处理时间范围内，处理浓度越高、时间越长，抑制作用越大，处理后第二代死亡率也显著增加。秋水仙素处理能成功诱导根状茎染色体加倍，处理浓度越高、时间越长，诱导率越低。适宜建兰×蝴蝶兰根状茎多倍体诱导的秋水仙素浓度和处理时间为：0.05 g/L～、3 d，四倍体诱导率为14.85％。适宜春兰×卡特兰根状茎的秋水仙素浓度和处理时间为0.1g/L、3 d，四倍体诱导率为57.68％。处理材料继代培养一个月后，把变异部分切下单独培养能有效抑制嵌合体的出现。
5.利用改良压片法能准确鉴定兰花根状茎和试管苗倍性。建兰×蝴蝶兰四倍体根状茎与二倍体在形态上差异不明显。春兰×卡特兰四倍体根状茎明显增粗，但增殖率和分化率显著低于二倍体，四倍体试管苗叶片变宽、变厚，叶色深绿，根明显增粗。利用形态学能初步确定春兰×卡特兰根状茎和试管苗的倍性。
通过上述研究，建立了兰花属间杂种后代根状茎快繁体系及多倍体诱导和鉴定技术体系，为进一步开展以根状茎为中间繁殖体的兰花快繁和倍性育种奠定了坚实的基础。