群聚效应对蝴蝶兰增殖培养的影响

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  摘要:为研究蝴蝶兰增殖培养的影响因子,优化蝴蝶兰的增殖培养基,从品种、丛植芽、接种量、顶端优势4个因子进行研究分析。结果表明:4个品种对增殖培养的影响不具有选择性;丛植芽(株/丛)数为2、3、4时,有利于蝴蝶兰的增殖培养;在一定容积的容器中,不同品種的接种密度不同,V31适宜的接种密度为2丛,每丛2株或4株;火凤凰适宜接种密度为2丛,每丛4株;钜宝红玫瑰和闪电的适宜接种密度为4丛,每丛为3株。以茎段为接种部位,较有利于蝴蝶兰的增殖培养。
  关键词:蝴蝶兰;群聚效应;增殖;接种密度
  中图分类号: S682.2 90.4 文献标志码: A
  文章编号:1002-1302(2016)11-0216-03
  蝴蝶兰(Phalaenopsis spp.)属兰科蝴蝶兰属,原产于菲律宾、印尼以及我国台湾等地,有“兰花皇后”的美誉[1]。近年来,蝴蝶兰作为中高档花卉在年宵花市场上占据了主导地位,市场需求大。蝴蝶兰可采用分株繁殖,但繁殖系数低、速度慢,无法满足商品化生产的要求,而利用组培快繁技术则可在短时间内获得大量的优质种苗,也避免了变异植株的产生。组培快繁作为蝴蝶兰工厂化生产的最有效手段,影响因子很多,其中培养物的接种量就与其器官分化和生长有着密切的关系。接种量过多,会导致生物体无法充分吸收到所需的营养成分;但接种量过少,浪费资源和空间,不符合工厂化生产的要求[2]。因此,适宜的接种量是组培快繁中调节器官形成和生长的重要因素之一,接种密度过大过小对细胞的生长都不利。相关研究在马铃薯[3]、卡特兰[4]、三七[5]、人参[6]等植物中有过报道。蝴蝶兰组织培养的研究虽然很多,尤其是培养基的激素组合以及浓度选择上[7-10],但是关于接种密度对增殖培养的影响研究极少。仅有于亚军等进行了相关研究,其结果表明:适当加大接种密度(20~25个原球茎/75 cm2培养基质面积),有利于提高增殖效率[11]。实际上,在养花实践中,兰花具有喜群居恶独居的特性,这种群居性的生物学特性,在同一个培养空间内能够促进彼此的生长发育,我们称这种群居的特性为群聚效应。关于蝴蝶兰群聚效应研究极少,本研究主要研究品种以及接种密度对蝴蝶兰增殖培养的影响,筛选出有利于提高蝴蝶兰增殖系数的接种密度,为蝴蝶兰工厂化生产提供技术支持和参考。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  供试蝴蝶兰品种为闪电、钜宝红玫瑰、V31、火凤凰,取其无菌苗为试验材料。
  1.2 方法
  1.2.1 品种对增殖培养的影响 以不同品种的蝴蝶兰组培苗,在240 mL的组培瓶(高度×直径×口径=90 mm×68 mm×62 mm)中接种10个单株茎段,每个处理重复10次。培养45 d后,观察并分析品种对增殖培养的影响。
  1.2.2 群聚效应对增殖培养的影响
  1.2.2.1 丛植芽对蝴蝶兰增殖影响 将蝴蝶兰芽分为1、2、3、4株/丛,在240 mL的组培瓶中接种1丛,每个处理重复10次。培养45 d后,观察并分析丛植芽数量对增殖培养的影响。
  1.2.2.2 接种量对蝴蝶兰增殖培养的影响 将蝴蝶兰芽分为2、3、4株/丛,在240 mL的组培瓶中接种2、3、4丛,每个处理重复10次。培养45 d后,观察并分析不同接种量对增殖培养的影响。
  1.2.3 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响 将闪电、钜宝红玫瑰、V31、火凤凰的无菌苗,分别选取2种部位:茎段和茎尖,分别接种在240 mL的组培瓶中,每瓶接种3丛,丛植芽数为5株/丛,每个处理重复10次。培养45 d后,观察并分析茎段和茎尖对增殖培养的影响。
  1.3 统计分析
  试验数据用SPSS 19.0软件进行差异显著性测验,并采用Duncan’s 多重比较。
  2 结果与分析
  2.1 品种对增殖培养的影响
  通过表1分析可知,就增殖率而言,4个品种中,V31、火凤凰、闪电之间增殖率无显著差异,仅钜宝红玫瑰增殖率有显著差异,钜宝红玫瑰的增殖率最低,仅有40%。对于增殖系数来说,4个品种间无显著差异。这表明,不同品种的增殖率是有差异显著,V31、火凤凰、闪电3个品种无显著差异,与钜宝红玫瑰有显著差异,但是这种差异并不影响蝴蝶兰的增殖培养,可见不同品种对蝴蝶兰的增殖培养不具有选择性。
  2.2 群聚效应对增殖培养的影响
  2.2.1 丛植芽对蝴蝶兰增殖培养的影响 由表2可见,不同品种的丛植芽数量对蝴蝶兰的增殖系数影响略有差异。当丛植芽为1、2、3、4株/丛时,4个品种的增殖系数的之间无显著差异。但方差分析表明,当接种的丛植芽数量为1株/丛时,显著低于丛植芽为2、3、4株/丛时4个品种的增殖系数,此时增殖系数极低,不利于增殖的目的;虽然当接种的丛植芽数量为2、3、4株/丛时,3种处理之间无显著差异,但增殖系数明显提高,这是符合组培快繁目的的。综上分析可知,当丛植芽数量为2、3、4株/丛时,有利于4种蝴蝶兰的增殖培养。
  2.2.2 接种量对蝴蝶兰增殖培养的影响 不同的接种密度处理对V31增殖培养的影响结果(表3)表明:9个处理增殖率不存在显著差异,但对增殖系数的影响略有差异。其中,处理1、2、3和处理7、9之间存在显著差异,但处理7、9的增殖系数大于处理1、2、3的增殖系数,这表明处理7和9对V31的增殖培养更有利。由此可知,V31采用接种量为2丛,每丛丛植芽数为2、4株/丛对其增殖培养有较好的效果。
  不同接种密度处理对火凤凰增殖培养的影响结果(表4)表明:9个处理增殖率不存在显著差异,但对增殖系数的影响略有差异。其中,处理1和处理9之间存在显著差异,但处理9的增殖系数大于处理1的增殖系数,这表明处理9对火凤凰的增殖培养更有利。由此可知火凤凰采用接种量为2丛,每丛丛植芽数为4株对其增殖培养有较好的效果。   不同的接种密度处理对钜宝红玫瑰增殖培养的影响结果(表5)表明:9个处理增殖率不存在显著差异,但对增殖系数的影响略有差异。其中,处理2和处理4、5、7、8之间存在显著差异,但处理2的增殖系数大于其余4个处理的增殖系数,这表明处理2对钜宝红玫瑰的增殖培养更有利。由此可知钜宝红玫瑰采用接种量为4丛,每丛丛植芽数为3株对其增殖培养有较好的效果。
  不同的接种密度处理对闪电增殖培养的影响结果(表6)表明:9个处理增殖率不存在显著差异,但对增殖系数的影响略有差异。其中,处理2和处理1、4、7、8之间存在差异显著,但处理2的增殖系数大于其余4个处理的增殖系数,这表明处理2对闪电的增殖培养更有利。由此可知闪电采用接种量为4丛,每丛丛植芽数为3株对其增殖培养有较好的效果。
  2.3 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响
  由表7可知,茎段和茎尖对发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数的影响差异显著,而品种对发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数的影响无显著差异。这表明,蝴蝶兰的增殖培养不因品种不同而产生差异,但是不同的接种部位对蝴蝶兰的增殖培养有不同的影响,当以接种茎段为主时,发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数都处于一个较高的数值水平,其中增殖率最高为100%,最高增殖系数是4.53;而当以接种茎尖为主时,发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数都处于一个较低的数值水平,其中增殖率最高为60%,最高增殖系数是1.47。由此可见,以茎段为接种部位,较有利于蝴蝶兰的增殖培养。
  3 讨论与结论
  3.1 群聚效应对蝴蝶兰增殖培养的影响
  在兰花的栽培上,通常是将3株以上的兰花种植在一起,这样有利于兰花的生长,这是兰花的群居性。蝴蝶兰的商品化栽培虽然采用单株栽培的方式,但蝴蝶兰也是具有群居性的,尤其是蝴蝶兰的增殖培养中,这种群聚的作用较明显。通过研究发现:当丛植芽数量为1株/丛时,其增殖系数显著低于丛植芽数量为2、3、4株/丛时。可见,接种的丛植芽数量对增殖有显著影响,单株为1丛接种时,增殖系数低,丛植芽为2、3、4株为1丛时,能显著提高其增殖系数,有利于增殖培养。这和崔秋华等的研究结果[12]相一致。在蝴蝶兰的组织培养过程中,新芽的形成与发育受多种因素的影响,其中接种密度是影响因子之一。依据植物种类(品种)、培养容器容积本试验4个品种的适宜接种密度分别为:在240 mL的组培瓶中,V31采用接种量为2丛,每丛丛植芽数为2、4株;火凤凰的接种量为2丛,每丛丛植芽数为4株;钜宝红玫瑰接种量为4丛,每丛丛植芽数为3株;闪电接种量为4丛,每丛丛植芽数为3株。此外还受培养方式的不同而不同,李旭等以浸没培养的方式,研究了10、20、30 g这3种接种量对大花蕙兰原球茎增殖生长的影响,结果表明,大花蕙兰原球茎在接种量为20 g时,增殖系数最大,增殖较快,生长最好[2]。
  3.2 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响
  本试验选取茎尖和茎段2个接种部位来研究其对增殖培养的影响,是基于顶端优势的理论进行的。顶端优势指顶芽优先生长,抑制侧芽发育的现象。本研究得出:茎段为接种部位,较有利于蝴蝶兰的增殖培养。主要原因:茎段相当于是破除顶端优势的植株,而茎尖则为保留顶端优势的植株,茎尖自身具有抑制侧芽生长的特性,因此蝴蝶兰采用茎尖进行增殖培养的效果不如茎段。
  综上所述,4个品种对增殖培养的影响不具有选择性;丛植芽数为2、3、4株/丛时,有利于蝴蝶兰的增殖培养;在一定容积的容器中,不同品种的接种密度不同,V31适宜的接种密度为2丛,每丛2株或4株;火凤凰适宜的接种密度为2丛,每丛4株;钜宝红玫瑰和闪电适宜的接种密度为4丛,每丛为3株。以茎段为接种部位,较有利于蝴蝶兰的增殖培养。
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