蝴蝶兰组织培养关键技术探讨

2020-12-22张雯

现代园艺 2020年1期

张雯

（杨凌职业技术学院，陕西杨凌 712100）

蝴蝶兰属于兰科蝴蝶兰属，其花的形态和结构近似蛾蝶，故命名为蝴蝶兰。迄今发现原生种70 多个，大多数分布在潮湿的亚洲地区，原产于中国的有4 种。蝴蝶兰为附生兰，喜欢温暖、遮荫且湿度大的环境，其气生根可吸取空气中的水分和树中的腐殖质。蝴蝶兰的繁殖方法有2 种：一种是有性繁殖。但其种子非常细小，且在自然条件下极难萌发。另一种是无性繁殖，即组织培养技术。目前，花卉市场上的蝴蝶兰大多是通过组织培养技术繁殖培育的。我们不仅需要采用合理有效的、简化的以及低成本的技术措施，还需要保证蝴蝶兰组培苗保持母本性状、减少变异和植株整齐等，达到工厂化育苗和规模化生产标准，提高生产效益。

1 外植体选择

蝴蝶兰外植体材料的选择非常重要，不同器官之间分化能力差异很大。合适的外植体不仅能减少变异率，还能缩短诱导时间。目前，蝴蝶兰的外植体选择主要有叶片、茎尖、茎段、花梗以及根部等。蝴蝶兰组织培养苗可通过外植体诱导原球茎获得，也可以通过诱导丛生芽获得。原球茎诱导途径增殖系数较高、数量大，但是变异率高，且诱导时间长。丛生芽诱导途径技术难度较低，且保持遗传稳定性，缩短周期。因此，丛生芽诱导途径更适用于工厂化生产。

花梗培养的整个过程对母本的生长和花芽分化并不会造成影响。花梗培养操作简便，且能使难以诱导原球茎的蝴蝶兰品种均能依靠此方法进行培育，而且使用带腋芽的花梗节段为外植体材料易获得较多的不定芽。此外，花梗诱导原球茎的效率高于其他外植体材料。可见，花梗是蝴蝶兰组培快繁的最佳外植体。

2 培养基成分

蝴蝶兰品种、外植体材料和组织培养阶段对培养基的要求均有不同。合适的培养基会提高外植体诱导率，降低褐变率以及玻璃化率等。一般以低无机盐浓度的MS 培养基为基础，添加不同浓度的植物生长调节物质，如6-BA、NAA、2，4-D、KT 以及有机添加物椰子汁等。培养基成分中，植物激素添加的种类和浓度起到了至关重要的作用。在蝴蝶兰的工厂化生产中，植物激素6-BA、NAA 浓度决定了原球茎发生的诱导速度，而椰子汁、香蕉泥和土豆泥等对蝴蝶兰组培苗一致性有显著的影响。

生根壮苗培养是提高植株成活率的一项重要内容，壮苗生根阶段为试管苗的移栽和成活奠定基础，直接影响到工厂化生产的种苗质量。在组培苗壮苗生根阶段，通常提高培养基的生长素浓度，下调细胞分裂素浓度，从而促进植物发根。此外，培养基中添加了椰子汁、香蕉汁、苹果汁等天然添加物，对蝴蝶兰组培苗的生根壮苗有明显的促进作用，移栽成活率也较高。

3 培养条件

在花梗诱导丛生芽过程中，适宜的温度十分重要。较低温度有利于腋芽转化为花芽，而较高温度则有利于腋芽转化为营养芽。此外，光照强度对蝴蝶兰试管苗的生长也有较大影响，但光照强度合适范围还需要进一步的探究。蝴蝶兰幼苗对温度的要求比较高。温度过低，蝴蝶兰根部会停止吸收水分，从而造成生理干旱，进而叶片变黄、脱落，甚至死亡。光照过强会灼伤叶片，使叶片老化，甚至枯死。夏季在中午前后要做好遮荫处理。

4 植物组织培养褐变

在蝴蝶兰组织培养过程中，材料非常容易出现褐变的情况。尤其是切取茎尖进行脱除病毒的步骤，由于茎尖太小，更容易因褐化而导致死亡。因此蝴蝶兰组织培养过程需要重视褐化问题。褐变是因植物组织多酚氧化酶与其酚类底物结合，在氧的作用下，二者发生化学反应形成醌类物质。醌类物质是褐色物质，当该类物质扩散到培养基时，会对植物材料造成毒害，进而影响植物体内酶的活性，阻碍植物正常代谢，严重时甚至导致材料死亡。

目前，常用的褐化抑制剂分为2 大类：一类是吸附剂，另一类是抗氧化剂。吸附剂主要包括活性炭、柠檬酸等；抗氧化剂主要有维生素、谷胱甘肽等。活性炭是一种吸附性极强的吸附剂，可以有效抑制蝴蝶兰褐化。但是，培养基中添加活性炭不利于蝴蝶兰组培苗生根，也不利于丛生芽的诱导。谷胱甘肽和柠檬酸抑制褐化的效果一般，但二者对植物生根以及丛生芽诱导影响较小。除添加抑制剂以外，按时更换培养基和及时切除材料的褐化部位，也能有效地抑制褐化情况发生。

5 病毒感染

感病兰花植物大多是由建兰花叶病毒和齿兰环斑病毒侵染而成，它们具有侵染性强、复合感染、潜伏期长以及危害严重等特点。建兰花叶病毒和齿兰环斑病毒会严重损伤蝴蝶兰叶片，进而导致植株生长不良，影响花朵的质量。病毒侵染严重影响了蝴蝶兰的观赏性，给企业带来严重的经济损失。建兰花叶病毒和齿兰环斑病毒的侵染主要是由操作不规范引起的，例如接触过染病植株的剪刀、手套等器具又接触到健康植株或健康材料时，会造成交叉感染。因此，选取健康的蝴蝶兰植株外植体，以及及时对操作仪器和器具进行消毒十分重要。