不同温度调节对云南独蒜兰组培苗生长的影响
作者: 徐春莲 和寿星 汤王外 黄杏娥 杨文宏 郭应杰 苏畅 曹杨 王玲 郭承刚
摘要 通过云南独蒜兰种子无菌萌发获得原球茎;原球茎经过增殖长叶、生根培养获得组培苗;然后在温度为15、20、25、30、35 ℃下进行分别培养,光照时间12 h/d,光照强度1 500 lx。挑选出30 ℃(T1)和35 ℃(T2)的组培苗转入变温条件(白天温度25 ℃、光照时长12 h,晚上温度20 ℃、光照时长12 h)的培养箱内进行培养,对照(CK)培养条件为温度25 ℃(光照时长24 h),光照强度均为1 500 lx。定期观察云南独蒜兰叶片数量和长度、假鳞茎数量和大小、须根数。结果表明:假鳞茎数量、大小在35 ℃培养条件下最高,15 ℃培养条件下最低;叶片长度在25 ℃培养条件下最高,35 ℃培养条件下最低;叶片数量在25 ℃培养条件下最高,35 ℃培养条件下最低;须根数在35 ℃培养条件下最高,20 ℃培养条件下最低。通过变温继续培养后,假鳞茎数量、大小和须根数T2最多,叶片数量和叶片长度CK组最多。通过炼苗对比,传统云南独蒜兰组培苗炼苗成活率为83.3%,成苗率为72.4%,变温处理后云南独蒜兰组培苗炼苗成活率达到94.6%,成苗率达到91.2%。
关键词 云南独蒜兰;温度调节;组培苗;生长变化
中图分类号 S682.31 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)15-0184-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.039
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effect of Different Temperature Regulation on Growth of Tissue Culture Seedlings in Pleione yunnanensis Rolfe
XU Chun-lian, HE Shou-xing, TANG Wang-wai et al
(Institute of Alpine Economics and Botany,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Lijiang,Yunnan 674199)
Abstract Protocorm was obtained by aseptic germination of Pleione yunnanensis seeds. Tissue culture seedlings were obtained from protocorm by proliferation, long leaves and rooting culture. They were cultured at 15 ℃, 20 ℃, 25 ℃, 30 ℃ and 35 ℃ respectively, and the illumination time was 12 h/d and the illumination intensity was 1 500 lx. Select tissue culture seedlings at 30 ℃ (T1) and 35 ℃ (T2) and transfer them to a temperature changing incubator (with a daytime temperature of 25 ℃ and a light duration of 12 hours, and a nighttime temperature of 20 ℃ and a light duration of 12 hours) for cultivation.The culture conditions of control group (CK) were light time 12 h/d, light intensity 1 500 lx, temperature 20 ℃ (night) and 25 ℃ (day). The number and length of leaves, the number and size of pseudokirin, and the number of fibrous roots were observed regularly. The result showed that the number and size of pseudokirin were the highest under 35 ℃ culture conditions and lowest under 15 ℃ culture conditions.The leaf length was the highest in 25 ℃ culture, and the lowest in 35 ℃ culture conditions.The number of leaves in 25 ℃ culture conditions was the highest, and the lowest in 35 ℃ culture conditions.The number of fibrous roots was the highest at 35℃, and the lowest at 20 ℃ culture conditions.After continuous culture at variable temperature, the number and size of the pseudonymous, and number of fibrous roots were the highest in the T2 group, while the number and length of leaves were the highest in the CK group.By comparison of hardening-seedlings, the survival rate of tissue culture hardening seedlings of traditional Pleione yunnanensis was 83.3%,and the seedling formation rate was 72.4%,the survival rate of tissue culture seedlings of Pleione yunnanensis after variable temperature treatment was 94.6%,and the seedling formation rate was 91.2%.
Key words Pleione yunnanensis Rolfe;Temperature regulation;Tissue culture seedlings;Growth changes
云南独蒜兰(Pleione yunnanensis Rolfe)为兰科独蒜兰属的一种半附生兰,是兰科植物中具有较高药用价值和观赏园艺价值高的一个属[1-2],其假鳞茎为中药山慈菇的主要来源之一,习称“冰球子”。云南独蒜兰为《中国药典》收载品,具有清热解毒、止咳化痰、止血生肌的功效,主治肺结核、百日咳、气管炎、痈肿、消化道出血、外伤出血等[3],主要用于透解祛瘟颗粒(又称肺炎一号)、癃闭舒胶囊、乳癖清胶囊等20余种中成药。独蒜兰属约有24 种9 个天然杂交种,中国有19 种4 个天然杂交种,主要分布在云南、四川、西藏、福建、台湾,缅甸、泰国、老挝等国家也有分布[3-4]。云南独蒜兰假鳞茎含有联苄基、二氢菲类、生物碱、多糖等化学成分,近年来,由于其含有抗肿瘤的活性,云南独蒜兰市场需求量不断增加。假鳞茎指兰科植物变态的茎,通常肉质,呈卵球形至椭圆形。该属植物最典型的特征就是假鳞茎每年更新,且假鳞茎结构简单[4-12];但其种子小,自然状态下很难成功萌发及生长,加之野生资源破坏严重,所以通过组织培养是获得大量完整再生植株的重要技术手段,亦是缓解资源环境压力的主要途径。近年来,对独蒜兰的研究仅限于群落特征、繁殖技术、假鳞茎化学成分等方面[4-12],而温度调节对云南独蒜兰组培苗的影响鲜见报道。目前组培出来的云南独蒜兰种苗在炼苗过程中出现的问题还是较多,特别是炼苗时其成活率和成苗率均不高,其根本原因是云南独蒜兰在组培过程中其组培苗假鳞茎过小,而叶片较多。该研究通过不同温度调节对云南独蒜兰组培苗生长的影响研究,获得较好的云南独蒜兰组培苗,提高其炼苗成活率和成苗率。
1 材料与方法
1.1 试验材料
云南独蒜兰组培苗是2021年在云南省农业科学院高山经济植物研究所试验基地种植的云南独蒜兰开花植株经过自花授粉后获得蒴果,在组培实验室经过种子无菌萌发、转接、生根等过程培养获得。选择无污染、色泽鲜亮、大小均匀、出苗整齐的组培苗。
1.2 试验方法
1.2.1
不同温度处理对云南独蒜兰生长的影响。试验设置温度分别为15、20、25、30、35 ℃,每个温度条件下组培苗数量为200苗,培育时间一致,组培苗大小基本一致。所有试验的培养条件均为光照时间12 h/d,光照强度1 500 lx。每个温度梯度设置3个重复。统计、观察记录云南独蒜兰假鳞茎数量和大小、叶片数量和长度、须根数。
1.2.2
变温处理对云南独蒜兰生长的影响。在云南独蒜兰组培苗叶片由绿色转变为黄色且云南独蒜兰假鳞茎停止生长时,挑选出30 ℃(T1)和35 ℃(T2)(也是设置3个重复)的组培苗转入变温条件(白天温度25 ℃、光照时长12 h,晚上温度20 ℃、光照时长12 h)的培养箱内进行培养,对照(CK)培养条件为温度25 ℃(光照时长24 h),光照强度均为1 500 lx。统计、观察记录云南独蒜兰假鳞茎数量和大小、叶片数量和长度、须根数。
1.2.3 炼苗试验。对再次培养后的云南独蒜兰进行炼苗试验,炼苗基质为椰糠+腐殖土+蛭石(V∶V∶V=1∶1∶1),炼苗在云南省农业科学院高山经济植物研究所试验基地温室大棚进行,过14 d后每隔10 d统计炼苗的成活率和成苗率。对照(CK)为没有经过变温处理且培养时间一致的组培苗。炼苗数量均为2 000株,炼苗基质、环境与试验一致。
1.2.4 数据统计。
假鳞茎数量:统计假鳞茎总数,含无叶的假鳞茎;
假鳞茎大小:选取20个假鳞茎,用游标卡尺测量大小,取平均值;
叶片数量:统计不同温度条件下所有植株的叶片数;
叶片长度:选取20个叶片,用游标卡尺测量大小,取平均值;
须根数量:统计不同温度条件下所有植株的须根数。
成活率=(成活的种苗数/种苗总数)×100%
成苗率=(成苗的种苗数/种苗总数)×100%
2 结果与分析
2.1 不同温度处理对云南独蒜兰生长的影响
从表1可以看出,假鳞茎数量在35 ℃培养条件下最高,平均值达到327.20个,15 ℃培养条件下最低,平均值仅为219.67个,相差107.53个。30 ℃培养条件与35 ℃培养条件下假鳞茎数量差异不显著(P>0.05),30和35 ℃培养条件下与15、20、25 ℃培养条件下差异显著(P<0.05),15、20、25 ℃培养条件之间差异不显著(P>0.05)。
从表1可以看出,假鳞茎大小在35 ℃培养条件下最高,平均值达到2.926 7 mm,15 ℃培养条件下最低,平均值为2.514 0 mm,相差0.412 7 mm。30 ℃培养条件与35 ℃培养条件下假鳞茎大小差异不显著(P>0.05),30和35 ℃培养条件下与15、20、25 ℃培养条件下差异显著(P<0.05),15、20、25 ℃培养条件之间差异不显著(P>0.05)。
从表1可以看出,叶片数量在25 ℃培养条件下最高,平均值达到475.87片,35 ℃培养条件下最低,平均值仅为248.73片,相差227.14片。30 ℃培养条件与35 ℃培养条件下叶片数量差异不显著(P>0.05),30和35 ℃培养条件下与15、20、25 ℃培养条件下差异显著(P<0.05),15、20、25 ℃培养条件之间差异不显著(P>0.05)。
从表1可以看出,叶片长度在25 ℃培养条件下最高,平均值达到34.930 0 mm,35 ℃培养条件下最低,平均值仅为20.353 0 mm,相差14.577 0 mm。30 ℃培养条件与35 ℃培养条件下叶片长度差异不显著(P>0.05),30和35 ℃培养条件下与15、20、25 ℃培养条件下差异显著(P<0.05),15、20、25 ℃培养条件之间差异不显著(P>0.05)。