不同培養基成分對蝴蝶蘭組織培養褐化的影響

●馮 寧（青州市花卉高科技博覽園管理委員會 山東 青州 262500）

蝴蝶蘭花色相對艷麗，有 “蘭中皇后”的美譽，不但擁有較強的觀賞價值，經濟價值也愈發突出，因此，不管是在國外花卉市場還是國內市場都十分受歡迎。

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，并且如果種子發育不完全，萌發將很難進行，因此組織培養開始成為其最主要的繁殖方式。在對蝴蝶蘭進行組織培養時，因組培材料被切斷，體內的酚類物質會與氧結合形成褐色的醌類物質，即組培屆所說的“褐化”。“褐化”物質——醌類與蝴蝶蘭組織中蛋白質發生化學反應，不僅影響蝴蝶蘭花梗的萌芽率，還嚴重影響組培苗后期生長及成品苗的開花質量和性狀穩定。因此，本文對培養基影響因素進行分析，以期抑制褐化產生，提升培養質量。

1 實驗材料與方法

本實驗選取蝴蝶蘭花梗作為實驗材料。

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

在超凈工作臺中將花梗切成3～4cm 的小段，每段要帶有1 個芽。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行分類，接種到培養基中。

1.3 試驗設計

據前期研究積累本研究設計了以基本培養基、蔗糖濃度、活性炭含量3 個水平的實驗方案（表1），每個處理接種30 個外植體，重復3 次，30d 后統計結果。

表1 不同培養基處理的成分及濃度試驗方案

2 結果與分析

通過對試驗數據進行統計、分析發現，基本培養基、蔗糖濃度和活性炭含量都對蝴蝶蘭組培褐化率和萌芽率有影響（表2）。腋芽位置對萌發率的影響較明顯，對褐化率影響不大。

表2 不同培養基對蝴蝶蘭組培苗褐化率和萌芽率的影響

2.1 基本培養基對蝴蝶蘭組培褐化的影響

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

試驗結果表明，隨著培養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。同時發現，適當降低大量元素含量，還可以提高蝴蝶蘭腋芽的萌發率。其中，接種在1/2MS 培養基上的花梗，其腋芽萌發率超過90%，并且長勢更好。但是，腋芽萌發率并不會隨著大量元素含量的降低而持續上升，接種在1/3MS 上的腋芽萌發率發生了下降。由此可知，大量元素含量過少，也會影響萌發率。

2.2 蔗糖濃度對蝴蝶蘭組培褐化的影響

分析試驗數據可以發現，隨著蔗糖濃度的升高，外植體褐化率呈現上升的趨勢，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象的產生。而在對萌芽率的影響方面，發現在30g/L 蔗糖濃度條件下，腋芽的萌發率較高，但差異并不是很明顯。綜合褐化率、萌芽率和經濟性原則，可知較為適宜的蔗糖濃度為20g/L。

2.3 活性炭含量對蝴蝶蘭組培褐化的影響

試驗中發現，在培養基中添加活性炭可以有效抑制褐化現象的產生。各組處理中添加了活性炭的，其外植體褐化率遠低于未添加活性炭的。然而活性炭含量的提高對褐化現象抑制作用的提升并不是很明顯。考慮到經濟性原則，選擇在培養基中添加1g/L 活性炭較為合適。

2.4 腋芽位置對蝴蝶蘭組培褐化的影響

本試驗對蝴蝶蘭花梗上不同位置的腋芽分別進行了接種、培養、觀察發現，花梗基部第一個腋芽培養效果相對較差，萌發率大約為30%。而其余幾個腋芽，其萌發率都要遠高于第一個腋芽。尤其是位于花梗中間部位的2～3 個腋芽培養效果最好。分析原因，可能是因為中間部位的腋芽發育更為充實。由此可見，不同的取材部位也會對蝴蝶蘭組培效果產生一定的影響。

3 討論與總結

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

廖煥琴等[5]對朱頂紅組培苗褐化進行研究，認為朱頂紅在MS 基本培養基中生長狀況較好,褐化程度最低，朱頂紅繼代培養基中添加1.0 g/L活性炭可有效抗褐化，與本實驗結果類似，印證了本實驗結果的可靠性。

在抑制褐化方面，本試驗發現較低的大量元素和蔗糖含量，以及在培養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，由于已經有大量的研究報道，故本試驗未做重點研究。有學者對蝴蝶蘭組織培養予以研究后，發現生長素6-BA 與某種細胞分裂素進行搭配使用，最終效果會明顯高于單獨使用。

綜上所述，結合褐化率、萌芽率和生產經濟性原則，較為理想的蝴蝶蘭組培培養基為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。