活性炭对大别山野生兰花组培快繁影响的实验研究

1活性炭对大别山野生兰花组培快繁影响的实验研究摘要：大别山野生兰花，兰花属，兰科，具有极高的观赏价值和经济价值。组织培养是大别山野生兰花快速繁殖的主要途径之一。活性炭具有较强的吸附作用。我们设计了三个以大别山野生兰花地下根状茎为外植体的组培实验，通过在培养基中添加不同浓度的活性炭，诱导根状茎出芽和幼苗生长。我们发现：适量的活性炭能加速根状茎长粗和多分枝，活性炭加入量以2g/L较好；当培养基中活性炭含量为2g/L情况下,提高BA或NAA的添加浓度,甚至将BA浓度提高近6倍均不能提高茎段的发芽率。在繁殖培养基中加入活性炭有利于提高成苗率，活性炭加入量以0.5～3.0g/L活性炭的效果最佳。关键词：大别山野生兰花，组织培养，根状茎，活性炭前言2007年2月，安徽省第三届兰花博览会暨淮北市首届兰花展，安徽六安市金寨县的大别山兰花“熊猫蕊蝶”以120万元成交。每年的阳春三月，大别山区的大集小镇、街头巷尾、公路边上总会有不少或肩挑或车驮的卖野生兰花的人。他们从大别山区的深山老林里将兰花苗一棵棵连根挖起，然后运到小集市或大城市中贩卖。大别山中的大量野生兰花遭非法采挖。在目前的兰花市场上，兰花稀有品种的价格高达数十万元。在高额利润的刺激下，部分地区挖掘野生兰花达到了疯狂的程度，造成野生兰花濒危。大别山野生兰花，兰花属，兰科，是单子叶植物，为多年生草本。高20—100厘米，根长筒状。叶自茎部簇生，线状披针形，稍具革质，3至5片成一束。其花具有极高的欣赏价值和经济价值。兰花的组织培养始于20世纪60年代。目前大约已有60余属数百种兰花可以用组织培养的方法进行繁殖。在组织培养过程中,一般常在培养基中加入适量的活性炭以吸附培养基中的有害物质。但活性炭除了吸附培养基中有害物质外,同时又能吸附生长调节物质和其他培养基成分。为此,我们进行了活性炭对大别山野生兰花根状茎离体培养的影响试验。21实验材料和方法1.1实验材料供试大别山野生兰花品种从合肥市裕丰花市购买，取地下根状茎段为外植体。1.2实验方法取3～5cm根状茎在75％酒精中浸泡30s，再放入O.1％升汞中消毒10～15min，无菌水冲洗4～5次。将消毒好的根状茎切成1cm长茎段，将供试的茎段接种于7个含有不同量活性炭的诱导芽分化的培养基中，活性炭加入量设0、0.5、1、2、3、4、5g/L。诱导培养基成分为1/2MS+BA3.5mg/L+NAA0.5mg/L。培养60天后，在无菌条件下用电子天平测定根状茎鲜重，每种处理测20个，同时记录根状茎出芽数。基本培养基和活性炭浓度(2g/L)不变的情况下，BA的添加浓度为3.5、7、10、15、18mg/L，NAA的添加浓度为0.5、1.5mg/L，将供试的茎段分别接种于上述的各种培养基中，培养60天后测定根状茎出芽数。选择已分化出芽的茎段，接种于分别含活性炭0、0.5、1、2、3、4、5g/L的培养基中，培养基成分为1/2MS+BA2.0mg/L+NAA1.0mg/L，培养60天后测量鲜重及株高。以上各种培养基均加入0.3%蔗糖和0.8%琼脂，接种后材料在温度25±2℃、光强2W/m2的条件下培养，每天光照10小时。2实验结果与分析2.1活性炭对大别山野生兰花根状茎鲜重及出芽率的影响表一不同活性炭用量对根状茎生长的影响活性炭用量（g/L）鲜重增长率(%)发芽率(%)0137.2900.5169.4121.0232.182.0269.743.0208.524.0192.815.0159.10从实验结果(表1)看出，在1/2MS+BA3.5mg/L+NAA0.5mg/L的诱导培养基中，加入不同浓度的活性炭，对根状茎生长有促进作用，且分枝较多，其中以含2g/L活性炭的3效果最佳；活性炭含量高于5g/L时，虽对根状茎稍有促进作用，但不明显。在不含活性炭的培养基中，茎段发芽率高达92.8%，而在加入不同浓度活性炭的培养基中，茎段发芽率很低，活性炭浓度超过4g/L时，几乎没有芽分化。通过实验，我们发现加入适量的活性炭可以吸附培养过程中所产生的不利于细胞生长的物质如酚、醌类等，使组织生长更好，但浓度太高可能使有利于细胞生长的物质如生长调节剂等被吸附，从而影响大别山野生兰花根状茎的分化。2.2活性炭在不同生长调节剂浓度下对大别山野生兰花根状茎分化的影响表2不同BA、NAA浓度下活性炭对根状茎芽分化的影响4BA(mg/L)NAA(mg/L)接种数（个）发芽数（个）3.50.52013.51.52017.00.52007.01.520110.00.520010.01.520015.00.520015.01.520018.00.520018.01.5200为了探明活性炭能否吸附培养基中的生长调节剂，而影响根状茎的分化结果，我们进行培养基添加不同浓度BA或NAA试验，结果见表2。从表2看出，当培养基中活性炭含量为2mg/L情况下，提高BA或NAA的添加浓度，甚至将BA浓度提高近6倍均不能提高茎段的发芽率，说明活性炭并不是通过吸附培养基中生长调节物质而抑制分化的。大别山野生兰花根状茎芽分化受阻是否由于活性炭吸附了芽分化过程所需要的某种活性物质，有待进一步探讨。2.3不同浓度活性炭对大别山野生兰花幼苗生长的影响表3不同浓度活性炭对幼苗生长的影响活性炭用量（g/L）接种个数（个）单株鲜重增长率(%)成苗数（株）株高（cm）成苗率(%)02015.6144.5700.520182.3164.6801.020275.6164.8802.020322.1185.1903.020426.5155.3754.020443.3135.4665.020510.095.4455将已经分化的幼苗接种于不同浓度活性炭的繁殖培养基中，培养60天后，幼苗鲜重、株高和成苗率测定结果见表3。不添加活性炭处理幼苗鲜重增长较少，且由于代谢产物酚类的产生使得切口褐化越来越严重，不能长出根与叶。在加入活性炭的处理中，以2.0g／L处理效果最佳，其次为O.5g／L和1.0g／L。随着活性炭浓度的升高，虽然植株鲜重增加了，却抑制了不定芽的生长，成苗率反而下降。不过活性炭对株高的影响不明显。说明活性炭在幼苗生长期是必要的，它吸附了培养基中的有害物质，使幼苗健康成长。3结论通过以大别山野生兰花地下根状茎为外植体的三个组培实验，我们发现：1、适量的活性炭能加速根状茎长粗和多分枝，活性炭加入量以2g/L较好。2、当培养基中活性炭含量为2g/L情况下,提高BA或NAA的添加浓度,甚至将BA浓度提高近6倍均不能提高茎段的发芽率。3、在繁殖培养基中加入活性炭有利于提高成苗率，活性炭加入量以0.5～3.0g/L活性炭的效果最佳。如何使大别山野生兰花根状茎大量分化出芽是快速繁殖成苗的关键。在大别山野生兰花根状茎快速繁殖的不同阶段，对活性炭的添加量做出正确的选择是至关重要的，至于活性炭对芽分化的抑制作用机理有待进一步研究。6参考文献：致谢鉴于我们的认识水平和实验手段的局限，不足之处恳请各位专家、老师指正！在此，我们谨向帮助我完成本项目初步研究的所有专家和老师表示衷心的感谢！