白芨种子共生及非共生萌发的研究进展

作者:高中南;余磊磊;周京龙;周燚; 刊名:长江大学学报(自科版) 上传者:邱永文

【摘要】综述了白芨(Bletilla striata)种子共生萌发的过程与机制、种子的采集与保存、种子的消毒与预处理、非共生萌发的培养基、培养条件及组培苗移栽技术等的研究进展,并对白芨种子萌发研究及白芨工业化生产进行了展望。

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  [收稿日期]2017-02-26   [基金项目]湖北省农业创新基地项目 ( 2010CBB03801);湖北省科技厅重点基金项目 (2015000384 )。   [作者简介]高中南 ( 1991-),男,硕士生,研究方向为植物病害与生物防治。通信作者:周燚,zhouyi@yangtzeu.edu.cn。 [引著格式]高中南,余磊磊,周京龙,等 .白芨种子共生及非共生萌发的研究进展 [ J] .长江大学学报 (自科版),2017,14 (14): 58~61. 白芨种子共生及非共生萌发的研究进展   高中南,余磊磊,周京龙,周燚  (长江大学农学院,湖北 荆州434025) [摘要]综述了白芨 ( Bletilla striata )种子共生萌发的过程与机制、种子的采集与保存、种子的消毒与 预处理、非共生萌发的培养基、培养条件及组培苗移栽技术等的研究进展,并对白芨种子萌发研究及白芨工业化生产进行了展望。 [关键词]白芨 ( Bletilla striata );共生萌发;非共生萌发 [中图分类号]Q949.71+8.43 [文献标识码]A   [文章编号]1673-1409 (2017)14-0058-04 白芨 ( Bletilla striata )别名朱兰,为兰科 (Orchidaceae)地生型多年生草本球茎植物。花期主要 在春季,具有很高的药用及园林价值。主要用于收敛止血、消肿生肌,是我国民间传统的珍贵中药材之一[ 1],市场需求量很大。近些年来,在我国白芨被过度采挖,且生长环境被严重破坏,野生白芨资源急聚下降,濒临灭绝,白芨已被我国列为重点保护生物类群。分株繁殖是白芨栽培常用的方法[ 2],但分株繁殖周期长,效率低,繁殖力有限,满足不了产业化栽培的需要。白芨亦可采用直播繁殖,但其种子细小如粉且无胚乳,一个果荚常含上万粒种子,数量极多,野生条件下很难萌发,且萌发过程中通常需要共生真菌为其提供营养,种子萌发率非常低[ 3]。要满足大量栽培的需要,种子萌发是关键所在。笔者对近年来白芨种子萌发相关研究进展进行综述,以为加快白芨产业化步伐提供参考。 1 共生萌发的研究 共生萌发是指在共生菌侵染下种子萌发的过程。白芨种子细小如粉且无胚乳和子叶,其胚无法为种子萌发过程提供足够养分,且种子必须从外界获取萌发所需的营养元素和生长因子[ 4]。 1.1 真菌对白芨种子萌发的促进作用 19世纪人们证实了兰科植物中存在着共生菌,并证实共生菌能促进兰科种子萌发。同时表明,在野生环境下,白芨种子只有被其共生真菌侵染才能萌发。1992年郭顺星等[ 5]研究白芨共生萌发特性,发现白芨在常规环境下能顺利发芽,为兰科植物中易萌发的种子类型。种子与真菌拌种播种,可明显加快种子萌发过程中原球茎子叶分化及假根形成。真菌培养后的提取液能促进白芨萌发和生长,表明该菌代谢产物可能含有促进白芨生长的活性养料。真菌拌种和提取液播种效果相似。 1.2 染菌萌发过程中细胞超微结构变化 1990年徐锦堂等[ 6]研究了白芨共生萌发细胞中微小结构的生长过程。该研究表明,白芨为兰科植物中易萌发种类。胚的大型薄壁细胞中富含淀粉及脂类等贮藏物质,是种子在常规条件下萌发的主要营养来源。种子与真菌拌种播种,被合适的真菌侵染,发芽势会升高,能明显促进原球茎的分化。观察萌发过程中细胞结构发现,真菌首先穿过种皮细胞到达种胚,从胚柄处进入胚细胞,然后散布在胚柄端的几层胚细胞中。胚细胞被真菌侵入后,细胞器和细胞质渐渐变没,质膜内陷生成的囊状体包裹并吸收菌丝中的养分。菌丝经过白芨细胞壁过程中,尖端多半会膨涨变

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