春剑种子无菌萌发过程的显微观察

doi:10.3969/j.issn.1000-2006.201812040

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南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (2): 105-110.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201812040

春剑种子无菌萌发过程的显微观察

张巧(), 李杰^*(), 山萌蒙, 刘鑫, 李媛媛

西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621010

收稿日期:2018-12-23 修回日期:2019-07-24 出版日期:2020-03-30 发布日期:2020-04-01
通讯作者: 李杰
基金资助:
四川省科技计划项目(2017JY0132);龙山学术人才科研支持计划(18LZX522)

Microscopic observation on the process of axenic seed germination of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum

ZHANG Qiao(), LI Jie^*(), SHAN Mengmeng, LIU Xin, LI Yuanyuan

College of Life Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010,China

Received:2018-12-23 Revised:2019-07-24 Online:2020-03-30 Published:2020-04-01
Contact: LI Jie

摘要/Abstract

摘要：

【目的】春剑(Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum)种子在自然环境下难以萌发,大约只有百万分之一的萌发率。分析春剑种子萌发机制,可为春剑种子的高效萌发和共生萌发提供参考。【方法】通过无菌播种技术对春剑种子进行萌发试验,并用体式显微镜和扫描电镜对各发育阶段春剑种子形态变化进行观察。【结果】Hyponex(花宝1号)3 g/L + 6-BA 0.50 mg/L + NAA 0.50 mg/L培养基上种子萌发效果最佳,种子萌发率为30.33%;从播种到形成幼苗需400 d。观察发现,春剑种子萌发的主要途径为种胚膨大并从种子一侧突破种皮但未从种皮中脱落,种胚突破种皮后经光合作用变绿并分化成原球茎,原球茎伸长生长形成根状茎最后形成幼苗。【结论】添加适宜浓度的6-BA和NAA能有效促进春剑种子的萌发;春剑种子的发育阶段分为:未萌发、种胚吸水膨大、种皮破裂露出种胚、形成原球茎、形成根状茎、形成幼苗6个阶段。

关键词: 春剑, 种子, 无菌萌发, 形态变化

Abstract:

【Objective】It’s difficult to germinate for the seed ofCymbidium tortisepalum var. longibracteatum with only about one millionth germination rate in the wild. 【Method】The axenic sowing technology is the way to seed germinationtests for Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum. Meanwhile, fluorescent inverted microscope and scanning electron microscope are the principal tools to observe and study the seed morphological changes in every developmental stages. 【Result】Results indicated that the best germination culture medium is Hyponex 3 g/L+6-BA 0.50 mg/L + NAA 0.50 mg/L and the germination rate is about 30.33%, spending 400 days from sowing to seedling forming. As observation revealed, the embryo expands and breaks through the testa from one side of the seed without separating from the testa, the embryo turns green through photosynthesis and differentiate into the protocorms after breaking through the testa,and the protocorm elongats and grows into rhizome and finally form seedling. 【Conclusion】The appropriate concentration of 6-BA and NAA can effectively promote germination of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum and the seed development stages of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum includes: ungermination, the embryo absorbs water and expands,the testa is teared with the embryo visible, the formation of protocorm, the formation of rhizome, and the formation of seedling. The results can provide reference for the efficient germination and symbiotic germination of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum.

Key words: Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum, seed, axenic seed germination, morphological changes

中图分类号:

S682.31

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ZHANG Qiao, LI Jie, SHAN Mengmeng, LIU Xin, LI Yuanyuan. Microscopic observation on the process of axenic seed germination of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2020, 44(2): 105-110.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201812040.

图/表 5

表1

图1

表2

图2

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参考文献 21

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培养基序号 No. of culture medium	激素质量浓度/(mg·L^-1) concentrations of hormone			萌发率/% germination rate	生长情况 growth situation
培养基序号 No. of culture medium	NAA		6-BA	萌发率/% germination rate	生长情况 growth situation
C	0.50	0.50		30.33±4.40 a	根状茎健壮,分化好,呈绿色 rhizomes are strong, well differentiated and green
D	0.75	0.75		24.00±2.52 b	根状茎弱小,分化次之,呈浅绿色 rhizomes are small,differentiated secondly, and light green
E	1.00	1.00		14.89±1.26 c	原球茎嫩绿色,无根状茎 protocorms are tender green without rhizomes
B	0.25	0.25		8.89±1.45 d	原球茎嫩绿色,无根状茎 protocorms are tender green without rhizomes
A(CK)	0.00	0.00		0.42±0.05 e	尚未形成原球茎 no protocorms

发育阶段 the development stages	描述 description
1	未萌发,种子种皮完整 seeds do not germinate and the testae are complete
2	种胚吸水膨大 embryos absorb water and expand
3	种皮破裂,露出种胚 testae are teared with the embryos visible
4	形成原球茎 formation of protocorms
5	形成根状茎 formation of rhizomes
6	形成幼苗 formation of seedlings

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Microscopic observation on the process of axenic seed germination of Cymbidium tortisepalum var. longibracteatum

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