蘭花多倍體誘導及鑑定

易美秀

臺中區農業改良場特刊

116號（2013 / 05 / 01）

247 - 251

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多倍體誘導在蘭花育種雜交改良上扮演重要角色，競爭者和消費者需要生產者透過種間和屬間雜交持續生產新的蘭花品種，然而種間雜交和屬間雜交的雜交種往往具有高度不稔性（Wimber et al.1987；Watrous and Wimber，1988）。稔性的減少是由於減數分裂第一分裂中期（metaphase）染色體的不適當接合和變異性所造成。誘導多倍體可加倍染色體數目恢復稔性和創造複二元體（allotetraploids）。同源配對的染色體分開可產生平衡的配子（Ranney，2006）。早期誘導蘭花多倍體是以秋水仙素處理實生苗、花序和成熟植物的分裂組織。這些通常形成混倍體，其新梢包括2倍體和4倍體組織。Wimber和Van Cott（1966）於Cymbidium用秋水仙素處理液體培養之原球體（protocorms）和擬原球體（PLBS）。秋水仙素處理濃度隨蘭種而異，一般連同培養基一起蒸熱殺菌處理者，0.05%左右就能見效。但採用過濾殺菌只要0.005%濃度即可（Wimber，1987）。秋水仙素處理時最需要注意的是劇毒問題，秋水仙素對人類具有高毒性，這是由於秋水仙素對動物微小管較植物微小管親和性高，毒性較強。Oryzalin（歐拉靈）是一種殺草劑也是一種抗微小管劑，可作為秋水仙素的替代物，oryzalin的毒性較低，因其對植物的微小管較具親和性。Miguel和Leonhardt（2011）將14.4、28.9和57.7μM之Oryzalin處理3和6天於Dendrobium、Epidendrum、Odontioda、Phalaenopsis之PLBS液體培養，可成功誘導多倍體，高濃度和長處理期培植體存活率較低，但多倍體的誘導數較多。最適處理：Dendrobium和Odontioda以oryzalin 14.4μM處理6天，Epidendrum以Oryzalin57.7μM處理6天及Phalaenopsis oryzalin 14.4μM處理3天。有些植物種類由於核內複製或核內有絲分裂而造成內多倍性（endopolyploidy）細胞的存在。內多倍性細胞在被子植物中帶有小型染色體的種上是常見的。甚至在一個種內，內多倍性存在於特別的器官，蘭科有幾個屬和種的不同組織曾經觀察到內多倍性型細胞，例如Dendrobium spp，Phalaenopsis spp，Oncidiumvaricosum，Vanda和Spathoglottis plicata。蝴蝶蘭原種的protocorms或PLBS可由水平切的方法產生多倍體植物，而不用使用抗微小管劑，成熟組織較年輕組織之內多倍性的程度高，原球體的基部較頂部具有高程度的內多倍性（Chen et al. 2009、2011）。倍數體的鑑定方法，以往都以植株型態及根尖染色體壓片為判別方法，但以表現型判別並非絕對準確，以根尖壓片需花費甚多人力，現在加入流式細胞儀（flow cytometry）檢測細胞特性可節省人力。