LED不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性影响的研究 毕业论文1.doc

分类号： 密级： udc ： 编号： 硕 士 学 位 论 文 led 不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性 影响的研究 effect of led different light qualities on physiological and biochemical caracteristics of cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii tissue culture seedlings 硕 士 研 究 生： 指 导 教 师 ： 申 请 学 位 类 别 ： 农学硕士 专 业： 园 林 植 物 与 观 赏 园 艺 培 养 学 院： 园林园艺学院 二 o 一二年五月 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云南农业大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 时间： 年 月 日 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解云南农业大学有关保存、使用学位论文的管理办法及规定， 即：云南农业大学有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意云南农业大 学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名： 时间： 年 月 日 导师签名： 时间： 年 月 日 led 不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性影响的研究 i 摘 要 本试验在同等光强条件下研究 led 不同光质对虎雪兰(cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii)组培苗生理生化特性的影响，将为 植物组织培养的 led 光源其参数设置和系统研发提供理论依据和技术支持，也 为虎雪兰的规模化生产和研究提供参考数据。结果表明：rbw （红: 蓝:白 =6:1:1）处理下虎雪兰组培苗整株干重最大，为 0.0982g；对照组 w1(白色荧光 灯)根部干重最低，为 0.0823g。rbg（红:蓝:绿 =4:2:1）处理下叶绿素 a、叶 绿素 b 和类胡萝卜素含量极显著高于其他处理，分别为 0.4380g、0.1590g 和 0.0910g，利于虎雪兰中上述三种色素的合成。b（单色蓝光）处理下叶片淀 粉粒积累最少，为 0.0622g，而其游离氨基酸和可溶性蛋白含量却是最高的，分 别为 140.9971gg-1 和 5.0014gg-1；而 r（单色红光）处理下游离氨基酸和可 溶性蛋白含量均最低，分别为 99.4557gg-1 和 2.7269gg-1。综合比较其中 rbg 处理下虎雪兰组培苗长势最好，而 r 和 b 处理下长势相对较差，光质对 虎雪兰幼苗生长代谢中的影响比较明显，led 光照系统可以替代荧光灯成为虎 雪兰幼苗组织培养的理想光源。 关键词：led （发光二极管）；光质；虎雪兰；组织培养 ii efects of different led light qualities on psiological and bochemical caracteristics of tissue culture seedlings of cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii shi zhen-yuan(landscape plants and ornamental horticulture) directed by prof. li zhi-lin(professor) abstract in orde to study growth metabolism influence of cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii tissue culture seedlings under the same light intensity, to provide data support and theoretical basis of led light parameters settings and system research and development, and provide reference datalarge-scale for the production and research of cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii the experiment was conducted the results showed: (1) with treatment rbw (red: blue: white = 6:1:1), dry weight of the whole plant of seedlings cultivation was biggest, with 0.0982g; dry weight of the roots control group w1(fluorescent lamp or fluorescent) is minimum, accounting for 0.0823g. (2) rbg (red: blue: green = 4:2:1) with chlorophyll a, b and chlorophyll content of carotenoids significant was higher than other treatments, being 0.4380g and 0.1590g and 0.0910g respectively, and beneficial to the three pigments synthesis of seedlings. (3) b (monochrome blu- ray) accumulation of leaf starch grains was the least, with 0.0622g, and the free amino acids and soluble protein content is the highest, respectively 140.9971ugg-1 and 5.0014 ugg-1; and r (monochrome red light) with free amino acids and soluble protein content are the lowest, respectively 99.4557u gg-1 and 2.7269 ugg-1. comprehensive comparison among them, rbg teatment was the best for seedlings growing, and r and b growing was poor relatively. cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii tissue culture seedlings growth in the metabolism is influenced markedly by light quality, led illumination system can replace fluorescent become a ideal light source in cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii tissue culture seedlings tissue culture. key words:led (light-emitting diode);light quality;cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii; tissue culture seedlings iii 目 录 摘 要 i abstract.ii 1 引言 1 1.1 兰花资源 1 1.1.1 世界兰花资源 1 1.1.2 我国兰花资源 2 1.2 兰花文化 2 1.3 兰花产业发展 3 1.3.1 兰花的市场需求 3 1.3.2 国际兰花市场现状 4 1.3.2.1 日本兰花产业的发展 5 1.3.2.2 美国兰花产业的发展 6 1.3.2.3 荷兰兰花产业的发展 6 1.3.2.4 泰国兰花产业的发展 7 1.3.2.5 韩国兰花产业的发展 7 1.3.3 我国兰花市场现状 8 1.3.3.1 中国大陆兰花产业发展 8 1.3.3.2 台湾地区兰花产业发展 9 1.4 虎雪兰简介 .10 1.5 led 简介及其在植物生产中的应用 11 1.5.1 led 简介 11 1.5.2 led 的特点 12 1.5.3 led 在植物生产中的应用及研究 13 1.5.3.1 led 光质对植物影响的研究 13 1.5.3.2 led 光强对植物影响的研究 15 1.5.3.3 led 诱导植物光周期的研究 16 2 实验内容 .16 2.1 实验目的、材料、方法、地点及基金项目 .16 2.2 光质控制系统 .17 2.3 测定指标及方法 111112 17 iv 2.3.1 增殖率 .17 2.3.2 根长、根数的测定 .17 2.3.3 干重、根冠比及能效指标的测定 .17 2.3.4 净光合速率的测定 .18 2.3.5 叶绿体色素的含量测定（比色法） .18 2.3.5.1 色素的提取 .18 2.3.5.2 比色 .18 2.3.5.3 结果计算 .18 2.3.6 可溶性糖和淀粉的测定（蒽酮法） .19 2.3.6.1 可溶性糖和淀粉的提取 .19 2.3.6.2 样品的测定 .19 2.3.6.3 结果计算 .19 2.3.7 游离氨基酸的测定（茚三酮显色法） .19 2.3.7.1 样品中游离氨基酸的提取 .19 2.3.7.2 样品的测定 .20 2.3.7.3 结果计算 .20 2.3.8 可溶性蛋白的测定（考马斯亮蓝法） .20 2.3.8.1 样品中蛋白质的提取 .20 2.3.8.2 样品的测定 .20 2.3.8.3 结果计算 .21 2.3.9 c/n 的测定 21 2.4 数据的统计整理 .21 3 结果与分析 .22 3.1 不同光质对虎雪兰组培苗增殖的影响 .22 3.2 不同光质对虎雪兰组培苗根长、根数的影响 .23 3.2.1 不同光质对虎雪兰组培苗根长的影响 .23 3.2.2 不同光质对虎雪兰组培苗根数的影响 .24 3.3 不同光质对虎雪兰组培苗干重、根冠比的影响 .25 3.3.1 不同光质对虎雪兰组培苗地上部干重的影响 .25 3.3.2 不同光质对虎雪兰组培苗根部干重的影响 .26 3.3.3 不同光质对虎雪兰组培苗总干重的影响 .27 3.3.4 不同光质对虎雪兰组培苗根冠比的影响 .28 3.4 不同光质对虎雪兰组培苗能效指标的影响 .29 3.5 不同光质对虎雪兰组培苗净光合速率的影响 .30 v 3.6 不同光质对虎雪兰组培苗叶绿素含量的影响 .31 3.6.1 不同光质对虎雪兰组培苗叶绿素 a 含量的影响 .31 3.6.2 不同光质对虎雪兰组培苗叶绿素 b 含量的影响 .32 3.6.3 不同光质对虎雪兰组培苗总叶绿素含量的影响 .33 3.6.4 不同光质对虎雪兰组培苗类胡萝卜素含量的影响 .34 3.6.5 不同光质对虎雪兰组培苗叶绿素 a/b 的影响 .35 3.6.6 不同光质对虎雪兰组培苗总叶绿素/类胡萝卜素的影响 36 3.7 不同光质对虎雪兰组培苗可溶性糖和淀粉含量的影响 .37 3.7.1 不同光质对虎雪兰组培苗可溶性糖含量的影响 .37 3.7.2 不同光质对虎雪兰组培苗淀粉含量的影响 .38 3.7.3 不同光质对虎雪兰组培苗碳水化合物含量的影响 .39 3.8 不同光质对虎雪兰组培苗游离氨基酸含量的影响 .40 3.9 不同光质对虎雪兰组培苗可溶性蛋白含量的影响 .41 3.10 不同光质对虎雪兰组培苗 c/n 的影响 42 4 结论与讨论 .42 4.1 光质对虎雪兰组培苗生长量的影响 .42 4.2 光质对虎雪兰组培苗叶片色素含量的影响 .44 4.3 光质对虎雪兰组培苗叶片碳氮代谢的影响 .45 4.4 结论 .46 参考文献 .48 附 图 .54 致 谢 .56 led 不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性影响的研究 - 1 - 1 引言 1.1 兰花资源 1.1.1 世界兰花资源 广义的兰花是兰科植物(orchidaceae )的总称，兰科植物是单子叶植物中最大的 科,是显花植物中最大的科之一 ,也是被子植物中进化程度最高的类群之一。全界兰 科植物约 700800 属,2.553 万个原生种。2006 年国际散氏兰花杂种登记目录 (sander,s list of orchid hybrids)中正式登记的兰科植物人工杂交种已超过了 11 万种, 而且预计每年将以 3000 种的数目不断增加 12 。兰科植物分布相当广泛,受气候和环 境的限制, 每一类兰花都有一定的分布区域，每种兰花的生态环境有较大的差异,从 北纬 72延伸到南纬 52, 其中 80%90%的种类生长在以赤道为中心的热带、亚 热带地区 3，如东南亚、澳大利亚、中南美洲、非洲和马达加斯加等。兰科为多年 生草本植物，常见的观赏种类有春兰、蕙兰、建兰、蝴蝶兰、石斛、卡特兰，文心 等，主要作药用的有天麻、白芨、红门兰等，以及作为香料的香籽兰等，都具有极 高的经济价值 4。 由于自然和人为因素,目前野生兰资源受到严重威胁。由于某些兰花种类与相关 昆虫等形成协同进化，所以野生兰资源的减少还直接影响到其他物种生存，减少物 种多样性。受高山峡谷等地形地势影响,兰花资源分布范围极其狭窄, 故资源蕴藏总 量有限,极易因乱采滥挖遭到灭绝。因兰花种子发育不全, 野生兰自我繁殖能力极其 有限。随着原始森林急剧消失,兰花赖以生存的环境也遭到急剧破坏。1975 年兰科所 有种类全部被列入濒危野生动植物种国际贸易公约 （cites ）附录，占该公约应 保护植物的 90%以上，其中我国的兜兰属、大花万代兰和云南火焰兰被列入附录 ，对野生来源的禁止商业性的国际贸易其他种类被列入附录，其国际贸易受到 严格控制，兰科植物是该公约保护植物的重中之重。我国政府对保护兰花十分重视， 在 2001 年底正式启动的全国野生动植物保护及自然保护区建设工程中，兰科植物被 作为 15 个野生动植物类群之一列入工程建设的重点。兰科植物拟将全部被列入国 家重点保护野生植物名录（第二批） ，从而纳入中华人民共和国野生植物保护条 例的保护范围 59 。鼓励兰科植物的人工栽培，建立人工培植基地是解决好保护 与利用的矛盾，实现可持续利用的行之有效途径。对人工栽培行为应该积极鼓励和 引导，只有这样兰科植物的保护工作才能由被动变为主动。我国在制定全国野生动 植物保护与自然保护区建设工程总体规划(20012010 年)中,把我国全部的兰科植物 作为国家重点保护野生植物列入规划之中 10。 - 2 - 1.1.2 我国兰花资源 我国是野生兰花资源大国,约有 173 属 1200 多种兰花原生种，其中约 61 属 280 种或多或少有过贸易。多数种类具有观赏价值，而有些种类则既有观赏价值又有药 用价值 1112 。 海南岛作为中国的典型热带地区,具有丰富的野生兰科植物资源。余文刚等 13人 调查，海南岛约分布有野生兰科植物 77 属 202 种,其中 30 个中国特有种。云南省具 有十分丰富的野生兰花资源, 共有兰科植物 135 属 764 种及 16 个变种,并有众多的变 异类型,是我国乃至世界的兰花资源宝库,其中的杓兰属(cypripedium)、兜兰属 (paphiopedilum)、兰属( cymbidium)、石斛属(dendrobium)、万带兰属(vanda )、鹤顶 兰属( phaius)、虾脊兰属( calanthe)、指甲兰属(aerides)、独蒜兰属(pleione)、槽舌兰 属(holcoglossum) 和蝴蝶兰属 (phalaenopsis)等有重要的观赏价值。关文灵等 14通过对 云南野生兰科花卉资源的调查发现,全省各地州均有兰花分布,其中滇东南、滇南至滇 西地区是兰花种类最丰富的地区。 1.2 兰花文化 在花卉消费中，兰花已成为倍受欢迎的高档花卉，依国人欣赏习惯将兰花分为 “国兰”和“洋兰” 。传统意义上的中国国兰(native cymbidium of china) ，仅指兰科 兰属( cymbidium)植物中原产于中国的几种具有观赏价值的地生兰，有春兰 (c.goeringii rchb.f.)、蕙兰 (c.fabera rolfe)、建兰(c.ensifolium sw.)、寒兰( c.kanran makino)、墨兰 (c.sinense willd.)、莲瓣兰(cymbidium lianpan)和春剑兰(c.goeringii var. iongi-bracteatum) 15。春兰和蕙兰是我国分布最广、栽培历史最早、品种最多 (约500 多种) 的兰花 16；建兰、墨兰和寒兰，主要分布于长江流域以南各省；莲瓣兰、 春剑兰主要分布于云南省滇西北地区和蜀地。 由于兰属植物中的地生兰多数原产中国，所以人们通常也将这部分兰花称为 “国兰” ，外国人则称其为“东方兰” ，日本人称其为“东洋兰” 17。我国兰花主要 分布在西南地区，其次是中南、东南地区。国兰的花朵虽然很小，花朵也不鲜艳， 但其清雅素淡的颜色、清醇芳烈的香气、优美碧绿的叶片深得人们的喜爱。在我国 有着悠久的国兰栽培历史，而且有内涵丰富的兰花文化。自古以来，兰花一直是美 好事物的象征，比喻事、比喻物、比喻人，世代承沿，约定俗成，具有浓厚的文化 积淀。对社会生活与文学艺术产生着巨大的影响，形成了独特的兰花文化，并成为 中华文化的重要组成部分。兰文化在我国底蕴深厚，国人爱兰、养兰、赏兰历史悠 久。而兰花的品格被历代文人雅士所追崇，并逐渐从普通花草脱俗而出，升华为一 - 3 - 种艺术、一种文化，更升华成了一种民族精神的象征。国兰的花朵和花香都是欣赏 花艺型国兰的重点。国兰的花香淡雅是一般洋兰无法媲美的地方，然而花香的好坏 是一种主观的认定，完全依照个人的喜好而无所谓客观的标准。古往今来，多少文 人墨客为兰花写下了许多脍炙人口的千古绝唱,凝练和演绎了我国灿烂辉煌、经久不 衰的兰文化。兰文化的传承和弘扬, 极大地推动了兰花产业的发展 18。 上世纪90年代初期，中国大陆国兰之风最早盛行的广东、福建等地也开始规模 化种植下山的墨兰、建兰、春兰等，并出口到日本、韩国和港、澳、台地区。可以 说，早期的国兰规模化生产是在破坏野生兰花资源的前提下实现的，尽管也使得部 分兰商获得了可观的利润，但不是真正意义的国兰产业化，也不是我们应该提倡的。 据不完全统计，目前全国的国兰爱好者有数百万人，大小兰园近万家，国兰年交易 额达10亿元以上；经兰花爱好者选育出的国兰品种超过2000个，其中通过中国兰花 品种登录委员会登录的品种超过300个；国兰科普著作、兰文化著作超过100本 18。 根据我国著名兰花专家卢思聪 19先生编著的中国兰与洋兰一书中的解释： “洋兰是相对于中国兰而言的，兴起于西方，受西洋人喜爱的兰花。 ”由 于 洋 兰 中 有 不 少 物 种 原 产 于 热 带 ， 因 而 往 往 又 有 人 将 洋 兰 称之为“热带兰” ，但这 种 叫 法 并 不 确 切 ， 因 为 洋 兰 并 非 全 部 原 产 于 热 带 ， 这 两 个 概 念 并 不 能 划 等 号 。 一 般 来 说 ， 洋 兰 根 据 其 生 长 习 性 不 同 ， 又 被 分 为 地 生 兰 和 附 生 兰 。 顾 名 思 义 ， 地 生 兰 是 指 生 长 在 土 地 上 的 兰 花 ， 同 国 兰 一 样 ； 而 附 生 兰 则 是 指 附 着 于 生 长 于 其 他 物 体 ， 如 生 长 在 大 树 上 的 兰 花 ， 这 类 兰 花 一 般 生 长 在 热 带 ， 具 有 气 生 根 。 常见洋 兰 有 卡特 兰（ cattleya， 又 称 卡特利亚兰或 嘉德丽亚兰） 、 蝴蝶兰（p halaenopsis， 又 称 蝶兰） 、石斛兰（d endrobium， 又 称 石斛） 、万代兰（v anda） 、 大花蕙兰（ cymbidium hyridus， 又 称 虎头兰、 喜 姆 比 兰 或 蝉 兰 ） 、 文 心 兰 （ oncidium， 又 称 跳舞兰、 金 蝶 兰 或 瘤 瓣 兰 ）和兜兰（p aphiopedilum， 又 称 拖鞋兰）等。洋兰一般都花大而艳 丽，装饰效果极佳，被各国消费者所喜爱，也在各种艺术作品中不断被人们所描绘 和创作，另外巴西国花毛蟹爪莲也是一种热带兰。 1.3 兰花产业发展 1.3.1 兰花的市场需求 随着我国经济的发展和国民生活水平的提高，以及人们文化诉求和消费观念的 变化，花卉消费已成为人们提高生活质量、社会品味和思想素质的重要载体。兰花 作为现代花卉市场中不可或缺的一部分备受人们的喜爱和关注。 兰花的经济价值，主要取决于其园艺品种的稀少性。所谓园艺品种，是指某一 种兰花经过人们的培植，形成了自身独特的特征，人们给它重新命名而得的新品种。 - 4 - 此外才是观赏的价值，皆因其本身的罕见稀有，婀娜多姿而变得昂贵。市场因素也 会影响兰花的价格，同时也有炒作的成份。兰花价值的形成，除包含社会必要劳动 时间外，还包含非劳动价值成果，即体现在兰花美学价值上的抽象价值。所以兰花 美学价值的充分体现和真正认可,往往成为其交易价格的重要指标。兰花是“活的艺 术”，其美学价值的体现也不完全象古董、字画那样具有唯一性、排它性和不可再生 性，故随着兰花栽培数量的增多，市场投资风险会逐步降低，抗风险能力也将进一 步增强。 1.3.2 国际兰花市场现状 目前国际兰花生产和贸易中常见种类有：蝴蝶兰、大花蕙兰、石斛兰、卡特兰、 兜兰、万代兰和文心兰等。兰花的切花和盆花产业，近年在全球的生产和销售持续 增长，全球兰花消费每年以 10%20%的速度增长。2000 年全球兰花进出口贸易总 额突破 1.5 亿美元，其中兰花切花 1.28 亿美元，盆花 0.23 亿美元 20。2003 年全球兰 花盆花的生产规模约 1.4 亿盆，比 2002 年增长约 25%。2004 年荷兰和日本的花卉拍 卖市场，最受欢迎的盆花是就是兰花 21。 亚洲是蝴蝶兰、石斛兰及兜兰等热带兰的主要原生地，在全球兰花贸易中占主 导地位 21。在兰花出口大国泰国,2000 年兰花生产面积约 2240hm2，年出口兰花切花 约 5000 万美元，出口兰花盆花约 400 万美元。其它兰花出口大国还有新加坡、马来 西亚、新西兰、意大利等，中国台湾目前是全球最大的兰花出口地区。而日本是全 球最大的兰花进口国，其次是意大利、美国和荷兰 22。 兰花一般有很高的售价：在美国加州，10cm 盆的蝴蝶兰的产地价为 8.5 美元， 到科罗拉多州出售时则为 13 美元；在佛罗里达州，15cm 盆蝴蝶兰的产地价格为 515 美元，市场售价则增加 1 倍；在芝加哥，15cm 盆的蝴蝶兰中间商以 26 美元 售予零售商，零售商组盆装饰后可以售到 75100 美元。另外，13cm 盆蝴蝶兰网络 拍卖价格为 4555 美元，而 17cm 盆蝴蝶兰在 costco 仓储式超市中售价为 20 美元。 在欧洲，12cm 盆蝴蝶兰的拍卖价为 4.9 欧元，零售价格为 7.525 欧元；1820cm 盆大小具有三朵白花，在英国售价为 7.99 欧元，在法国每盆价格为 67 欧元 14。 全球兰花切花进出口贸易 日本是全球最大的兰花切花进口国，年切花进口量超过 580 万支。意大利是全 球第二大兰花进口国，约占欧盟兰花进口总额的 67%，从泰国进口兰花 1200 万美元， 从荷兰经陆路进口 1100 万美元。美国的兰花进口量也很大，切花进口额是日本的 1/8 ，意大利的 1/5，法国的 1/3，德国的 1/2。泰国是全球兰花切花最大出口国，其 次为新加坡、马来西亚、新西兰和意大利等。新加坡兰花切花年出口约 770 万美元， - 5 - 其它三国的兰花切花出口额依次为 280 万、83 万和 65.2 万美元 23。 全球兰花盆花进出口贸易 全球最大的兰花盆花生产国是中国大陆，但主要在国内消费，近年来兰花出口 也逐渐增加。除中国大陆地区外，印度、多米尼加和哥斯达黎加的兰花生产都在逐 年增加。全球最大的兰花盆花输出地区是中国台湾，其后为泰国，兰花盆花大部份 输出到日本, 荷兰和韩国等国家和地区。目前日本是泰国最大的兰花进口国，占泰 国兰花出口总值的一半。其它主要的兰花盆花输出国，依次为英国、意大利、日本、 新西兰、巴西、印度和马来西亚等。全球兰花盆花进口大国主要有日本、荷兰等 20。 1.3.2.1 日本兰花产业的发展 日本是亚洲兰花消费额最高的国家。日本兰花生产几乎全部都是在温室或保护 地中，采用无土栽培技术进行。根据日本洋兰株式会社提供的资料，年兰花总产值 33.6 亿日元，而营业额达 45.7 亿日元，有净利润 12 亿多日元。其中爱知县占总产 值 51以上，种植面积有 6300 多 hm2 在全国排第一位，其次是四国、静冈和歧阜 24。 日本在 2000 年时兰花栽培面积为 211hm2，占其花卉栽培总面积的 1.4%，年产 值约 1 亿美元，占花卉总产值的 6%。日本国内大花蕙兰和蝴蝶兰的生产面积共有 65hm2，石斛兰生产面积超过 100hm2。2001 年，日本花卉拍卖市场兰花切花销售约 2.3 亿美元 20,24。2002 年日本兰花的栽培面积为 213hm2，兰花产量为 2800 万盆，其 中蝴蝶兰占 30% 、石斛兰占 20% 、文心兰占 20% 、大花蕙兰占 15%、卡特兰占 10%，其它兰花包括兜兰、万代兰、堇花兰等约占 5%20。20042005 年，日本进 口兰花切花总额从高到低依次为泰国、中国台湾、新西兰、新加坡和马来西亚等， 日本消费者购买的兰花切花中有 23% 依靠进口，占全球兰花切花贸易量的 42%21。 日本 70 年代是兰花出口国，但现在却要大批进口。主要是因为消费量大增，而国内 生产成本又日高，限制了生产。估计每年日本从新加坡、泰国和台湾进口洋兰切花 6000 万支以上，还有大批盆花 24。2005 年日本国内生产 13001800 万蝴蝶兰种苗， 占总销量的 52%60% ；由台湾进口 500 万株蝴蝶兰种苗，占日蝴蝶兰市场的 20%，占进口种苗的 50%；从荷兰进口 200 万种苗，占进口种苗的 15%，其它由泰 国、中国大陆、印尼、越南进口了 350 万种苗。2005 年日本兰花切花批发量为 1.763 亿支，占花卉总批发量的 2.7%，其中石斛兰占兰花类的 63.9%，文心兰及大 花蕙兰分别为 14.8% 和 6.1%21。 日本商品兰花是当前国际上声誉最高的产品之一。日本早期以种植国兰为主， - 6 - 但随着兰花市场的发展，注意力和兴趣逐步转向洋兰。目前，日本洋兰的销售额大 大超过国兰，这是值得我们借鉴的重要经验 25。泰国是日本兰花的最大进口国，交 易额约占日本兰花出口总额的一半，其次为新西兰和中国台湾地区。 1.3.2.2 美国兰花产业的发展 美国是兰花生产大国，亦是兰花消费大国。加州、佛州、夏威夷已成为美国兰 花生产最发达的三个州，美国所产兰花盆花的最大宗为蝴蝶兰，其次为石斛兰和文 心兰 26。粗略估算，目前加州兰花工业的年销售额已超过 2.5 亿美元，如果再加上 与兰花生产有关的附属产品，总价值可达 5 亿美元 27。 美国在 20002004 年，盆花总交易额持平或略有下降，但兰花盆花的交易额却 连年持续增加，交易额皆超过了 1 亿美元。美国 2003 年兰花盆花销售 1562 万盆， 交易额达 1.21 亿美元，仅次于 2.57 亿美元交易额的一品红 26,28。2003 年美国从兰 花盆花的五个进口供应国中，自中国台湾进口 1169.6 万美元，占进口市场的 42.3%，远高于居后的泰国、荷兰和韩国等。2005 年美国花卉消费达到 62 亿美元， 兰花切花销售达 8.1 亿美元，兰花盆花销售达 1.3 亿美元。2006 年 16 月，美国兰 花盆花进口 1032 万美元，从中国台湾进口最多，达 447 万美元 29。2010 年全美 678 户种植者生产了 3610 万株一品红，批发销售额 1.461 亿美元，而兰花仅 176 户种植， 年产兰花 2100 万盆，批发额却达 1.708 亿美元 30，销售额和附加值都超过了一品红。 1.3.2.3 荷兰兰花产业的发展 荷兰是经济型花卉种植面积最大、销量最多的国家。荷兰花卉生产面积约 27000 公顷，年产值达 90 多亿欧元，经济效益约占荷兰农业生产总值的 22，超过 80的花卉产品供出口市场消费。德国是荷兰最大的出口市场，占全部出口量的 43%， 其次为法国和英国 31。在 2003 年荷兰兰花的生产面积有 1215hm2，主要生产蝴蝶兰、 兜兰、卡特兰、大花蕙兰与齿唇兰，兰花盆花产量为 1800 万盆，是全球最大的的兰 花盆花生产国 32。由于成本和市场竞争等原因，荷兰本土鲜切花的产值从 2005 年 至 2010 年下降了 15%，而盆栽花卉产值上升了 25%，其中兰花盆栽(主要是蝴蝶兰) 是导致产量上升的主要原因 33。2004 年荷兰的兰花切花成交额达 8478.21 万美元， 供货量 3273.6 万支，蝴蝶兰销售份额最大，成交额达 1.43 亿美元，与 2003 年同比 增加了 32.1%。2005 年，蝴蝶兰生产规模达 4000 万盆，交易额达 1.87 亿美元，与 2004 年同比上升 30.9% 34。2005 年荷兰花卉市场交易额为 49.4 亿美元，其中切花 - 7 - 31.2 亿美元，盆花 14.3 亿美元 28。 1.3.2.4 泰国兰花产业的发展 野生兰花在泰国已有几千年的历史，在朱拉隆功国王(五世王，18521910 年) 时期人们已经开始野生兰花的栽培。19 世纪下半叶以后,随着西方兰花栽培技术的引 入，使泰国的兰花生产发生了飞跃。泰国从 1950 年开始发展现代兰花种植，迄今已 成为全球最主要的兰花产区之一，主要输出种类为石斛兰及万带兰,少数为文心兰、 兜兰及其它热带兰花类 35。在 2001 年，泰国的切花生产面积有 7200hm2,其中约有 2240hm2 栽植兰花切花，兰花切花出口额 5400 万美元，年产兰花盆花约 3500 万盆 28。在 2004 年，泰国出口兰花切花超过 400 万支。一直以来，泰国兰花约 60%出 口到日本，日本是泰国兰花最大出口市场，美国是泰国第二大出口市场。欧盟排名 第三，同时泰国是欧盟兰花市场的最大供应国，占有欧盟 87% 的市场份额。目前泰 国出口到新兴市场的兰花切花呈大幅增长态势，尤其是中国、印度和阿拉伯国家 3536 。 泰国兰花的一半产量都供应国际市场。切花的生产地集中在距离曼谷(bangkok) 200 公里的范围内，以保证出口时的新鲜程度。主要集中在曼谷、那空帕松(nakhon pathom)省和沙木沙空(samut sakhon)省及附近省份,三省(市)兰花生产面积占兰花总 面积的 89%35。由于泰国的气候湿润、温和，适宜兰花生长，其生产的兰花已远销 世界十几个国家，每年出口创汇达 600 多万美元。泰国兰花及鲜切花的大规模生产 为其带来了巨大的经济效益，为泰国经济文化的繁荣做出了积极的贡献。2010 年 1 月 1 日，中国一一东盟自由贸易区如期建成，为中国和东盟各国的贸易发展和经济 合作增添了新的动力，也给泰国出口产品带来新的商机。 1.3.2.5 韩国兰花产业的发展 韩国花卉生产总面积 6417hm2，占整个农业种植面积的 0.28%，花卉生产总值 为 6.65 亿美元，占整个农业生产总值的 2.1%。2000 年兰花生产面积为 250hm2，虽 说仅占该国花卉生产总面积的 4.6，但是其产值却占据了全国花卉生产总值的 18，达 1.05 亿美元 22。根据韩国农林部资料统计，2002 年韩国国兰（东洋兰）栽 培面积 51hm2，有 1000 万余盆，产值 288 亿韩元；洋兰 240hm2，9000 万余盆，产 值 970 亿韩元。生产者有 874 家，并有 24 个产销合作社团体。据韩国贸易协会资 料统计，2003 年韩国的国兰进口市场依次为中国台湾、泰国、中国大陆、日本、荷 兰和德国等，进口额 1287.2 万美元；出口市场依次为中国大陆、美国、中国香港、 - 8 - 日本和中国台湾等，出口额 1180.9 万美元，其中对中国大陆出口额为 957.2 万美元， 占其出口额 81.05%。而同期洋兰进口市场依次为泰国、新西兰、澳大利亚、美国、 南非和荷兰等，进口额 59.2 万美元，其中自泰国进口 53.1 万美元，占 89.7%；出口 市场依次为中国大陆、美国、新加坡、日本和荷兰等，出口额 53.2 万美元，其中对 中国大陆出口 34.6 万美元，占 65%。 同时，韩国的花卉生产者也从中国、泰国和日本等国进口植物材料，如兰花和 其他花卉的种子、种苗，台湾供应韩国蝴蝶兰种苗量最大。 在这些世界主要兰花生产国和消费国，已形成一种成熟的兰花产业，市场有生 产和销售一系列的兰花相关产品，除兰花盆花、切花以外，还有兰花盆景、兰花苗、 兰花专用器材、兰药、兰肥以及兰饰等。这些国家或地区能够占据兰花国际市场的 主要地位，是依靠持续不断地开发出高品质的新产品取胜,靠杂交种子繁殖、组织培 养等大量新技术手段生产出市场需求的品种,以新颖性和数量取胜，目前全世界每月 增加的兰花新种达到 250300 种 37。上世纪 60 年代以后，由于生物技术的兴起， 商品兰花可通过植物组织培养方式大量生产上市，从而使兰花可以规模化生产 4。 1.3.3 我国兰花市场现状 中国兰花发展的过程中会逐步形成以下的兰花投资和消费区域：以上海、江浙 为中心的华东兰花区；以香港、两广为中心的华南兰花区；以河南和两湖为中心的 华中兰花区；以云、贵、川为中心的西南兰花区；以北京、山东为中心的华北兰花 区；以沈阳、长春为中心的东北兰花区；以西安、兰州为中心的西北兰花区；在这 些兰花区域形成和发展的过程中，台湾早已形成了特殊兰花区 34。 1.3.3.1 中国大陆兰花产业发展 我国最早的描述真正兰花的文献是唐颜谦的咏兰 ，这首诗是其公元860880 年间在陕西汉中和四川做官时所写 38。而唐末的另外一篇文献则是公元880890年 杨夔写的植兰说 ，是我国对兰花栽培方法最早的记述 39。 从中国的历史看,有关兰花买卖和购植的活动很早就开始了。兰花在中国原先以 国兰为主，是我国传统十大名花之一，有悠久的栽培历史，许多名贵品种被视为国 粹。千百年来，通过一代代艺兰人的不懈努力，已形成近千种名贵品种，但是由于 种种原因，兰花工业在我国尚不成气候，与其他先进的花卉生产国相比还有相当大 的差距。 20 世纪80 年代以来, 由于我国对外交流的日益广泛, 国外的花卉生产对我国传 - 9 - 统的兰花栽培影响很大。到了80 年代后期, 国内兰花生产已经有了一定规模,并由原 来的栽培兰花为自己观赏发展到栽培为出售的商品化生产时代。种植兰花的个人和 企业数量急剧增加, 规模在10万株以上者有数百家, 小型的家庭型或半家庭型兰园有 近百万个, 但种类仍以国兰为主, 大约占栽培总数的95% 25。国兰的主产区在我国西 南地区，商品化较早的的地区是广东省，其次是四川、云南，养兰历史悠久，群众 基础较好，兰花栽培普及程度比较高，规模化生产和野生资源利用比较好 40。市场 畅销的洋兰国内目前仅有蝴蝶兰、大花蕙兰、万代兰、石斛兰等品种呈规模生产, 而且规模不大。但是近年来洋兰生产企业发展很快, 许多大学和科研院所已加入到 洋兰的生产行业之中 41,目前, 大陆的洋兰生产企业已达200多 42，遍及全国, 连最干 旱的西北地区(如西安、银川、兰州等) 也有企业生产 43。 中国兰花产业发展潜力巨大，逐渐发展为一项新兴产业。在一些地方，当地政 府把兰花产业化当作带动当地经济发展的一项重要工作来抓，给予政策扶持和税收 优惠，进一步促进了我国兰花产业的快速发展。我国从事兰花产业的人数已达 16 万 人，年产值 16.5 亿元。已产生了一大批规模化的养兰场或生产基地，年生产兰花已 达 l 亿株以上 44。兰花出口情况主要分为：引进洋兰茎繁殖后再出口，包括试管 苗与含苞植株，以蝴蝶兰为主，主要出口日本和韩国，还有少量的大花蕙兰销往澳 大利亚等国家，此外，万代兰、石斛也正处在出口前夕；国产兰花苗出口，以国 兰类为主，如墨兰、建兰、寒兰等，主要出口韩国和日本 39,45。 当前兰花产业发展面临的主要问题和不足有：大规模商品化生产尚未形成； 科研及生产严重滞后于市场；野生兰花开发利用方式简单；技术落后种苗品 质不稳定；兰花市场发展过快过激、价格涨幅过大等。一些改进方向：建立完 备的兰花生产及出口体系；采用低成本效率的生产方式；加强紧密围绕生产服 务的兰花科学研究；保护野生兰花种植资源；积极推进产业化、开展综合利用 研究；大力宣传宏扬和挖掘传统的中华兰花文化并创建与时俱进丰富多彩的现代 兰花文化等 46。 1.3.3.2 台湾地区兰花产业发展 我国台湾省的商品兰生产起步大约在 2o 世纪 5o 年代，7o 年代就已有一定的 规模，8o 年代已成为世界主要的兰花生产基地 25。 明末清初，随着福建沿海向台湾大量移民，优良的兰花品种也随之从大陆移入 台湾。因为台湾的土壤、气候更适合兰花的生长，所以台湾兰花后来居上，名气远 远大于大陆沿海一带了。台湾的兰花品种很多，著名的有素心兰、报岁兰、石斛兰、 豹纹兰、空谷兰、四季兰、鹤颈兰和百子兰等，兰花品种不下 2000 多种。其中阿里 - 10 - 山的无叶兰，在国际上享有很高的声誉。 2001 年台湾大花蕙兰的外销产值已达 6718.3 万美元。2002 年兰花栽培面积 461hm2，仅占花卉生产面积的 4%。2002 年花卉总产值达 3.4 亿美元，兰花产值达 7430.3 万美元，占花卉总产值的 23%4748 。同年台湾地区生产文心兰切花达 1216 万支，文心兰盆花 400 万盆，主要外销到日本和美国 4849 。在台湾兰花中，最美的 还要算蝴蝶兰，这种兰花在台湾只生长在兰屿、绿岛、台东和恒春半岛等地。近些 年来蝴蝶兰的销售超过了总量的 75%，台湾蝴蝶兰的质量、品种、产量都居全球之 冠，产量占全球蝴蝶兰的半数。2003 年台湾蝴蝶兰生产面积为 89hm2，产量 3600 万 株，产值为 5100 万美元。蝴蝶兰出口占兰花出口的 65%，中国台湾蝴蝶兰外销以日 本、韩国及欧美为主 28。 根据台湾区花卉输出业同业公会（taiwan floriculture exports association ）统计，过去十年间，台湾花卉和花种出口翻了三番，从 1999 年的 4800 万美元升至 2009 年的 1.11 亿美元。另根据台湾海关总署统计，兰花在台湾花卉产 品出口中占据大头，2010 年台湾花卉产品出口中 8700 万美元是兰花，而 2004 年这 个数字只有 4000 万美元。台湾兰花产销发展协会(taiwan orchid growers association )指出尽管兰花出口量只占台湾花卉出口量的 20%，却创造了 80%的出口利 润。2005 年至今，台湾已经超越泰国，登上全球兰花第一出口地的宝座 50。 1.4 虎雪兰简介 “虎雪兰”(图 1)是沉香虎头兰黄色素花与大雪兰杂交培育出的，遗传性状稳定， 已经有关机构登陆为新的种拉丁学名：cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii。用沉香虎头兰作母本，大雪兰作父本在温室进行杂 交，后在实验室诱导培育形成杂交种幼苗，再经过温室培育三年，于 2010 年 10 月 开花，取名“虎雪兰” 。 虎雪兰平均株高 76cm，肉质根粗而多，达 1020 条。假鳞茎卵状椭圆形，宽 5.6cm，高 7.3cm；叶 13 枚，带状，长 71cm，宽 1.6 cm，稍外弯，先端不裂，近急 尖，下部距根茎 8cm 处有关节；上半部外弯；花葶自老苗叶腋抽出，首次开花茎长 52cm，着花 612 朵，每朵花相距 3.9cm， 花梗长 6.6cm，花朵自然水平展开 9.6cm，全展开 13.2cm，有较浓香味；萼片矩圆形，中萼片长 7.2cm，最宽 2.1 cm， 侧萼片略扭曲，长 6.7cm，宽 1.9 cm，花瓣镰刀状，与萼片均为金黄至鹅黄色，并 具有深红色纵脉，长 6.6 cm，宽 1.9 cm；唇瓣卵状椭圆形，外弯，3 裂，奶油黄色， 左右两裂片上翘，裂片之间有两行金黄色毛，基部略有黄细毛，与蕊柱合生，长 5.2 cm，宽 3.5 cm，合蕊柱腹、背面淡红色，顶端在花药处无毛，高 4.5 cm，宽 1.4 - 11 - cm。花期秋季，蒴果。 该种适宜在热带、亚热带或较温暖的地区种植，如用温室保温可在任何区域栽 培。基质可用泥炭、树皮、珍珠岩等混合制成颗粒状复合基质。水质要求 ph5.86.5 的微酸性水。病虫注意防治红蜘蛛、叶斑病、根腐病等。该种栽培技术 要求高，如果商品化栽培，应有技术人员指导。 图 1-1 图 1-2 fig. 1-1 fig. 1-2 图 1 虎雪兰 fig. 1 cymbidium tracyanum var huanghuacymbidium mastersii 1.5 led 简介及其在植物生产中的应用 1.5.1 led