兜兰属(Paphiopedilum)也称拖鞋兰属或亚洲拖鞋兰属，为地生或附生兰。其栽培中心和消费市场主要在欧美地区，栽培历史有100多年，已登录的栽培品种上万个。我国具有丰富的野生兜兰种质资源，但是兜兰属植物在我国的栽培历史很短，直到目前还没有进入真正意义的品种培育阶段(罗毅波等，2003)。

1 兜兰属植物资源概况 1.1 资源分布

兜兰属是兰科(Orchidaceae)的一个濒危类群，全世界约有80余种(刘仲健等，2004b)，全部产于亚洲的热带和亚热带地区，分布中心在东南亚、南洋群岛以及太平洋西南的大洋洲岛屿国家巴布亚新几内亚等国。我国兜兰属植物资源十分丰富，除陈心启等(1997)在《中国兰花全书》记载的原产于我国的18种野生原种(表 1)，近年来科研工作者又发现了不少原产于我国的野生兜兰的种和变种(表 2)。目前共计11个种，10个变种。主要分布于西南和南部的热带与亚热带南缘地区，以云南、广西和贵州分布最多，全部可供观赏(陈心启等，1997)。其中杏黄兜兰(P. armeniacum)和白花兜兰(P. emersonii)2种为我国特产种(郎楷永，1998)。兜兰属分为2个亚属：宽瓣亚属(Subgen. Brachypetalum)和兜兰亚属(Subgen. Paphiopedilum)，其中以宽瓣亚属最为原始，该属主要分布于我国云南至马来西亚半岛。

外国兜兰种类德氏兜兰(P. delenatii)、韩氏兜兰(P. hangianum)、苏氏兜兰(P. sukhakulii)、菲律宾兜兰(P. philippinense)等几十个种主要分布于马来西亚、印度尼西亚、泰国、越南等国家的石灰岩山地的石隙和林下的腐殖土中。其中韩氏兜兰和德氏兜兰是未来香花兜兰育种的潜在种质(胡东华，2002)。

于我国发表的国外兜兰种类：发现于越南的巧花兜兰(P. delicatum Z. J. Liu et J. Y. Zhang)(刘仲健等，2001c)、毛蕊兜兰(P. puberulum S. P. Lei et J. Y. Zhang)(雷嗣鹏等，2002)、狭叶兜兰(P. angustifolium R. F. Guo et Z. J. Liu)(郭荣发等，2002)；发现于柬埔寨的大花兜兰(P. macranthum Z. J. Liu et S. C. Chen)(刘仲健等，2002b)，发现于缅甸的根茎兜兰(P. rhizomatosum X. Q. Chen et Z. J. Liu)(陈心启等，2002)都是兜兰亚属的新种。

1.2 品种类型

国内外现代兜兰的杂交品种层出不穷，依花色可以分为红色花系、白色花系、绿色花系、黄色花系以及斑点花系等。其中具有代表性的优良品种有：红色花系品种，苏瓦达(P. Keyeshill ‘Suwada’)；白色花系品种，苏栅的花边(P. Susan ‘Tucker')；绿色花系品种，白花兜兰(P. Gowerianum ‘Album’)；黄色花系品种，石灰光(P. Green Moon‘Lime Light’)；斑点花系品种，富凯(P. Andy Yamamoto ‘ Fuki’)等(衣彩洁等，2003)。

以花朵数目来划分品种所属系列，即单花系和多花系为较实用的划分方法。单花系品种阴森峡谷(P. Colorade‘Deep Dark Canyon’)、白胡椒(P. Skip Bartlett‘White Pepper’)以及闪光(P. Maudiae ‘Bank House’)，多花系品种珍宝(P. Saint Swithin‘Jumbo Jamboree’)、苏栅棚屋(P. Susan ‘Booth')以及米奇(P. Mike Roccaforte‘Mike’)等(胡东华，2002)。

我国野生兜兰分布地区较集中，数量有限，分类方法有多种，可根据其开花时间、叶的形态特点、生活型以及生长习性等进行分类(王英强，2000a; 2000b)，见表 3。

2 兜兰属植物的栽培现状

目前，所有已发现的兜兰属植物种类在欧洲和北美均有种植(罗毅波等，2003)。世界上野生种栽培最多的是深圳市梧桐山苗圃总场的兰谷，其次是英国丘园和日本广岛植物园。国内栽培的兜兰分为2类：一类是未经杂交改良的原生种，另一类是少量的杂交种。一般杂交种花大，易开花，色泽鲜艳，生长健壮，现在欧洲、美国、日本等发达国家广泛栽培。

兜兰属植物大多分布于热带地区，在原生地均以其根扎于石隙聚积的腐殖土中或在林下溪旁的树皮上和湿石上扎根，与苔藓和蕨类一起生长，缺少许多兰花植物所具有的用以储藏养料和水分的假鳞茎，对气候适应性较差。因此兜兰在栽培管理上较为特殊，在土壤施肥和浇水等方面均与其他热带兰种类有所不同(罗毅波，2003)。兜兰的繁殖方法有分株繁殖、无菌播种以及以无菌播种苗为外植体的组织培养技术。

2.1 分株繁殖

兜兰的分株繁殖在开花后或春秋季均可进行。一般野生种生长2年或至多3年就可以分株，而一些杂交种或热带种类，1年可以生长2次，每年都要分株。分株时可以不用利刃，只要两手握住植株基部根状茎即可掰开(胡东华，2002)。幼苗离开母体后，分别进行栽植，浇透水，置半荫处，注意保持空气湿度，以利于尽早恢复生长。半个月后进行常规管理。兜兰人工栽培主要靠分株繁殖，繁殖系数不高。李明等(2001)采用根组织切片法从杏黄兜兰根内分离得到优势菌——组丝核菌，经人工制成菌剂，施入杏黄兜兰幼苗的根部，对其生长产生了一定的促进效果。

2.2 无菌播种

兜兰的无菌播种被认为是兰科植物中较难者(Arditti et al., 1993)。一般杂交种的无菌播种要比自花授粉的原生种容易且发芽率高(Stimart et al., 1981)。不同的朔果成熟度、培养基类型、添加物以及培养方式等都会影响兜兰种子的萌发。

兜兰种子通常从授粉到受精完成要60~90 d，蒴果成熟到开裂要6个月至1年以上，开裂前为采种的适期。适宜的荚果成熟度(Nagashima，1982；陈之林等，2004)以及种子超音波振荡器处理均可提高发芽率。不同的兜兰种子最佳的采收期不同。波瓣兜兰最佳采收期为授粉后195~200 d(Nagashima，1982)，报春兜兰(P. primulinum)授粉后110 d的种子萌发率最高(李勇毅等，2001)，硬叶兜兰和杏黄兜兰授粉后120 d进行接种比较合适(陈之林等，2004)，而兜兰杂交种(胼胝拖鞋兰P. callosum‘Oakhi’×罗氏拖鞋兰P. lawrenceanum ‘Tradition’)要授粉5个月后进行采种。

普遍适用于兜兰无菌播种的培养基为Burgeff EG-1与Thomale GD(Stimart et al., 1981)。但不同的兜兰最适宜的培养基类型不同，李勇毅等(2001)无菌播种报春兜兰于Thomale GD和低浓度的1/4~1/8MS培养基上均可发芽。陈之林等(2004)试验得出硬叶兜兰和杏黄兜兰的种子于盐浓度较低的R培养基上萌发率最高。

培养基中添加适当的有机物椰汁、香蕉泥、土豆泥、活性炭等有利于兰科植物种子的萌发和生长。活性炭有利于兜兰种子发芽、原球茎的发育，幼苗根的生长以及鲜质量的增加(Ernst，1974)。椰汁对于兜兰种子发芽也有显著的促进作用(陈之林等，2004)，而李勇毅等(2001)在试验中发现香蕉泥对报春兜兰种子的萌发反而有抑制作用。

暗培养对于兜兰种子的萌发以及幼苗早期的生长比较有利(Stimart et al., 1981)。液体悬浮培养比固态培养有较高的发芽率，并且发芽速度快而整齐(李勇毅等，2001；丁长春等，2004)。

无菌播种幼苗长到3~4 cm即可出瓶，栽于消毒的苔藓:珍珠岩:河沙:树皮:泡沫塑料为4 :3:3:1:1的栽培基质中，置于温度为22 ℃的光照条件下，避免直射，并注意保湿(Gunzenhauser，1971)。

目前无菌播种法已经成为兰科植物栽培、繁殖的一种常规方法，但有菌播种技术可以促进种子萌发以及提高幼苗的生长速度(Rasmussen，1995)，已在其他兰科植物中广泛应用。兜兰属植物种子繁殖直到现在仅有无菌播种一种方法，其有菌播种方法未受到重视和发展。但有菌播种可能是兜兰属植物人工育种和栽培发展的一个方向。如果有关该属与共生真菌关系的研究有所突破，将对兜兰属植物的育种和栽培产生积极的影响(罗毅波等，2003)。

2.3 组织培养

兜兰是组培最难的兰科植物之一，有关研究报道很少(谭文澄等，1997)。杂交种的组织培养相对较易，原生种的组织培养较难。兜兰的茎极短，又靠近土壤生长，切取外植体十分困难，极易受菌类污染。只有少数种，如硬叶兜兰、杏黄兜兰，其侧芽有时像根状茎一样伸长，便于采芽用于茎尖培养。兜兰茎尖培养可采用Heller培养基(卢思聪，1994)。如果茎尖避免细菌的污染，就可以分化成愈伤组织和小苗，可是茎尖的污染率很高。虽然Huang (1988)以温室兜兰苗作为试验材料，利用微小的外植体高为2~3 mm的茎尖进行试验避免了菌类的污染，但是小的外植体存活率和繁殖系数都很低(Huang et al., 2001)。由此可见，兜兰成功组培，实现工厂化生产的重要方面就是要使外植体摆脱细菌和真菌的污染(Bubeck，1973；Stewart et al., 1975；Huang，1988)。

无菌播种的幼苗整齐一致，可以作为进行组织培养的原始材料(Huang et al., 2001)。这样就可以省去茎尖、叶片等外植体的消毒步骤，近年这方面的研究有一定的进展。

Huang等(2001)以高为4 cm的菲律宾兜兰(P. philippinense)×苏栅棚屋(P. Susan ‘Booth’)无菌播种试管苗的茎尖作为外植体接种在附加激素的培养基上，实现了芽增殖和生根的一步完成，每12周就可以使得兜兰数量增加1倍，巨瓣兜兰的杂交种(P. bellatulum‘Big apot’×P. Jo Ann's Wine)和硬叶兜兰的杂交种(P. micranthum × P. glaucophyllum)均可通过该方法实现组培苗的增殖。

Ernst(1975)利用紫毛兜兰、费氏兜兰(P. fairieanum)、波瓣兜兰以及其杂交种进行试验，发现花梗、叶尖、根尖、雄蕊在培养基上均不生长，子房部分的胎盘虽然可以进行生长和分化，但是不能够形成愈伤组织。兜兰杂交种(胼胝拖鞋兰P. callosum‘Oakhi’×罗氏拖鞋兰P. lawrenceanum‘Tradition’)无菌播种苗的茎干、根尖以及叶片也不能够形成有用的愈伤组织(Lin et al., 2000)。而以无菌播种的2种菲律宾兜兰杂交种(PH59、PH60)幼苗的茎节(带有节点)(Chen et al., 2002)、叶片(Chen et al., 2004)作为外植体接种于1/2 MS培养基，1个茎节最多可以产生7个芽，茎节再生芽所需激素种类因品种不同而有差异；叶片在不附加任何激素的培养基上暗培养1个月即可产生不定芽，但叶片的再生能力、整叶与分割叶的再生能力以及激素对叶片再生能力的促进和延缓作用都因品种而有显著差异。

兜兰杂交种(胼胝拖鞋兰P. callosum‘Oakhi’×罗氏拖鞋兰P. lawrenceanum‘Tradition’)无菌播种于1/2MS的培养基上形成原球茎，通过激素进行愈伤组织诱导可形成幼苗。平均每0.1 g原球茎诱导的愈伤就可以产生7个芽也就是7株幼苗，为兜兰的大量繁殖开创了可行的途径(Lin et al., 2000)。

这种建立在无菌播种基础上的组织培养，多以改良的MS(Huang et al., 2001)或1/2MS(Lin et al., 2000；Chen et al., 2002；2004)作为基本培养基进行试验。2，4-D与TDZ的结合使用对于兜兰组培中外植体的分化作用很大(Lin et al., 2000)。在愈伤组织诱导(Lin et al., 2000)、茎节和叶片再生(Chen et al., 2002; 2004)试验中都用到了这2种激素，而在Huang等(2001)的试验中发现TDZ会限制茎尖的增殖以及幼苗的生根，高浓度的BA与低浓度的NAA更有利于茎尖的增殖。蛋白胨以及椰汁等有机添加物对于兜兰的组培也有一定帮助。

目前，利用兜兰无菌组培苗作为初试材料进行组培试验还主要集中在杂交种，而不同的基因型、不同的外植体类型的再生能力差别很大。兜兰组培快繁的主要问题还没有解决，例如即使从愈伤诱导的第一代幼苗的表现型没有差异，其基因稳定性并没有保障，人们试图从原球茎诱导愈伤途径来实现兜兰的悬浮细胞培养，以建立优良品种的组织培养体系(Lin et al., 2000)。

3 我国兜兰种质对世界兜兰育种的影响

我国野生兜兰，早在19世纪被引入欧洲，成为现代兜兰品种的杂交亲本。第一个兜兰属的人工杂交种P. Harrisianum(P. villosum × P. barbatum)就是由原产于中国的紫毛兜兰与产于马来西亚的髯毛兜兰(P. barbatum)杂交而得，于1869年由伦敦Veitch苗圃正式注册登录(罗毅波等，2003)。自从兰科植物无菌播种方法成功以后，兜兰属植物杂交育种得到了快速发展。20世纪80年代中期，新发现的原产于我国的3种兜兰杏黄兜兰、白花兜兰和麻栗坡兜兰以及硬叶兜兰引起了全世界兜兰育种家的极大兴趣(陈心启等，1982)。最初，育种家怀疑这些兜兰的颜色和形态是否为显性，是否会在后代中被隐蔽和丢失。事实证明，这些兜兰的颜色有时是显性的且都是可育的，同其他种进行杂交也能够产生种子(Helen，199 9)。野生兜兰居群中常会产生一些稀有的变异，人们可以直接利用这些变异作为栽培材料(罗毅波等，2003)。浅斑兜兰、钩唇兜兰、扁球兜兰、金兜兜兰等都是新发现的兜兰属植物变种。理论上，野生居群的遗传多样性水平要远高于人工栽培居群，因而野生植物在育种中潜在的价值远高于栽培植物(罗毅波等，2003)。例如硬叶麻栗坡兜兰(P. × farnticum)、长瓣带叶兜兰(P. × grussianum)等都是观赏价值极高的天然杂交种。

我国丰富的野生兜兰资源为世界兜兰的育种做出了巨大的贡献，大量优良的杂交品种，单花系的中国月亮P. China Moon(格雷兜兰P. greyi ×杏黄兜兰)、魔鬼灯笼P. Magic Lantern(硬叶兜兰×德氏兜兰)、亚米尼白P. Armeni White(杏黄兜兰×德氏兜兰)、金钻石P. Golden Diamond(杏黄兜兰×费氏兜兰)、翡翠龙P. Jade Dragon(麻栗坡兜兰×费氏兜兰)、德氏麻栗坡P. Lynleigh(德氏兜兰×麻栗坡兜兰)、金法拉明高P. Flamingo Gold(同色兜兰×硬叶兜兰)等，以及多花系的金元P. Golddollar(报春兜兰×杏黄兜兰)、沙金P. Sand Dollar(巨瓣兜兰×报春兜兰)等(李少球等，1999)都具有中国原种兜兰的血统。

4 问题与展望

我国原种兜兰资源在20世纪80、90年代已遭受了较为强烈的人为破坏，很多原种被大量采挖，达到了濒危的地步。自20世纪80年代以来，中国科学院植物园一直从事兜兰属植物的引种、驯化工作，现已引种栽培宽瓣亚属及兜兰亚属的野生兜兰13种，目前均表现良好。昆明园林科研所已成功引种野生兜兰13种，存苗2万余株，栽培于昆明植物园的兰圃(李洁，200 2)。邬秉左(1998)曾从云南、贵州、广西、广东、海南等省引种了许多我国野生兜兰。另外，深圳梧桐山苗圃总场收集了大量的野生兜兰，并发现了一些新的种和变种；北京中山公园栽培兰花的时间较长，并且积累了兜兰栽培的一些成功经验。

李昂等(2002)采用空间自相关分析研究了硬叶兜兰的群体遗传结构，为进一步了解物种的进化历程和濒危机制，并为制定有效的保护策略和措施提供了科学依据。刘仲健等(2004b)进行了紫纹兜兰保育生物学的研究，研究了生长地气候、植被、土壤和其他环境因素与紫纹兜兰之间的关系，认为紫纹兜兰生存所面临的主要威胁是其生境，即森林的破坏，而不是其自身存在的生物学缺陷。鉴于此, 保护紫纹兜兰主要应采取退耕还林，从保护其特有生境入手。但是目前还无法为每一种兜兰属植物制定出科学、合理和可操作的保护计划(罗毅波等，2003)。在《濒危野生动植物种国际贸易条约》(CITES)中此属全部种类均列入其附录Ⅰ，禁止贸易，属于一级保护的植物(郎楷永，2002)。西南各省区是兜兰分布较多的区域，各有关部门应加强宣传，严格执法，增强人们的环保意识(李洁，2002)。

兜兰在欧美被广泛深入地研究，主要集中在原生种质资源、杂交育种、栽培、繁殖技术和花期调控技术，但组织培养快繁技术至今尚未成熟，从而制约了其规模化商业生产。我国栽培兰的历史极为悠久，但历来仅偏重于春兰、蕙兰、建兰、墨兰等兰属(Cymbidium)的种类，有关兜兰方面的研究非常缺乏，且现有的研究大部分是分类学方面的研究，栽培繁殖方面的研究起步较晚和落后，有关育种、花期调控方面几乎是空白。我国商业上的栽培种多为引进国外的杂交种，未有规模化生产。

由于兜兰属植物的繁育技术还很薄弱，在较长时期内我国兜兰属植物的保护策略宜以原地保护为主，同时积极开展有关兜兰属植物保护生物学的基础研究，大力发展和完善迁地保护技术体系(罗毅波等，2003)，建立兜兰种质资源库，进行超低温保存研究，以实现种质的永久保存；进行野生兜兰生物学特性观察，栽培技术、生理特性、繁殖技术研究，尤其是组培快繁技术，以达到商业化规模生产；进行花期调控研究，以供应不同节日用花需要；通过杂交、化学辐射和细胞杂交等多种方式进行育种研究，筛选一些适合做盆花、切花的优良品种以满足市场需要。