王艷，徐迎亞，閆小巧，張桂芳

(廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，廣東廣州510006)

鐵皮石斛(Dendrobium officinal Kimura et Migo)為蘭科石斛屬多年生草本植物，藥用始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，稱其“主傷中，除痹，下氣，補(bǔ)五臟，虛勞嬴瘦，強(qiáng)陰。久服厚腸胃，輕身延年”。2010年版《中華人民共和國(guó)藥典》將鐵皮石斛從石斛中分出來(lái)作為單一品種收載［1］?！兜啦亍分袑⑺袨橹腥A九大仙草之首，具有益胃生津、滋陰清熱的功效［2］，中醫(yī)廣為應(yīng)用。野生鐵皮石斛分布于我國(guó)廣東、廣西、云南、貴州、浙江、四川等地，由于其對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求苛刻，多生長(zhǎng)于多濕高溫的熱帶、亞熱帶林內(nèi)樹(shù)干、懸崖峭壁及巖石縫隙之間，生長(zhǎng)十分緩慢、自身繁殖能力也極低。加上長(zhǎng)期人為無(wú)節(jié)制的采挖和破壞，致使鐵皮石斛瀕臨滅絕。而傳統(tǒng)的分株、扦插等方式繁殖率很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足醫(yī)療和保健用藥的需求。為了滿足市場(chǎng)的需求，國(guó)內(nèi)許多科研人員進(jìn)行了鐵皮石斛組織培養(yǎng)技術(shù)的研究，在種子培養(yǎng)、莖尖培養(yǎng)和莖段培養(yǎng)等方面取得了一定的成果［3－7］，但鐵皮石斛試管苗脫瓶移栽成活率低和生長(zhǎng)緩慢的問(wèn)題仍然有待解決，這是制約鐵皮石斛大規(guī)模繁育和種植的主要問(wèn)題。該研究考察不同植物激素和有機(jī)添加劑對(duì)鐵皮石斛生根壯苗的影響，以期篩選出促進(jìn)鐵皮石斛試管苗生根和快速生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，同時(shí)設(shè)置不同的移栽基質(zhì)和栽培管理方式對(duì)鐵皮石斛試管苗的移栽進(jìn)行全面研究，選出適宜的栽培基質(zhì)和栽培管理方式，從而提高試管苗的脫瓶移栽成活率，克服大田栽培難關(guān)，為鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1．1 材料 試驗(yàn)所用材料采自廣州中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物學(xué)組培室已分化出真葉的叢生苗用于壯苗與生根，苗高為0．5～1．5 cm，1～2片真葉，0～2條短根。

1．2 方法

1．2．1 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件。以1/2MS為基本培養(yǎng)基，附加蔗糖15 g、瓊脂粉 3．5 g、活性炭1．5 g。根據(jù)不同的培養(yǎng)目的，添加不同種類、不同濃度的激素和有機(jī)添加劑，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH為5．8，光照培養(yǎng)室溫度保持在28℃左右，光照強(qiáng)度2 000 lx左右，每天光照12 h。每種培養(yǎng)基接種15瓶，每瓶2株，培養(yǎng)60或90 d后統(tǒng)計(jì)鐵皮石斛苗的生長(zhǎng)情況。

1．2．2 生長(zhǎng)素種類試驗(yàn)。NAA、IBA和6-BA不同配比，其中NAA 濃度分別為 0、0．1、0．5、1．0、1．5 mg/L，IBA 濃度分別為 0、0．5、1．0 mg/L，6-BA 濃度分別為0．5、1．0、1．5、2．0 mg/L。

1．2．3 天然提取物試驗(yàn)。NAA 0．5 mg/L+6-BA 0．5 mg/L+香蕉汁10%和20%，NAA 0．5 mg/L+6-BA 0．5 mg/L+ 土豆汁10%和20%，NAA 0．5 mg/L+6-BA 0．5 mg/L+椰子汁10%。

1．2．4 移栽管理試驗(yàn)。試管苗在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)到4～6 cm高、根莖粗壯時(shí)，即可移出培養(yǎng)室，在自然溫度光照下先將培養(yǎng)瓶放置1 d，然后擰松瓶蓋放置1～2 d，最后揭開(kāi)瓶蓋放置1～2 d進(jìn)行煉苗，然后取出洗凈瓊脂，移栽于不同的基質(zhì)盆內(nèi)。采用單栽和叢栽進(jìn)行定植后澆透水，放于較陰涼的地方，移栽后前半個(gè)月只噴水，半個(gè)月之后施用1/2倍的營(yíng)養(yǎng)液，移栽60 d后統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同激素配比對(duì)鐵皮石斛壯苗的影響 從表1和圖1可以看出，單獨(dú)使用6-BA 0．5 mg/L時(shí)，植株長(zhǎng)勢(shì)一般，葉淡綠，莖葉細(xì)小，健壯度低(圖1a)，加入NAA后，莖增高加粗，可見(jiàn)6-BA與NAA配合使用壯苗效果更好;隨著NAA的濃度逐漸升高，植株健壯度逐漸下降，可見(jiàn)當(dāng)6-BA的濃度為0．5 mg/L時(shí)，NAA濃度的增加對(duì)鐵皮石斛的壯苗有一定的抑制作用，低濃度的NAA能更好地促進(jìn)鐵皮石斛苗莖的加粗和伸長(zhǎng)。當(dāng)培養(yǎng)基加入NAA 0．1 mg/L+6-BA 0．5 mg/L時(shí)，鐵皮石斛苗長(zhǎng)勢(shì)好，植株莖高而粗，莖葉由一開(kāi)始的嫩綠色變成了深綠色，植株健壯度高，充滿活力(圖1b)。

表1 NAA、6-BA不同配比對(duì)鐵皮石斛壯苗的影響

當(dāng)培養(yǎng)基中僅添加生長(zhǎng)素NAA時(shí)，植株長(zhǎng)勢(shì)一般，株較高，植株在2個(gè)月內(nèi)平均增高了3．8 cm，但莖較細(xì)小(圖1d);加入6-BA后，莖明顯增粗，可見(jiàn)6-BA對(duì)鐵皮石斛的壯苗有促進(jìn)的作用，能使莖增粗;當(dāng)NAA和6-BA的濃度均為0．5 mg/L時(shí)，植株長(zhǎng)勢(shì)良好，株平均增高了4．4 cm，莖平均增粗了3．4 mm，莖葉深綠色，植株健壯度較高(圖1c);當(dāng)NAA與6-BA的濃度均為1．0 mg/L，植株十分粗壯，莖平均增粗量高達(dá)4．3 mm，但株較矮(圖1g)。

由表2和圖2可見(jiàn)，單獨(dú)使用IBA時(shí)，植株長(zhǎng)勢(shì)一般，莖葉細(xì)小，株平均增高了3．5 cm，植株增高較為明顯(圖2a)，表明IBA具有促進(jìn)株增高的作用;加入6-BA后，莖加粗，植株長(zhǎng)勢(shì)趨好;當(dāng)IBA和6-BA濃度均為0．5 mg/L時(shí)，壯苗效果好(圖2b);當(dāng)6-BA的濃度升高至1．0 mg/L時(shí)，植株的增高量與莖的增粗量均有所下降(圖2c);控制6-BA的濃度為0．5 mg/L，當(dāng)IBA 濃度由0．5 mg/L 升高至1．0 mg/L 時(shí)，植株的增高量與莖的增粗量均略微下降(圖2d)，可見(jiàn)當(dāng)6-BA和IBA濃度均為0．5 mg/L時(shí)，其促進(jìn)鐵皮石斛苗生根壯苗的作用最顯著。

表2 IBA、6-BA不同配比對(duì)鐵皮石斛壯苗的影響

綜合表1～2可以看出，同等濃度下的IBA和NAA相比，IBA更能促進(jìn)鐵皮石斛植株的增高，而NAA對(duì)鐵皮石斛莖增粗的效果更好。通過(guò)篩選得出適宜鐵皮石斛壯苗的培養(yǎng)基為 1/2MS+NAA 0．1 mg/L+6-BA 0．5 mg/L，植株在 2個(gè)月內(nèi)平均增高了5．2 cm，莖平均增粗了3．5 mm。

2．2 不同激素配比對(duì)鐵皮石斛生根的影響 無(wú)根小苗在接種30 d后開(kāi)始出現(xiàn)根的分化，在莖基部或節(jié)上出現(xiàn)淺黃綠色的突起，尖端的顏色較淺，長(zhǎng)度約1 mm。接種約60 d后，平均根長(zhǎng)可達(dá)3～5 cm，各處理組中平均根數(shù)最高可達(dá)6．6條/株;根為淺綠色，在培養(yǎng)基中的吸收根表面光滑;一些小苗長(zhǎng)出較長(zhǎng)的氣生根，暴露于空氣中，氣生根表面有成片分布的白色茸毛組成的根被。接種90 d后，各種培養(yǎng)基培養(yǎng)的小苗出現(xiàn)明顯的變化，根由淺綠色轉(zhuǎn)為深綠色，根系長(zhǎng)且粗壯，平均根長(zhǎng)達(dá)5～7 cm，各處理組中平均根數(shù)最高可達(dá)22．8條/株。

從表3和圖3可以看出，當(dāng)控制NAA濃度為1．0 mg/L，隨著IBA濃度的增加，根的誘導(dǎo)率存在較大的波動(dòng)，從升到降再到升;IBA濃度為0．5 mg/L時(shí)，根長(zhǎng)勢(shì)一般，但根系較粗(圖3b);IBA濃度升至1．0 mg/L時(shí)，平均生根數(shù)與平均根長(zhǎng)均有一定的增長(zhǎng)(圖3c);但當(dāng)IBA濃度升高至1．5 mg/L時(shí)，植株根的長(zhǎng)勢(shì)突然變差，根系少且細(xì)(圖3d);繼而再增加IBA的濃度至2．0 mg/L時(shí)，生根效果達(dá)到最好，根系粗壯，根多且長(zhǎng)(圖3e)。

表3 NAA、IBA不同配比對(duì)鐵皮石斛生根的影響

當(dāng)控制IBA濃度為2．0 mg/L時(shí)，隨著NAA濃度的增加，根的誘導(dǎo)率先升后降;NAA濃度為0．5 mg/L時(shí)，根長(zhǎng)勢(shì)好，根系粗壯且多(圖3a);當(dāng)NAA升至1．0 mg/L時(shí)，其促進(jìn)生根的效果最好，植株的根多、長(zhǎng)且粗壯(圖3e);當(dāng)NAA濃度增加至1．5 mg/L時(shí)，根長(zhǎng)勢(shì)變差，根較少，平均生根數(shù)僅為12．6 條/株，平均根長(zhǎng)為5．1 cm(圖3f)。

NAA與IBA均具有促進(jìn)生根的作用，二者配合使用時(shí)，NAA、IBA不同配比對(duì)鐵皮石斛苗根的誘導(dǎo)率和生長(zhǎng)狀況具有很大的影響。當(dāng)二者比例適當(dāng)時(shí)，其促進(jìn)試管苗生根的效果將達(dá)到最佳狀態(tài)，但當(dāng)二者比例不得當(dāng)時(shí)，其促進(jìn)生根的作用不明顯，生根效果差。從表3可以篩選出適宜鐵皮石斛試管苗生根的培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 0．5 mg/L+NAA 1．0 mg/L+IBA 2．0 mg/L，平均生根數(shù)高達(dá) 22．8 條/株，平均根長(zhǎng)達(dá)7 cm。

2．3 不同有機(jī)添加物對(duì)鐵皮石斛生根壯苗的影響 從表4和圖4可以看出，添加了有機(jī)物質(zhì)之后，株平均增高量和莖平均增粗量顯著增加，植株長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照組(編號(hào)1)，可見(jiàn)有機(jī)添加物能促進(jìn)根系生長(zhǎng)，從而使苗的生長(zhǎng)加快，莖增高增粗，其中香蕉汁促進(jìn)鐵皮石斛壯苗生根的效果較其他有機(jī)添加劑好;香蕉汁和土豆汁促進(jìn)鐵皮石斛生根壯苗的作用均隨著濃度的升高而加強(qiáng);在香蕉汁20%中，鐵皮石斛根系粗壯且多，株高，葉色深綠(圖4c);椰子汁對(duì)鐵皮石斛生根壯苗效果的影響較小，植株總體長(zhǎng)勢(shì)與對(duì)照組差別不明顯(圖4f)。此次試驗(yàn)篩選出適宜鐵皮石斛生根壯苗的有機(jī)添加物為香蕉汁20%，這一結(jié)果與張書(shū)萍等［8］和蔣秀梅等［9］的報(bào)道一致，他們認(rèn)為香蕉汁20%能更好地促進(jìn)鐵皮石斛根系的發(fā)達(dá)。

表4 有機(jī)添加物對(duì)鐵皮石斛生根壯苗的影響

2．4 不同移栽基質(zhì)和移栽管理方式對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響 移栽種植1個(gè)月后，植株莖不增粗只是質(zhì)地變硬，莖尖稍伸長(zhǎng)，葉深綠，移栽種植2個(gè)月后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。從表5和圖5可以看出，泥炭有較好的持水能力，能保水保肥，而松樹(shù)皮、蘭石和珍珠巖通透性較好，增加了鐵皮石斛的透氣，與蘭科植物喜陰濕、喜透氣的生長(zhǎng)習(xí)性相符，配合使用提供了鐵皮石斛組培苗適宜的根部環(huán)境。以1/3泥炭+1/3松樹(shù)皮+1/3蘭石作為移栽基質(zhì)時(shí)，植株成活率達(dá)80．0%，植株長(zhǎng)勢(shì)良好，全株深綠色，莖質(zhì)地明顯變硬，健壯度高(圖5a);水苔通透性雖好，但由于移栽時(shí)正值高溫氣候，干燥性強(qiáng)，容易失水變干，保水性差，故成活率較低，僅為56．9%，大部分植株在移栽種植1個(gè)月內(nèi)，長(zhǎng)勢(shì)良好，莖葉顏色加深，但1個(gè)月后，部分植株逐漸枯黃，變干，無(wú)法吸收水苔上附著的水分(圖5e)。

表5 不同的移栽基質(zhì)(單栽)對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響

鐵皮石斛組培苗進(jìn)行叢栽管理時(shí)，總體成活率明顯低于單栽管理。從表6可以看出，用泥炭、松樹(shù)皮、蘭石和珍珠巖配合使用作為移栽基質(zhì)時(shí)，植株成活率低，這可能是由于植株生長(zhǎng)空間緊密，透氣性較差，各植株吸收水分受到一定的限制等因素影響造成的;而用水苔作為移栽基質(zhì)進(jìn)行叢栽管理時(shí)，其成活率和單栽管理時(shí)差別不大，植株成活率達(dá)54．2%，這可能是由于多株苗一起栽種，空間的緊密起到了一定的保水功能，剛好彌補(bǔ)了水苔通透功能大、難于保水的不足之處。

表6 不同的移栽基質(zhì)(叢栽)對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響

移栽基質(zhì)的透氣性和保水性對(duì)鐵皮石斛試管苗的移栽成活影響很大，因此移栽基質(zhì)的選擇需要進(jìn)行綜合的考慮。此次試驗(yàn)篩選出的適宜鐵皮石斛苗移栽種植的基質(zhì)為1/3泥炭+1/3松樹(shù)皮+1/3蘭石，單栽管理優(yōu)于叢栽管理。

3 討論

鐵皮石斛試管苗在經(jīng)過(guò)多次繼代培養(yǎng)之后，試管苗易變得細(xì)小、健壯度降低、成活率低，試管苗的生根與壯苗大大提高了鐵皮石斛的成活率。試管苗的生根也同時(shí)促進(jìn)了壯苗，根系的生長(zhǎng)分化能夠加快促進(jìn)試管苗對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，促進(jìn)莖葉的生長(zhǎng)，使試管苗更加健壯，達(dá)到了生根壯苗的目的。鐵皮石斛試管苗從組織培養(yǎng)到移栽種植，其周期長(zhǎng)，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，通過(guò)生根壯苗，加快其生長(zhǎng)速度，提高了植株苗的健壯度，提高了移栽苗的成活率，從而縮短培養(yǎng)周期，大大減少成本，這對(duì)實(shí)現(xiàn)鐵皮石斛大規(guī)模人工栽培而言意義十分重大。

影響鐵皮石斛組織培養(yǎng)的因素主要有基本培養(yǎng)基、激素配比、有機(jī)添加物及培養(yǎng)條件等。不同的激素配比對(duì)鐵皮石斛苗的壯苗和生根有不同的影響，當(dāng)NAA、IBA與6-BA的濃度比例適當(dāng)時(shí)，對(duì)植株的壯苗與生根促進(jìn)作用明顯，反之作用小。天然有機(jī)添加物可以促進(jìn)鐵皮石斛苗根系的生長(zhǎng)，但不同有機(jī)添加物效果不同，其中以香蕉汁促進(jìn)壯苗生根效果最好。

適宜的生長(zhǎng)環(huán)境、栽培基質(zhì)及移栽苗的健壯程度是決定鐵皮石斛試管苗移栽成活的關(guān)鍵因素。鐵皮石斛喜溫暖濕潤(rùn)氣候和半陰半陽(yáng)的環(huán)境，但該試驗(yàn)移栽種植時(shí)正遇高溫季節(jié)，生長(zhǎng)環(huán)境差，以致小苗成活率較低。因此鐵皮石斛苗的栽培應(yīng)通過(guò)總結(jié)前人的移栽經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建模擬野生生態(tài)環(huán)境，使其適宜于鐵皮石斛苗的生長(zhǎng)，提高小苗移栽的成活率，從根本上提高鐵皮石斛的產(chǎn)量。

通過(guò)此次對(duì)鐵皮石斛的壯苗生根與移栽技術(shù)的試驗(yàn)研究，如期篩選出較為適合鐵皮石斛試管苗培養(yǎng)的培養(yǎng)基及移栽基質(zhì)。但由于試驗(yàn)周期較長(zhǎng)、移栽時(shí)間短、移栽種植的數(shù)量較少，且受天氣影響較大，此次試驗(yàn)仍存在著一些不足之處，因此仍有待進(jìn)一步的提高與完善。

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